劉凱 王育林 劉德鵬 徐江峰(中國石油長慶石化公司,陜西 咸陽 712000)
夏季汽油生產(chǎn)中飽和蒸汽壓指標的控制優(yōu)化
劉凱 王育林 劉德鵬 徐江峰(中國石油長慶石化公司,陜西 咸陽 712000)
本文針對車用汽油執(zhí)行夏季飽和蒸汽壓指標期間,飽和蒸汽壓超出規(guī)格指標的問題進行分析討論,根據(jù)分析討論的結(jié)果對生產(chǎn)調(diào)和過程優(yōu)化,最終確定合適的汽油進油比例和生產(chǎn)方案。
國V汽油;飽和蒸汽壓;戊烷油;輕石腦油
飽和蒸汽壓是指,在特定的溫度條件下,同固體或者液體相平衡的蒸汽壓力。一般情況下,蒸汽壓會隨著溫度而變化,溫度越高蒸汽壓越高,溫度越低則蒸汽壓越低[2]。
飽和蒸汽壓是判斷汽油蒸發(fā)性的重壓指標,汽油良好的蒸發(fā)性,可保證發(fā)動機在各種條件下易于啟動、加速及正常運轉(zhuǎn)。汽油的蒸發(fā)性越好,就越易汽化,在冷車或低溫條件下就能使發(fā)動機順利起動和正常工作。但是汽油的蒸發(fā)性過強也是不好的,一方面會使汽油在儲運過程中輕質(zhì)餾分損耗過多;另一方面是在溫度較高時,發(fā)動機易出現(xiàn)“氣阻“現(xiàn)象。
為滿足車用汽油在冬季和夏季的使用,成品車用汽油國標中,明確規(guī)定了車用汽油冬季和夏季兩種飽和蒸汽壓指標。
(1)公司目前汽油組分油有七種,分別為:輕石腦油、重石腦油、戊烷油、抽余油、重整汽油、加氫汽油和醚化汽油。
(2)車用汽油國V各項規(guī)格指標中,飽和蒸汽壓指標的冬季和夏季指標分別為:冬季指標(11月1日至4月30日)為45-85kPa;夏季指標(5月1日至10月31日)為40-65kPa[3]。
(3)公司成品汽油生產(chǎn)調(diào)和模式為汽油組分油按生產(chǎn)方案中的進油比例直接進入成品汽油罐;但是按照公司目前生產(chǎn)狀況,汽油組分油自然比例直接進入成品罐的飽和蒸汽壓為69kPa,超出成品汽油飽和蒸汽壓(夏季)指標要求。
3.1 汽油組分油性質(zhì)
在汽油生產(chǎn)和調(diào)和過程中,需定期對各汽油組分油進行化驗分析,結(jié)果如下。
研究組31例中,顯效15例,好轉(zhuǎn)14例,無效2例,總有效率為93.55%;對照組31例中,顯效9例,好轉(zhuǎn)15例,無效7例,總有效率為77.42%,研究組明顯優(yōu)于對照組,兩組效果比較,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。
表2-1 汽油組分油性質(zhì)
3.2 生產(chǎn)方案
由各汽油組分油性質(zhì)可知,飽和蒸汽壓最高的三種組分油分別為:戊烷油、輕石腦油和醚化汽油。具體生產(chǎn)方案的優(yōu)化方向為:
(1)減少飽和蒸汽壓較高的汽油組分油的進油比例,即減少戊烷油、輕石腦油和醚化汽油的進油比例;
(2)為避免成品罐辛烷值損失過大,醚化汽油的進油量保持不變,即排除減少醚化汽油的進油比例。
根據(jù)92號車用汽油V規(guī)格指標和公司裝置現(xiàn)有流程,針對201#罐(5000方罐)設(shè)計了如下兩種生產(chǎn)方案。
方案1:輕石腦油改進50X#罐作為連續(xù)重整原料油。方案2:戊烷油改進Q30X-D/E/F#罐作為成品銷售。
根據(jù)汽油組分油性質(zhì),經(jīng)過嚴密計算,確定進油比例,進行配比試驗,根據(jù)分析結(jié)果與目標指標預(yù)期值對比,確定實際進油比例。根據(jù)進油比例表和各裝置實際加工負荷確定兩種方案的具體生產(chǎn)方案:
生產(chǎn)狀況:輕石腦油抽出量9t/h;重整進料90t/h,反應(yīng)溫度512℃;汽油加氫進料90t/h(混合汽油硫含量低于15ppm,輕汽油抽出35t/h,醚化汽油25t/h);添加劑MTBE。
方案1:進油2714噸,輕石腦油改出135噸。方案2:進油2722噸,戊烷油改出72噸。兩種生產(chǎn)方案實際操作后產(chǎn)生的影響:方案1:(1)方案1的生產(chǎn)方案能滿足成品92#汽油(V)規(guī)格指標。(2)輕石腦油改進重整原料罐后,原料輕組分增加,重整原料明顯變輕,戊烷油產(chǎn)量同比增加20%,此情況致使汽油輕石腦油改出時間增加,極大增加了汽油調(diào)和難度,造成惡性循環(huán),影響產(chǎn)品質(zhì)量。
(3)重整原料變輕后,增加了連續(xù)重整塔C102塔頂負荷,影響連續(xù)重整平穩(wěn)操作和長周期運行。
方案2:
(1)方案2的生產(chǎn)方案能滿足成品92#汽油(V)規(guī)格指標。
(2)連續(xù)重整戊烷油改進戊烷油罐單獨作為產(chǎn)品銷售后,減少了再次加工的成本,并對接下來的成品汽油生產(chǎn)未造成影響。
(3)公司戊烷油庫容量僅有3個880方的球罐,容量較為緊張,并且戊烷油銷售價格較低,盈利額不理想。
綜合考慮公司運行現(xiàn)狀,確保連續(xù)重整裝置長周期平穩(wěn)運行,在之后的92#車用汽油(V)生產(chǎn)過程中較多的選擇了方案2——戊烷油改進Q301-X罐作為成品銷售的方案。
[1]魏昭成.汽油飽和蒸汽壓的控制技術(shù)研究[J].商品與質(zhì)量學(xué)術(shù)觀察,2013(05):77-80.
[2]王景芳.FCCU穩(wěn)定汽油飽和蒸汽壓控制綜述[J].2006 (5):60-65.
[3]中國石油天然氣集團公司.Q/SY1778-2016《車用汽油內(nèi)控指標》,2016:4.
劉凱(1989.-)男,漢族,陜西咸陽人,助理工程師,主要從事石油煉化工作.