侯建紅,曲 濤,朱宏君,田 野,楊 韜
(1.中國人民解放軍駐中石油撫順石化公司軍事代表室,遼寧撫順 113008;2.中國石油撫順石化公司石油三廠,遼寧撫順 113008)
柴油低溫流動改進(jìn)劑(俗稱降凝劑),是一種加入很少的量卻效果明顯的油品添加劑,其在低凝柴油的生產(chǎn)調(diào)和中能顯著改善蠟的結(jié)晶過程,使油品在低溫下有較好的流動性,特別是在-35 號柴油的調(diào)和應(yīng)用中發(fā)揮著非常重要的作用。表征柴油的低溫流動性能指標(biāo)有濁點、冷濾點、傾點和凝點,柴油低溫流動改進(jìn)劑能改善油品的凝點、傾點和冷濾點,不能改進(jìn)油品的濁點,但是,通過大量的行車試驗證明,冷濾點能夠真實的反映柴油低溫下實際操作界限溫度,正確判斷柴油的低溫性能,因此當(dāng)前包括我國在內(nèi)的各國普遍采用冷濾點來判斷柴油的低溫性能[1-3]。
撫順石油三廠生產(chǎn)柴油的組分油主要有分子篩拔頭油、抽余油,北蒸餾一線油、三線油、塔底油,中壓加氫側(cè)線油、塔底油,重整切尾油等,其中北蒸餾三線油、塔底油和中壓加氫塔底油是生產(chǎn)0 號柴油主要組分。在冬季生產(chǎn)-35 號柴油時由于受原料不足限制,為更好的滿足市場需求,進(jìn)一步優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和提高經(jīng)濟(jì)效益,為增加產(chǎn)量往往要混入部分0 號柴油組分來進(jìn)行調(diào)和,由此使-35 號柴油的原有組分結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,導(dǎo)致其冷濾點偏高而達(dá)不到產(chǎn)品要求,因此需要加入柴油低溫流動改進(jìn)劑來改善。本文通過對混入不同比例0 號柴油組分的-35 號柴油添加柴油低溫流動改進(jìn)劑后的冷濾點進(jìn)行考察,找出生產(chǎn)最佳配比,從而為企業(yè)實際生產(chǎn)提供參考。
冷濾點測定儀,上海石油儀器廠;BASF 系列柴油低溫流動改進(jìn)劑,德國進(jìn)口;丙酮、正庚烷分析純等。
根據(jù)SH/T0248-2006 柴油冷濾點測定方法進(jìn)行實驗。
冷濾點[4](簡稱CFPP),試樣在規(guī)定條件下冷卻,當(dāng)試樣不能流過過濾器或20 mL 試樣流過過濾器的時間大于60 s 或試樣不能完全流回試杯時的最高溫度,以“℃”(按1 ℃的整數(shù))表示。0 號和-35 號柴油冷濾點,(見表1)。
表1 0 號柴油和-35 號柴油冷濾點指標(biāo)Table1 0#and -35#diesel oil of CFPP index
對各組分油進(jìn)行冷濾點的小樣實驗,結(jié)果(見表2)。由表2 可以看出,分子篩拔頭油、抽余油,北蒸餾一線油,重整切尾油和中壓加氫側(cè)線油,這些組分油都遠(yuǎn)低于或接近-35 號柴油冷濾點。而北蒸餾三線油、北蒸餾塔底油、中壓加氫塔底油冷濾點都較高,與-35 號柴油冷濾點相差甚多,可以推斷正是由于這些0 號柴油組分的加入,導(dǎo)致-35 號柴油冷濾點偏高的原因。
表2 各組分油冷濾點實驗值Table2 Each component oil of CFPP experimental value
由實際生產(chǎn)可知,0 號柴油組分含量在25 %以下時,-35 號柴油質(zhì)量基本不受影響。因此分別選取25%、30 %、35 %、40 %、45 %含量0 號柴油組分的-35 號柴油小樣進(jìn)行冷濾點小樣實驗,結(jié)果(見表3)。由表3 可以看出,25 %含量0 號柴油組分的-35 號柴油冷濾點最小,為-24 ℃,與-35 號柴油冷濾點較接近。隨著混入0 號柴油組分的比例增大,其冷濾點呈上升趨勢,逐步升高,當(dāng)達(dá)到45 %含量0 號柴油組分時,冷濾點上升至-12 ℃,遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于-35 號柴油冷濾點。
為進(jìn)一步了解柴油低溫流動改進(jìn)劑對-35 號柴油冷濾點的感受性,分別選取25 %、35 %、45 %含量的0號柴油組分的-35 號柴油小樣進(jìn)行逐步加劑試驗,判斷柴油低溫流動改進(jìn)劑對-35 號柴油冷濾點影響。加劑量按照所占質(zhì)量分?jǐn)?shù)的百分比從0,0.01,0.02,0.03,0.04,0.05,0.06,0.07,0.08,0.09,0.1 的 比 例 進(jìn) 行實驗。
表3 不同0 號柴油組分含量對應(yīng)-35 號柴油冷濾點實驗值Table3 Different 0#diesel oil component content to -35#diesel oil of CFPP experimental value
2.3.1 25 %含量0 號柴油組分的-35 號柴油冷濾點與加劑量的關(guān)系變化 由圖1 可以看出,25 %含量0 號柴油組分的-35 號柴油冷濾點隨著加劑量的逐步增加,冷濾點由-24 ℃逐步降至-38 ℃。但是到加劑量在0.1 %時,冷濾點趨于穩(wěn)定,降至-38 ℃左右。說明再增加加劑量對降低-35 號柴油的冷濾點作用不大。
圖1 25 %含量0 號柴油組分的-35 號柴油冷濾點與加劑量關(guān)系Fig.1 0#diesel oil component content of 25 % of -35#diesel CFPP and add dose relationship
2.3.2 35 %含量0 號柴油組分的-35 號柴油冷濾點與加劑量的關(guān)系變化 由圖2 可以看出,35 %含量0 號柴油組分的-35 號柴油冷濾點隨著加劑量的逐步增加,冷濾點由-19 ℃逐步降低至-32 ℃左右,但當(dāng)加劑量在0.1 %時,冷濾點略有回升,回升幅度不大。說明此時加劑量已趨于飽和,再增加加劑量對降低-35 號柴油的冷濾點作用也不大。
圖2 35 %含量0 號柴油組分的-35 號柴油冷濾點與加劑量關(guān)系Fig.2 0#diesel oil component content of 35 % of -35#diesel CFPP and add dose relationship
2.3.3 45 %含量0 號柴油組分的-35 號柴油冷濾點與加劑量的關(guān)系變化 由圖3 可以看出,45 %含量0 號柴油組分的-35 號柴油冷濾點隨著加劑量的逐步增加,冷濾點由-12 ℃逐步降低至-17 ℃左右,變化很平緩。當(dāng)加劑量在0.1 %時,冷濾點趨于穩(wěn)定,不再降低,再增加加劑量對降低-35 號柴油的冷濾點不起作用。
圖3 45 %含量0 號柴油組分的-35 號柴油冷濾點與加劑量關(guān)系Fig.3 0#diesel oil component content of 45 % of -35#diesel CFPP and add dose relationship
柴油低溫流動改進(jìn)劑在含有0 號柴油組分調(diào)和的-35 號低凝柴油中,其冷濾點并不能隨著加劑量的增多而無限的降低,與所含組分油密度有關(guān)。撫順石油三廠在冬季生產(chǎn)-35 號柴油中對混入的部分0 號柴油組分,通過添加少量的柴油低溫流動改進(jìn)劑來降低冷濾點使其達(dá)到產(chǎn)品要求。通過實驗表明,-35 號柴油調(diào)和中,0 號柴油組分在25 %~35 %時,柴油低溫流動改進(jìn)劑對油品的效果明顯,使其冷濾點改善至符合產(chǎn)品要求,但加劑量不應(yīng)超過0.1 %。
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