地處首都的特殊地理位置決定了燕山石化在油品質(zhì)量升級(jí)之路上一直走在國(guó)內(nèi)前列。作為中國(guó)石化汽柴油質(zhì)量升級(jí)的試驗(yàn)基地,燕山石化從1999年12月到2012年5月,用12年時(shí)間完成了車(chē)用汽柴油從歐Ⅰ到歐V的跨越式質(zhì)量升級(jí)。首都成品油升級(jí)速度之快,帶給京市民的感受就是每隔上兩三年,北京車(chē)用汽柴油就提升一個(gè)檔次。
技術(shù)儲(chǔ)備 奠定基礎(chǔ)
宋以常,1987年大學(xué)畢業(yè)就來(lái)到了燕山石化煉油廠,一直在煉油一線從事生產(chǎn)技術(shù)管理,如今已是煉油技術(shù)專家、公司科技部高級(jí)工程師。談及燕山石化油品質(zhì)量升級(jí)工作,親歷了整個(gè)過(guò)程的宋以常難掩心中的自豪感。
宋以常介紹,早在1997年,燕山石化就在國(guó)內(nèi)率先啟動(dòng)了清潔燃料工程,消滅了70號(hào)汽油和加鉛汽油,到1998年北京市場(chǎng)在全國(guó)率先實(shí)現(xiàn)汽油無(wú)鉛化。此后,考慮到公司可持續(xù)發(fā)展問(wèn)題,燕山石化意識(shí)到油品質(zhì)量升級(jí)的步子不能停,所以主動(dòng)堅(jiān)持加大科技創(chuàng)新的投入,先后與石科院合作,開(kāi)發(fā)了生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)柴油同時(shí)增產(chǎn)加氫尾油的中壓加氫裂化(RMC)技術(shù)、汽油加氫異構(gòu)脫硫降烯烴(RIDOS)技術(shù)和提高劣質(zhì)柴油十六烷值的RICH技術(shù),并著手工業(yè)化研究。這些技術(shù)都為日后的油品質(zhì)量升級(jí)做好了技術(shù)儲(chǔ)備。
按照北京市規(guī)定,燕山石化要在2000年7月1日前生產(chǎn)出相當(dāng)于歐Ⅰ標(biāo)準(zhǔn)的GB17930-1999車(chē)用汽油。“當(dāng)時(shí),燕山石化最大的難題不是降低汽油硫含量,而是降低烯烴含量。”宋以常說(shuō),2004年以前,燕山石化只加工大慶原油。大慶原油硫含量較低,催化汽油硫含量低于150ppm,但烯烴體積含量超過(guò)60%.而國(guó)Ⅰ標(biāo)準(zhǔn)的汽油要求硫含量低于800ppm,烯烴體積含量不高于35%,所以燕山石化第一輪的油品質(zhì)量升級(jí)關(guān)鍵在于降低催化汽油的烯烴含量。
由于有了一些技術(shù)儲(chǔ)備,對(duì)于燕山石化而言,這并不是特別困難。宋以常介紹,他們主要通過(guò)提高催化裂化催化劑平衡活性,降低反應(yīng)溫度,采用MGD技術(shù)及降烯烴催化劑等很快使催化汽油的烯烴含量達(dá)到了調(diào)和要求。2000年3月22日,燕山石化生產(chǎn)的GB17930-1999車(chē)用汽油開(kāi)始供應(yīng)北京市場(chǎng),比規(guī)定的日期提前了3個(gè)多月。
技術(shù)應(yīng)用 助力升級(jí)
有了第一步的技術(shù)儲(chǔ)備,有了第一階段的經(jīng)驗(yàn)探索,燕山石化此后的油品質(zhì)量升級(jí)之路走得比較順暢。
2004年,北京市為了治理尾氣排放,還首都藍(lán)天,拿出了一個(gè)更嚴(yán)格的油品地方標(biāo)準(zhǔn)——京標(biāo)A,相當(dāng)于歐Ⅱ排放標(biāo)準(zhǔn)。燕山石化將閑置的潤(rùn)滑油加氫裝置改造為22萬(wàn)噸/年的RIDOS裝置。裝置于2004年8月2日投產(chǎn),在國(guó)內(nèi)率先實(shí)現(xiàn)了RIDOS技術(shù)的工業(yè)化應(yīng)用,成功將二催化裝置汽油硫含量從190ppm降到50ppm,烯烴體積含量由49%降到28%.工業(yè)標(biāo)定結(jié)果表明,該技術(shù)具有深度脫硫、深度降烯烴的能力,在高烯烴含量催化汽油加氫脫硫降烯烴方面達(dá)到了國(guó)際領(lǐng)先水平。RIDOS技術(shù)的成功應(yīng)用,以及早前100萬(wàn)噸/年柴油加氫精制裝置的建成投產(chǎn),保證了京標(biāo)A汽、柴油的順利產(chǎn)出。當(dāng)年,燕山石化提前一個(gè)月生產(chǎn)出合格的京標(biāo)A油品并推向北京市場(chǎng)。
2005年,北京油品再度升級(jí),要達(dá)到相當(dāng)于歐Ⅲ排放標(biāo)準(zhǔn)的京標(biāo)B.燕山石化于2004年9月對(duì)柴油加氫精制裝置實(shí)施了提高劣質(zhì)柴油十六烷值(RICH)技術(shù)改造,并在2005年3~4月對(duì)三催化裝置進(jìn)行了MIP-CGP技術(shù)改造,2007年又進(jìn)行改造完善,最終三催化汽油烯烴體積含量降到22%.可問(wèn)題也接踵而至,伴隨著汽油烯烴含量大幅降低,催化裂化催化劑單耗和裝置能耗升高,輕質(zhì)油收率也大幅度降低,汽油產(chǎn)量受到影響。為解決這一問(wèn)題,燕山石化實(shí)施了連續(xù)重整裝置脫瓶頸改造、烷基化裝置恢復(fù)生產(chǎn)改造等措施,增產(chǎn)高辛烷值優(yōu)質(zhì)汽油調(diào)和組分,明顯提高了京標(biāo)汽油產(chǎn)量,率先在全國(guó)推出了高質(zhì)量達(dá)標(biāo)汽柴油。
大膽嘗鮮 謀劃長(zhǎng)遠(yuǎn)
“每一次油品質(zhì)量升級(jí),燕山石化都為下一階段的升級(jí)工作做好了技術(shù)準(zhǔn)備、長(zhǎng)遠(yuǎn)規(guī)劃,因而能夠采用最優(yōu)的工藝技術(shù)路線。”宋以常說(shuō),最成功的就是燕山石化對(duì)美國(guó)康菲公司催化汽油吸附脫硫(S-Zorb)技術(shù)的引進(jìn)、消化和吸收、發(fā)展。
為了2008年奧運(yùn)會(huì)前,北京市能夠在全國(guó)率先使用上相當(dāng)于歐Ⅳ排放標(biāo)準(zhǔn)的京標(biāo)Ⅳ油品,燕山石化未雨綢繆,于2005年就開(kāi)始投資幾十億元,實(shí)施1000萬(wàn)噸/年煉油系統(tǒng)改造工程。這一階段,隨著燕山石化加工原油的劣質(zhì)化,降低汽油硫含量成為關(guān)鍵。他們開(kāi)始嘗試大膽采用國(guó)外先進(jìn)的煉油技術(shù)。
宋以常介紹,當(dāng)時(shí)S-Zorb技術(shù)屬于非主流催化汽油脫硫技術(shù),當(dāng)時(shí)全球只有4套工業(yè)化裝置,連續(xù)運(yùn)行周期最長(zhǎng)不超過(guò)半年。但該技術(shù)有著傳統(tǒng)汽油加氫處理技術(shù)無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì),比如,脫硫率高、汽油辛烷值損失小、裝置能耗和氫耗低。如果引進(jìn)該技術(shù),不僅能順利產(chǎn)出京Ⅳ標(biāo)準(zhǔn)汽油,還能滿足下一步升級(jí)到京V標(biāo)準(zhǔn)的需要。風(fēng)險(xiǎn)是裝置隨時(shí)有可能發(fā)生非計(jì)劃停工造成極大的經(jīng)濟(jì)損失。
雖然國(guó)內(nèi)有成熟的汽油加氫處理技術(shù)就擺在面前,可以實(shí)現(xiàn)油品向京Ⅳ標(biāo)準(zhǔn)升級(jí),經(jīng)過(guò)深思熟慮,燕山石化承受巨大壓力,最終決定引進(jìn)S-Zorb技術(shù),并做好了應(yīng)對(duì)裝置停工的準(zhǔn)備。
2007年6月4日,投資2.2億元建成的國(guó)內(nèi)第一套120萬(wàn)噸/年S-Zorb裝置在燕山石化投產(chǎn)。但是,該裝置首次開(kāi)工僅3個(gè)月就因進(jìn)口反應(yīng)器過(guò)濾器濾芯脫落造成非計(jì)劃停工。宋以常介紹,經(jīng)過(guò)研究,燕山石化在濾芯的焊接工藝上做了改良,當(dāng)年11月,燕山石化S-Zorb裝置恢復(fù)生產(chǎn),并連續(xù)運(yùn)行了16個(gè)月,到2009年3月按計(jì)劃停工檢修,成為京標(biāo)汽油最重要的生產(chǎn)裝置。此后,他們還自主研制了國(guó)產(chǎn)過(guò)濾器濾芯、耐磨球閥,成功在S-Zorb裝置實(shí)現(xiàn)工業(yè)化應(yīng)用,降低了設(shè)備購(gòu)置費(fèi)用,加速了S-Zorb技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)程。
2008年1月1日,燕山石化供給北京市的汽、柴油產(chǎn)品全部達(dá)到歐Ⅳ標(biāo)準(zhǔn),每年可生產(chǎn)符合歐Ⅳ排放標(biāo)準(zhǔn)的汽柴油300多萬(wàn)噸,成為當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)最大的符合歐Ⅳ排放標(biāo)準(zhǔn)汽柴油生產(chǎn)基地。2012年5月31日,燕山石化又成為國(guó)內(nèi)第一個(gè)生產(chǎn)符合歐V排放標(biāo)準(zhǔn)油品的企業(yè),讓首都汽車(chē)率先喝上了更高品質(zhì)“綠色飲品”。
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