国Ⅴ汽、柴油产品质量升级解决方案的探讨

随着环保问题的日益突出,对燃料油质量的要求也越来越高。从汽油、柴油产品满足国Ⅴ质量标准需采取的措施出发,对解决方案进行了探讨,主要包括:提高汽油产品辛烷值,控制蒸气压、馏程,以及硫、烯烃、芳烃、苯、氧的含量等;控制柴油产品硫含量、密度、十六烷指数和多环芳烃含量等。根据我国汽油、柴油质量现状,指出质量升级时将会遇到的瓶颈,并指出了研究方向。

满足欧Ⅳ/Ⅴ排放法规的柴油机排气后处理技术

从车用柴油机的欧Ⅳ/Ⅴ排放法规出发,指出满足该法规必须采取排放后处理装置,介绍了用以处理NOx排放的稀NOx吸附器(LNT)和选择性催化还原装置(SCR),及控制颗粒物(PM)排放的氧化催化器(DOC)和PM过滤器(DPF),分析了这些后处理装置的主要技术特点及应用情况,并认为今后的后处理装置的发展趋势是不同后处理装置的综合使用。

连续液相柴油加氢装置国Ⅴ柴油升级运行情况分析

中国石化安庆分公司2.2 Mt/a连续液相柴油加氢装置,于2016年9月进行了生产满足国Ⅴ排放标准车用柴油(国Ⅴ柴油)的升级改造,装置的反应部分采用2个加氢反应器,其中第一、二反应器分别使用再生催化剂(补充部分新鲜剂)和新鲜催化剂RS-2000,分馏部分由单塔分馏改为双塔分馏流程。2017年6月,对该装置的改造、运行情况进行了满负荷标定,标定结果表明,装置改造成功,装置使用的RS-2000催化剂体系具有良好的活性,能够满足生产国Ⅴ柴油的要求。

柴油加氢装置改造生产国Ⅴ柴油及运行分析

中国石化上海高桥分公司3.0Mt/a柴油加氢装置为适应生产国Ⅴ排放标准柴油需要,结合公司加氢精制原料分配情况和柴油生产现状进行了装置改造。改造后,装置满负荷(285t/h)生产标定结果表明:以56.14%直馏柴油、35.09%焦化汽柴油及8.77%催化裂化柴油组成的混合原料,在体积空速1.05h^(-1)、高压分离器压力6.51 MPa、氢油体积比540、原反应器(R1101)入口温度315℃、R1101床层平均温度353℃、第二反应器(R1102)入口温度346℃、R1102床层平均温度348℃的操作条件下,精制柴油硫质量分数达到8μg/g以下,十六烷值提高7.7个单位,达到51.9,各项性能指标完全达到国Ⅴ排放标准。

PHF柴油加氢精制催化剂生产国Ⅴ柴油工业应用

PHF超低硫柴油加氢精制催化剂在中国石油天然气股份有限公司辽阳石化分公司(辽阳石化)和大连石化分公司(大连石化)两套柴油加氢精制装置成功实现国Ⅴ柴油长周期稳定运行。辽阳石化1.2 Mt/a柴油加氢精制装置以直馏柴油为原料,硫质量分数为1 400~2 700μg/g,在反应压力为6.0~7.0 MPa、平均反应温度为301~336℃、空速为1.0~1.5 h^(-1)、氢油比为500~800的条件下,精制柴油硫质量分数小于10μg/g。大连石化2.0 Mt/a柴油加氢精制装置以直馏柴油、催化裂化柴油和渣油加氢柴油为原料,硫质量分数为1 600~2 500μg/g,在反应压力为7.5~7.6 MPa、平均温度为339~352℃、空速为1.2~1.4 h^(-1),氢油比为250~350的条件下,精制柴油硫质量分数小于10μg/g。通过对两套工业装置运行情况进行总结,为我国现有柴油加氢精制装置生产国Ⅴ柴油提供了经验和借鉴,也可为将来新建柴油加氢装置提供技术参考。

国Ⅴ皮卡柴油机增压器选型试验研究

本文对某款排量为3L的国Ⅴ皮卡柴油机的增压器选型进行了台架试验。试验所选的两种增压器型号分别为GT17 A/R0.3和GT15 A/R 0.3,选型试验结果表明:柴油机与两种增压器匹配后的外特性性能相当,但选择三个特征点进行NEDC工况试验中,发现GT17 A/R0.3增压器的排放特性和油耗特性均优于GT15 A/R0.3,从而选择GT17 A/R 0.3的增压器进行排放试验确认,NEDC工况试验结果表明GT17 A/R 0.3循环油耗更低,且能够满足NEDC排放要求。

不同路线国Ⅴ柴油机排放研究

随着人类对环境保护的不断重视,作为大中型货运车辆主要发动机的柴油机,人们对其车辆尾气排放的研究也不断增加。为了更好地研究柴油机在不同路线下的排放情况,本文在相同的测试条件下,对采用不同路线的国V柴油机进行欧洲稳态测试循环(ESC)和欧洲瞬态测试循环(ETC)试验,并对两种路线下的柴油机尾气进行了监测分析,着重对尾气中对人体危害较大的可溶性有机物(SOF)和多环芳烃(PAHs)进行了采样分析处理,对试验结果分析可知,选择氧化催化器(DOC)+颗粒过滤器(DPF)路线的柴油机尾气中含有的SOF和PAHs明显低于用选择性催化还原(SCR)路线的柴油机尾气中的含量。两种循环试验中都得到了相应的结果。

催化剂级配技术在300万t/a柴油加氢裂化增产化工原料装置中的应用

为了提高产品质量、降低柴汽比、增产化工原料,将350万t/a柴油加氢精制装置改造为300万t/a柴油加氢裂化装置,采用A公司HDS催化剂体相催化剂及加氢裂化催化剂级配来实现柴油加氢超深度脱硫时增产化工原料,装置改造中反应系统改动较少,主要集中在分馏部分。标定数据表明,加工直馏柴油工况,反应压力7. 35 MPa,催化剂床层平均温度为340. 2℃,重石脑油硫含量0. 1μg/g,氮含量0. 3μg/g,重石脑油收率达到17. 82%,喷气燃料冰点为-55. 9℃,烟点为28. 5 mm,精制柴油硫含量5. 5μg/g,多环芳烃0. 8%,达到国Ⅵ柴油标准。在多掺炼20%催化柴油工况,床层平均温度提高11℃,重石脑油收率达到12. 98%,重石脑油质量可满足重整料要求,精制柴油达到国Ⅵ柴油标准。

PHF-101超低硫柴油加氢精制催化剂的工业应用

在中国石油兰州石化公司300万t/a柴油加氢装置上,对PHF-101超低硫柴油加氢精制催化剂进行了工业应用。结果表明:该催化剂满足连续稳定生产国Ⅳ标准柴油的要求,并且装置运行状况良好,可加工原料范围宽;在生产国Ⅴ标准柴油时,于现有装置条件下,该催化剂不适合高负荷连续稳定运行,脱硫率和精制柴油十六烷值增加量均未达到设计要求,脱氮率高于设计值。

中国第五阶段汽柴油质量升级路线图分析

为了实现第五阶段汽柴油质量升级目标,我国炼厂纷纷采取措施调整装置结构,确保目标任务按时完成。通过对比欧美国家的汽柴油质量标准升级过程,认为中国油品升级的投入相对均衡,汽油中高辛烷值组分比例仍然偏低,催化裂化装置前加氢比重不足。为满足今后进一步提高的油品标准要求,我国油品质量升级技术还要不断创新。除了装置建设改造外,质量升级工作还要完善相应的配套设施,实现清洁生产。同时需要政府加强对油品消费税的征收监管,实现市场的公平竞争,以确保质量升级过程顺利实施。

基准柴油对DOC+POC国Ⅳ发动机SO_2和NO_2排放的影响研究

采用高硫含量和国Ⅲ、国Ⅳ、国Ⅴ标准硫含量的基准柴油,在发动机台架上进行国Ⅳ DOC+POC柴油机的ESC和ETC测试,并利用FTIR气体分析仪对SO2和NO2排放进行测量。对比研究了有、无DOC+POC下柴油机的SO2和NO2排放特性。结果表明,DOC+POC后处理可有效减小SO2的排放,稳态循环下高硫柴油SO2平均降低56%,国Ⅲ、国Ⅳ和国Ⅴ柴油分别降低29.89%、30.32%和27.81%;瞬态循环下SO2排放无明显趋势;与原机相比,稳态ESC和瞬态ETC的NO2排放均增加。

再生FH-UDS催化剂生产国IV标准柴油

介绍了再生后的FH-UDS催化剂试生产国IV标准柴油的情况。生产结果表明,在现有装置上采用再生后的FH-UDS催化剂,仍可以生产合格的国IV标准柴油,为将来全面生产国IV标准柴油提供了参考依据。

满足非道路国三排放单缸柴油机燃油喷射系统优化

对某单缸柴油机的喷油泵、喷油嘴及高压油管内径等燃油喷射系统参数进行了优化设计,并进行了喷油特性及柴油机排放对比试验,对比试验结果表明:优化方案提高了燃油喷射系统燃油喷射压力,最大喷射压力增大到63.6 MPa,提高了44.5%,从而有效改善了燃油的雾化性能与燃烧过程,整机排放性能得到了明显改善,排放指标满足非道路柴油机国三排放标准要求,且具有较高裕度。

美军标MIL-STD-1916简介

简要介绍了新的国防部试验方法标准 MIL— STD— 1 91 6的结构、内容、应用与发展。应用 MIL- STD- 1 91 6的目的是激励承制方建立有效的质量体系 ,不断质量改进 ,废除以 AQL(可接收质量水平 )

柴油摩托车标准控制及行业发展情况简介

对我国柴油摩托车发展情况及国内外对于柴油摩托车的排放控制要求进行了简要介绍,为将来购置满足国Ⅳ排放标准的柴油摩托车相关检测设备提供行业数据。

器外真硫化态加氢催化剂在柴油液相加氢装置上的首次工业应用

中国石化安庆分公司2.2 Mt/a柴油液相加氢装置于2018年5月进行催化剂更换,更换为中国石化石油化工科学研究院开发的真硫化态催化剂组合RG-1(TS)/RS-2100(TS)/RS-2200(TS),成为国内首套采用器外真硫化态加氢催化剂的加氢装置。通过对催化剂装填和开工过程进行总结,从安全环保、开工时间、开工成本等方面对采用真硫化态催化剂和氧化态催化剂的开工过程进行对比。结果表明:采用真硫化态催化剂开工,开工时间缩短约5天,开工过程无废水、废气排放,节约开工费用300多万元,开工过程简单、环保,产品质量满足国Ⅴ柴油标准的要求。

DCC汽油全馏分选择性加氢脱硫技术(CDOS-FRCN Ⅱ)的工业应用

介绍了DCC汽油全馏分选择性加氢脱硫(CDOS-FRCN Ⅱ)工艺技术生产超低硫汽油的优越性,该工艺省去了催化裂化汽油轻重馏分(LCN/HCN)切割过程,具有流程简单、操作灵活、投资少、耗能低的特点。该工艺配套的新型纳米钛基催化剂HDDO-100/HDOS-200/HDMS-100具有高脱硫活性、高选择性和稳定性,适用于全馏分加氢脱硫工艺,在处理高二烯烃、高烯烃含量的FCC汽油及DCC汽油中表现出优异的活性和稳定性。在新建的500kt/a DCC汽油加氢装置上,采用CDOS-FRCN Ⅱ工艺技术及配套催化剂,实现了DCC汽油的产品升级,生产出符合国Ⅴ排放标准的汽油。

掺混聚甲氧基二甲醚对中国第六阶段标准柴油机燃烧与排放特性的影响

为研究高含氧、高十六烷值的新型替代燃料聚甲氧基二甲醚(PODEn)掺混柴油对中国第六阶段标准柴油机燃烧与排放特性的影响,在一台增压中冷高压共轨的潍柴动力WP12.460柴油机上开展了不同PODEn比例(体积分数分别为10%、20%、30%)PODEn/柴油混合燃料燃烧特性、燃油经济性及排放特性的试验研究。试验结果表明,随着PODEn掺混比例的增大,缸内最大爆发压力、缸内温度峰值及瞬时放热率峰值均逐渐降低,且各峰值对应相位逐渐前移;燃烧持续期缩短0.6°~2.1°(曲轴转角),放热更加集中,有效热效率最高可提升2.43%;有效燃油消耗率逐渐增加,但当量有效燃油消耗率逐渐降低,最大降幅为4.23%;NOx排放量略有升高,CO排放量、HC排放量和碳烟排放量均逐渐降低,其中CO排放量和碳烟排放量在高负荷工况下降低幅度较大,最高降幅分别为64.5%和75.8%。

汽柴油加氢装置催化剂性能考察及长周期运行操作优化

为了适应柴油产品质量升级需求,中国石化塔河炼化有限责任公司2号汽柴油加氢装置采用中国石化石油化工科学研究院开发的RS2100 RS2110超深度加氢脱硫催化剂新鲜剂和中国石化大连(抚顺)石油化工研究院开发的FHUDS系列催化剂再生剂,处理焦化汽油、焦化柴油和常二线柴油的混合原料,得到的精制柴油硫质量分数为3.2μg g,氮质量分数为0.67μg g,多环芳烃质量分数为2.9%,十六烷值为52,闪点(闭口)为68℃,满足国Ⅵ柴油质量升级的要求。装置运行不到一年,催化剂失活速率大于24.0℃a,而后通过调整两台反应器的温度分布、原料组成和产品硫含量,使催化剂失活速率小于14.4℃a,反应器床层最高温度不大于390℃,反应器压差维持在0.4 MPa,催化剂稳定性较好,能够满足装置长周期运行的要求。

过量空气系数和点火提前角对CNG发动机NOX排放性能的影响

试验研究了过量空气系数和点火提前角对稀燃电控调压器式天然气发动机的燃烧以及排放的影响。试验过程对全工况的排放和动力进行了稳态优化。研究结果表明,在其他影响参数不变的情况下,随着点火提前角的减小和过量空气系数的增加,扭矩和NOX排放均降低。在匹配氧化型催化转化器后,各工况选取适当的点火提前角和过量空气系数可以满足国Ⅴ的排放标准。