探究原油组成变化对润滑油系列装置影响

(整期优先)网络出版时间:2024-04-18
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探究原油组成变化对润滑油系列装置影响

闫庆波

大庆炼化公司炼油生产三部酮苯车间

摘要:伴随原油储备不断减少,开采行业快速发展,原油组成发生变化,对产品及相关设备运行造成了一定影响。基于此,文章围绕原油组成变化对润滑油系列装置影响进行全面探讨。首先,简单概括原油组成变化。其次,对润滑油系列装置详细说明。最后,从蒸馏过程、裂化过程等多个角度切入,对原油组成变化造成的影响做综合分析,希望为相关从业人员提供参考。

关键词:原油组成变化;润滑油;系列装置

前言:润滑油是石油化工领域主要产品,应用范围广泛,会影响交通、工业发展。随着社会经济形势愈发复杂,润滑油市场规模持续扩张。但由于石油开采加剧,导致原油组成发生改变,对润滑油发展而言极为不利。因此,深究原油组成变化带给润滑油装置的影响具有必要性,有助于改善润滑油生产现状,优化生产工艺,控制成本投入,为产品提供质量保障。

一、原油组成变化

原油是复合型物质,包含物理性能,化学性能不同的成分,但成分占比和性能会因不同条件影响发生改变。伴随石油开采行业高速发展,能源储备消耗加剧,原油物质组成出现变化,引起许多质量问题。除此之外,各地域石油组成之间存在明显差异,这一点同样会带给润滑油生产更多压力。

二、润滑油系列装置

润滑油系列装置是工业时代发展带来的产物,装置结构复杂,拥有多种功能,包含蒸馏、裂化、加氢等多环节。旨在高效处理原油,通过加工生产制备不同类型的润滑油,满足各个领域提出的需求。蒸馏可以高效分裂沸点不同的馏分,将馏分用于合适的生产环节,实现物有所用;裂化能对重质烃进行转化处理,生产出轻质烃;加氢环节能有效去除原油中包含的杂质,例如硫、氮等,提高油质纯净度,方便生产同时提高产品质量;脱蜡可以改善润优化的性能,使润滑油在低温环境下依旧可以正常流动[1]

三、原油组成变化对润滑油系列装置的影响

(一)对蒸馏过程的影响

如果原油轻质烃类物质含量发生变化,蒸馏塔运行阶段承受的负荷同样会受到一定影响。究其原因,轻质烃类物质在40摄氏度左右环境下会出现沸腾现象,且内部含有少量分子,因此蒸馏阶段轻质烃容易因温度变化而挥发。如果轻质烃物质含量呈现上升趋势,蒸馏塔工作期间需要处理随物质挥发生成的物质,这一现象会破坏蒸馏塔内部平衡状态,促使气液之间的关系发生改变,带给蒸馏塔更多工作压力,引发一系列难以想象的问题。譬如,物质分离效果大打折扣,产品质量因此下降,又比如馏分差异较大的物质相互混合,产品密度受到影响。另外,高负荷会改变蒸馏塔工作状态,增加塔内物质与热能传输难度,有些轻质烃不能有效分离,减少产品产量,增加资源消耗。除此之外,负荷增加会干扰蒸馏塔正常操作,不利于维持蒸馏塔运行稳定性,塔内压力和温度等条件不易控制,造成更多操作麻烦,甚至危及他人生命安全。综上所述,考虑到轻质烃类物质增加造成的后果,需对其进行综合分析,积极采取科学有效的措施加以解决。譬如,对蒸馏塔运行参数进行调节,优化塔内结构或者引入现代化分离技术,增强分离效果,提高蒸馏塔运行稳定性,控制原油组成变化造成的一系列影响,为生产提供质量保障。

(二)对裂化过程的影响

重质烃含量增加之后,裂化环境会受到不同程度影响。裂化是石油生产加工必须经历的环节,简单来说,在高温条件与化学物质的共同作用下,重质烃会逐步转化为轻质烃,通过这种方式生产高质量润滑油,满足实际应用需求。但是,如果重质烃含量持续增加,会提高裂化反应速率,由此造成一系列负面影响。相比于轻质烃物质,重质烃质量更大,内部结构呈现出复杂化特点,且包含部分碳-碳键和支链。裂化阶段,物质分子受外部条件和内部作用力影响,分解成规模更小的分子,利用这种方式制备轻质油品。由此可见,重质烃物质含量一旦增加,会破坏裂化反应环节稳定性,扩大轻质油品生产规模。从客观角度来说,可以满足市场发展针对油类产品供应提出的需求。但这一现象也会引起某些问题,例如,剧烈的裂化反应会增加焦炭及其他沉淀物产量,这些物质与催化剂相结合会破坏催化剂稳定性,提高成本支出。另外,重质烃含量增加之后,裂化装置工作状态会受到干扰,出现化学反应同时改变工作条件,包括温度、压力等,这会破坏装置运行稳定性,提高安全事故发生概率。面对这一问题,要及时采取针对性处理措施,譬如优化催化剂性能、引入现代化裂化技术,改善生产现状,保障产品质量[2]

(三)对加氢过程的影响

如果原油中硫、氮等物质占比上升,加氢环节会发生变化。加氢是石油生产加工阶段必须经历的阶段,旨在调节不同物质混合之后造成的反应,改善产品质量,优化油质产品性能。但是,如果硫、氮等物质占比提高之后,会加剧这一环节反应程度,这一点不利于催化剂使用,加氢成效大打折扣。首先,硫、氮等物质与氢气发生化学反应之后,会产生危害程度较高的气体,污染环境同时破坏设备结构,干扰加氢稳定性。面对这一问题,需要对危害气体进行综合分析,基于气体类型落实针对性解决措施,做好相应排放工作,这会增加生产成本支出,使操作流程更为复杂。其次,硫、氮等物质与氢气混合之后,会加剧氢气消耗速度,增加催化剂用量,破坏生产连续性与稳定性。综上所述,为解决硫、氮等物质含量增加造成的问题,延长催化剂生命周期,控制有害气体造成的影响,需要改进加氢环节,对催化剂进行改良,使润滑油系列装置稳定运行,保障产品质量同时提高生产水平。除此之外,针对原油科学运用处理技术,把控硫、氮等物质占比,减轻加氢负荷,创造更多经济效益。

(四)对脱蜡过程的影响

蜡质成分占比提升会提高脱蜡难度,不利于原油生产加工。对原油生产而言,脱蜡在操作流程中占有十分重要的位置,可以有效剔除润滑油中的蜡质成分,使产品在低温环境下正常流动。但是,蜡质物质占比增加会提高脱蜡难度。究其原因,蜡质属于复合型物质,黏结性突出且不易溶解。针对蜡质含量较高的原油进行处理时,需要提高温度与压力,使蜡质成分脱离原油,生产阶段需要投入更多资金,增加资源消耗。蜡质成分占比提高会使产品性能发生变化,低温环境下,润滑油之所以能维持凝固状态,主要是因蜡质含量处于合理范围内。一旦蜡质含量超过允许范围,润滑油流动性会随温度下降变差,甚至完全固结,致使设备不能正常开启,破坏内部结构稳定性,干扰设备检修维护工作开展。面对上述提及的问题,可以结合实际情况采取针对性措施,首先,根据生产需求改变脱蜡工艺参数,具体包括温度、压力,通过这种方式增强脱蜡效果。其次,引入综合性能更好的基础油,或者混入适当化学材料,优化产品综合性能。除此之外,积极引入现代化脱蜡技术,提高脱蜡效率同时保障产品质量。综上所述,面对蜡质含量变化带来的影响,要灵活运用处理技术,维持装置稳定工作状态[3]

结论:总而言之,由上述分析内容可以看出。伴随石油持续开采,原油组成发生改变,带来一系列影响。站在润滑油系列装置角度来看,原油组成变化会增加装置承担压力,引起质量与安全问题。因此,有必要深究原油组成变化带来的影响,了解不同组成含量改变之后造成的问题,深究成因并落实针对性解决策略。这样,既可以改善原油应用现状,同时促使装置稳定运行,发挥应有作用。

参考文献

[1]黄秀渊,杨晓宇,周智超.原油组成变化对蒸馏装置塔顶腐蚀影响分析[J].石化技术,2022,29(08):39-41.

[2]杨晓宇,周智超,黄秀渊.蒸馏装置原油族组成变化对润滑油基础油运动黏度及黏度指数影响分析[J].中外能源,2022,27(06):87-93.

[3]王银,杨航,胡曼,等.不同程度原油污染的沉积物中芳烃组成变化的实验模拟[J].天津化工,2021,35(05):80-82.