中国石油大连石化公司;辽宁 大连 116031
摘要:为了解决催化油浆脱灰效果不理想的问题,本文分别从油浆脱灰效果与油浆密度、粘度,以及与油浆原始灰分的关系着手,分析影响油浆脱灰剂CK2704A脱灰效果的因素,通过调整油浆沉降温度和加剂比的方法,反复试验,从而找到适合油浆脱灰剂CK2704的最佳使用工况,提高油浆脱灰效果。
关键词:催化;油浆脱灰剂;沉降
一、油浆脱灰概述
2020年7月以后,五油品油浆脱灰效果不理想,不合格率最高达到53.846%,为降低油浆中的灰分,减少不合格的情况发生,经与技术处沟通,提高脱灰剂CK2704A加剂比,最高提至650mg/kg,远超大停检之前480mg/kg。本着提质增效的原则,查找影响脱灰剂CK2704A脱灰效果的原因,特跟踪2020年7月至2021年2月油浆成绩,详见表1。
表12020年7月至2021年2月油浆成绩统计表
平均密度(20℃),kg/m3 | 平均灰分,% | 平均运动粘度(100℃),mm2/s | 不合格率,% | 平均加剂比,mg/kg | |
7月 | 1006.512 | 0.0321 | 13.473 | 5.882 | 587.066 |
8月 | 1018.900 | 0.0824 | 17.039 | 9.524 | 566.202 |
9月 | 1026.567 | 0.0483 | 14.698 | 33.333 | 553.664 |
10月 | 1017.564 | 0.0519 | 16.024 | 35.714 | 512.675 |
11月 | 1026.493 | 0.0391 | 17.772 | 20.000 | 517.439 |
12月 | 1021.100 | 0.0591 | 21.265 | 53.846 | 577.725 |
1月 | 1026.200 | 0.0466 | 16.434 | 35.714 | 597.655 |
2月 | 1019.692 | 0.0337 | 18.211 | 8.333 | 583.398 |
根据斯托克斯沉速公式
v为分散相液滴沉降速度;r为分散相液滴半径;为分散相液滴密度;为连续相密度;为连续相粘度;g为重力加速度。
单位时间内,沉降速度越快,脱灰效果越好。
二、脱灰效果与油浆密度的关系
油浆中催化剂粉末是灰分的主要来源,可以把催化剂粉末看成分散相液滴,其密度≈1.44kg/m3;油浆密度为,由沉速公式可以得出,当密度差越大,即油浆密度越小,沉降速度越快,脱灰效果越好[1]。
由表1可以看出,自2020年大停检之后,催化油浆的密度逐渐增大,2020年12月最高达到1036.4kg/m3,当月灰分不合格率也达到最高值53.846%。而2020年7月、8月和2020年2月油浆密度相对较小,这3个月的不合格率也最小。
对比2020年7月至2021年2月油浆的平均密度和平均灰分可以明显看出,油浆密度的增大确实会导致油浆脱灰效果变差,灰分不合格率增加。
三、脱灰效果与油浆粘度的关系
同样根据沉速公式可以得出,油浆粘度越小,沉降速度越快,脱灰效果越好[2]。
由表1可以看出,自2020年大停检之后,催化油浆的粘度逐渐增大,特别是2020年12月最高达到26.17mm2/s,12月份平均粘度最高,不合格率也最高。
对比2020年7月至2021年2月油浆的平均粘度和平均灰分可以明显看出,油浆粘度的增大确实会导致油浆脱灰效果变差,灰分不合格率增加。
四、脱灰效果与油浆中原始灰分大小的关系
罐区连续出现不合格成绩后,12月4日抽查分析三套催化油浆馏出口灰分情况,二催化1.036%,三催化0.282%,四催化0.117%,三套催化油浆中二催化油浆灰分最高。将此情况汇报技术处,督促装置降低馏出口油浆灰分。
表2装置馏出口油浆灰分成绩表
采样日期 | 灰分,% | ||
二催化 | 三催化 | 四催化 | |
8月13日 | 0.63 | 0.264 | 0.158 |
12月4日 | 1.036 | 0.282 | 0.117 |
2月4日 | 0.036 | 1.326 | 0.035 |
2月11日 | 0.085 | 0.25 | 0.026 |
2月18日 | 0.161 | 0.243 | 0.056 |
2月25日 | 0.369 | 0.241 | 0.038 |
2月份三套催化装置馏出口油浆灰分明显降低,罐区油浆灰分成绩明显有所好转。
五、其他因素影响脱灰效果
沉降温度及内部环境。沉降温度高,内部环境静止,有利于沉降。
混合温度、方式及强度。温度高,强度大有利混合均匀,助剂效能充分。
六、目前采取的措施
1、每周跟踪三套催化装置馏出口油浆灰分,根据馏出口灰分适当调整加剂比,当发现馏出口灰分过大,及时联系生产处安排将灰分较大的馏出油转至一油品收。
2、严格控制油浆沉降罐温度,调整好油罐加热,控制沉降温度控制在(80~88)℃。
3、联系三套催化装置,提高馏出口温度。
4、一次沉降罐每收满2罐次向西油槽倒一次罐底,减少罐底渣量对灰分的影响。
5、913、914罐作为一次沉降罐,每半年清渣一次,912罐作为二次沉降罐,每1年清渣一次。
七、结论
通过加强与装置灰分成绩对接,每月对油浆加剂进行标定,同时掌握三套催化装置油浆馏出口灰分、粘度、密度等,根据油浆性质将油浆脱灰成绩按照下限控制,减少油浆脱灰剂加剂量投入。按要求对一次沉降罐913、914罐半年清渣一次,二次沉降罐912罐一年清渣一次,同时保证油浆沉降温度满足(80~90)℃。目前每月可节约CK2704A油浆脱灰剂使用量0.1582t,节约1.978万元。
参考文献:
[1]刘玉梅,廖志英.脱灰油浆灰分测定的影响因素[J].中国化工贸易,2018,10(2):135
[2]黄辉明,杨成武,庆功,李辉.JR-SA06高效油浆脱灰剂的工业应用[J].石油炼制与化工,2019,50(11):21-25