抚顺石化石油一厂辽宁抚顺113004
摘要:随着工业化进程的不断加快,人们对能源的需求越来越高,为实现可持续发展的战略人们不得不提高能源的利用率,来降低工业产品的成本以及防止能源的不必要浪费。近些年石蜡产品的价格不断上涨,而最常用的脱蜡脱油的工艺方法是通过酮苯脱蜡装置来实现的,因此,在石油的脱油脱蜡工艺方面,改进酮苯装置,提高蜡的回收率是十分必要的。本文通过分析运用酮苯脱蜡脱油装置进行脱蜡脱油时的影响因素给出相应的改进措施。希望给从事脱蜡脱油的工作人员在提高蜡回收率的工作中提供相关帮助。
关键词:酮苯脱蜡脱油装置;脱蜡脱油工艺;改进方法
一、概述
在工业化的进程中,人们对能源的开采和运用在不断提高,能源是发展国民经济和维持人们正常生活的重要物资基础。在可持续的发展战略中,人们对提高能源的利用率越来越重视,其中,对酮苯脱蜡装置的技术改进研究在不断加大。
酮苯脱蜡脱油方法是一种高能耗的方法,结晶降温过程是一冷冻过程,需要昂贵的冷量,在整个酮苯脱蜡过程中,冷冻用电占全装置用电的52.2%,占全套装置能耗近20%。因此,对结晶换冷系统的能量进行分析,找出不合理结构,用能量系统集成对系统进行优化改造,回收昂贵冷量具有极大意义。酮苯脱蜡脱油联合装置的结晶系统与脱油系统都是略高于常温或低于常温操作过程,结晶是一降温过程,脱油是一升温过程。在脱蜡脱油的技术工艺中,为提高能源的利用率,大部分的酮苯装置在上世纪八十年代末就进行了溶剂循环工艺方面的改造。
二、影响脱蜡脱油工艺顺利进行的因素
丙酮对蜡和油的溶解度都很小,在0℃或更低时对蜡几乎不溶解。加入苯可以增加溶剂对油的溶解能力,以保证脱蜡油的收率。但苯的结晶温度较高,加入结品点很低的甲苯可降低混合液的结晶温度。
(一)原料的原因
原料中馏的含量对蜡的提取率有很大的影响,原料中馏程越窄与蜡的性质越相近,蜡的分子大小和分子结构以及性质与馏程比较接近时,这种情况比较易于操作。当原料中馏程宽时就会出现固态烃分子的大小不一的现象,这种情况下及时原料在同样的结晶条件下依然会受到烷烃的熔点高低不同的影响,使得过滤的过程中因结晶的颗粒较小和油含量较高而难以操作。
(二)溶剂组成以及溶剂比的因素
在脱蜡的工艺中需要用到丁酮作为沉淀剂,这种操作可以提高溶剂的选择性来降低脱蜡过程中存在的温度不稳定问题。随着溶解能力的降低,蜡的结晶析出增加,油的收取率会降低,这种操作会一定程度的提高原料中蜡的收取蜡率。
脱蜡过程所用的溶剂与脱蜡原料油体积比称为溶剂比,分为稀释比和冷洗比。在这种操作中需要考虑的因素有很多,比如:油的粘度、油的温度等。在稀释的过程中降低有的粘稠度便于接下来的输送和过滤,更有利于形成大颗粒的结晶。
(三)稀释溶剂的加入温度以及脱油温度
在酮苯脱蜡的装置中倒入稀释液的温度应该控制好,它需要根据原料油的温度相匹配。如果加入的稀释剂温度比原料油的温度高出很多则会出现已经结晶出的石蜡颗粒会随之熔化,如果加入的稀释液温度过低,则会使得原料油的温度也随之降低,这样原料油中已经结晶出的细小的石蜡颗粒和油蜡颗粒会很难过滤出来,导致蜡收率下降。
(四)冷却速度
在单位时间内,原料油与溶剂在装置内的温度下降速度被称为冷却速度,冷却的速度对蜡的正常收取会产生一定影响。原料混合液体的冷却速度与初始结晶和的数量有很大的关系,蜡在开始结晶时若冷却的速度过快会造成结晶核数量过多,这样结晶出的颗粒会多且小,不利于颗粒的过滤。
(五)装置设备的影响因素
酮苯脱蜡脱油装置的使用频率和保养对提高蜡收率有很重要的影响。若装置中的套管长期处于未运行的状态,在使用的过程中会影响到传热效果,并且会加大在输入送过程中的阻力,若频繁对装置中的套管进行热化会造成蜡的损失,从而导致结晶效果不佳。
在收蜡的过程中最重要的步骤是过滤,因此过滤机设备的好坏对收蜡率有至关重要的影响。前期的工作做的再顺畅,若在过滤的步骤中得不到好的效果,那么也不利于提高蜡收率。率机的主要组成部分是率机刮刀和滤布,刮刀的间隙大小会影响蜡的收取。若刮刀间隙大,反吹区吹下的蜡饼掉入滤机底槽,增加了滤机负荷,甚至造成滤机蜡打卷;刮刀四氟板磨损,还易造成滤布被刮破。滤布对蜡的过滤有很重要的影响,滤布在长期的使用中容易破损,破损的滤布不仅会影响蜡的收取,对脱油工作也会产生很大影响。
三、提高蜡收率的具体措施
调整溶剂的组合,提高溶剂中酮的比例,将溶剂中丁酮的含量控制在60%以上,来促进原料油中低熔点的蜡能够充分析出。调整系统中的真空安全气系统的操作,这样可以减少过滤机排空的现象,从而减少丁酮的损耗。
在酮苯装置中温度的控制很重要,因此要着重考虑装置中原料液的温度和设备管套中的温度来保证蜡的正常结晶。维持酮苯脱蜡装置设备的正常运转和设备保养十分重要,对设备进行定期维护,并合理调整每道工序操作流程,根据每次投放的原料特点和投放量调整设备中溶解的含量比例,优化操作方案。
设备、工艺、岗位之间加强沟通,降低套管及其它大型设备电机、减速机、链条等故障率,共同做好设备管理、维护,特别是套管结晶器的检修、维护,及时检修不转的轴,减少因轴不转对蜡结晶的影响及热化套管造成的蜡损失;按时检查过滤机减速机、滤布及刮刀情况,若发现有破损的滤布及变形刮刀,及时检修;做好生产现场管理,降低泄漏率减少原料的损失。
四、总结
综上所述,在酮苯装置的脱蜡脱油工艺中,影响蜡收率的因素有很多,要想提高国家的能源利用率,提高蜡收率,就需要从提取工艺的原料开始入手,对脱蜡脱油装置的的每道工序都了解,分析每道工序的操作手段,并对影响操作结果的因素进行分析,找到解决的方法,才能使得到的最终结果得到有效提高。以减少成本、提高效率、增加收益为改善工艺的基础。
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