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辛烷值

辛烷值
辛烷值

辛烷值

octane number

衡量汽油在气缸内抗爆震(knocking)燃烧能力的一种数字指标,其值高表示抗爆性好。

汽油在气缸中正常燃烧时火焰传播速度为10~20m/s,在爆震燃烧时可达150 0~2000m/s。后者会使气缸温度剧升,汽油燃烧不完全,机器强烈震动,从而使输出功率下降,机件受损。与辛烷有同一分子方程式的异辛烷,其震爆现象最少,我们便把其辛烷值定为100。常以标准异辛烷值规定为100,正庚烷的辛烷值规定为零,这两种标准燃料以不同的体积比混合起来,可得到各种不同的抗震性等级的混合液,在发动机工作相同条件下,与待测燃料进行对比。抗震性与样品相等的混合液中所含异辛烷百分数,即为该样品的辛烷值。汽油辛烷值大,抗震性好,质量也好。把汽油中不同种类碳氢化合物的百分比,与其辛烷值相乘,加起来便是该种汽油的辛烷值。

不同化学结构的烃类,具有不同的抗爆震能力。异辛烷(2,2,4-三甲基戊烷)的抗爆性较好,辛烷值给定为100。正庚烷的抗爆性差,给定为0。汽油辛烷值的测定是以异辛烷和正庚烷为标准燃料,按标准条件,在实验室标准单缸汽油机上用对比法进行的。调节标准燃料组成的比例,使标准燃料产生的爆震强度与试样相同,此时标准燃料中异辛烷所占的体积百分数就是试样的辛烷值。依测定条件不同,主要有以下几种辛烷值:

①马达法辛烷值测定条件较苛刻,发动机转速为900r/min,进气温度149°C。它反映汽车在高速、重负荷条件下行驶的汽油抗爆性。

②研究法辛烷值测定条件缓和,转速为600r/min,进气为室温。这种辛烷值反映汽车在市区慢速行驶时的汽油抗爆性。对同一种汽油,其研究法辛烷值比马达法辛烷值高约0~15个单位,两者之间差值称敏感性或敏感度。

③道路法辛烷值也称行车辛烷值,用汽车进行实测或在全功率试验台上模拟汽车在公路上行驶的条件进行测定。道路辛烷值也可用马达法和研究法辛烷值按经验公式计算求得。马达法辛烷值和研究法辛烷值的平均值称作抗爆指数,它可以近似地表示道路辛烷值。

辛烷值

octane number

衡量汽油在气缸内抗爆震(knocking)燃烧能力的一种数字指标,其值高表示抗爆性好。

汽油在气缸中正常燃烧时火焰传播速度为10~20m/s,在爆震燃烧时可达150 0~2000m/s。后者会使气缸温度剧升,汽油燃烧不完全,机器强烈震动,从而使输出功率下降,机件受损。与辛烷有同一分子方程式的异辛烷,其震爆现象最少,我们便把其辛烷值定为100。常以标准异辛烷值规定为100,正庚烷的辛烷值规定为零,这两种标准燃料以不同的体积比混合起来,可得到各种不同的抗震性等级的混合液,在发动机工作相同条件下,与待测燃料进行对比。抗震性与样品相等的混合液中所含

异辛烷百分数,即为该样品的辛烷值。汽油辛烷值大,抗震性好,质量也好。把汽油中不同种类碳氢化合物的百分比,与其辛烷值相乘,加起来便是该种汽油的辛烷值。

不同化学结构的烃类,具有不同的抗爆震能力。异辛烷(2,2,4-三甲基戊烷)的抗爆性较好,辛烷值给定为100。正庚烷的抗爆性差,给定为0。汽油辛烷值的测定是以异辛烷和正庚烷为标准燃料,按标准条件,在实验室标准单缸汽油机上用对比法进行的。调节标准燃料组成的比例,使标准燃料产生的爆震强度与试样相同,此时标准燃料中异辛烷所占的体积百分数就是试样的辛烷值。依测定条件不同,主要有以下几种辛烷值:

①马达法辛烷值测定条件较苛刻,发动机转速为900r/min,进气温度149°C。它反映汽车在高速、重负荷条件下行驶的汽油抗爆性。

②研究法辛烷值测定条件缓和,转速为600r/min,进气为室温。这种辛烷值反映汽车在市区慢速行驶时的汽油抗爆性。对同一种汽油,其研究法辛烷值比马达法辛烷值高约0~15个单位,两者之间差值称敏感性或敏感度。

③道路法辛烷值也称行车辛烷值,用汽车进行实测或在全功率试验台上模拟汽车在公路上行驶的条件进行测定。道路辛烷值也可用马达法和研究法辛烷值按经验公式计算求得。马达法辛烷值和研究法辛烷值的平均值称作抗爆指数,它可以近似地表

目錄

[隱藏]

?1測定

o 1.1研究法

o 1.2馬達法

o 1.3抗爆指數

?2各類燃料的辛烷值

?3參考資料

[編輯]測定

辛烷值的測定方法各國不一,因此同一批次汽油在各國的標號也不一樣,例如美國的93號汽油相當於中國的97號汽油,因此在閱讀車輛說明書時需明確其使用的辛烷值測定標準。

二甲基庚烷23

正己烷25

二甲基己烷44

1-庚烯60

正戊烷62

典型的二衝程外側引擎所需辛烷值[3]696567

1-戊烯84

正丁醇87

E10汽油87–93

正丁烷91

"正常" 型號汽油(美國、加拿大)91–9282–8387 "EuroSuper" or "EuroPremium"9585–8690–91環己烷97

叔丁醇97

"premium" 型號汽油(美國、加拿大)97-9888–8993

"SuperPlus" (德國、英國)9889–9093–94

異辛烷(研究法定義)10090–9295–96

苯101

"BP Ultimate 102"[4]10293–9497–98

E85汽油105

甲烷107

乙烷108

丙烷110

甲醇113

乙醇114

甲苯116

二甲苯117

氫*> 130很低[5]

*氫的辛烷值會隨其測定方法不同,有很大的變化,其RON非常高,而MON則非常低。[5]由於氫的火焰速度(flame speed)相當高,而其解離能及燃燒產生能量也低,因此在實務上,氫的抗爆震性能不

21-独山子研究院-FCC汽油加氢后辛烷值损失问题的探讨116-120

FCC汽油加氢后辛烷值损失问题的探讨 董元成姚丽群王文波方义 (中国石油独山子石化分公司研究院新疆独山子 833600) 摘要:介绍了独山子石化公司FCC汽油加氢的基本情况,分析了加氢汽油RON损失的主要原因,指出汽油组成、工艺参数及催化剂选择性是影响研究法辛烷值损失(ΔRON)高低的主要因素,并对这几个因素对ΔRON的影响程度进行了分析。 关键词:FCC汽油加氢辛烷值损失烯烃工艺参数 1 前言 《车用汽油》标准(GB17930-2006)于2006年12月6日正式颁布实施,该标准对国Ⅲ汽油中的有害物质进行了更为严格的限定。与国Ⅱ标准相比,国Ⅲ汽油主要变化是硫含量由原先的≯500μg/g修改为≯150μg/g,烯烃含量由≯35.0v%修改为≯30.0v%,苯含量由≯2.5v%修改为≯1.0v%,国Ⅲ汽油标准于2010年1月1日起在全国范围内执行[1]。独山子石化分公司为了应对这种变化,建设了一套40万吨/年FCC汽油加氢装置,已于2009年11月正式投用。该套装置采用单反重馏分加氢工艺,即FCC汽油首先进入分馏塔,切割为轻、重馏分,重馏分经加氢脱硫后与轻馏分混合进金属纤维膜脱硫醇装置,脱硫醇后出装置调和成品汽油[2]。从运行期间的数据看,加氢混合汽油硫含量由600μg/g左右降至200μg/g左右时,△RON损失达到2.0~3.0,辛烷值损失较大,严重影响装置的经济效益。本文拟对影响△RON的主要因素进行分析探讨,以期为减少辛烷值损失相关的研究和生产工作提供借鉴。 2 实验部分 2.1 试验原料 FCC汽油、高纯氢、氮气、10%的NaOH溶液。 2.2 试验装置 200mL加氢试验装置、200L蒸馏试验装置、分液漏斗、气相色谱仪、硫氮分析仪。 2.3 试验方法 以200L蒸馏试验装置将FCC汽油切割为不同馏分段的轻馏分(LCN)和重馏分(HCN),以HCN为原料,在不同的工艺条件下进行加氢精制,精制后的样品以10%的NaOH溶液洗涤过虑,然后与LCN混合,得到加氢混合汽油。图1为原则工艺流程图[3]。 图1 FCC汽油加氢原则工艺流程图

2020年中国研究生数学建模竞赛B题--汽油辛烷值建模

2020年中国研究生数学建模竞赛B题 降低汽油精制过程中的辛烷值损失模型 一、背景 汽油是小型车辆的主要燃料,汽油燃烧产生的尾气排放对大气环境有重要影响。为此,世界各国都制定了日益严格的汽油质量标准(见下表)。汽油清洁化重点是降低汽油 中的硫、烯烃含量,同时尽量保持其辛烷值。 欧盟和我国车用汽油主要规格 车用汽油标准辛烷值 ≯≯≯≯ 国Ⅲ(2010年)90-9715014030 国Ⅳ(2014年)90-975014028 国Ⅴ(2017年)89-951014024 国Ⅵ-A(2019年)89-95100.83518 国Ⅵ-B(2023年)89-95100.83515 欧Ⅴ(2009年)951013518 欧VI(2013年)951013518 世界燃油规范(Ⅴ类汽油)951013510 注: μg/g是一个浓度单位,也有用mg/kg或ppm表示的(以下同) 我国原油对外依存度超过70%,且大部分是中东地区的含硫和高硫原油。原油中的重油通常占比40-60%,这部分重油(以硫为代表的杂质含量也高)难以直接利用。为了有效利用重油资源,我国大力发展了以催化裂化为核心的重油轻质化工艺技术,将重油转化为汽油、柴油和低碳烯烃,超过70%的汽油是由催化裂化生产得到,因此成品汽油中95%以上的硫和烯烃来自催化裂化汽油。故必须对催化裂化汽油进行精制处理,以满足对汽油质量要求。 辛烷值(以RON表示)是反映汽油燃烧性能的最重要指标,并作为汽油的商品牌号(例如89#、92#、95#)。现有技术在对催化裂化汽油进行脱硫和降烯烃过程中,普遍降低了汽油辛烷值。辛烷值每降低1个单位,相当于损失约150元/吨。以一个100万吨/年催化裂化汽油精制装置为例,若能降低RON损失0.3个单位,其经济效益将达到四千五百万元。 化工过程的建模一般是通过数据关联或机理建模的方法来实现的,取得了一定的成

《高辛烷值清洁汽油组分生产技术》听报告

封面

作者:PanHongliang 仅供个人学习

《高辛烷值清洁汽油组分生产技术》听讲报告 高辛烷值汽油又称高辛烷燃料。指含有高辛烷值的烃类(如多支链烷烃和芳香烃)或加有抗震剂的汽油。具有高的抗震性。在汽油机中燃烧时能经受较高的 压缩比而不致发生爆震,可以提高汽油机的热效率。用作航空汽油和车用汽油。 汽车用油主要成分是C5~C12之烃类混合物。当汽油蒸气在汽缸内燃烧时(活塞将汽油与空气混合压缩后,火星塞再点火燃烧),常因燃烧急速而发生引擎不 正常燃爆现象,称为爆震(震爆)。烃类的化学结构不同,抗震爆能力也有很大的 不同。燃烧的抗震程度以辛烷值表示,辛烷值越高表示抗震能力愈高。其中燃烧正庚烷CH3(CH2)5CH3的震爆情形最严重,定义其辛烷值为0。异辛烷(2,2,4-三甲基戊烷)的辛烷值定义为100。辛烷值可为负,也可以超过100。 目前提高汽油辛烷值的技术主要有催化重整技术、异构化技术、烷基化技术和添加汽油辛烷值改进剂等。 一、催化重整技术 催化重整:在有催化剂作用的条件下,对汽油馏分中的烃类分子结构进行重 新排列成新的分子结构的过程叫催化重整。石油炼制过程之一,加热、氢压和催化剂存在的条件下,使原油蒸馏所得的轻汽油馏分(或石脑油)转变成富含芳烃的高辛烷值汽油(重整汽油),并副产液化石油气和氢气的过程。重整汽油可直 接用作汽油的调合组分,也可经芳烃抽提制取苯、甲苯和二甲苯。副产的氢气是石油炼厂加氢装置(如加氢精制、加氢裂化)用氢的重要来源。 催化重整汽油的最大优点是它的重组分的辛烷值较高,而轻组分的辛烷值较低,这正好弥补了FCC(流化催化裂化)汽油重组分辛烷值低,轻组分辛烷值高的 不足。 (1)化学反应 包括以下四种主要反应:①环烷烃脱氢;②烷烃脱氢环化;③异构化; ④加氢裂化。反应①、②生成芳烃,同时产生氢气,反应是吸热的;反应 ③将烃分子结构重排,为一放热反应(热效应不大);反应④使大分子烷 烃断裂成较轻的烷烃和低分子气体,会减少液体收率,并消耗氢,反应是 放热的。除以上反应外,还有烯烃的饱和及生焦等反应,各类反应进行的 程度取决于操作条件、原料性质以及所用催化剂的类型。 (2 )催化剂 近代催化重整催化剂的金属组分主要是铂,酸性组分为卤素(氟或氯),载体为氧化铝。其中铂构成脱氢活性中心,促进脱氢反应;而酸性组分提 供酸性中心,促进裂化、异构化等反应。改变催化剂中的酸性组分及其含 量可以调节其酸性功能。为了改善催化剂的稳定性和活性,自60年代末以

我国汽油辛烷值添加剂的现状及研究进展 贺晓磊

我国汽油辛烷值添加剂的现状及研究进展贺晓磊 发表时间:2018-03-21T15:45:40.040Z 来源:《基层建设》2017年第35期作者:贺晓磊[导读] 国内广大科研工作者经过长期的努力,开发出了一系列高辛烷值汽油添加剂,使我国的清洁汽油有了较大的提高和发展。 内蒙古自治区石油化工监督检验研究院 010010 随着环保法规的日趋严格,世界各国都十分重视汽油质量的提高,推动了汽油产品的更新换代。我国从之前的止销售和使用含铅汽油到降低了车用汽油的烯烃含量。为了保证这些政策的顺利实施,国内广大科研工作者经过长期的努力,开发出了一系列高辛烷值汽油添加剂,使我国的清洁汽油有了较大的提高和发展。 此外现代汽车工业的发展,发动机要向高速、高压缩比的方向改进而低辛烷值的汽油在高压缩比条件下极易产生爆震。爆震的危害很大,普通的爆震可使发动机功率降低、加重积碳导致发动机运转不稳定,造成排放不合格;强烈爆震会使金属变软,极易损毁,因此需用高标号的汽油来避免爆震。提高汽油辛烷值的方法,可以通过发展催化重整及芳构化技术,以及醚化、烷基化、异构化等工艺,调整汽油组成。或者向汽油中添加有效的添加剂即可。由于前者涉及到炼制工艺的改进,存在着工艺复杂,投资巨大的问题,而后者既有效又经济,所以辛烷值添加受到了炼油厂家的青睐。汽油添加剂主要改善燃烧性能,提升辛烷值,防止爆震。目前,我国汽油添加剂产量很少,但随着油品质量的提高以及环保对油品质量要求的提高,汽油添加剂将会有所发展。按照汽油添加剂成分是否含有金属元素,可将其分为金属有灰类和有机无灰类两大类。金属有灰类促进剂能有效提高汽油的抗爆性,如四乙基铅,它的合成工艺简单、成本低廉且抗爆效率高。但四乙基铅有剧毒,含铅的燃烧废气是大气中铅污染的主要来源。而且燃烧后残留物危害发动机缸体,很多国家已经禁止使用,我国已经限制使用。近一段时期以来,汽油辛烷值促进剂的开发研究一直朝着有机无灰类方向发展。有机无灰类添加剂主要是含氧有机化合物和含氮有机化合物,主要分为两部分,醚类汽油添加剂和醇类汽油添加剂。 1.醚类汽油添加剂 20世纪70年代甲基叔丁基醚(MTBE)作为提高辛烷值的调和组分开始被人们注意,后来作为甲基环戊二烯三羰基锰(MMT)和四乙基铅(TEL)的替代品在世界范围内广泛使用。 MTBE作为汽油添加剂已经在全世界范围内普遍使用。它不仅能有效提高汽油辛烷值,而且还能改善汽车性能,降低尾气中一氧化碳含量,同时降低汽油生产成本。MTBE应用至今,需求量、消费量一直处于高增长状态,其生产技术也日趋成熟。但MTBE 极易穿过土壤进入地下饮用水系统,性质稳定、较难分解,还会对人的肠胃、肝脏、肾脏和神经系统以及生态环境等造成一定程度的危害。因此,1996年由于饮用水中MTBE含量超标,美国Santa Monica 市50%的供水系统关闭。1999年美国加利福尼亚空气资源委员会规定从2002年12月31日起禁止加州新配方汽油中使用MTBE,后推迟一年到2003年12月31日起实行,之后纽约州也签署法案规定2004年起禁止使用MTBE。2010年美国已经全面禁用MTBE,禁用后积极推广乙醇汽油,聚异丁烯等。不过,美国发生的对MTBE恐慌,在近期内不会扩散到欧洲和亚洲。迄今,欧洲和亚洲尚无禁用MTBE的任何意向,这些地区将在一定时期内继续采用MTBE作为清洁汽油的主要组分。在亚洲,MTBE 需求量正在快速增加,我国MTBE也处于快速增长状态,特别是我国近期推广使用高辛烷值无铅汽油,并在北京、上海、广州率先执行城市清洁车用无铅汽油新标准,所用辛烷值改进剂主要是MTBE。因此,我国MTBE需求量还将有所增加。随着吉化锦江油化厂、林源炼油厂、前郭炼油厂等MTBE装置的投产,我国现有MTBE装置年总产能力已达62万吨。目前,我国汽油用MTBE年需求量为80万吨,缺口较大。 我国目前对MTBE加量没有限制,但受氧含量限制,一般加量在10%以内,辛烷值提升幅度为1-2。此外被用作抗爆剂的醚类物质还有二异丙醚,叔戊基甲基醚,乙基叔丁基醚等。 2.醇类汽油添加剂醇类用作汽油添加剂由于含有羟基而显示出不良效果,但甲醇、乙醇、丙醇和叔丁醇等低碳醇或其混合物都已用作汽油添加剂。其混合物用作汽油添加剂具有与MTBE相似功能,还有价格优势,且用于高压缩比的汽车发动机可以大大提高其热效率,促辛性能与MTBE相似,尤其是可降低CO,NOx和THC(总碳氢)的排放,具有优良的排放性能,使其用作汽油调合剂具有较大的市场潜力。目前我国正积极推广车用乙醇汽油。其不仅有价格优势,而早在20世纪二三十年代美国和巴西就已经开始推广使用乙醇汽油,是乙醇汽油的两大消费大国。我国从2003年开始陆续在黑龙江、吉林、辽宁、河南、安徽、河北、山东、江苏、湖北等27个城市推广E10乙醇汽油,目前国家已经确定在河南、吉林和黑龙江试点生产和使用乙醇汽油。据报道,一般情况下汽油中加入体积比为10%的乙醇,辛烷值提高2~3个单位,雷德蒸汽压也有明显提高。较低的蒸发热和远低于甲醇的毒性使其具有很大的市场竞争力。据国家汽车研究中心对乙醇汽油所作的发动机台架试验和行车实验结果,在现有发动机不做任何改动前提下,燃烧后产物中CO,碳氢化合物和NOx排放都有减少。但是乙醇汽油有轻微的吸湿性,这使其具有一定的腐蚀性,因此对发动机油有更高要求,且其热值低于普通汽油,因此燃油消耗量大。随着我国汽油无铅化、清洁化进程的加快,近年来我国对MTBE的需求,生产也进入了快速增长的阶段,MTBE在一定时期内仍是我国主要的汽油添加剂。但从长远来看,汽油标准与国际接轨是未来发展的必然趋势。从近年来世界汽油标准的发展来看,很多国家基本上紧随美国,只存在实施时间的差异。随着我国加入WTO,我国汽油标准与国际接轨也是必然趋势。一旦MTBE的毒性明了,我国迟早会采取措施来限制或禁用MTBE。因此扩建MTBE装置应深入研究,统一规划,对新建装置的审批要谨慎对待。法国已经开发出了对现有MTBE,装置稍加改造就可以生产异辛烷,作为MTBE的替代品。因此我们应积极跟踪国外先进的烷基化技术,切实做好引进技术的消化吸收工作。 乙醇汽油和纳米燃料油添加剂在我国还处于试验和发展阶段。在目前的乙醇生产技术条件下,发展乙醇汽油短期内有助于消化国内的陈化粮,提高汽油的辛烷值;但我国人多地少,粮食过剩只是暂时现象,从长远来看,大规模发展乙醇汽油需要经过时间的考验。同时我们应重视乙醇生产新技术的开发,力争通过技术进步来扩大乙醇生产的原料来源,降低生产成本。参考文献:

清洁汽油的发展现状与差距

《石油炼制工艺学》 清洁汽油 的发展现状及差距

清洁汽油的发展现状及差距 摘要:首先对清洁汽油进行简单的描述,然后介绍了国内外清洁汽油的生产技术进展情况,指出了我国与国外清洁汽油的质量上的差距,指明了我国清洁汽油技术的发展方向,并给出了适当的建议。 关键词:清洁汽油生产技术发展现状差距建议 一.清洁汽油 清洁汽油是一种新配方汽油,它既能够为汽车提供有效的动力,又能减少有害气体的排放,使用清洁汽油的好处很多。清洁汽油的突出标志,是严格限制汽油中硫和苯的含量,并控制芳烃和烯烃含量,这也是清洁汽油工作的主要内容。汽油中的硫和苯危害最大,两者对汽油本身的性能无任何有益贡献,是必须严格限制的。在这两个指标上,各国削减幅度最大,也最快,特别是在降硫方面,因为硫是催化转化器的毒物。 二.国外清洁汽油生产技术进展 1、改进FCC技术 目前国外提高FCC汽油辛烷值的方法主要有:使用专用催化剂和助剂,提高FCC操作苛刻度,降低FCC汽油的干点,采用FCC分路喷射进料技术(Sn技术)。 2、降低FCC汽油硫含t技术 2.1 催化裂化脱硫 美国GraceDavison公司提出直接减少催化裂化汽油硫含量的新催化GSR 技术,采用循环提升管装置,高基质活性超稳Y(usy/MATAIx)催化剂。第一代脱硫助剂产品GSR-1,使汽油中硫含量降低20%左右,第二代脱硫助剂产品GSR-2是在GSR-1基础上添加了含有锐钦矿型结构的TIO组元而制得,可使汽油馏分中的硫含量降低25%左右。最近Grace公司通过对USY分子筛改性,可使汽油中的硫含量降低40%,该技术在欧洲已实现工业化应用。 2.2 埃克森美孚石油公司的OCTGA IN技术 该技术采用固定床、低压的简单工艺,选用美孚石油公司的专有催化剂。该

全馏分催化汽油选择性加氢脱硫工艺升级改造运行分析-2016

作者简介:佘浩滨,工程师,1994年毕业于广东石油化工学院石油加工专业,主要从事炼油生产技术管理工作。 E-mail :shehb@https://www.wendangku.net/doc/cd13357381.html, 1前言 为了满足汽油升级至国Ⅴ标准的要求,惠州炼化新建一套500kt/a 催化汽油加氢脱硫装置。该装置采用惠州炼化和北京海顺德钛催化剂有限公司 (简称海顺德)合作开发的“全馏分催化汽油选择加氢脱硫(CDOS-FRCN)工艺技术”[1~3],由镇海石化工程股份有限公司负责工程设计。该装置于2012年 2月10日破土动工,2012年12月24日一次开车成功,并生产出硫含量为20mg/kg 的合格产品,通过调和可满足国Ⅳ/国Ⅴ汽油标准。 2014年11月,全厂进行换剂检修,根据海顺德催化剂厂商对催化剂性能的评估,原催化剂可经再生后再继续使用一个周期,因此,2014年12月装置检修完毕后,回装了再生后的催化剂,并于2014年12月一次开车成功。随着国Ⅴ标准汽油的全面推行,为了维持装置长周期运行以及尽可能减少辛烷值的损失,对该工艺进行了改进,在原来工艺流程基础上进行了改造,增加了第三个反应器(加氢脱硫醇反应器),并于2015年10月31日投运正常。 2CDOS-FRCN 工艺简介 CDOS-FRCN 工艺流程见图1。 CDOS-FRCN 工艺主要技术特点有[4~7]:①流程简单、操作方便、投资省、能耗低;②设置选择性加氢反应器对原料FCC 汽油进行预处理,在较低温度下脱除了二烯烃,并将硫醇转化为重硫化物;同时采用加热反应流出物与反应进料换热的加热炉后置流程,降低了加热炉管和催化剂结焦的风险;③催化剂脱硫活性高,可直接达到深度脱硫目标,满足欧Ⅳ或欧Ⅴ汽油硫含量要求,其生产国Ⅳ汽油时,仅需前两个反应器即可将催化汽油中硫含量由 245mg/kg 降到40mg/kg 以下,辛烷值损失几乎为零。 为了满足国Ⅴ汽油生产需要以及连续运行三年以上换剂周期的需要,综合考虑到原加氢脱硫反应器产物中的总硫中80%以上为硫醇硫,在原工艺的基础上增加第三反应器(加氢脱硫醇反应器,如图1中方框内部分),升级为二代CDOS-FRCN 工艺,以期在更缓和的条件下生产国Ⅴ汽油,降低总的辛烷值损失。 全馏分催化汽油选择性加氢脱硫工艺 升级改造运行分析 佘浩滨,夏树海,龚朝兵 (中国海油惠州炼化分公司,广东惠州516086) 摘要 惠州炼化500kt/a 催化汽油加氢装置采用自主专利技术———全馏分催化汽油选择性加氢技术(CDOS-FRCN)。在生产国Ⅳ标准汽油时,一代技术(CDOS-FRCN Ⅰ)辛烷值损失几乎为零;但催化剂经再生后生产国Ⅴ汽油时,辛烷值损失最高达2.8~3.2个单位,严重影响装置的运行周期及经济效益。升级改造后的二代技术(CDOS-FRCN Ⅱ)工艺运行结果表明:在催化汽油硫含量为230~310mg/kg 、新鲜进料为50t/h 的情况下,生产硫含量≤7.5mg/kg 的国Ⅴ汽油时,辛烷值损失在1.7~2.5个单位左右。加氢精制汽油辛烷值提升了0.7~1.5个单位,每年降低汽油调和成本约7500万元。催化剂失活速率由2℃/月降为不大于1℃/月,装置运行周期可有效延长一年以上,满足三年换剂检修的运行目标。全装置C 5以上液收可达99.5%,氢耗仅为0.19%,能耗为18.22kg 标油/t 原料。若进一步降低进料催化汽油中的硫含量,则总辛烷值损失及装置能耗可进一步降低。 关键词 全馏分催化汽油选择性加氢脱硫CDOS-FRCN 辛烷值损失 2016年第21卷 ·78· SINO-GLOBAL ENERGY

汽油脱硫的方法与优缺点比较

CHINA UNIVERSITY OF PETROLEUM 论文题目:汽油脱硫的方法与优缺点比较 所在院系:化学工程学院 姓名:齐智 学号: 2011213551 专业年级:化学研11-4班 完成日期: 2012年4月 15日

汽油脱硫的方法与优缺点比较 摘要:随着环保法规的日益严格,脱硫技术已经成为世界炼油技术的关键部分,汽油中的硫含量90%来自催化裂化,本文将简要介绍几种选择性加氢脱硫技术和非加氢脱硫技术,并对这些技术在催化剂使用、工艺操作条件、脱硫效果、汽油辛烷值及汽油收率等方面进行优缺点的比较。 关键词:汽油脱硫辛烷值加氢非加氢 随着人们环保意识的增强,汽油、柴油硫含量的指标趋于严格,汽油、柴油脱硫显得越来越重要。据统计,我国车用汽油中90%的硫来自催化裂化[1]。而催化裂化汽油中的硫化物存在形式以硫醇、硫醚、二硫化物和噻吩类硫化物为主,其中噻吩类硫的含量占总硫含量的60%以上,而硫醚硫和噻吩硫的含量占总硫含量的85%以上[2]。因此,催化汽油脱硫过程中如何促进噻吩类和硫醚类化合物的转化是降低催化汽油硫含量的关 键[3,4]。目前相关脱硫技术可以分为两类:加氢脱硫和非加氢脱硫。加氢脱硫技术主要包括催化裂化加氢脱硫技术、选择性加氢脱硫技术、非选择性加氢脱硫技术和催化蒸馏加氢脱硫技术;非加氢脱硫技术主要包括吸附脱硫、生物脱硫和添加剂技术以及氧化脱硫等。加氢工艺迅速发展的根本原因是催化剂的发展,常规技术在脱硫的同时使烯烃饱和,造成辛烷值下降,一般MON下降3~4个单位,RON下降7~8个单位,而且消耗氢气,因此开发出一系列既脱硫又使辛烷值损失减小的加氢脱硫技术。 1.选择性汽油加氢脱硫技术 1.1 SCANfining技术[1] SCANfining技术是埃克森研究工程公司为炼油厂提供的一种选择性高、效益好的催化裂化汽油加氢脱硫技术,于1998年实现工业化生产。该技术采用与阿克苏诺贝尔公司共同开发的高选择性RT-225催化剂,经对加氢操作条件的优化,最大程度地减少了辛烷值损失和氢耗。第一代技术可将汽油中的硫含量降到10μg/g,但汽油辛烷值有一定损失;而第二代技术不仅将汽油中的硫含量降到10μg/g,在加氢脱硫过程中,其烯烃饱和量仅为第一代技术的50%左右,所以辛烷值损失仅为第一代技术的一半左右。 1.2 Prime-G技术[2] 该技术有法国石油研究院开发,采用双催化剂体系对FCC汽油进行选择性加氢脱硫。其工艺条件缓和,烯烃加氢活性低,不发生烯烃饱和及裂化反应,液体收率大100%,脱硫率大于95%,辛烷值损失少、氢耗低。将FCC重汽油加氢脱硫,调合得到的成品汽油可以实现硫含量100~150μg/g的目标;将FCC轻汽油和中汽油分别加氢脱硫,可实现硫含量的30μg/g的目标。

烷基化汽油简介

一.提高汽油辛烷值的途径 目前提高汽油辛烷值的技术主要有催化重整技术、烷基化技术、异构化技术和添加汽油辛烷值改进剂(抗爆剂)。 催化重整主要是提高汽油中的芳烃和异构烷烃的量来提高汽油辛烷值,其中芳烃对提高辛烷值的贡献更大,通过重整来提高汽油辛烷值的不利方面是芳烃含量及苯含量升高。 烷基化汽油是用LPG中的异丁烷与丁烯-1、丁烯-2、异丁烯反应生成异辛烷,所以烷基化汽油组分全是异辛烷,它辛烷值高、敏感度好、蒸气压低、沸点范围宽,不含芳烃、硫和烯烃的饱和烃,是理想的高辛烷值清洁汽油组分。 异构化是提高汽油辛烷值最便宜的方法之一,可使轻直馏石脑油(C5/6)中的直链烷烃转化为支链烷烃,从而提高汽油辛烷值10%~22%。 各种添加剂能显著地提高汽油抗爆性的能力,如MTBE是开发和应用最早的醚类辛烷值改进剂,但由于它们不是汽油的组分(烃类),往往在使用过程中会带来这样那样的问题,同时添加剂的价格往往很高。 二.汽油的基础组分 美国的汽油构成大致为催化裂化汽油占 1/3,催化重整汽油占 1/3,其他高辛烷值调合组分占 1/3。西欧催化裂化汽油 27%,催化重整汽油 47%,剩余部分主要是其他高辛烷值组分。 我国汽油中催化裂化汽油比例高达 75%,重整汽油、烷基化油、MTBE等比例很低,汽油组成的差别使得我国汽油质量与国外有明显差距。 我国目前车用汽油质量的主要问题是,烯烃含量和硫含量较高 三.烷基化汽油 1.烷基化汽油的特点 主要为异构烷烃,几乎不含烯烃、芳烃,硫含量低 辛烷值高,辛烷值一般为95~96,甚至可达98 汽油敏感性低,研究辛烷值与马达辛烷值差值小于3 蒸气压较低,可多调入廉价高辛烷值的丁烷 燃烧热值高,可在高压缩比发动机中使用 2.烷基化原料

近红外光谱预测汽油辛烷值

前言 烃加工工业中,连续在线监测关键石油物流的性质,是强化过程控制和炼厂信息系统集成的重要环节,为表征石油物流这一高度复杂的烃类混合物,引入了一系列测试手段和标准指标,总的来说,这些指标测试费用高、重复性差、试样用量大,在线实现时维护代价高,响应速度慢。 七十年代以来,近红外光谱(NIR)技术在分析机理、仪器制造、数据处理方面有了很大发展,与传统分析仪器相比,近红外分析仪有显著优势:光纤远程信号传输,可实现非接触式测量;一谱多用,只要建立模型,可同时测量多个指标;预处理简单,分析中不需化学试剂;响应速度快;易于制成小型紧凑的过程分析仪,在农作物分析等方面已建立实用标准[47]。 八十年代末,西雅图华盛顿大学过程分析化学中心(CPAC)进行了将近红外技术用于石油化学领域的研究,最重要的工作是测量汽油辛烷值,族组成和其它几个关键指标,随后在世界范围内的众多试验室和炼厂开展了这方面的研究工作,例如位于法国的BP拉菲尔炼厂将近红外技术大量用于过程控制,效益显著:在调合工艺中,一套近红外分析仪可替代两台辛烷机和一套雷德蒸汽压测试仪和其它蒸馏测试装置,月维护时间减小到数小时,光学仪器发生故障的平均时间间隔能够提高到几百小时,辛烷值测量范围增宽,重复性偏差小于0.1,该厂借助于近红外分析系统对乙烯蒸汽裂解炉的进料进行高频监测和优化,年收益百万美元,分析设备的投资可很快回收,还有利于下游分馏塔的稳定操作 尽管NIR预测的重复性很好,在数学模型的设计上仍要谨慎从事。因为近红外技术用于石油物流性质的预测是基于ASTM系列测定的二次方法,NIR模型只有在其适用范围内,才能获得与ASTM测试一样的准确性,当对象物流由于进料、工艺等原因偏离原模型的适用范围时,NIR模型必须重新标定。 如何提取NIR光谱和目标性质的统计关系是这门技术软件方面的关键。一些典型的数学方法有主因子分析(PCA)、偏最小二乘法(PLS)、多元线性回归(MLR)、判别分析(DA)、聚类分析和人工神经网络(ANN)等,这些基本属于计量化学问题。一个有工业价值的模型,是基于工艺、产品、光谱和数学知识,适用范围宽、预测准确、重复性好、易于维护的模型。 与国外近红外技术的应用相比,国内做的工作还很不够,红外光谱的应用主要停留在中红外光谱的定性分析上,计量化学方法的使用还较少。毋庸质疑,NIR的最大收益将来自在线监测,需要控制环节的配套投资。但是,诸如减少辛烷值测试频度的离线应用,投入小,见效快,还可为在线应用积累经验,完全可在现有试验室基础上开展。就硬件方面,国外较新的红外仪器都具备或可括充至近红外波段,数据可转至微机处理,也有具备条件的国产仪器开始推出。 由于近红外光谱数据处理的复杂性,表1所示众多性质模型的建立和维护将是一个瓶颈问题,本课题的目的在于,将传统计量化学模型与人工神经网络模型结合起来,探索通用性、鲁棒性好,易于推广使用的NIR建模方法和计算程序,促进近红外技术在石化生产中的应用。 由于辛烷值预测在石油化工中的重要作用,本工作的试验和理论工作集中于汽油辛烷值与近红外光谱的关系,但是所建立的方法毫无疑问可推广到其它油品质量指标与近红外光谱的模型关联,只要这些质量指标与红外光谱存在内在联系。同样这些方法也可应用到中红外光谱。

汽油脱硫技术

汽油脱硫技术 摘要:我国成品汽油中90%以上的含硫化合物来自催化裂化汽油,降低成品油中硫含量的关键是降低FCC汽油的硫含量。本文主要综述了FCC汽油脱硫技术的优缺点。 关键词:催化裂化;汽油;脱硫技术 前言 据统计,我国车用汽油中90%的硫来自催化裂化。而催化裂化汽油中的硫化物存在形式以硫醇、硫醚、二硫化物和噻吩类硫化物为主,其中噻吩类硫的含量占总硫含量的60%以上,而硫醚硫和噻吩硫的含量占总硫的85%以上。因此,催化汽油脱硫过程中如何促进噻吩类和硫醚类化合物的转化是降低催化汽油硫含量的关键。围绕低硫和超低硫油品的生产,开发出了许多相关的脱硫技术,目前相关的脱硫技术大体上可以分为两类:加氢脱硫和非加氢脱硫。加氢脱硫技术主要包括催化裂化进料加氢脱硫技术、选择性加氢脱硫技术、非选择性加氢脱硫技术和催化蒸馏加氢脱硫技术;非加氢脱硫技术主要包括吸附脱硫、氧化脱硫和生物脱硫以及添加剂技术等。 1. 加氢脱硫技术 1.1 FCC原料加氢预处理脱硫技术 是通过对FCC原料油加氢处理来降低FCC汽油硫含量,可将FCC原料硫含量降至0.2%以下,从而使FCC汽油硫含量降到200μg/g。 对催化裂化原料油进行加氢处理,可以同时降低催化裂化汽油和馏分油的硫含量,可以显著地改善产品的产率和质量。但投资高(FCC原料加氢预处理所需投资为其他方法的4~5倍),要消耗氢气,操作费用高,且难以满足硫含量小于30μg/g的要求。 1.2 FCC过程直接脱硫技术 该技术是在FCC过程中使用具有降低硫含量的催化剂和助剂以及其他工艺新技术,从而在催化裂化反应过程中直接达到降硫的目的。 该类技术的特点是使用方便、不需增加投资和操作费用,缺点是脱硫效果差。 1.3 FCC汽油加氢处理

数学建模实验四:Matlab神经网络以及应用于汽油辛烷值预测

实验四:Matlab 神经网络以及应用于汽油辛烷值预测 专业年级: 2014级信息与计算科学1班 姓名: 黄志锐 学号:0110 一、实验目的 1. 掌握MATLAB 创建BP 神经网络并应用于拟合非线性函数 2. 掌握MATLAB 创建REF 神经网络并应用于拟合非线性函数 3. 掌握MATLAB 创建BP 神经网络和REF 神经网络解决实际问题 4. 了解MATLAB 神经网络并行运算 二、实验内容 1. 建立BP 神经网络拟合非线性函数 22 12y x x =+ 第一步 数据选择和归一化 根据非线性函数方程随机得到该函数的2000组数据,将数据存贮在文件中(下载后拷贝到Matlab 当前目录),其中input 是函数输入数据,output 是函数输出数据。从输入输出数据中随机选取1900中数据作为网络训练数据,100组作为网络测试数据,并对数据进行归一化处理。 第二步 建立和训练BP 神经网络 构建BP 神经网络,用训练数据训练,使网络对非线性函数输出具有预测能力。 第三步 BP 神经网络预测 用训练好的BP 神经网络预测非线性函数输出。 第四步 结果分析 通过BP 神经网络预测输出和期望输出分析BP 神经网络的拟合能力。

详细MATLAB代码如下:

27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54disp(['神经网络的训练时间为', num2str(t1), '秒']); %% BP网络预测 % 预测数据归一化 inputn_test = mapminmax('apply', input_test, inputps); % 网络预测输出 an = sim(net, inputn_test); % 网络输出反归一化 BPoutput = mapminmax('reverse', an, outputps); %% 结果分析 figure(1); plot(BPoutput, ':og'); hold on; plot(output_test, '-*'); legend('预测输出', '期望输出'); title('BP网络预测输出', 'fontsize', 12); ylabel('函数输出', 'fontsize', 12); xlabel('样本', 'fontsize', 12); % 预测误差 error = BPoutput-output_test; figure(2); plot(error, '-*'); title('BP神经网络预测误差', 'fontsize', 12); ylabel('误差', 'fontsize', 12); xlabel('样本', 'fontsize', 12); figure(3); plot((output_test-BPoutput)./BPoutput, '-*'); title('BP神经网络预测误差百分比'); errorsum = sum(abs(error));

汽油辛烷值

汽油辛烷值......争论97,93,90汽油好坏 汽车用油主要成分是C5H12~C12H26之烃类混合物,当汽油蒸气在汽缸内燃烧时(活塞将汽油与空气混合压缩后,火星塞再点火燃烧),常因燃烧急速而发生引擎不正常燃爆现象,称为爆震(震爆) 。在燃烧过程中如果火焰传播速度或火焰波之波形发生突变,如引起燃烧室其它地方自动着火(非火星塞点火漫延),燃烧室内之压力突然增高此压力碰击四周机件而产生类如金属的敲击声,有如爆炸,故称为爆震(震爆)。汽油一旦辛烷值过低,将使引擎内产生连续震爆现象,造成机件伤害连续的震爆容易烧坏气门,活塞等机件。 爆震之原因: (1) 汽油辛烷值太低。(2)压缩比过高。(3)点火时间太早。(4)燃烧室局部过热。(5)混合汽温度或压力太高。(6)混合汽太稀。(7)预热。(8)汽缸内部积碳。(9)其他如冷却系或故障等。 减少爆震方法: (1) 提高汽油辛烷值。(2)减低压缩比。(3)校正点火正时。(4)降低进汽温度.(5) 减少燃烧室尾部混合汽量。(6)增加进汽涡流。(7)缩短火焰路程。 (8)保持冷却系作用良好. 辛烷值 爆震时大大减低引擎动力,实验显示,烃类的化学结构在震爆上有极大的影响。燃烧的抗震程度以辛烷值表示,辛烷值越高表示抗震能力愈高。其中燃烧正庚烷CH3(CH2)5CH3的震爆情形最严重,定义其辛烷值为0。异辛烷(2,2,4-三甲基戊烷) 的辛烷值定义为100。辛烷值可为负,也可以超过100。 当某种汽油之震爆性与90%异辛烷和10%正庚烷之混合物之震爆性相当时,其辛烷值定为90。如环戊烷之辛烷值为85,表示燃烧环戊烷时与燃烧85%异辛烷和15%正庚烷之混合物之震爆性相当。 此为无铅汽油标示来源,目前有辛烷值为92,95,98等级之无铅汽油,此类汽油含有高支链成分及更多芳香族成分之烃类,如苯,芳香烃,硫合物等。 例如95无铅汽油的抗震爆强度相当于标准油中含有百分之九十五的异辛烷及百分之五的正庚烷的抗震爆强度。

实验四Matlab神经网络及应用于近红外光谱的汽油辛烷值预测

实验四Matlab神经网络以及应用于汽油辛烷值预测 一、实验目的 1. 掌握MATLAB创建BP神经网络并应用于拟合非线性函数 2. 掌握MATLAB创建REF神经网络并应用于拟合非线性函数 3. 掌握MATLAB创建BP神经网络和REF神经网络解决实际问题 4. 了解MATLAB神经网络并行运算 二、实验原理 2.1 BP神经网络 2.1.1 BP神经网络概述 BP神经网络Rumelhard和McClelland于1986年提出。从结构上将,它是一种典型的多层前向型神经网络,具有一个输入层、一个或多个隐含层和一个输出层。层与层之间采用权连接的方式,同一层的神经元之间不存在相互连接。理论上已经证明,具有一个隐含层的三层网络可以逼近任意非线性函数。 隐含层中的神经元多采用S型传递函数,输出层的神经元多采用线性传递函数。图1所示为一个典型的BP神经网络。该网络具有一个隐含层,输入层神经元数据为R,隐含层神经元数目为S1,输出层神经元数据为S2,隐含层采用S型传递函数tansig,输出层传递函数为purelin。 图1含一个隐含层的BP网络结构 2.1.2 BP神经网络学习规则 BP网络是一种多层前馈神经网络,其神经元的传递函数为S型函数,因此输出量为0到1之间的连续量,它可以实现从输入到输出的任意的非线性映射。由于其权值的调整是

利用实际输出与期望输出之差,对网络的各层连接权由后向前逐层进行校正的计算方法,故而称为反向传播(Back-Propogation )学习算法,简称为BP 算法。BP 算法主要是利用输入、输出样本集进行相应训练,使网络达到给定的输入输出映射函数关系。算法常分为两个阶段:第一阶段(正向计算过程)由样本选取信息从输入层经隐含层逐层计算各单元的输出值;第二阶段(误差反向传播过程)由输出层计算误差并逐层向前算出隐含层各单元的误差,并以此修正前一层权值。 BP 网络的学习过程主要由以下四部分组成: 1)输入样本顺传播 输入样本传播也就是样本由输入层经中间层向输出层传播计算。这一过程主要是 输入样本求出它所对应的实际输出。 ① 隐含层中第i 个神经元的输出为 111111,,2,1s i b p w f a R j i j ij i ② 输出层中第k 个神经元的输出为: 2211222,2,1,1s i b a w f a k S i i ki k 其中f 1(·), f 2 (·)分别为隐含层和输出层的传递函数。 2)输出误差逆传播 在第一步的样本顺传播计算中我们得到了网络的实际输出值,当这些实际的输出值与期望输出值不一样时,或者说其误差大于所限定的数值时,就要对网络进行校正。 首先,定义误差函数 E (w ,b )=221 )(212 k k s k a t 其次,给出权值的变化 ① 输出层的权值变化 从第i 个输入到第k 个输出的权值为: i ki ki ki a w E w 122 其中: '2f e k ki , k k k a l e 2 ② 隐含层的权值变化 从第j 个输入到第i 个输出的权值为: 101 j ij ij ij p w E w (η为学习系数) 其中: '1f e i ij ki ki s k i w e 212

优化操作降低精制汽油辛烷值损失

优化操作降低精制汽油辛烷值损失 摘要 分析查找金陵分公司Ⅰ-S Zorb装置精制汽油辛烷值损失较大的原因,并通过优化操作等一系列调节手段降低精制汽油辛烷值损失。 关键词:S Zorb装置辛烷值损失优化操作 1.概述 金陵分公司1.5Mt/aⅠ-S Zorb装置于2012年8月一次开车成功,运行初期生产国四标准汽油(硫含量<50ppm),平均辛烷值损失。自2013年10月起装置按分公司要求生产国五标准汽油(硫含量<10ppm),平均辛烷值损失。辛烷值较低时精制汽油无法直接出厂,需调合MTBE等高辛烷值组分。经财务测算,精制汽油辛烷值损失每增加1个单位,每吨汽油出厂价格降低100元因此如何在保证精制汽油硫含量合格的前提下尽量减少辛烷值损失是十分必要的。本文主要查找分析了导致精制汽油辛烷值损失高的原因,并针对原因优化各项操作降低辛烷值损失。 2.原因分析 2.1吸附剂硅酸锌含量高 2.2负荷率低 2.3脱硫深度较大 2.3稳定塔顶干气C5含量高 稳定塔的主要作用是采用蒸汽作为热源从处理过的汽油产品中脱除氢气及其它较轻的气体,以保证产品要求的蒸汽压指标。若稳定塔顶外排的轻组分中C5含量较高,高辛烷值组分随之外排,导致精制汽油辛烷值降低。

由上图可以看出,自5月起,稳定塔顶C5组分含量明显上升。 通过进一步调查研究发现,装置在生产运行过程中,吸附进料换热器结焦堵塞,导致反应产物换热终温升高,最终导致稳定塔顶C5组分偏高。具体数据见下表: 由表中可以看出,换热器压差上升,管程原料换热终温由380℃降低至350℃,壳程反应产物换热终温由105℃提高至140℃。 反应产物换热终温的升高导致冷产物气液分离罐温度偏高无法及时冷凝,循环氢中夹带部分油气,同时导致稳定塔进料温度偏高,最终导致塔顶轻组分中C5含量偏高。 3.解决措施 3.1降低吸附剂硅酸锌含量 3.1.1置换新鲜吸附剂 因硅酸锌的形成是不可逆反应,同时系统中已形成的硅酸锌会对新生成硅酸锌的反应有促进作用,所以对系统中进行新鲜吸附剂的置换是十分必要的。 装置根据吸附剂中硅酸锌含量的变化及时调整新鲜吸附剂置换量,最初时每天置换0.5吨,待硅酸锌含量持续下降后逐渐降低频次,将吸附剂硅酸锌含量由最高时27%降低至15%并持续稳定。 3.1.2严格控制系统带水 在无水情况下,硅酸锌的生成温度高达800℃,远高于S Zorb装置操作温度,但硅酸锌的生成速率随着水分压的增加而快速增加,在水蒸汽分压为10KPa,温度为525℃时,系统中即可生成硅酸锌[2]。 装置采取多种办法严格控制系统带水:

直馏汽油的辛烷值较低

直馏汽油的辛烷值较低,催化裂化汽油的RON也只有88左右,还达不到90号汽油的要求,如需生成93号和97号汽油,则需要在其中调入高辛烷值的汽油组分。 在汽油的化学组成与其使用性能的关系中章节中,我们可以知道,在各种烃类中异构烷烃和芳香烃的辛烷值较高,同时调入轻烃(如丁烷)和添加四乙基铅也可以改善型油的抗爆性。 但是四乙基铅因有剧毒现在已经禁止使用;芳香烃尤其是苯也有毒性,在汽油中也要限制苯的含量;轻烃的蒸气压较高容易挥发与NOx经过光化学作用产生对燃体有害的臭氧,因此也要限制汽油中的轻烃含量,降低汽油的蒸气压。 因此辛烷值较高以及有利于保护环境的异构烷烃和醚类成为高辛烷值汽油的调和组分。 在石油的加工过程中会生成相当量的低分子烃类气体。一方面它们可以作为燃料,但是将它们烧掉是相当可惜的;另一方面由于含有相当量的烯烃,是很好的有机合成原料,用这些烯烃可以制取高辛烷值的汽油调和组分以及一系列石油化学品。 本节的主要内容: ◆催化烷基化 ◆催化醚化 ◆催化异构化 催化烷基化 一、概述 催化烷基化是有机合成中应用很广泛的一类反应。本章主要涉及的是在催化剂的作用下,丁烷与低分子烯烃的烷基化以合成高辛烷值异构烷烃的过程。 烷基化的主要原料:

◆催化裂化气体中的C3、C4馏分,如异丁烷和异丁烯,有时也包含丙烯。 烷基化的产物: ◆称之为烷基化油,如异辛烷,其RON为93~96 烷基化由于充分利用了炼厂气中异丁烷和烯烃,是目前炼油厂制取高辛烷值汽油调和组分的重要手段。 所用的催化剂一般为硫酸和氢氟酸,这两种烷基化工艺均具有近半个多世纪的历史。 硫 对设备的腐蚀 因此从安全生产 这 近年来世界各国都在研究 用固体超强酸作为烷基化 但迄今为止尚未达 到工业化应用的阶段。 二、异丁烷与烯烃的 烷基化反应 于叔碳上的氢原子要 异构烷烃才能与烯烃发生烷基化反应。 其主要法应如下:

汽油产品辛烷值损失和硫含量影响因素分析

汽油产品辛烷值损失和硫含量影响因素分析 发表时间:2019-06-13T15:09:32.117Z 来源:《知识-力量》2019年9月30期作者:张驰[导读] 由于催化裂化技术的工艺特点,FCC汽油含有大量的烯烃和较高的硫含量,且在国内FCC汽油占商品汽油的80%。世界各国广泛采用的“欧IV标准”要求硫含量<50μg·g-1,烯烃<18%。为了生产满足国V/国IV排放标准的汽油,寻找适宜的装置工况非常重要。(中国石油长庆石化分公司,陕西咸阳 712000)摘要:由于催化裂化技术的工艺特点,FCC汽油含有大量的烯烃和较高的硫含量,且在国内FCC汽油占商品汽油的80%。世界各国广泛采用 的“欧IV标准”要求硫含量<50μg·g-1,烯烃<18%。为了生产满足国V/国IV排放标准的汽油,寻找适宜的装置工况非常重要。本文着重介绍了采用中国石油石油化工研究院的催化汽油选择性加氢脱硫专利技术(DSO技术)的长庆石化公司60万吨/年催化汽油加氢装置产品中硫含量与辛烷值损失随各因素而变化的关系,分析各因素变化时产品硫含量与产品辛烷值损失的趋势。关键词:催化裂化;汽油;加氢脱硫;辛烷值;硫含量 1.汽油加氢装置工艺原理 在适当温度、压力下,催化汽油(含有二烯烃、硫、氮、芳烃等杂质)和氢气混合物通过催化剂床层,在选择性加氢催化剂的作用下,主要发生双烯烃选择加氢转化为单烯烃,全部硫醇和部分轻质硫化物转化为重质硫化物,烯烃异构化等反应,选择性加氢后产物又在加氢脱硫催化剂的作用下,发生加氢脱硫、脱氮和脱硫醇等反应,从而提高汽油质量和改善贮存安定性。 2.影响产品辛烷值损失和硫含量的因素 2.1 后处理反应温度 2.1.1 汽油加氢装置2018.6.18-2018.6.20数据记录(根据日常生产操作数据记录所得如下数据,其中R9101入口温度指标90-160℃,R9203入口温度指标200-305℃,R9202入口温度指标250-350℃,C9101顶压指标0.65-0.85Mpa,D9201顶压指标1.3-1.6Mpa,C9202顶压0.65-0.85Mpa,数据均为正常生产数据)。 2.1.1.1 产品质量(其中产品硫含量符合公司小于15ppm的要求,远小于国家小于50ppm的规定,辛烷值也满足市场所需)。 2.1.2 汽油加氢装置2018.7.2-2018.7.6数据记录(根据日常生产操作数据记录所得如下数据,其中R9101入口温度指标90-160℃,R9203入口温度指标200-305℃,R9202入口温度指标250-350℃,C9101顶压指标0.65-0.85Mpa,D9201顶压指标1.3-1.6Mpa,C9202顶压0.65-0.85Mpa,数据均为正常生产数据)。 2.1.2.1 产品质量(其中产品硫含量符合公司小于15ppm的要求,远小于国家小于50ppm的规定,辛烷值也满足市场所需)。 2.1.3 汽油加氢装置2018.7.16-2018.7.19数据记录(根据日常生产操作数据记录所得如下数据,其中R9101入口温度指标90-160℃,R9203入口温度指标200-305℃,R9202入口温度指标250-350℃,C9101顶压指标0.65-0.85Mpa,D9201顶压指标1.3-1.6Mpa,C9202顶压0.65-0.85Mpa,数据均为正常生产数据)。 2.1. 3.1 产品质量(其中产品硫含量符合公司小于15ppm的要求,远小于国家小于50ppm的规定,辛烷值也满足市场所需)。 2.1.4.汽油加氢装置2018.7.23-2018.7.26数据记录(根据日常生产操作数据记录所得如下数据,其中R9101入口温度指标90-160℃,R9203入口温度指标200-305℃,R9202入口温度指标250-350℃,C9101顶压指标0.65-0.85Mpa,D9201顶压指标1.3-1.6Mpa,C9202顶压0.65-0.85Mpa,数据均为正常生产数据)。 2.1.4.1 产品质量(其中产品硫含量符合公司小于15ppm的要求,远小于国家小于50ppm的规定,辛烷值也满足市场所需)。 2.1.5 汽油加氢装置2018.8.6-2018.8.14数据记录(根据日常生产操作数据记录所得如下数据,其中R9101入口温度指标90-160℃,R9203入口温度指标200-305℃,R9202入口温度指标250-350℃,C9101顶压指标0.65-0.85Mpa,D9201顶压指标1.3-1.6Mpa,C9202顶压0.65-0.85Mpa,数据均为正常生产数据)。 2.1.5.1 产品质量(其中产品硫含量符合公司小于15ppm的要求,远小于国家小于50ppm的规定,辛烷值也满足市场所需)。 2.1.6 数据分析 FCC汽油从催化裂化来的原料,硫含量在90ppm-110ppm之间,辛烷值约为95以上。根据表3,4可推算,当加氢后处理反应器入口温度TIA6124A为280℃时,可得产品硫含量约为平均11.64,辛烷值损失约为0.5,0.6。 根据表5,6可推算,当加氢后处理反应器入口温度TIA6124A为278℃时,除去偏差较大的一个,产品硫含量约为12.26,辛烷值损失约为0.3,0.4。 根据上述分析推论,当反应温度大于等于280℃时,辛烷值损失将变大,若继续升温,变大的速度也会更快,而硫含量将会小于11.6,减小的速度也会更小,并且装置能耗增加,裂化反应加剧,产品收率会降低,加氢脱硫反应器可能超温;当反应温度低于278℃时,产品硫含量将上升,而辛烷值损失的会变小。所以折中取舍,反应温度在此范围内最为合理。 2.2 循环氢中硫化氢 根据化学反应平衡,循环氢中的硫化氢能够抑制脱硫、脱硫醇反应,同时还发生未反应烯烃和硫化氢重新生成大分子硫醇的副反应,因此降低循环氢中的硫化氢含量有利于减少加氢汽油中的大分子硫醇硫含量,减小脱硫醇单元的加工负荷。 2.3 氢油比 在加氢系统中需要维持较高的氢分压,因为高氢分压在热力学上有利,同时也能抑制生成积炭的缩合反应。维持较高的氢分压是通过大量氢气循环来实现的。因此,加氢过程所用的氢油比往往大大超过化学反应所需的数值。提高氢油比意味着氢分压的提高(总压不变的情况下),这在许多方面对反应是有利的,但却需要增大循环压缩机的流量,动力消耗增大,使操作费用增大,因此要根据具体情况选择适宜的氢油比。此外,加氢过程是放热反应,大量的循环氢可以提高反应系统的热容量,从而减少反应温度变化的幅度。 2.4 反应压力

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