清潔油品生產(chǎn)技術(shù)

1、1 清潔油品生產(chǎn)技術(shù)清潔油品生產(chǎn)技術(shù) 2 本章主要內(nèi)容本章主要內(nèi)容 清潔油品生產(chǎn)現(xiàn)狀清潔油品生產(chǎn)現(xiàn)狀 清潔汽油生產(chǎn)技術(shù)清潔汽油生產(chǎn)技術(shù) 催化裂化汽油降烯烴技術(shù)催化裂化汽油降烯烴技術(shù) 高辛烷值汽油組分生產(chǎn)技術(shù)高辛烷值汽油組分生產(chǎn)技術(shù) 汽油精制技術(shù)汽油精制技術(shù) 其他工藝技術(shù)其他工藝技術(shù) 清潔柴油生產(chǎn)技術(shù)清潔柴油生產(chǎn)技術(shù) 高十六烷值柴油組分生產(chǎn)技術(shù)高十六烷值柴油組分生產(chǎn)技術(shù) 柴油加氫改質(zhì)技術(shù)柴油加氫改質(zhì)技術(shù) 柴油非加氫改質(zhì)技術(shù)柴油非加氫改質(zhì)技術(shù) 3 本章主要內(nèi)容本章主要內(nèi)容 清潔油品生產(chǎn)現(xiàn)狀清潔油品生產(chǎn)現(xiàn)狀 清潔汽油生產(chǎn)技術(shù)清潔汽油生產(chǎn)技術(shù) 催化裂化汽油降烯烴技術(shù)催化裂化汽油降烯烴技術(shù) 高辛烷值汽油

2、組分生產(chǎn)技術(shù)高辛烷值汽油組分生產(chǎn)技術(shù) 汽油精制技術(shù)汽油精制技術(shù) 其他工藝技術(shù)其他工藝技術(shù) 清潔柴油生產(chǎn)技術(shù)清潔柴油生產(chǎn)技術(shù) 高十六烷值柴油組分生產(chǎn)技術(shù)高十六烷值柴油組分生產(chǎn)技術(shù) 柴油加氫改質(zhì)技術(shù)柴油加氫改質(zhì)技術(shù) 柴油非加氫改質(zhì)技術(shù)柴油非加氫改質(zhì)技術(shù) 4 一、國外車用燃料清潔化概述一、國外車用燃料清潔化概述 20世紀(jì)世紀(jì)90年代以來，國外煉油業(yè)發(fā)生了重大而深刻年代以來，國外煉油業(yè)發(fā)生了重大而深刻 的歷史性變化實施的歷史性變化實施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，承當(dāng)起社，承當(dāng)起社 會責(zé)任會責(zé)任 汽車保有量持續(xù)增加，帶動世界經(jīng)濟發(fā)展，同時造汽車保有量持續(xù)增加，帶動世界經(jīng)濟發(fā)展，同時造 成成嚴(yán)重的大氣污

3、染嚴(yán)重的大氣污染，各國采取措施減少汽車尾氣排，各國采取措施減少汽車尾氣排 放放 5 汽車尾氣治理必須汽車尾氣治理必須綜合綜合治理治理 國家立法，頒布清潔空氣法和汽車尾氣排放標(biāo)準(zhǔn)國家立法，頒布清潔空氣法和汽車尾氣排放標(biāo)準(zhǔn) 改進發(fā)動機設(shè)計，改善燃燒過程，安裝汽車尾氣凈化器改進發(fā)動機設(shè)計，改善燃燒過程，安裝汽車尾氣凈化器 ，淘汰二沖程發(fā)動機，淘汰二沖程發(fā)動機 提高車用燃料質(zhì)量，規(guī)范燃料組成提高車用燃料質(zhì)量，規(guī)范燃料組成 對交通運輸實行科學(xué)管理對交通運輸實行科學(xué)管理 6 發(fā)動機設(shè)計的改進及對燃油的要求發(fā)動機設(shè)計的改進及對燃油的要求 提高發(fā)動機壓縮比，提高動力性能，節(jié)省燃油提高發(fā)動機壓縮比，提高動力性能

4、，節(jié)省燃油高辛高辛 烷值烷值 燃油噴射系統(tǒng)由原來的化油器發(fā)展到單點集中噴射，又燃油噴射系統(tǒng)由原來的化油器發(fā)展到單點集中噴射，又 發(fā)展到多點直接噴射發(fā)展到多點直接噴射低烯烴低烯烴 噴油由無控制發(fā)展到機械控制，又到計算機控制噴油由無控制發(fā)展到機械控制，又到計算機控制 尾氣由直接排放發(fā)展到通過催化轉(zhuǎn)化器處理后排放尾氣由直接排放發(fā)展到通過催化轉(zhuǎn)化器處理后排放 低硫低硫 采用尾氣再循環(huán)技術(shù)，降低發(fā)動機的燃燒溫度和采用尾氣再循環(huán)技術(shù)，降低發(fā)動機的燃燒溫度和NOx的的 排放排放 采用尾氣捕集器，減少柴油車尾氣中顆粒物的排放采用尾氣捕集器，減少柴油車尾氣中顆粒物的排放 7 二、清潔汽油標(biāo)準(zhǔn)的制定二、清潔汽油標(biāo)

5、準(zhǔn)的制定 大都經(jīng)歷了含鉛、無鉛和清潔汽油三個階段大都經(jīng)歷了含鉛、無鉛和清潔汽油三個階段 以美國為例以美國為例 最初煉廠主要依靠添加最初煉廠主要依靠添加四乙基鉛四乙基鉛提高辛烷值，四乙基鉛提高辛烷值，四乙基鉛 毒性較大毒性較大 改為添加改為添加重整油重整油提到辛烷值，但苯和芳烴毒性大，苯是提到辛烷值，但苯和芳烴毒性大，苯是 致癌物質(zhì)致癌物質(zhì) 又開始使用又開始使用含氧化合物含氧化合物，MTBE污染地下水后受到限制污染地下水后受到限制 先根據(jù)汽車尾氣排放，制定了新配方汽油標(biāo)準(zhǔn)，主要是先根據(jù)汽車尾氣排放，制定了新配方汽油標(biāo)準(zhǔn)，主要是 降低汽油中硫、烯烴和芳烴含量降低汽油中硫、烯烴和芳烴含量 8 清潔汽

6、油標(biāo)準(zhǔn)的制定依據(jù)清潔汽油標(biāo)準(zhǔn)的制定依據(jù) 降低硫降低硫：減少：減少SOx排放，防止尾氣轉(zhuǎn)化器催化劑中排放，防止尾氣轉(zhuǎn)化器催化劑中 毒；硫含量從毒；硫含量從450 g/g降至降至50 g/g，尾氣中，尾氣中HC減減 少少18%，CO減少減少19%，NOx減少減少9%，有毒物減少，有毒物減少 16% 降低烯烴降低烯烴：避免發(fā)動機進油系統(tǒng)和噴嘴堵塞，減少：避免發(fā)動機進油系統(tǒng)和噴嘴堵塞，減少 發(fā)動機進氣閥和燃燒室積炭，降低發(fā)動機進氣閥和燃燒室積炭，降低1,3-丁二烯的排丁二烯的排 放，避免辛烷值分布不勻，減少生成放，避免辛烷值分布不勻，減少生成NOx、VOC和和 有毒的有毒的C5C7烯烴；汽油烯烴由烯烴

7、；汽油烯烴由20%降至降至5%，尾，尾 氣氣NOx減少減少9%，有毒物減少，有毒物減少30%，臭氧減少，臭氧減少70% 9 降低苯含量降低苯含量：苯本身致癌：苯本身致癌 降低芳烴含量降低芳烴含量：芳烴不完全燃燒生成苯，特別是：芳烴不完全燃燒生成苯，特別是 C9C10芳烴；芳烴由芳烴；芳烴由45%降至降至20%，尾氣中，尾氣中HC減減 少少6%，CO減少減少13%，有毒物減少，有毒物減少28% 降低蒸氣壓降低蒸氣壓：減少：減少VOC的排放的排放 降低降低T90：減少有毒物排放，減少不完全燃燒產(chǎn)物：減少有毒物排放，減少不完全燃燒產(chǎn)物 提高辛烷值提高辛烷值：增大高壓縮比發(fā)動機性能，減少污染：增大高壓

8、縮比發(fā)動機性能，減少污染 物排放；發(fā)動機壓縮比提高一個單位，辛烷值提高物排放；發(fā)動機壓縮比提高一個單位，辛烷值提高 5個單位，可節(jié)省汽油個單位，可節(jié)省汽油4%5% 清潔汽油標(biāo)準(zhǔn)的制定依據(jù)清潔汽油標(biāo)準(zhǔn)的制定依據(jù) 10 美國清潔汽油（新配方汽油）規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)美國清潔汽油（新配方汽油）規(guī)格標(biāo)準(zhǔn) 11 歐盟清潔汽油的規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)歐盟清潔汽油的規(guī)格標(biāo)準(zhǔn) 12 世界燃油規(guī)范車用無鉛汽油的主要質(zhì)量指標(biāo)世界燃油規(guī)范車用無鉛汽油的主要質(zhì)量指標(biāo) 美國發(fā)動機制造商協(xié)會、美國汽車制造商聯(lián)盟、歐洲汽車制造商美國發(fā)動機制造商協(xié)會、美國汽車制造商聯(lián)盟、歐洲汽車制造商 協(xié)會、日本汽車制造商協(xié)會協(xié)會、日本汽車制造商協(xié)會“世界燃料委員會

9、世界燃料委員會”，2000年年4 月公布。月公布。 13 14 發(fā)達國家清潔汽油降低硫含量的時間安排發(fā)達國家清潔汽油降低硫含量的時間安排 15 我國汽油質(zhì)量提高歷程我國汽油質(zhì)量提高歷程 16 車用汽油質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)車用汽油質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)GB17930-1999 800 ppm 17 18 19 三、清潔柴油標(biāo)準(zhǔn)的制定三、清潔柴油標(biāo)準(zhǔn)的制定 柴油燃燒與汽油相比，柴油燃燒與汽油相比，HC多多27%，NOx多多21%， PM(顆粒物顆粒物)多多22% 柴油車增加趨勢明顯，標(biāo)準(zhǔn)更加嚴(yán)格柴油車增加趨勢明顯，標(biāo)準(zhǔn)更加嚴(yán)格 20 清潔柴油標(biāo)準(zhǔn)的制定依據(jù)清潔柴油標(biāo)準(zhǔn)的制定依據(jù) 降低硫降低硫：減少：減少SOx排放，防止尾氣

10、轉(zhuǎn)化器催化劑中排放，防止尾氣轉(zhuǎn)化器催化劑中 毒，減少毒，減少PM排放，最重要的指標(biāo)排放，最重要的指標(biāo) 降低芳烴和稠環(huán)芳烴降低芳烴和稠環(huán)芳烴：減少：減少PM和和NOx的生成；芳的生成；芳 烴由烴由40%降至降至20%，尾氣中，尾氣中NOx減少減少15% 降低降低T90或或T95：減少未燃烴和：減少未燃烴和PM的排放的排放 21 清潔柴油標(biāo)準(zhǔn)的制定依據(jù)清潔柴油標(biāo)準(zhǔn)的制定依據(jù) 提高十六烷值提高十六烷值：減少污染物排放，提高性能；十六：減少污染物排放，提高性能；十六 烷值提高烷值提高5個單位，尾氣中個單位，尾氣中PM減少減少5%，降低發(fā)動，降低發(fā)動 機噪音機噪音 降低密度降低密度：柴油密度與稠環(huán)芳烴一

11、樣，影響點火溫：柴油密度與稠環(huán)芳烴一樣，影響點火溫 度、影響燃燒，密度大易生成度、影響燃燒，密度大易生成NOx和和PM；柴油相；柴油相 對密度由對密度由0.8400降至降至0.8000，尾氣中，尾氣中PM減少減少13% 22 美國清潔柴油規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)美國清潔柴油規(guī)格標(biāo)準(zhǔn) 23 歐盟清潔柴油規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)歐盟清潔柴油規(guī)格標(biāo)準(zhǔn) 24 世界燃油規(guī)范車用柴油的主要質(zhì)量指標(biāo)世界燃油規(guī)范車用柴油的主要質(zhì)量指標(biāo) 25 發(fā)達國家清潔柴油降低硫含量的時間安排發(fā)達國家清潔柴油降低硫含量的時間安排 26 我國輕柴油質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)我國輕柴油質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)GB252-2000 27 28 29 四、清潔油品生產(chǎn)現(xiàn)狀四、清潔油品生產(chǎn)現(xiàn)狀 煉油

12、工業(yè)油品生產(chǎn)的發(fā)展趨勢煉油工業(yè)油品生產(chǎn)的發(fā)展趨勢 汽油：低烯烴含量、低硫含量、高辛烷值汽油：低烯烴含量、低硫含量、高辛烷值 柴油：低芳烴含量、低硫含量、高十六烷值柴油：低芳烴含量、低硫含量、高十六烷值 中國煉油工藝的結(jié)構(gòu)特點中國煉油工藝的結(jié)構(gòu)特點 絕對地以絕對地以FCC工藝為主工藝為主 商品汽油中有商品汽油中有3/4來自來自FCC 幾乎任何一個煉油企業(yè)都有幾乎任何一個煉油企業(yè)都有FCC裝置裝置 有些煉油企業(yè)有閑置的有些煉油企業(yè)有閑置的FCC裝置裝置 氫源缺乏、加氫能力不足氫源缺乏、加氫能力不足 催化重整不足，烷基化、異構(gòu)化缺乏催化重整不足，烷基化、異構(gòu)化缺乏 30 我國與美國商品汽油的組分來源

13、我國與美國商品汽油的組分來源 MTBE 1.0% 其它其它 9.8% 重整重整 14.6% 催化裂化催化裂化 74.1% 烷基化烷基化 0.5% 烷基化烷基化 12% 丁烷丁烷 5% 其它其它 6% 催化裂化催化裂化 36% MTBE 2% 異構(gòu)化異構(gòu)化 5% 重整重整 34% 我國商品汽油的組分來源我國商品汽油的組分來源 美國商品汽油的組分來源美國商品汽油的組分來源 31 國外清潔汽油發(fā)展現(xiàn)狀國外清潔汽油發(fā)展現(xiàn)狀 主要是從主要是從“配方配方”這一根本問題入手這一根本問題入手 催化重整汽油約占催化重整汽油約占1/3 烷基化、醚化、異構(gòu)化等占烷基化、醚化、異構(gòu)化等占1/3 催化裂化汽油約催化裂化汽油約1/3 即從工藝裝置結(jié)構(gòu)上符合清潔汽油的生產(chǎn)要求即從工藝裝置結(jié)構(gòu)上符合清潔汽油的生產(chǎn)要求 32 問題與思考問題與思考 我國車用汽油和柴油的國我國車用汽