今年4月6日,由科技部、国家环保总局、国家计委和国家经贸委等国务院十几个部门联合召开了“全国空气净化工程—清洁汽车行动工作会议”,标志着旨在保护和改善环境的全国范围的“空气净化工程—清洁汽车行动”正式启动。中国石化集团公司对清洁燃料生产历来十分重视,为贯彻落实此次会议精神,于今年5月27日在北京召开了中国石化集团公司清洁燃料生产工作座谈会。紧紧围绕采取有效技术对策,生产供应清洁燃料,降低汽车排放污染,保护和改善环境这一主题进行了深入研究。今天,科技部又在这里召开“全国清洁能源技术研讨会暨成果展示会”,这是一次十分重要的会议。我相信,通过这次会议,必将有力地推动我国清洁能源技术开发、成果的推广应用和产业化发展。 认清我国清洁燃料生产当前所面临的严峻形势,深深体会到,中国石化集团公司生产和供应符合环保法规要求的清洁燃料,是我们义不容辞的责任和必须尽快解决的问题,同时也是关系到炼化企业生存与发展的大事。为此,中国石化集团公司近期已制定并下发了关于落实清洁燃料生产的若干意见,指导集团公司所属单位做好生产和供应清洁燃料的工作。下面就燃料生产面临的挑战、存在的差距以及中国石化集团公司生产清洁燃料的目标和措施分述如下:
1、燃料生产面临的挑战
1.1 我国城市大气污染严重,已到了非治理不可的程度
国民经济的持续快速发展,带动了汽车工业的快速发展,同时也带来了汽车排气污染等问题,汽车排放的污染物对人类的身体健康造成很大危害。北京是世界大气污染最严重的城市之一。煤烟、工业扬尘、汽车有害物的排放是危害空气的三大污染源。大约63%的CO(一氧化碳)、50%的NOX(氮氧化合物)和73%的HC(烃类、包括有机挥发物VOC)来自汽车排放。据北京市环保局统计,北京现有140万辆机动车,每年排出NOx 14.7万吨,平均每辆车一年排出110公斤,从而造成全市NOx超过国家标准1.66倍。汽车排放污染已被列为城市大气污染源之一。北京、上海已被列入世界十大空气污染城市,空气污染问题已到了非治理不可的程度。北京市于1999年1月1日实施新的汽车排放污染物控制标准(GB14761-1999),全国将在2000年1月1日执行此标准。
1.2 世界燃料发展迅速,进入WTO后,我国燃料质量将面临新的挑战
实施新的汽车排放污染物控制标准,将对汽车和燃料提出较高要求。当前世界各国非常重视提高燃料的质量,美国在提高燃料质量方面已走在世界前列。美国1990年通过了清洁空气法修正案,环保局提出了使用新配方汽油(RFG)的要求。RFG规定的指标为:
氧含量,m% 最低2% 芳烃, v% 最高25% 苯, v% 最高1.0% 蒸汽压,KPa 50/56(南/北) 其它硫、烯烃、T90不超过1990年本厂平均值
1998年起,美国环保局采用复杂模型,进一步降低汽车排放污染。复杂模型的基础汽油规格见表1。
表1 美国环保局基础汽油规格限制值
指 标 项 目 44-68.9 蒸汽压Kpa 30-70 E93.3° C,v% 70-100 E148.9° C,v% 0-2.0 苯,v% 0-50 芳烃,v% 0-25 烯烃,v% 0-4.0 氧,m% 0-500 硫,ppm
1997年第三届世界燃料会议上,美国汽车制造商协会(AAMA)、欧洲汽车制造商协会(ACEA)和日本汽车制造商协会(JAMA)联合发表了《世界燃料宪章》,提出了世界范围的汽油和柴油标准。其中汽油分三个等级,主要指标见表2。从表2可见,该标准对硫、苯、芳烃、烯烃和氧含量进行严格限制。其中Ⅱ、Ⅲ档汽油标准比欧洲汽油标准228-1993还严格。
表2 汽油标准
等 级 Ⅰ Ⅱ Ⅲ RON 91 95 98 MON 82 82.5 82.5 硫, ppm 1000 200 30 铅,g/l 0.013 氧,% 2.7 2.7 2.7 芳烃,% 50 40 35 苯,% 5 2.5 1 烯烃,% 20 10 终馏点,℃ 215 195 195
1.3 我国环保法规要求生产优质的清洁燃料
国家环保总局已于6月4日颁布了《车用汽油有害物质控制标准》。该标准要求硫含量不大于0.08%m/m,苯含量不大于2.5%v/v,芳烃含量不大于40%v/v,烯烃含量不大于35%v/v。其中烯烃含量指标计划分三个阶段实施:
第一阶段,2000年7月1日起,在北京、上海等大城市执行。 第二阶段,2002年1月1日起,除北方八省外其余各省执行。 第三阶段,2003年1月1日起,在全国执行。
2、燃料生产的现状和差距
2.1 燃料产量
2.1.1 车用汽油。1998年全国车用汽油产量3196.8万吨。
2.1.2 轻柴油。1998年全国柴油产量4550万吨。
2.1.3 车用燃气。我国起步较晚,目前产量很少。
2.2 燃料质量
2.2.1 汽油。 1998年生产的90号以上的汽油比例为87.29%。无铅汽油已占汽油总量的90%,其中90号以上汽油中无铅汽油比例为95.2%。汽油中的苯、芳烃、烯烃和硫含量,离国家环保总局制订的《车用汽油有害物质控制标准》要求还有一定差距。
以石化集团公司为例,1998年车用汽油调合组份构成中,催化裂化生产的汽油占85.05%,重整汽油占5.68%,直馏汽油占3.65%,烷基化油占0.02%,其他占5.6%。重整汽油、烷基化汽油、异构化汽油和MTBE等组分比较少。当前最突出的问题是汽油中的硫和烯烃含量较高,一般烯烃含量在40%以上。
2.2.2 轻柴油。1998年石化集团公司生产的柴油一等品以上只占柴油总量的69.68%。柴油组成中,催化裂化生产的柴油占30%,突出的问题是硫含量高,安定性不好,颜色差。
2.2.3 车用燃气。一般车用LPG标准要求烯烃含量不大于5%,而当前以炼厂气生产的车用LPG,烯烃含量较高。
至于一些小炼油厂生产的汽柴油多数属于非标产品,距环保要求差距就更大了。
2.3 原因分析
2.3.1 燃料产品标准不适应环保要求
目前我国车用汽油标准有三个,即车用汽油行业标准SH0112-92 70号含铅车用汽油、GB484-93含铅车用汽油和SH0041-93无铅车用汽油,规定硫含量不大于0.15%,对烯烃、芳烃和苯含量没有限制。2000年1月1日起全国范围内停止生产含铅汽油,2000年7月1日起全国范围内停止使用和销售含铅汽油,届时将废止GB484-93和SH0112-92两个标准。
现行轻柴油标准(GB252-94)将轻柴油按凝固点分为6个牌号:10号、0号、-10号、-20号、-35号和-50号,并按硫含量和氧化安定性划分为三个等级:优等品、一等品和合格品,标准允许最大硫含量分别为0.2%、0.5%和1.0%,十六烷值不小于45(由中间基、环烷基生产或混有催化馏分的各号轻柴油的十六烷值允许不小于40)。这个标准已不能适应我国环保的要求。
目前车用LPG还没有国家标准。
2.3.2 生产装置结构不适应生产新标准的清洁燃料
2.3.2.1 汽油组份构成中催化裂化组份比例过大。我国目前80%以上的汽油组份来自催化裂化装置,汽油的烯烃含量较高(一般40-50%)。1998年,仅有90万吨的重整生成油调入汽油组份(约占汽油总量的5.6%),甲基叔丁基醚(MTBE)、甲基叔戊基醚(TAME)和烷基化油等组份在汽油中所占的比例偏低。
2.3.2.2 柴油组分中催化裂化生产的柴油所占比例较高。加氢精制能力不足,柴油硫含量高、安定性不好和颜色差。
2.3.3 炼厂LPG主要来自催化裂化,烯烃含量高,饱和烃低,难以达到车用LPG的要求。
2.3.4 销售体系计价方式滞后,价格不体现质量优劣。
3、清洁燃料的生产任务
3.1 汽油
3.1.1 根据国务院办公厅国发办[1998]129号文(关于限期停止生产、销售使用含铅车用汽油的通知)的要求,全国2000年1月1日要停止生产70号汽油和含铅汽油。石化集团公司将于99年7月1日停止生产70号汽油和含铅汽油,2000年1月1日起停止销售含铅汽油。
3.1.2 此外还要按照国家环保总局制订的《车用汽油有害物质控制标准》和实施进度,生产符合该标准要求的清洁汽油。同时制定大城市专用清洁汽油标准。新标准规定汽油的硫含量不大于0.05%,添加汽油清净剂等,并组织生产供应市场。
3.2 柴油
石化集团公司目前受国家技术监督局的委托正在修订轻柴油国家标准。新的轻柴油标准将实行一个等级,取消原合格品和一等品,即将原国家轻柴油标准的一等品硫含量0.5%和合格品硫含量1.0%都降低到0.2%,氧化安定性为不大于2.5mg/100mL,十六烷值为40。石化集团公司在国家新标准公布后组织生产。
此外,大中城市车用轻柴油标准将在普通轻柴油标准基础上,规定硫含量不大于0.05%,并限制多环芳烃(二环以上)的含量,简化牌号,提高十六烷值,使车用柴油质量进一步提高。2000年石化集团公司将组织批量生产,满足大中城市的需求。并要逐步使全部柴油向城市专用柴油标准靠拢。
3.3 车用燃气
1999年制定车用LPG石化集团公司企业标准并贯彻实施,提供车用LPG供应市场。并在九大城市抓紧在建液化气加气站的建设和投用工作。同时还要推广压缩天然气技术,建设压缩天然气装置,2000年初向市场提供车用CNG或LNG。
4、生产清洁燃料的措施
4.1 开好现有的生产装置
4.1.1 开足开好现有的高辛烷值组分装置
对现有的催化重整、烷基化和MTBE等装置,要努力提高加工负荷,多生产优质的高辛烷值组份。 4.1.2 现有的加氢精制、加氢裂化提高开工负荷,并通过更换新催化剂,提高空速,扩大生产能力,多生产通过加氢精制的优质汽柴油。
4.1.3 拓宽氢气资源,利用好重整氢、裂解氢和低品位氢气,并充分利用催化裂化和焦化干气制氢,为加氢装置提供氢源。
4.2 加快对部分装置的技术改造
有计划地调整催化重整、加氢裂化、烷基化、异构化和MTBE等装置的结构,采用新技术进行技术改造,提高技术水平,消除瓶颈,使其发挥更大作用。
4.2.1石化集团公司“十五”期间原则上不再扩大重油催化裂化装置的生产规模,不再安排建设新的催化裂化装置;新建和扩建的催化重整装置要加快建设步伐,力争早日建成投产;催化重整装置原则上都要有苯抽提措施;按新的柴油质量标准,各企业柴油加氢精制装置能力不足的要在2001年前安排扩建措施。
4.2.2 加快催化重整装置的技术改造。对现有的半再生重整和连续重整装置,根据需要进行提高技术水平的扩能改造,扩大重整原料来源,使重整装置开好开足。
4.2.3 加氢装置的技术改造。采用新技术、新催化剂和新设备对加氢精制能力不足的装置进行扩能改造。
4.2.4 抓好加氢裂化装置的技术改造,使其充分发挥效益。
4.3 加大技术开发的力度
4.3.1 汽油方面
4.3.1.1 加快开发催化裂化汽油改质技术
针对目前汽油中催化裂化汽油占很大比例的现实,首先要抓好催化裂化汽油质量的改质,降低现有催化裂化汽油中的烯烃含量,增加异构烷烃含量,降低硫含量,改善诱导期,提高FCC汽油的质量。
4.3.1.2 开发生产清洁汽油新技术
为了生产清洁汽油,抓紧开发固体酸烷基化、合成TAME及FCC轻汽油醚化以及C5/C6异构化等技术,为清洁汽油的生产提供技术支撑。
另外还要,开发应用汽油清净剂
汽油清净剂作为发动机机内净化的手段,可优化发动机的运行,起到降低污染物排放的作用,并有一定节能效果。石化集团公司已成功地开发出系列汽油清净剂,要进一步加大开发和推广的力度,并组织开发第四代汽油清净剂和汽油抗磨添加剂。 为减少汽油中的苯含量,推广重整汽油苯馏份分离和重整原料切除C6馏分做异构化和化工原料抽提技术。
4.3.2 柴油方面
柴油加氢改质系列技术的开发。如适用于催化柴油改质的中压加氢技术,生产低硫、低芳、高十六烷值的优质柴油;中压加氢裂化技术开发(比高压加氢裂化投资约降低30%),多产柴油,提高柴汽比,生产优质柴油;不断开发新一代加氢精制和加氢裂化催化剂;开发新一代的焦化技术,使我国的焦化技术再上一个新台阶。
此外还要开发柴油添加剂。石化集团公司已开发出一些质量较好的十六烷值改进剂和柴油清净剂,要积极推广使用。同时开发烃类燃料促燃剂,以改善燃烧,减少污染物排放。
4.3.3 车用燃气技术开发
制定石化集团公司的车用燃气企业标准,开展车用LPG、CNG和LNG的应用研究。
推广压缩天然气技术,建设压缩天然气装置。加快油气合一CNG、LPG加气站建设。开发压缩天然气和液化石油气汽车技术及其配套设施技术,加快适合我国车况和燃气质量的车用设备、站用设备的生产。
4.4 加强销售系统的管理
4.4.1 要积极开拓市场,加强销售与生产的联合,加快销售网点建设。
4.4.2 按时停止有铅和低标号汽油(70#汽油)的销售,加大90#以上(含90#)无铅汽油的推广与销售力度。要加强油库储存的管理,不同牌号的无铅汽油坚持分类储存,做到绝不混存和混卖。
4.4.3 加强LPG与CNG的网点建设和销售,与九大城市(北京、天津、上海、武汉、南京、广州、深圳、厦门、青岛)政府有关部门联系,加紧落实建站项目,对已批准的项目加快资金落实和建设进程。
4.4.4 抓好汽油清净剂的推广和宣传工作,逐步扩大使用范围。
4.4.5要加强与地方工商、环保、技术监督部门的联系,大力宣传和推广清洁燃料;加大对市场销售油品的监管力度,取缔、打击伪劣及国家明令停止生产的石油产品。保护消费者权益,使清洁燃料的销售畅通无阻。
5、结束语
石化集团公司将进一步加强清洁燃料的生产和供应工作的管理。按照中国石化集团公司落实清洁燃料生产若干意见的要求,制定集团公司清洁燃料生产的“十五”计划,并在年度计划中落实。加大技术改造和技术开发的投入,加强科研、设计、生产和销售的紧密结合,加大科技开发和科研成果转化的力度,解决清洁燃料生产的各种问题。同时建立严格的质量保证体系,确保石化集团公司油品质量的升级换代和清洁燃料生产供应目标的实现,为市场提供合格的清洁燃料,为保护和改善环境做出贡献。
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