出口澳大利亞柴油質(zhì)量控制

劉英斌 陳 錚 魏然波 龔朝兵

(中海油惠州石化有限公司，廣東 惠州 516086)

項(xiàng)目評價(jià)

出口澳大利亞柴油質(zhì)量控制

劉英斌 陳 錚 魏然波 龔朝兵

(中海油惠州石化有限公司，廣東 惠州 516086)

隨著國內(nèi)消費(fèi)柴汽比的下降，柴油過剩的趨勢將長期存在，出口柴油是一條較好的應(yīng)對途徑。對出口澳大利亞柴油的濁點(diǎn)、芳烴質(zhì)量分?jǐn)?shù)和潤滑性等關(guān)鍵控制指標(biāo)進(jìn)行了分析，指出催化柴油進(jìn)汽柴油加氫精制裝置摻煉，可滿足柴油總芳烴質(zhì)量分?jǐn)?shù)不超過15%的要求，完全滿足出口澳大利亞柴油的品質(zhì)要求。

柴汽比 柴油出口 濁點(diǎn) 潤滑性 芳烴質(zhì)量分?jǐn)?shù)

中國消費(fèi)柴汽比的峰值2.31出現(xiàn)在2005年，工業(yè)化后期由于柴油消費(fèi)增速低于汽油消費(fèi)增速成為常態(tài)，消費(fèi)柴汽比將長期呈現(xiàn)下行趨勢[1]。雖然通過調(diào)整煉廠裝置結(jié)構(gòu)，能夠緩解國內(nèi)中長期柴油資源過剩的態(tài)勢，但裝置改造時(shí)間長且投資較大，而增加柴油出口配額，通過對外貿(mào)易消化過剩的柴油資源成為一條有效的途徑[2]。

1 出口澳大利亞柴油質(zhì)量指標(biāo)與調(diào)和方案

1.1出口澳大利亞柴油質(zhì)量控制指標(biāo)

與國內(nèi)執(zhí)行的國V油品標(biāo)準(zhǔn)相比，澳大利亞對成品柴油的品質(zhì)要求更高，主要指標(biāo)比較見表1。與國V柴油相比，出口澳大利亞柴油的硫質(zhì)量分?jǐn)?shù)也為不超過10 mg/kg，十六烷值與十六烷指數(shù)相同，密度、潤滑性、閃點(diǎn)、95%點(diǎn)指標(biāo)控制更嚴(yán)，且增加了濁點(diǎn)、總芳烴質(zhì)量分?jǐn)?shù)等多個(gè)指標(biāo)要求。此外，澳大利亞柴油對潤滑性改進(jìn)劑(也稱抗磨劑)和抗靜電劑的要求等同于航空煤油管理，對助劑品牌、加劑濃度都有嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)。所使用的添加劑必須報(bào)告品名、型號和添加劑量，且已在澳大利亞注冊。

表1 柴油主要控制指標(biāo)匯總

1.2出口澳大利亞柴油調(diào)和方案

中海油惠州石化有限公司(以下簡稱惠州石化)柴油生產(chǎn)裝置主要有蠟油高壓加氫裂化裝置、煤柴油中壓加氫裂化裝置、焦化汽柴油加氫精制裝置，這些裝置所產(chǎn)柴油的主要性質(zhì)見表2所示。催化柴油進(jìn)煤柴油加氫裂化裝置或焦化汽柴油加氫精制裝置摻煉，摻煉量一般在20 t/h。由于蠟油加氫裂化裝置的柴油其95%點(diǎn)餾出溫度較高，并且閃點(diǎn)較低、濁點(diǎn)偏高，可將其作為單獨(dú)組分與澳大利亞柴油分開處理；蠟油加裂柴油生產(chǎn)國Ⅴ柴油，由煤柴油加氫裂化柴油與精制柴油混合生產(chǎn)澳大利亞柴油，調(diào)和采用柴油罐220-T-02/220-T-05，這兩個(gè)罐作為專用罐進(jìn)行調(diào)和。出口澳大利亞柴油調(diào)和完成后需加入進(jìn)口柴油抗磨劑及進(jìn)口柴油抗靜電劑，調(diào)和成功后轉(zhuǎn)輸至油庫，整船出口。

表2 各柴油生產(chǎn)裝置生產(chǎn)的柴油的性質(zhì)

澳大利亞柴油低溫流動性指標(biāo)不要求檢測凝點(diǎn)和傾點(diǎn)，而是要求檢測濁點(diǎn)(Cloud Point)。目前濁點(diǎn)是出口澳大利亞柴油生產(chǎn)的核心調(diào)和指標(biāo)，濁點(diǎn)不高于-1 ℃即可滿足澳大利亞幾乎所有地區(qū)的質(zhì)量需求。調(diào)和期間，煤柴油加氫裂化柴油濁點(diǎn)控制不高于-3 ℃，精制柴油濁點(diǎn)控制不高于-1 ℃。澳大利亞柴油既要求多環(huán)芳烴質(zhì)量分?jǐn)?shù)不高于11%，又要求總芳烴質(zhì)量分?jǐn)?shù)不低于15%。同時(shí)，根據(jù)澳大利亞柴油對抗靜電劑、抗磨劑等添加劑的型號和加注量的要求，抗靜電劑和抗磨劑選用已在澳大利亞注冊的進(jìn)口品牌；抗氧化劑加注量控制不高于24 mg/kg，抗靜電劑加注量控制不高于7 mg/kg。濾片阻塞傾向(filter blocking tendency)項(xiàng)目由上海SGS實(shí)驗(yàn)室分析，分析結(jié)果在1.0左右，遠(yuǎn)低于控制指標(biāo)1.41。

2 出口澳大利亞柴油的質(zhì)量控制

2.1濁點(diǎn)的影響因素及調(diào)整

添加降凝劑可明顯降低柴油的凝點(diǎn)和冷濾點(diǎn)，但柴油的濁點(diǎn)基本不變[3]。影響柴油濁點(diǎn)的正構(gòu)烷烴主要為C20以后的高碳數(shù)正構(gòu)烷烴[4]，控制柴油濁點(diǎn)需要控制好原油的蠟質(zhì)量分?jǐn)?shù)或調(diào)節(jié)柴油生產(chǎn)裝置原料的95%點(diǎn)或干點(diǎn)。

2.1.1 原油蠟質(zhì)量分?jǐn)?shù)的影響

混合原油中蠟質(zhì)量分?jǐn)?shù)的升高會導(dǎo)致柴油濁點(diǎn)的升高，不利于低濁點(diǎn)柴油的調(diào)和(見表3)。石蠟基原油的加工比例控制在20%左右為宜，盡量維持混合原油蠟質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于7%。調(diào)和出口澳大利亞柴油期間，石蠟基原油宜選擇蠟質(zhì)量分?jǐn)?shù)較低的新文昌、文昌原油，盡量避免加工蠟質(zhì)量分?jǐn)?shù)較高的辛塔、潿洲、新西江等原油。

表3 原油中蠟的質(zhì)量分?jǐn)?shù)對柴油濁點(diǎn)的影響

2.1.2 原料終餾點(diǎn)的影響

原料終餾點(diǎn)的變化會對柴油的濁點(diǎn)造成比較明顯的影響，終餾點(diǎn)的提高會導(dǎo)致柴油濁點(diǎn)的升高(見表4)。降低焦化柴油95%點(diǎn)餾出溫度有利于柴油濁點(diǎn)的降低，但會導(dǎo)致焦化蠟油產(chǎn)量大幅增加，不利于蠟油加氫裂化裝置的原料平衡(直餾蠟油∶焦化蠟油=8∶2)。降低常三線油終餾點(diǎn)有利于柴油濁點(diǎn)的降低，但會導(dǎo)致減壓塔負(fù)荷增加，不利于常減壓裝置操作。若混合原油蠟質(zhì)量分?jǐn)?shù)滿足小于7%的要求，常三線油餾程、焦化柴油餾程、催化柴油餾程盡量少調(diào)整或不做調(diào)整。

表4 原料95%點(diǎn)或終餾點(diǎn)對柴油濁點(diǎn)的影響 ℃

2.2芳烴質(zhì)量分?jǐn)?shù)的調(diào)整

出口澳大利亞柴油的總芳烴質(zhì)量分?jǐn)?shù)要求不低于15%。經(jīng)分析，煤柴油加氫裂化裝置的產(chǎn)品柴油的總芳烴質(zhì)量分?jǐn)?shù)為6.45%，加氫精制柴油的總芳烴質(zhì)量分?jǐn)?shù)為35.5%。在15 t/h左右催化柴油至焦化汽柴油加氫精制裝置摻煉、重芳烴不進(jìn)成品柴油的情況下，調(diào)和后的出口柴油總芳烴質(zhì)量分?jǐn)?shù)為17.5%，可滿足柴油總芳烴質(zhì)量分?jǐn)?shù)不低于15%的指標(biāo)要求；當(dāng)20 t/h左右催化柴油至焦化汽柴油加氫精制裝置摻煉，重芳烴進(jìn)柴油罐時(shí)，混合柴油的總芳烴質(zhì)量分?jǐn)?shù)在22%左右。

2.3潤滑性試驗(yàn)及加劑效應(yīng)

隨著柴油產(chǎn)品低硫化程度的加深，柴油潤滑性能變差。加入抗磨劑是煉廠目前廣泛采用的方法。商品抗磨劑根據(jù)主要成分分為脂肪酸型和脂肪酸酯型兩種[5]，脂肪酸型抗磨劑僅適用于低酸度柴油，脂肪酸酯型抗磨劑的適應(yīng)面廣，穩(wěn)定性好。酸型抗磨劑會增加柴油的酸度和腐蝕風(fēng)險(xiǎn)，可能與硝酸異丁酯等十六烷值改進(jìn)劑發(fā)生對抗作用，不利于低硫柴油十六烷值的提高。酯型抗磨劑消除了酸性物質(zhì)對柴油酸度、柴油中清凈分散劑、十六烷值改進(jìn)劑等的對抗作用，有效抑制了金屬表面的磨損和腐蝕，無毒無害，是環(huán)境友好型的柴油抗磨劑。

柴油抗磨劑選用國外某公司生產(chǎn)的被廣泛采用的酯型抗磨劑R655。潤滑性試驗(yàn)結(jié)果見表5。

表5 柴油潤滑性試驗(yàn)結(jié)果

*其物性指標(biāo)用每100 mL柴油中總不溶物的質(zhì)量(以mg計(jì))來表示。

從表5可知：柴油未添加抗靜電劑和抗磨劑時(shí)，磨斑直徑為597 μm，不滿足指標(biāo)要求。在產(chǎn)品柴油添加5 μg/g抗靜電劑的基礎(chǔ)上，隨著抗磨劑加注量的增加，磨斑直徑穩(wěn)步降低；當(dāng)抗磨劑加注量在200 μg/g時(shí)，磨斑直徑為346 μm，滿足不高于400 μm的指標(biāo)要求。柴油實(shí)際調(diào)和結(jié)果的磨斑直徑與調(diào)和試驗(yàn)相近。

2.4柴油調(diào)和效果

出口澳大利亞柴油調(diào)和效果見表6。從表6可知：實(shí)際調(diào)和結(jié)果優(yōu)于控制指標(biāo)，完全滿足出口澳大利亞柴油要求。出口180 kt澳大利亞柴油，增加效益按500元/t計(jì)算，可增效9 000萬元。

表6 柴油調(diào)和結(jié)果

3 結(jié)語

通過對出口澳大利亞柴油的濁點(diǎn)、芳烴質(zhì)量分?jǐn)?shù)、潤滑性等關(guān)鍵指標(biāo)的控制，調(diào)和結(jié)果優(yōu)于控制指標(biāo)，完全可以滿足出口要求。出口柴油是應(yīng)對消費(fèi)柴汽比下降的一條有效途徑，惠州石化通過柴油出口澳大利亞取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益。

[1] 丁少恒，徐英俊，張蕾.中國消費(fèi)柴汽比影響因素分析及走勢預(yù)測[J].國際石油經(jīng)濟(jì),2013,21(4):76-79.

[2] 張成，鐘湘生.降低柴汽比潛力分析與措施[J].煉油技術(shù)與工程,2013,43(6):22-25.

[3] 王守城，馬永旭，王福江.車用柴油低溫性能相關(guān)指標(biāo)的應(yīng)用探討[J].石油庫與加油站,2012,21(2):24-26.

[4] 姜少華，周劍鳴，張玉貞.柴油正構(gòu)烷烴含量與其低溫性質(zhì)關(guān)系研究[J].石油與天然氣化工，2002，31(5)：243-245.

[5] 李彥，楊栩，李丹,等.柴油抗磨劑對柴油質(zhì)量影響研究[J].當(dāng)代化工,2014,43(11):2305-2309.

QualityControlofDieselExportedtoAustralia

Liu Yingbin,Chen Zheng,Wei Ranbo,Gong Chaobing

(CNOOCHuizhouPetrochemicalCompanyLimited,Huizhou,Guangdong516086)

With the decreasing of consumption diesel to gasoline ratio in China,the trend of diesel surplus will exist for a long period,while diesel export is an effective countermeasure.The key specification control indexes of diesel exported to Australia are analyzed,including cloud point,aromatic hydrocarbon mass fraction,and lubricity.It was concluded that the total aromatic hydrocarbon mass fraction can be lower than 15% by blending FCC diesel in coking gasoline and hydrofining diesel plant,which could meet the quality demand of diesel exported to Australia.

diesel to gasoline ratio,diesel export,cloud point,lubricity,aromatic hydrocarbon mass fraction

2017-06-16。

劉英斌，男，1971年出生，1993 年畢業(yè)于北京石油化工學(xué)院化學(xué)工程專業(yè)，工程師，主要從事煉油生產(chǎn)管理工作。

1674-1099 (2017)04-0010-04

：TE622

： A