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按照国家标准GB19147—2013，0号车用柴油的国Ⅲ、国Ⅳ、国Ⅴ主要指标见表2。
柴油调和组分 柴油调和组分主要有：蜡油加氢裂化柴油馏分、煤(柴)油加氢裂化柴油馏分、汽(柴)油加氢精制柴油馏分、芳烃联合装置重芳烃馏分。四种馏分在进柴油成品罐前混合，并采用连续加剂方式进行调和。在柴油成品罐收满前，根据实际油品参数，添加一定量的蜡油加氢裂化煤油馏分、煤(柴)油加氢裂化煤油馏分，最终调和成为成品柴油。各柴油调和组分主要特性见表3。
由表2、表3可以看出， 三套加氢装置柴油十六烷值均可以满足国Ⅲ、国Ⅳ、国Ⅴ柴油生产的要求； 重芳烃十六烷值低于柴油指标，但收率远低于其他柴油组分，此处可忽略不计； 闪点均大于指标(55℃)，密度在指标(810～850kg/m3)要求范围内； 凝点、冷滤点除蜡油加氢裂化柴油外也符合要求； 磨痕直径通过采用在成品罐前在线添加抗磨剂的方式进行控制； 对于作为主要柴油指标的硫含量，蜡油加氢裂化柴油、煤(柴)油加氢裂化柴油的硫含量只有不到1mg/kg，而汽(柴)油加氢精制柴油的硫含量较高，为40mg/kg，超过了国Ⅴ柴油硫含量指标。 因此，在调和生产国Ⅴ柴油时，要对生产流程进行调整，方可生产硫含量达标的国Ⅴ柴油。 柴油调和简要流程 蜡油加氢裂化装置柴油馏分、汽(柴)油加氢精制装置柴油馏分与重芳烃流程合并后，可单独进入柴油半成品罐区，而煤(柴)油加氢装置柴油馏分可分别通过跨线并入上述两条流程中，通过流程的改变，实现柴油硫含量的调和。需要调入煤油组分时，则将煤油导入柴油循环线进行循环即可(见图1)。
调和难点与对策
1.硫含量 惠州炼化三套加氢装置柴油馏分自然调和比例为93∶135∶167(t/h)，该比例下硫含量为：(93×0.13+135×0.19+167×55)/(93+135+167)=23.3mg/kg，可实现国Ⅲ(硫含量≤350mg/kg)、国Ⅳ(≤50mg/kg)柴油调和，但无法满足国Ⅴ(≤10mg/kg)柴油调和。按图1所示对柴油流程进行改动后，使蜡油加氢裂化装置柴油馏分、煤(柴)油加氢裂化装置单独进入柴油半成品罐进行调和，生产国Ⅴ柴油；汽(柴)油加氢装置柴油馏分与芳烃联合装置重芳烃单独进入柴油半成品罐进行调和，生产国Ⅲ、国Ⅳ柴油。 2.适当掺炼石蜡基原油，控制柴油产品十六烷值 十六烷值是衡量柴油抗爆性的主要指标，十六烷值高，柴油燃烧性能好，燃烧充分，使用十六烷值高的柴油，柴油机燃烧均匀，热功率高，节省燃料。也就是好的燃烧性能可以提高热效率，节省燃料。一般来说，烷烃十六烷值最大，芳香烃十六烷值最小，环烷烃和烯烃则介于两者之间。石蜡基原油烷烃、环烷烃较高，特别是蜡油加氢装置、煤(柴)油加氢装置所生产的柴油馏分十六烷值较高，适合生产高十六烷值柴油产品，即0号国Ⅴ车用柴油。因此，要生产高十六烷值柴油，特别是国Ⅴ柴油，一定比例的石蜡基原油掺炼是必要的。适当掺炼石蜡基原油，控制柴油产品十六烷值在合理范围，保证产品合格，避免质量过剩。以高压加氢柴油组分为例，不同比例石蜡基原油下加氢柴油组分的十六烷值变化如图 2 所示。
由图 2 可以看出，惠州炼化蜡油加氢裂化柴油馏分、煤(柴)油加氢裂化柴油馏分、汽(柴)油加氢精制柴油馏分十六烷值均高于51，属优质柴油调和原料。随着石蜡基原油掺炼比例的增加，各加氢装置柴油馏分十六烷值稳步增长，因此，可以根据目标调和柴油标号来微调石蜡基原油掺炼比例，同时兼顾各原油各油种船期、到港时间、原油船靠卸、原油转输、准备等因素。若十六烷值出现卡边或不达标时，可采用微量添加十六烷值改进剂的方式提高柴油十六烷值， 但提高石蜡基原油比例对柴油凝点、冷滤点会带来不同程度的负面影响。 3.凝点、冷滤点 凝点和冷滤点是表征柴油低温使用性能的重要指标。 凝点是表明柴油在低温环境中失去流动性的最高温度。 对轻柴油而言，冷滤点比凝点指标在实际使用中显得更加重要，这是因为冷滤点与柴油的低温使用性能直接相关，而凝点主要与柴油的储存、运输有关。 随着石蜡基原油掺炼比例的提高，各加氢装置柴油凝点、冷滤点受到不同程度的负面影响，如图3所示 。 灵活使用煤油 、降凝剂来降低柴油凝点 、冷滤点，提高低温流动性，可抵消由于原油掺炼比的变化对柴油凝点、冷滤点的负作用。
① 煤油组分调入量对柴油凝点、 冷滤点的影响见表4。从表4可以看出，加入一定量的煤油组分，柴油凝点降低4个单位，冷滤点降低1个单位，一定程度上能够降低柴油的凝点、冷滤点。另外，加入煤油组分还可以有效降低柴油馏程 95%点。但是，调入煤油后，柴油、闪点十六烷值降低。且仅当柴油十六烷值、闪点过剩时，可通过调入煤油的方法来降低柴油的凝点、冷滤点。
② 降凝剂对柴油凝点、冷滤点的影响。惠州炼化石蜡基原油比例提至 40%后，柴油组分凝点明显升高，成品指标已出现卡边甚至不合格的情况，此时在柴油中加入少量降凝剂以改善柴油低温流动性，是目前应用最广泛的方法。惠州炼化2013年首次试用降凝剂(FL7650)，降凝剂基体为乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)，溶剂为C10芳烃。降凝剂对柴油低温流动性的影响见表5。
从表5可以看出，降凝剂可有效降低凝点、冷滤点，提高柴油低温流动性。该型号柴油降凝剂效果明显，但加入后，对柴油磨斑直径影响很大，抗磨剂(K8280C)加剂量需从100mg/kg提至200mg/kg以上才能确保磨斑直径合格。也就是说，该型降凝剂对抗磨剂有抵消作用，加入后增加了抗磨剂的消耗量，对如何评价降凝剂和抗磨剂的相互影响需要进一步研究。 文章来源：能源情报 |
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