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随着汽车工业的快速发展及环保要求越来越严格,市场对高辛烷值汽油需求量逐年上升,对汽油品质的要求也逐渐与欧Ⅳ排放标准接轨。为使汽油质量达到欧Ⅳ排放标准,现在炼厂普遍采用催化裂化(Fluid catalytic cracking,简称FCC)汽油选择性加氢精制的技术(简称选择性加氢技术)工艺。但经该工艺FCC加氢汽油装置规模较大,加氢汽油辛烷值低。为提高汽油辛烷值,必须扩大重整等生产高辛烷值汽油组份装置规模,这将直接导致操作和设备投资费用上升。为解决上述问题,本文以FS厂现有选择性加氢工艺流程为基础,提出采用HR()烃重组技术(简称烃重组技术)进行流程优化,实现提高汽油辛烷值、并选择性生产90#、93#、97#等满足欧Ⅳ排放标准汽油。
首先,对FS厂现有FCC汽油选择性加氢工艺流程进行分析及产品性能评价,结果表明加氢汽油质量虽然可以达欧Ⅳ排放标准,但是FCC汽油中部分烯烃饱和,研究法辛烷值(Research Octane Number,简称RON)比FCC汽油降低1.5单位,辛烷值损失较大,全厂90#汽油产量比例高达75%,且无法生产高附加值的97#汽油,企业经济效益损失较大。
在充分分析FCC汽油族组成及性质的基础上,在FCC装置中引入烃重组技术,在中试实验装置中,对FCC汽油的各馏分重新组合,通过采取蒸馏切割、萃取分离加氢脱硫的手段将FCC汽柴油分为轻馏分(小于100℃)和重馏分(大于100℃),从汽柴油的重馏分中萃取出富含硫的芳烃组分,经加氢后调入轻汽油馏分中,生产的汽油不仅成本降低,而且生产多元化产品,包括多种高辛烷值汽油、高附加值的化工轻油(乙烯或重整料)及低凝柴油(乙烯料)组分等副产品。经检测,汽油产品满足欧Ⅳ排放标准,且RON比FCC汽油和选择性加氢汽油分别提高2.25单位和3.75单位,达到了92.25。
随后进一步研究烃重组技术在FS厂全厂工艺流程中的优化应用。在保证乙烯产量的前提下,对全厂加工流程的物料进行优化配置,并对烃重组技术方案与选择性加氢方案从多方面进行比较。结果显示,两种方案中,汽油产品均满足欧Ⅳ排放标准,但是烃重组技术方案将汽油品质提高,使93#以上高标号汽油比例提高到100%,同时烃重组技术方案中乙烯装置原料轻质化率进一步提高,乙烯的收率由31%提高到33%,汽油加氢装置规模比选择性加氢方案下降68%,全厂氢耗下降10%,全厂能耗下降5%,柴油的产量增加44万吨/年,使FS厂每年销售额增加6.56亿元,建议FS厂选择烃重组技术方案作为最终汽柴油质量升级方案。