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由石科院聯(lián)合石家莊煉化開發(fā)的LTAG技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)催化裂化輕循環(huán)油高價(jià)值利用，進(jìn)一步降低柴汽比、增產(chǎn)高辛烷值汽油，具有裝置改造簡(jiǎn)單、投資少、操作靈活等特點(diǎn)，滿足了煉化企業(yè)調(diào)結(jié)構(gòu)、提效益的迫切需求

    近日，一項(xiàng)可以增產(chǎn)高辛烷值汽油、實(shí)現(xiàn)LCO（催化裂化輕循環(huán)油）高價(jià)值利用的技術(shù)，通過中國(guó)石化科技部的技術(shù)鑒定，并將在系統(tǒng)內(nèi)煉化企業(yè)推廣。這項(xiàng)技術(shù)是催化裂化輕循環(huán)油選擇性加氫飽和—選擇性催化裂化組合生產(chǎn)高辛烷值汽油或輕質(zhì)芳烴技術(shù)（LTAG），由石油化工科學(xué)研究院聯(lián)合石家莊煉化開發(fā)。

    經(jīng)鑒定，LTAG技術(shù)達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平，可有效解決煉油企業(yè)汽油銷量供不應(yīng)求與柴油銷量不斷下降的矛盾。煉油事業(yè)部相關(guān)負(fù)責(zé)人認(rèn)為，LTAG是一項(xiàng)關(guān)鍵時(shí)刻開發(fā)、非常適合當(dāng)前形勢(shì)，投資少、見效快，能夠立竿見影解煉化企業(yè)燃眉之急的重大技術(shù)。

    LTAG技術(shù)的成功開發(fā)和應(yīng)用，是石科院踐行“真正與企業(yè)生產(chǎn)緊密銜接”方針的實(shí)際行動(dòng)和成果。多年來，每當(dāng)煉化行業(yè)遭遇嚴(yán)重挑戰(zhàn)時(shí)，石科院都能在第一時(shí)間開發(fā)具有標(biāo)志性意義的關(guān)鍵創(chuàng)新技術(shù)，助力煉化企業(yè)應(yīng)對(duì)挑戰(zhàn)、轉(zhuǎn)危為機(jī)。

    敏銳捕捉降低柴汽比的技術(shù)需求

    LCO富含多環(huán)芳烴，其化學(xué)組成、物化特性與清潔柴油相差甚遠(yuǎn)，許多國(guó)家只將其作為鍋爐燒火油或取暖油使用。

    改革開放以來，由于我國(guó)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，農(nóng)用、建筑、礦山等機(jī)械需要消耗大量柴油，我國(guó)過去長(zhǎng)期對(duì)柴油質(zhì)量基本沒有清潔性能要求，因此柴油消費(fèi)量不斷增加，表征柴油需求的柴汽比一路飆升。為保證柴油資源供應(yīng)充足，柴油池不僅允許LCO進(jìn)入，而且比例高達(dá)30%。

    近年來，國(guó)家對(duì)普通柴油的清潔質(zhì)量要求不斷升級(jí)，煉化企業(yè)生產(chǎn)符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的柴油的成本不斷增加，同時(shí)柴油的市場(chǎng)需求明顯下降，柴油過剩問題凸顯。

    一直以來，石科院密切關(guān)注市場(chǎng)和企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)形勢(shì)，較早捕捉到這種變化，針對(duì)煉油企業(yè)潛在的技術(shù)需求，發(fā)揮石科院綜合技術(shù)優(yōu)勢(shì)，超前進(jìn)行LCO分子水平的表征和反應(yīng)化學(xué)應(yīng)用基礎(chǔ)研究，以滿足煉化企業(yè)調(diào)結(jié)構(gòu)、提效益的迫切需求。

    探尋LCO高價(jià)值利用的最佳途徑

    石科院科研人員基于對(duì)LCO化學(xué)組成分子水平的識(shí)別與化學(xué)結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)，通過對(duì)相關(guān)反應(yīng)化學(xué)深入研究，針對(duì)LCO中富含多環(huán)芳烴的特點(diǎn)，為L(zhǎng)CO中關(guān)鍵烴類分子精準(zhǔn)設(shè)計(jì)出選擇性加氫飽和與選擇性催化裂化組合生產(chǎn)高辛烷值汽油或輕質(zhì)芳烴的最佳反應(yīng)路徑。

    首先，他們?cè)诩託鋯卧?，通過專用催化劑和工藝條件優(yōu)化，高選擇性地將LCO中的多環(huán)芳烴定向加氫，將其轉(zhuǎn)化為特定結(jié)構(gòu)的環(huán)烷基單環(huán)芳烴，同時(shí)控制其進(jìn)一步加氫生成非目標(biāo)產(chǎn)物的副反應(yīng)。

    然后，他們?cè)诖呋鸦瘑卧?，通過工藝、催化材料等方面的協(xié)同創(chuàng)新，強(qiáng)化特定結(jié)構(gòu)的環(huán)烷基單環(huán)芳烴的環(huán)烷環(huán)開環(huán)裂化反應(yīng)，同時(shí)巧妙地抑制其更容易發(fā)生的氫轉(zhuǎn)移反應(yīng)，最大限度地將LCO轉(zhuǎn)化為高辛烷值汽油或輕質(zhì)芳烴。

    上述技術(shù)構(gòu)思在小型實(shí)驗(yàn)裝置上試驗(yàn)成功，在中型試驗(yàn)裝置上得到驗(yàn)證，經(jīng)過適度加氫的LCO，在催化裂化條件下單程轉(zhuǎn)化率大于70%，高辛烷值汽油選擇性在80%左右，汽油烯烴含量明顯降低。他們成功開辟LCO通過選擇性芳烴加氫飽和與催化裂化選擇性裂化組合，實(shí)現(xiàn)最大化生產(chǎn)高辛烷值汽油或輕質(zhì)芳烴的新途徑。

    工業(yè)試驗(yàn)顯示卓越性能

    中試成功堅(jiān)定了石科院科研人員的信心，與急迫尋找劣質(zhì)LCO出路的石家莊煉化交流，雙方一拍即合。

    2013年4月以來，利用石家莊煉化現(xiàn)有催化裂化裝置和加氫裝置，在現(xiàn)有裝置改動(dòng)不大的情況下，進(jìn)行了兩種模式的多次工業(yè)試驗(yàn)。采用加氫LCO單獨(dú)催化裂化加工模式時(shí)，在加氫催化劑活性已到末期、加氫效果并不理想情況下，汽油產(chǎn)率達(dá)60%，辛烷值最高達(dá)96.4；采用新鮮催化原料與加氫LCO共煉模式時(shí)，LCO減少15~20個(gè)百分點(diǎn)，其中約80%轉(zhuǎn)化為高價(jià)值汽油，汽油收率增加13~16個(gè)百分點(diǎn)，辛烷值增加0.6個(gè)單位。

    工業(yè)試驗(yàn)結(jié)果表明，兩種運(yùn)行模式下，加工每噸LCO原料，利潤(rùn)增加幅度分別超過200元和500元，實(shí)現(xiàn)不斷壓減LCO而且獲得可觀經(jīng)濟(jì)效益的效果。與現(xiàn)有相關(guān)其他技術(shù)相比，LTAG技術(shù)具有裝置改造簡(jiǎn)單、投資少、操作靈活等特點(diǎn)，表現(xiàn)為L(zhǎng)CO轉(zhuǎn)化率高、汽油選擇性好、汽油辛烷值高、氫耗低等，顯示出卓越的性能。

（侯明鉉）