重整抽余油作为汽油调合组分的模拟研究

闫 雨，邓宝永

(中国石油化工股份有限公司天津分公司研究院，天津 300271)

近几年随着社会经济特别是交通旅游业的高度发展，全国汽车产销量和保有量迅速增加，按照国家统计局公布的数据，2012年末全国民用汽车保有量达到12089万辆，2005～2012年期间平均增长率16.4%，而同期全国汽油产量平均增产率仅7.0%。近年来这一增长趋势始终在延续。汽油市场的需求旺盛导致了汽油生产可带来丰厚利润，因此对炼油企业来说，在加工负荷不变的情况下增加汽油的产量可以提升企业效益。

某石化公司的汽油生产以催化汽油(S-Zorb汽油[3])、重整汽油和MTBE[4]为主，在保证产品质量的同时，增加汽油调合组分种类，扩大汽油产量，是当前汽油生产的趋势。重整抽余油因其中含有烯烃，用作乙烯裂解[5]原料时，性能较差。通过精馏的方法将其中富含的高辛烷[6]值组分分离后调合汽油，可增加汽油产量。常减压直馏轻石脑油不含烯烃,可考虑将其经过适当处理后与催化汽油调合的方式用作汽油调合组分。具有更高的经济效益。该公司92#汽油目前辛烷值在93.5～94.0之间，出现辛烷值过剩情况，为此，可以在确保汽油质量情况下，增加调合组分种类，调整调合组分结构，从而增加汽油总量。

1 模型建立

1.1 PRO/II软件介绍

PRO/II软件是美国SIMSCI公司推出的微机版本石油化工工艺流程模拟软件，该软件具备有丰富的物性数据库和热力学方程供用户描述不同状态下的流体热力学过程，对多种炼油、化工工艺过程具有广泛的适应性。

1.2 重整抽余油作为调合组分的模型

选用“SRK01”为模型的物性方法，催化裂化汽油、重整汽油、加氢裂化轻石脑油和MTBE，各基础油组分比例按照系统油品调合数据计算。

表1 92#汽油基础油各组分输入条件Table 1 92# input conditions of components in gasoline base oil

图1 92#汽油调合基础模型Fig.1 92# basic model of gasoline blending

表2 92#汽油调合模型的模拟计算结果Table 2 simulation results of 92# gasoline blending model

建立92#汽油调合的基础模型。通过基础油模型可知，基础油辛烷值为93.69，在辛烷值上与92相比仍有1.69的富余量，可尝试加入新调合组分，增加汽油产量，因此在92#汽油调合模型的基础上建立加入重整抽余油作为调合组分的模型。

图2 加入重整抽余油的92#汽油调合模型Fig.2 Blending model of 92 gasoline with reformer raffinate

表3 加入重整抽余油的92#汽油调合模型的模拟计算结果Table 3 simulation results of 92# gasoline blending model with reformer raffinate

1.3 重整抽余油分离利用的模型

图3 重整抽余油分离模型Fig.3 Separation model of reformer raffinate

表4 重整抽余油分离模型模拟结果Table 4 simulation results of separation model for reformer raffinate

某炼油企业重整抽余油大部分用于乙烯裂解原料，因含有6%～7%左右的烯烃，其附加值较低。由于该原料中富含辛烷值高的组分，考虑通过分离的方法将辛烷值高的组分回收用于调合汽油，增加汽油产量，其余的通过加氢饱和后作为乙烯裂解原料，提高其附加值。

建立重整抽余油分离模型，模型输入条件为：重整抽余油每小时20吨，抽余油组成见本文表4，进料温度100 ℃，进料压力2 kg/cm2(g)，30块塔板，进料在中部，塔顶压力0.3 kg/cm2(g)。

2 模型应用

2.1 重整抽余油作为汽油调合组分模型的应用

改变重整抽余油的加入比例，利用模型进行模拟计算。

图4 加入重整抽余油的比例与调合汽油辛烷值关系Fig.4 Relationship between the proportion of reformer raffinate and octane number of blended gasoline

通过模拟计算，加入不同比例的重整抽余油，加入5.05%的抽余油时计算辛烷值为92.00，达到92#汽油的辛烷值要求，继续加入抽余油，辛烷值小于92。

表5 改变重整抽余油加入比例对调合后汽油辛烷值的影响Table 5 Effect of adding ratio of reformer raffinate on octane number of blended gasoline

2.2 重整抽余油分离模型的应用

表6 重整抽余油分离模型调合计算Table 6 blending calculation of separation model for reformer raffinate

通过模型计算得到：塔顶温度60.93 ℃，塔底温度97.72 ℃，塔顶冷凝负荷158.09万大卡，塔底再沸器热负荷167.63万大卡，蒸汽压10.3722PSI，塔顶3187 kg/h，占进料20吨/时的15.94%，年可增产2.68万吨汽油调合组分，研究法辛烷值 77.94，马达法辛烷值 75.36。

通过调合模型计算和辛烷值测定，塔顶分离出辛烷值较高的重整抽余油组分干点在65 ℃左右，以65 ℃为基准，切割A系列抽余油，65 ℃之前的馏分段辛烷值较高，适合调合高辛烷值汽油(95#)，65 ℃之后的馏分段在通过加氢饱和之后作为乙烯裂解原料。

3 结 论

(1)建立重整抽余油的92#调合模型。利用模型对重整抽余油调合汽油的工况进行分析，确定最佳调合比例，重整抽余油作为调合组分可以增加汽油产量。

(2)利用流程模拟软件对重整抽余油分离工况进行分析，将重整抽余油先分离再调合汽油，可生产95#以上的高辛烷值汽油。