油品质量升级行动
2013-08-30赵琳琳
○文/本刊实习记者 赵琳琳
距离国家环保部要求的7月1日所有生产、进口、销售和注册登记的车用压燃式发动机与汽车必须符合国IV标准的要求,还有两个月。面临“死限”,油品质量升级在各炼油企业加速推进。
特邀嘉宾(排名不分先后)
中国石油华北石化分公司生产运行处处长 …………………………………… 周世岩
中国石油兰州石化分公司质检部主任 ……………………………………… 王祖佑
中国石化燕山石化分公司科技部高级主管 ………………………………… 宋以常
中国石化金陵石化分公司宣传处处长助理 ………………………………… 窦富吉
随着国内汽车保有量快速增长,汽车尾气排放对大气污染的影响日益增加。2月6日,温家宝总理主持国务院常务会议。会议决定,为加快油品质量升级,将加快国内炼油企业升级改造,确保按照汽、柴油标准升级实施时间如期供应合格油品。中石油、中石化、中海油要首先如期完成改造任务。而在此之前的1月10日,国家环保部发文,要求所有生产、进口、销售和注册登记的车用压燃式发动机与汽车,2013年7月1日起必须符合国IV标准的要求。相应的,油品质量升级也将面临“死限”。那么,目前各炼油企业油品质量升级状况如何呢?
据了解,目前全国各大城市实施的汽油标准不一。目前只有北京实施相当于欧V的京V标准,广州、上海、南京等沿海沿江城市则实施相当于欧Ⅳ的国Ⅳ标准。而沿海沿江炼化企业及少数内陆炼化企业生产的汽油达到了国Ⅳ甚至国V、京V标准。更多企业则在从国Ⅲ到国Ⅳ升级途中。本刊为此邀请了燕山石化、金陵石化、华北石化、兰州石化等企业谈谈各自企业汽柴油质量升级状况。
汽油标准提升 改善环境质量
中国石油石化:尽管坊间将雾霾天气矛头指向炼油企业,但近年来汽油标准升级给环境质量带来的提升是不可否认的。从国Ⅲ到国Ⅳ,从京Ⅳ到京V,汽油标准的提升能够为环境质量带来哪些改善?
窦富吉:汽车尾气是城市空气污染的一大“元凶”,汽油执行国Ⅳ标准,可有效降低汽车尾气污染物排放,对改善城市的大气环境、促进生态文明建设具有重大意义。从环保指标来看,国Ⅲ升级到国Ⅳ,汽油中硫含量从150ppm(每千克汽油中含有150毫克的硫)降到50ppm,汽车尾气中二氧化硫、氮氧化合物的排放量能够减少三分之二,如果再升级到国V标准,上述污染物的排放还将减少80%。
周世岩:从京Ⅳ标准升级为京V标准,汽油中硫含量从50ppm进一步降到10ppm。实施京V汽油标准后,燃油中的硫含量仅为京Ⅳ汽油的五分之一,而且由于油品质量的提高,燃烧也更加充分,可以直接减少尾气中PM2.5的排放。按照北京市京V汽油年需求量300万吨、硫含量比京标Ⅳ汽油降低40ppm计算,每年可再减少硫排放约105吨,折合二氧化碳减排210吨。
加速油品质量升级 满足市场需求
中国石油石化:为实施油品质量升级,各公司都做了哪些工作?
宋以常:2005年,中国石化从美国引进催化汽油吸附脱硫(S-Zorb)技术,在燕山石化建成了国内第一套1.2Mt/a工业化装置。该装置于2007年6月投产。当时国外主流技术是Prime-G+等催化汽油选择性加氢脱硫技术,有数百套工业装置,而S-Zorb装置全球仅有数套,且连续运行周期不到半年属于“非主流”技术。与传统的汽油加氢脱硫工艺相比,S-Zorb技术装置能耗和氢耗低,脱硫率高,汽油辛烷值损失小,更具竞争优势,也符合中国国情。但燕山石化初引进该技术时因关键设备故障第一周期仅运行3个多月,通过装置改造、技术创新,S-Zorb装置第二周期从2007年11月连续运行15个月,汽油产品硫含量平均低于20微克/克,保证了京标Ⅳ汽油生产调和。至今为止,国内已拥有十多套S Zorb装置,总加工能力超过1000万吨/年,都已实现长周期稳定运行。
2012年5月31日,北京市开始执行京标V车用汽、柴油标准。为全力做好油品升级工作,燕山石化按照中国石化集团和北京市的相关部署,迅速从方案制定、生产优化、储运系统完善、质量监控等方面着手开展工作,保证汽柴油生产装置稳定运行。2012年,燕山石化共生产京标V汽油88.6万吨、京标V柴油53万吨,硫含量平均5微克/克,所有指标均满足京V汽、柴油质量要求。另外,燕山石化采用长输管线将京V汽、柴油直接输送到油库,避免了罐车输送可能造成的污染,保证了油品质量。
●供图/CFP
周世岩:为向北京市场供应京V标准油品,华北石化在公司领导的统一指挥下,由生产运行处和科技信息处展开了生产京V标准汽柴油的科技攻关,其中又以京V汽油的开发尤为重要,难度更大。由于华北石化没有更为优良的异构化汽油、烷基化汽油和S-zorb汽油脱硫等汽油调和组分油,华北石化生产京V标准的汽油较为困难。在现有汽油生产工艺的基础上,华北石化科技人员克服重重困难,研发出了京V汽油的生产工艺技术方案。
华北石化的MTBE硫含量偏高是制约调和京V汽油的重要因素,科技人员通过研究,决定采用纤维膜脱硫醇技术取代原有液-液抽提脱硫醇技术,以降低液化气中硫含量;另外新增轻重碳四分离塔,降低MTBE原料碳四中硫含量。新的MTBE降硫方案实施后,MTBE硫含量由原来的400~5005毫克/千克降低至10~15毫克/千克,达到了预期目的。与此同时,经过反复研究论证,华北石化还调整了汽油脱硫装置和脱二烯烃装置等生产装置的操作,使其他调和组分的硫含量均有不同程度的下降。最终,经过不断试验,华北石化确定了最终的生产方案,保证生产京V汽油的同时其他汽油产品符合国Ⅲ汽油标准。在生产京V汽油产品的同时,华北石化公司还研究出了京V柴油生产技术方案。通过调整装置操作,调整调和方案,在保证生产京V柴油的同时,其他柴油产品符合国Ⅲ柴油标准。
窦富吉:金陵石化公司两年前就开始实施油品质量升级改造项目工程。这一项目总投资达60亿元,包括800万吨/年常减压装置、180万吨/年渣油加氢、350万吨/年催化裂化、150万吨/年S-Zorb、10万吨/年硫黄等共计10套装置,并且新增了汽油在线调和系统,将6个原油罐改造为汽油组分罐。同时,为保证成品汽油顺利出厂,公司改造了汽油出厂路线,达到了水路出厂线4条,陆路出厂线3条。
改造之前,金陵石化主要生产国Ⅲ标准的汽油,国Ⅳ的生产能力有限。随着新装置相继投产开工,生产计划处根据每日催化汽油产量,调整工艺参数及流程,同时每月外购4万~5万吨高辛烷值组分用于生产汽油,确保国Ⅳ汽油每日生产量满足置换需要。
为保证产品的顺利出厂,销售中心提前做好内外协调,妥善安排汽油出厂数量和时间,在目前各类油品出厂压力较大的情况下,科学合理编排汽油管输和水路出厂计划。油品储运部也做好充分准备,完成了6台油罐的改造项目,增加了16万立方米的库容空间;提前着手出厂管线的置换,包括苏南管道管输首站的置换,实现了管输和水路的双途径出厂。
王祖佑:在提升汽油质量方面,兰州石化于2006年4月在中国石油总部立项,实施汽油加氢装置生产国四汽油质量升级技术开发项目,2007年列入总部十条龙攻关项目,2008年出龙作为技术储备。应用此项技术,依托加氢装置,通过催化剂再生,调整催化汽油预分馏切割点,加大催化汽油加氢深度,以满足硫含量小于505ppm的国Ⅳ车用汽油标准要求。柴油方面,兰州石化于2011年提前安装了800万吨炼油项目中的260万吨液相柴油加氢装置,具备了生产国IV柴油的能力。
油品质量升级持续推进
中国石油石化:目前公司可以生产多少相关标准汽油,能否满足市场对于较高标准汽油的需求,是否取得了相应的经济效益?
宋以常:北京市场以燕山石化供应的京V汽油数量最大。目前,北京对京V汽油的需求量约300万吨/年,燕山石化月产京V汽油13万吨,2013年增上第二套S-Zorb装置,产能有望达到20万吨/月,可更好地满足北京市场的需求。
周世岩:2012年6月华北石化正式进行京V汽油生产,并供应北京市场;可全年生产京V汽油13万吨,按照京V汽油的价格与国Ⅲ汽油的差价600元/吨计算,预计增创经济效益7800万元。2012年7月,正式进行京V柴油生产,并供应北京市场,全年生产京V柴油约13万吨,按照京V柴油的价格与国Ⅲ柴油的差价600元/吨计算,预计增创经济效益3000万元。
窦富吉:2012年10月,金陵石化1800万吨/年油品质量升级改造工程顺利建成投产,国Ⅳ汽油生产加工能力得到了显著提升。根据沿江八市国Ⅳ汽油置换时间进度,2012年12月公司每天生产国Ⅳ汽油的产量提高到9000~10000吨,月产量达到27万吨。除了保证南京市场的供应,其他的油品已经顺利通过水路和管线运往南通、泰州、扬州、苏州、无锡、常州、镇江等沿江七市,对中石化加油站库区进行逐步置换,到12月30日全部置换结束,发售国Ⅳ汽油。2013年1月之后,公司国Ⅳ汽油将保持9000~10000吨/天的产能,月产量将达到30万吨,完全满足江苏沿江八市对国Ⅳ汽油的需求。
中国石油石化:在油品质量持续升级方面,企业在未来有哪些规划?
宋以常:根据规划,到2015年,燕山石化炼油能力将从目前的1080万吨/年提高到1300万吨/年,年供应京V汽油290万吨,基本满足北京市场的需求。此外,中国石化还在加大科研投入打造高端品牌汽油,满足奔驰、宝马等高端汽车用油需求,这些都十分有利于周边环境的改善。
窦富吉:南京将于2014年举办青奥会,为改善城市环境质量,打造南京“蓝天工程”,倡导绿色低碳生活,公司将继续增加国Ⅳ汽油的供应,同时继续实施油品质量升级,投资增加一些配套装置,包括S-Zorb、连续重整装置、柴油中压改制装置等。届时,将根据政府的安排批量生产国V汽油。
王祖佑:关于汽油标准,目前兰州石化正在投资2.6亿元建设S-ZORB装置,明年3月投产后可生产国V标准汽油。关于柴油标准,兰州石化远期将实施100万吨/年柴油加氢装置改造或进行催化柴油综合利用,以满足国V车用柴油标准。
●北京在随时监控PM2.5的情况。 供图/CFP
●金陵石化是国内最早开发国Ⅳ清洁油品的企业之一。 摄影/徐 捷