一、国内外现状、发展趋势及开题意义-仪器信息网.doc

1 汽油调和优化与自动控制工艺技术是我国炼厂目前挖潜增效的一种重要途径袁洪福,陆婉珍 2003-12-12 中国石化股份有限公司石油化工科学研究院,北京, 100083 随着我国轿车数量迅速增加,对高标号汽油的需求量越来越大,我国许多地区也相继出现了燃料油脱销局面[1-3] 。大量生产高标号汽油则需要大量汽油辛烷值资源,而我国汽油辛烷值资源是严重短缺的。其原因是,我国的主要汽油调和组分为催化裂化汽油,在实际生产操作控制中,国产催化汽油干点的控制比国外催化汽油的更高,其辛烷值也相对偏低,一般在 90 左右。为满足清洁汽油标准对烯烃和硫含量的限制要求,通常需要对催化汽油进行加氢处理,降低其烯烃和硫含量,而降低烯烃与增加辛烷值则是相矛盾的,所以我国的辛烷值资源呈严重匮乏局面。依靠增加重整汽油或其它高辛烷值组分的生产能力也是改善汽油辛烷值资源短缺的重要途径之一,但受增加装置需要巨额投资所限,在未来较长时间内还难以改变这一状况。在这样的形势下,如何充分利用现有的辛烷值紧缺资源, 对炼厂汽油生产和经济效益具有重要意义。目前我国汽油生产主要依靠人工调和,即罐调和生产方式。汽油生产质量控制依靠化验室提供辛烷值( RON , MON ),烯烃,苯,蒸汽压和馏程等数据。由于化验室目前采用的有关标准分析方法,分析速度慢,如辛烷值测量需要 1 个小时,实际上需要 4个小时左右,因此,现有化验室分析方法不能及时指导炼厂汽油生产的质量控制。为了保证成品汽油辛烷值合格,避免重调或退货造成较大的经济损失,多数炼厂采取使成品汽油在辛烷值指标控制上留有一定余地,如 2002 年 5 月,国家石油产品质量监督检验中心发布了对 1998-2001 年间近 500 批次汽油样品检验结果[4] ,如在 1998 年、 1999 年、 2000 年和 2001 年, 93# 汽油的研究法辛烷值分别为 、 、 和 。 90号汽油研究法辛烷值平均值为 。 90号汽油和 93号汽油的抗爆指数规格分别为≮ 85和≮ 88,实际测量的平均值分别为 和 。这说明目前人工调和生产方式使我国成品汽油研究法辛烷值比规格多 个辛烷值单位左右,显然对炼厂汽油辛烷值资源是严重的浪费,按照 1 美元/ 辛烷值计算是保守的,可以推算出我国炼厂由此产生经济损失是巨大的。另外成品汽油硫( GB 规定≯ % ),苯( GB 规定≯ % ), 芳烃( GB 规定≯ 40% )和氧( GB 规定≯ % )平均值分别为 % , % , % 和 % 。蒸汽压(冬季, GB 规定≯88,夏季, GB 规定≯74)平均值分别为 和 。因此,成品汽油的这些指标也有富余。环保部门对燃油排放指标限制也越来越严格,除辛烷值要求外,对烯烃, 苯和硫含量都有严格限制,这要求汽油调和优化运算时,对寻优解的约束条件增加了组成限制,这使得汽油调和工艺的优化生产更加复杂。而且,我国炼厂所加工的原油种类变化及频率都比较大,催化裂化稳定汽油的组成如烯烃和辛烷值变化也相对较大。由于没有快速的在线质量分析仪,只能通过十几个小时之前的实验室数据进行调和,不能在线监测苯、芳烃、烯烃、含氧化合物等清洁汽油指标, 从而不能