摘 要:受到目前的經(jīng)濟(jì)技術(shù)和工藝等局限,石油煉制工業(yè)中的油品在一次加工和二次加工以后仍然不能滿足市場(chǎng)上的普遍使用要求,這種時(shí)候就需要對(duì)油品進(jìn)行調(diào)和以達(dá)到市場(chǎng)要求。本文主要介紹了汽柴油調(diào)和的目的和原理,以及該技術(shù)在國(guó)外的應(yīng)用現(xiàn)狀。
關(guān)鍵詞:汽柴油調(diào)和;技術(shù)分析;應(yīng)用現(xiàn)狀
從上世紀(jì)90年代以來(lái),在深化節(jié)能、提高品質(zhì)和強(qiáng)化環(huán)保方面石化工業(yè)都面臨著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn),石化行業(yè)的發(fā)展受到越來(lái)越多的限制,很多油品在一次加工和二次加工之后還存在著不能滿足市場(chǎng)要求以及不能滿足環(huán)境要求的狀況,因此,為了滿足市場(chǎng)以及環(huán)境需求,汽柴油調(diào)和技術(shù)誕生,所謂的汽柴油調(diào)和技術(shù)就是指在出廠前將兩種或者以上的制造出來(lái)的油品按照一定的比例進(jìn)行混合并加入添加劑,使其能夠滿足客戶以及環(huán)境需求的一種技術(shù),比如可以在石腦油脫去硫后,與高辛烷值進(jìn)行混合,然后在混合成分中添加抗爆劑,最終調(diào)和出90#和93#的汽油。
1 進(jìn)行汽柴油調(diào)和的目的
目前,大部分市場(chǎng)上的油品都是通過(guò)調(diào)和以后制成的。進(jìn)行汽柴油調(diào)和的目的主要有三個(gè):一是對(duì)不合格的油品進(jìn)行調(diào)和以后,能夠提高油品的性能,使其符合客戶的要求標(biāo)準(zhǔn),并且保證油品的質(zhì)量;二是能夠提高油品的質(zhì)量等級(jí),最大限度上獲得社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益;三是能夠最大程度上推動(dòng)基礎(chǔ)油組分的使用,能夠增加產(chǎn)量[1]。
2 油品調(diào)和原理
油品調(diào)和的過(guò)程主要是讓基礎(chǔ)油組分之間能夠相互溶解以達(dá)到均質(zhì)的目的,在油品中添加添加劑也是在組分之間的溶解過(guò)程。溶解過(guò)程主要是擴(kuò)散的過(guò)程,擴(kuò)散的過(guò)程主要有三種形式:分子、渦流以及主體對(duì)流擴(kuò)散。
2.1 分子擴(kuò)散
各組分分子間的運(yùn)動(dòng)會(huì)引起物質(zhì)的相互擴(kuò)散和傳遞,這種擴(kuò)散主要是在不同的物質(zhì)分子之間所進(jìn)行的。
2.2 渦流擴(kuò)散
在運(yùn)用泵循環(huán)調(diào)和和機(jī)械攪拌調(diào)和時(shí),機(jī)械能夠?qū)⑵鋫鬟f給液體組分,讓其高速流動(dòng),這會(huì)與低速流動(dòng)的組分產(chǎn)生一個(gè)剪切作用,進(jìn)而出現(xiàn)旋渦,這種旋渦會(huì)使范圍內(nèi)的液體組分出現(xiàn)對(duì)流擴(kuò)散的現(xiàn)象,但是這種現(xiàn)象只能夠在局部產(chǎn)生。
2.3 主體對(duì)流擴(kuò)散
需要進(jìn)行調(diào)和的所有組分通過(guò)強(qiáng)制對(duì)流或者自然對(duì)流引起的物質(zhì)之間的傳遞,這種擴(kuò)散是在整體內(nèi)進(jìn)行的。
3 汽柴油生產(chǎn)方法和調(diào)和原料
首先要將原油中的水以及油等物質(zhì)除去,進(jìn)而人們可對(duì)其實(shí)施常壓蒸餾操作,將能夠達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的汽與柴油分割出來(lái)做為餾分,通常人們將其稱為直溜溜分,石腦油、常二線柴油等均屬于直溜溜分;之后將前一個(gè)步驟中產(chǎn)生的常壓和減壓重油作為原料,采用延遲焦化、加氫裂化、催化裂化以及熱裂化等方式進(jìn)行二次加工,把沸點(diǎn)高的餾分裂解成為適合用作燃料的分子較低的烴,經(jīng)過(guò)分餾后能夠使得汽柴油的焦化裂化、催化裂化以及熱裂化組分。如果這其中產(chǎn)生了具有高辛的烷值汽油,就還要運(yùn)用烷基化和催化重整的方法來(lái)制造輕烷基化油和重整汽油組分;將上述兩個(gè)步驟中產(chǎn)生的餾分油和直流餾分油再運(yùn)用脫蠟、脫硫醇、加氫制精、電化學(xué)精制等方法去除油分中的有害物質(zhì),進(jìn)一步提升油品的質(zhì)量;最后一個(gè)步驟是根據(jù)對(duì)不同的汽柴油的要求不同,對(duì)上述所生產(chǎn)的餾分油進(jìn)行組分,按照每種油分所需要的用量進(jìn)行預(yù)定比例的調(diào)和并且添加添加劑,這樣就會(huì)得到適合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、適合客戶要求以及環(huán)境要求的汽柴油[2]。
由上述方法可以知道,煉油廠也是先進(jìn)性組分的生產(chǎn),進(jìn)而將各種組分進(jìn)行調(diào)和,實(shí)現(xiàn)成品油的制造。目前,國(guó)內(nèi)用于制造汽柴油的原料有十幾種,比如凝析油、輕質(zhì)石腦油、直餾汽油就是調(diào)制汽油的幾種重要原料;C8C15、重芳烴、200#以上的溶劑油、焦化蠟油、蠟油、重柴油等則是柴油的常用調(diào)制原料[3]。在實(shí)際操作中,一般是在運(yùn)用上述原料經(jīng)過(guò)精制穩(wěn)定、除臭、除色處理之后再加入添加劑,經(jīng)質(zhì)檢以后,符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的即可出售。
4 油品調(diào)和的方法
4.1 管道調(diào)和
這種調(diào)和方式也叫作連續(xù)調(diào)和,是把組分油和添加劑按照不同的調(diào)和比例加入到管道中,通過(guò)液體混合或者是運(yùn)用混合器將液體切割成很薄的片,能夠使分子盡快混合在一起,之后通過(guò)輸送管道進(jìn)行裝船和裝車。這種調(diào)和方法分為全自動(dòng)調(diào)和、半自動(dòng)調(diào)和和手動(dòng)調(diào)和等方式。
4.2 罐式調(diào)和
這種調(diào)和方式也叫作間歇式調(diào)和或者批量調(diào)和,主要是指將添加劑和各組分按照提前預(yù)定的比例泵入到調(diào)和罐中,在調(diào)和罐內(nèi)形成油品,經(jīng)過(guò)一系列檢驗(yàn)之后,將能夠滿足指標(biāo)的油品裝船或者裝車。罐式調(diào)和根據(jù)調(diào)和的條件不同,可以采用不同的設(shè)備進(jìn)行調(diào)和,比如攪拌調(diào)和、噴嘴調(diào)和和循環(huán)調(diào)和。
5 國(guó)外汽柴油調(diào)和技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r
在國(guó)外,是在上個(gè)世紀(jì)90年代開(kāi)始進(jìn)行自動(dòng)調(diào)和工藝的研究,很多工業(yè)發(fā)達(dá)的國(guó)家運(yùn)用了這種調(diào)和技術(shù),并且獲得了很大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。比如,英國(guó)BP公司于1994年在法國(guó)的Lavera煉油廠中就運(yùn)用了這種調(diào)和技術(shù),運(yùn)用紅外線分析儀檢測(cè)了3中成品油以及16中組分油的鎦程、蒸氣壓、密度、馬達(dá)法辛烷值以及RON,通過(guò)DCS系統(tǒng)將這些數(shù)據(jù)傳送給多遠(yuǎn)控制軟件,進(jìn)而對(duì)油品進(jìn)行優(yōu)化,這樣做的結(jié)果是每年的經(jīng)濟(jì)效益增加了2,000,000美元。韓國(guó)SK公司幾乎所有的煉油廠都安裝了紅外線分析儀,運(yùn)用APC系統(tǒng)對(duì)裝置進(jìn)行實(shí)時(shí)的控制,使得SK公司通過(guò)APC系統(tǒng)獲得了巨額利潤(rùn)。
6 結(jié)語(yǔ)
汽柴油調(diào)和技術(shù)是煉油行業(yè)中不可缺少的一項(xiàng)技術(shù),它的發(fā)展能夠讓油品滿足市場(chǎng)和環(huán)境的要求,使其適應(yīng)國(guó)家相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn),對(duì)改善生態(tài)環(huán)境也具有十分重要的意義。目前國(guó)內(nèi)外都很重視這項(xiàng)技術(shù)的研發(fā)和使用,汽柴油技術(shù)的改進(jìn),能夠進(jìn)一步挖掘經(jīng)濟(jì)效益,并且有利于經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí),不破壞生態(tài),有利于環(huán)境的保護(hù)。
參考文獻(xiàn):
[1]黃中偉,張更生,蔡贊.新型柴油調(diào)和組分生產(chǎn)技術(shù)和應(yīng)用進(jìn)展[J].企業(yè)技術(shù)開(kāi)發(fā),2014,03(02):67.
[2]劉雨聰.基于近紅外光譜與拉曼光譜的生物柴油調(diào)和比檢測(cè)[D].浙江大學(xué),2015.
[3]張富強(qiáng).汽柴油調(diào)和技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀分析[J].中國(guó)石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量,2013,14(11):59.
作者簡(jiǎn)介:徐建宏(1990),男,甘肅鎮(zhèn)原縣人,畢業(yè)于長(zhǎng)江大學(xué)油氣儲(chǔ)運(yùn)工程專業(yè),研究方向:汽柴油調(diào)和。