國六標(biāo)準(zhǔn)來了,煉油商您準(zhǔn)備好了嗎???
前言
隨著近期,國家環(huán)保部辦公廳的一個“輕型汽車污染物排放限值及測量辦法(中國第六階段)”的征求意見稿的見網(wǎng),中國國內(nèi)成品油質(zhì)量升級的步伐加快。
國家能源局23日對外發(fā)布第六階段車用汽油和車用柴油兩項國家強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)的征求意見稿。征求意見稿編制說明顯示,標(biāo)準(zhǔn)中提出的國VI階段車用汽柴油在主要技術(shù)指標(biāo)上已經(jīng)達(dá)到了歐洲現(xiàn)階段車用汽柴油的質(zhì)量要求,在個別技術(shù)要求上已經(jīng)優(yōu)于現(xiàn)行的歐盟標(biāo)準(zhǔn)。
圖一 環(huán)境保護(hù)部公函
圖二 國家能源局通知
2017年1月1日開始,全國實行國五排放標(biāo)準(zhǔn),所有汽車都要符合國五排放標(biāo)準(zhǔn);而媒體推測,國家預(yù)計于2019年1月1日起,全國實行國六排放標(biāo)準(zhǔn)。也就是說,國內(nèi)所有的煉油商在明年完成國五成品油改造之后,只有兩年時間謀劃煉廠裝置升級改造事宜。那么,國六標(biāo)準(zhǔn)和國五標(biāo)準(zhǔn)的區(qū)別有哪些呢?煉廠需要主要哪些問題呢?
國六標(biāo)準(zhǔn)概況
1、汽油
圖三 國六汽油征求標(biāo)準(zhǔn)
圖四 國六汽油征求標(biāo)準(zhǔn)二
圖五 國五汽油標(biāo)準(zhǔn)
根據(jù)上述兩幅圖可知,國五、國六汽油標(biāo)準(zhǔn)都不可以加入MMT等等添加劑。但兩者最大的區(qū)別還有:
苯含量,國五為不大于1%(體積分?jǐn)?shù));國六降至不大于0.8%(體積分?jǐn)?shù)),這意味著企業(yè)的苯需要尋找下游的出路。按照國內(nèi)1.21億噸的汽油產(chǎn)量來看(2015年數(shù)據(jù)),那么一年至少減少苯消費24萬噸,一個月有可能減少苯消費2萬噸/月;
芳烴含量,國五為不大于40%(體積分?jǐn)?shù));國六降至不大于35%(體積分?jǐn)?shù)),這意味著企業(yè)的苯、甲苯、二甲苯等等芳烴調(diào)入量需要尋找下游的出路。按照國內(nèi)1.21億噸的汽油產(chǎn)量來看(2015年數(shù)據(jù)),那么一年至少減少芳烴消費600萬噸,一個月有可能減少芳烴消費50萬噸/月;
烯烴含量,國五為不大于24%(體積分?jǐn)?shù));國六降至不大于18%(體積分?jǐn)?shù)),這意味著企業(yè)的汽油烯烴含量需要進(jìn)一步的降低,尤其是一些催化裂化汽油為主的煉油商,其烯烴含量多數(shù)高于27%(體積分?jǐn)?shù)),有些沒有使用MIP技術(shù)的,烯烴含量甚至達(dá)到40%(體積分?jǐn)?shù))。烯烴含量的限制,對于煉油商來說不是一個好事情,而且在B稿中,甚至要降至不大于15%(體積分?jǐn)?shù));
降低了車用汽油(Ⅵ)(包括ⅥA階段和ⅥB階段)的T50限值,由原來的不大于120℃了修訂為不大于110℃;這個煉廠基本能夠達(dá)到要求。
圖六 國五汽油標(biāo)準(zhǔn)與歐盟標(biāo)準(zhǔn)對比
就國五標(biāo)準(zhǔn)而言,國內(nèi)汽油的主要指標(biāo)已經(jīng)達(dá)到了歐盟國家2012年制定的標(biāo)準(zhǔn),但也要看到其中的烯烴含量、芳烴含量還是大于歐盟標(biāo)準(zhǔn)。因此,國六成品油標(biāo)準(zhǔn)咨詢稿也是主要對烯烴含量、芳烴含量這兩個重要指標(biāo)進(jìn)行修改,修改后的國六成品油標(biāo)準(zhǔn),已達(dá)到歐盟2012年制定的汽油技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。
2、柴油
圖七 國六柴油征求標(biāo)準(zhǔn)
圖八 國五柴油標(biāo)準(zhǔn)
根據(jù)上述兩幅圖可知,國五、國六柴油對于添加劑的加入也有很大的限制。但兩者最大的區(qū)別還有:
1) 將車用柴油中的多環(huán)芳烴質(zhì)量分?jǐn)?shù)由原來的不大于11%,降低為不大于7%;這對于催化裂化柴油為主的煉油商來說,是壓力山大啊、
2) 車用柴油(Ⅵ)的密度依據(jù)牌號修訂為820 kg/m3~845 kg/m3、800 kg/m3~840 kg/m3。密度要求的提高,對于催化裂化柴油如何消化也是一大難題。
圖九 國五柴油標(biāo)準(zhǔn)與歐盟標(biāo)準(zhǔn)對比
我國國五柴油與歐盟標(biāo)準(zhǔn)基本實現(xiàn)一致,但是主要添加劑沒有限制,而且多環(huán)芳烴含量相對過高,也是我國國五柴油標(biāo)準(zhǔn)制定中存在的問題。針對該問題,國六標(biāo)準(zhǔn)全面向歐盟看齊,將多環(huán)芳烴指標(biāo)降低。
脂肪酸甲脂的另一個學(xué)名就是“生物柴油”!因為柴油相對簡單,主要是多環(huán)芳烴的限制,只要煉廠有加氫裂化裝置或者高壓的柴油改質(zhì)裝置,都能得到將柴油處理達(dá)標(biāo),下面我們主要說說國六汽油標(biāo)準(zhǔn)。
國內(nèi)煉油商的調(diào)和池
表1 汽油調(diào)和組分性質(zhì)
上表為煉廠的主要調(diào)和組分,其中辛烷值最高的幾個調(diào)和組分有,MTBE、催化裂化汽油、重整生成油、二甲苯等等。
1、 MTBE
雖然MTBE辛烷值高,但是調(diào)入量受到限制,最高不能超過煉廠汽油池的10%左右。因此,該組分不能作為汽油池的主要調(diào)和組分,只能當(dāng)個補(bǔ)充。
2、催化裂化汽油
圖十 催化汽油性質(zhì)
圖十一 MIP催化汽油性質(zhì)
圖十二 催化汽油組分分布
按照上述幾組數(shù)據(jù)來看,常規(guī)的催化裂化裝置生產(chǎn)的汽油主要特點有:
1)辛烷值高,只需要簡單處理,就可以達(dá)到93號國四汽油標(biāo)準(zhǔn);
2)烯烴、芳烴含量高,兩者都是高辛烷值組分;
3)烯烴含量隨著汽油餾出溫度的增加而減少;而芳烴含量隨著汽油餾出溫度的增加而增加。兩者要取一個平衡點才可以;
4)催化裂化汽油的干點較高,對于整個汽油池來說是負(fù)貢獻(xiàn)的,這個也要考慮;
5)下一步如何處理催化裂化汽油將是煉油商需要面對的一個問題。
3、重整汽油
圖十三 重整汽油性質(zhì)
重整汽油主要的特點有:
1)雖然辛烷值較高,但是,由于國六汽油芳烴含量的限制,芳烴含量高的重整汽油調(diào)入量也不能很多,最多只能達(dá)到汽油池的20--40%;
2)重整汽油的蒸汽壓相對較低,是理想的調(diào)油組分;
4、二甲苯
二甲苯主要的性質(zhì)已經(jīng)有了,其特點就是辛烷值高、芳烴含量高。
5、煉廠主要的調(diào)和配方
圖十四 汽油調(diào)和配方
一般而言,催化裂化汽油,只要適當(dāng)?shù)恼{(diào)入一些烷基化汽油或者M(jìn)TBE組分,就能達(dá)到93號國四汽油標(biāo)準(zhǔn),而且催化裂化汽油在中國的產(chǎn)量較大,也是最基本的調(diào)和組分。根據(jù)不同需要,加入烷基化油、重整汽油或者M(jìn)TBE等等。
表2 千萬噸煉廠汽油調(diào)和池 %
沿海三桶油的汽油調(diào)和池也是不盡相同。中石化煉廠,催化裂化汽油的比重較大達(dá)到40-60%左右,而重整汽油只有30-40%左右,但是,中石化的多數(shù)催化裂化裝置都是MIP-CCP技術(shù)居多,其烯烴含量相對較低,實行國六標(biāo)準(zhǔn)后對其影響不大;
中石油的煉廠催化裂化汽油比重只有30%左右,重整汽油達(dá)到50%左右,其它高辛烷值的石腦油組分30%左右,因此,中石油可能需要外購大量的高辛烷值調(diào)油組分或者需要將一些低辛烷值的石腦油經(jīng)過異構(gòu)化后,再進(jìn)入汽油調(diào)和池;
圖十五 92號汽油調(diào)和配方
中海油惠州煉廠的汽油調(diào)和池中,催化裂化汽油的比重也有50%左右,但是其高辛烷值的烷基化油比重有15%左右,重整汽油的比重只有15%左右。中海油的汽油池特點是高辛烷值并且低烯烴、低芳烴的烷基化油比重相對較高,國六汽油升級之后,對其影響相對較小。
地?zé)捚驼{(diào)和池
圖十六 地方煉廠加工流程
根據(jù)上圖可知,一個地方煉廠,其主要的汽油就是催化裂化汽油,可能會有些石腦油進(jìn)行調(diào)和,但是由于沒有連續(xù)重整裝置,地方煉油廠的汽油池較為單一,只能購買社會上的調(diào)油組分進(jìn)行調(diào)和。按照地?zé)挾?,最?jīng)濟(jì)的調(diào)和方案就是催化裂化汽油+少量烷基化油和MTBE組分,因此,山東的調(diào)油組分價格可以側(cè)面反映這個社會的汽油需求情況如何,從汽油需求可以得到整個社會的經(jīng)濟(jì)走勢如何。
上述地?zé)挼钠统匾蠂蜆?biāo)準(zhǔn),難點之一就是硫含量,其次是催化裂化汽油的烯烴含量。因此,地?zé)捲诮谏像R大量蠟油加氫、烷基化油或者石腦油異構(gòu)化裝置就很容易理解了。
國六油品對煉油商的影響
綜合上述來說,國六油品新標(biāo)準(zhǔn),對于煉油商的影響也是兩級分化比較嚴(yán)重的。
對于一些小煉油商或者地方煉廠:
1)需要新建蠟油加氫裝置、烷基化或者石腦油異構(gòu)化裝置,以降低催化裂化汽油硫含量以及彌補(bǔ)汽油池辛烷值的不足;
2)催化裂化汽油的烯烴含量較高,行業(yè)的催化裂化裝置改造或者相關(guān)助劑的市場將會很景氣;
3)一些地?zé)捝踔列陆ㄟB續(xù)重整裝置,將低辛烷值的石腦油轉(zhuǎn)化為高辛烷值的重整汽油和高附加值的芳烴產(chǎn)品。
對于三桶油煉廠:
1)沿海的三桶油煉廠基本能夠略作調(diào)整就能達(dá)到國六標(biāo)準(zhǔn);
2)高辛烷值組分烷基化油將成為今后三桶油的理想調(diào)油組分,有可能它們會新上很多烷基化裝置,社會調(diào)油商的好日子有可能到頭了;
3)內(nèi)陸煉廠需要新建大量的蠟油加氫裝置和連續(xù)重整裝置,才能使汽油池達(dá)到國六標(biāo)準(zhǔn);
4)今后異丁烯組分的市場將越來越激烈,可供社會銷售的異丁烯組分預(yù)計會越來越少;
5)由于芳烴的限制,大量的芳烴會傾銷至市場,芳烴市場將由緊缺變?yōu)檫^剩;
6)預(yù)計國內(nèi)MTBE裝置很多會改造為烷基化或者異構(gòu)化裝置。
流程模擬
某千萬噸煉廠,目前汽油調(diào)和池負(fù)荷產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),汽油池全組分都可以達(dá)到國五標(biāo)準(zhǔn)。但如果按照國六征求意見稿的標(biāo)準(zhǔn)利用軟件進(jìn)行模擬調(diào)和,大量的重整汽油需要再次分配調(diào)和或者外賣。按照初步測算,每個月至少有1-2萬噸的芳烴組分需要進(jìn)行再次調(diào)和或者外賣。
圖十七 國五汽油調(diào)和池
圖十八 國六汽油調(diào)和池
小結(jié)
2019年就是一個魔咒,使各大煉油商絞盡腦汁升級煉廠裝置。今后市場面臨兩級分化。
1)催化裂化裝置今后的技術(shù)改造將是一個重點;
2)烷基化裝置將會改變市場的C4供需關(guān)系;
3)2019年芳烴市場將由緊缺轉(zhuǎn)為過剩,煉廠會將其外賣或者外購汽油調(diào)和組分進(jìn)行再次調(diào)和。
參考文獻(xiàn)
1、http://wenku.baidu.com/link?url=5nG2gRINz612tRvF_0VijVR9frrwRA4Vx_Fpo36BAhVPiqpBNXMDd-28cfVwYOfEFw3ph46-MzJDxjhtapHRF5_3m-YNBChbAUg1j4TBYT
2、
http://wenku.baidu.com/view/c665cf2fe2bd960590c67789.html?from=search
3、開好烷基化裝置,促進(jìn)汽油質(zhì)量升級
4、我國汽油質(zhì)量升級的路徑
5、提高車用汽油質(zhì)量方法的分析探討
6、呼和浩特石化公司汽油質(zhì)量升級可行性研究
7、惠州煉化分公司汽油質(zhì)量升級
8、淺析汽油中部分抗爆添加劑和組分的影響及監(jiān)控
9、油品調(diào)和技術(shù)
10、地方煉廠加工原料的優(yōu)化