論酮苯脫蠟脫油裝置提升經(jīng)濟效益措施范文

本站小編為你精心準備了論酮苯脫蠟脫油裝置提升經(jīng)濟效益措施參考范文，愿這些范文能點燃您思維的火花，激發(fā)您的寫作靈感。歡迎深入閱讀并收藏。

摘要：介紹了酮苯脫蠟脫油裝置的生產(chǎn)現(xiàn)狀，就目前條件下能夠提高裝置整體效益的有效措施，分析得出了提高石蠟收率、產(chǎn)量和降低動裝置動力消耗的調(diào)整方向，在操作中如何具體提高效益的低溫過濾和低稀釋比例運行方案，以及在操作條件變化后如何避免指標調(diào)整帶來的負面影響。

關鍵詞：酮苯脫蠟脫油裝置；收率；能耗；效益

原油經(jīng)過加工后主要是三大類產(chǎn)品：燃料油、潤滑油和化工產(chǎn)品。一般的煉油廠也分為三種主要類型，即燃料型、燃料-潤滑油型和燃料-化工型[1]。潤滑油生產(chǎn)工藝多種多樣，按其工藝加工方式大致可分為三種即物理方式、化學方式以及物理化學相結(jié)合方式。物理方式主要生產(chǎn)工藝是溶劑脫蠟，化學方式以加氫為主，物理化學方式則是將溶劑脫蠟與加氫工藝組合在一起生產(chǎn)。隨著科技的不斷發(fā)展，潤滑油生產(chǎn)已有被加氫異構(gòu)降凝裝置取代的趨勢，但“老三套”裝置生產(chǎn)潤滑油基礎油依然有著投資少、加工方案靈活、產(chǎn)品多樣性等優(yōu)勢，更多企業(yè)選擇加氫工藝與傳統(tǒng)“老三套”相結(jié)合的生產(chǎn)方式，以達到高品質(zhì)、高效益、高回報的目的。但以石蠟基原油為原料生產(chǎn)潤滑油和石蠟，酮苯脫蠟脫油裝置還是能發(fā)揮其自身優(yōu)勢和不可替代的作用[2]。石蠟廣泛應用于國民經(jīng)濟各個行業(yè)。近年來，隨著國內(nèi)外石蠟生產(chǎn)裝置陸續(xù)關停，石蠟產(chǎn)量逐年下降，據(jù)統(tǒng)計到2019年全球石蠟市場缺口將接近27.2萬t。通過調(diào)研對比分析國內(nèi)的潤滑油和石蠟產(chǎn)品市場，潤滑油基礎油受市場價格、稅率、國外高品質(zhì)基礎油沖擊等因素影響大，其產(chǎn)品力遠不及石蠟。因此，酮苯脫蠟脫油裝置順應市場形勢變化，逐漸將石蠟由副產(chǎn)品變成主產(chǎn)品，脫蠟油改走催化加氫路線。

1裝置概況

某廠目前有三套酮苯脫蠟脫油裝置，分別加工蒸餾裝置減三線和減四線蠟油，生產(chǎn)54#-66#全系列石蠟產(chǎn)品。30萬t/a酮苯脫蠟脫油裝置和40萬t/a酮苯脫蠟脫油裝置以減三線蠟油為原料，生產(chǎn)54#或56#石蠟，由于現(xiàn)階段Ⅰ類潤滑油基礎油使用量的下降和基礎油產(chǎn)品指標的調(diào)整，生產(chǎn)潤滑油基礎油產(chǎn)品效益低，30萬t/a酮苯脫蠟脫油裝置和40萬t/a酮苯脫蠟脫油裝置現(xiàn)為單脫加工方式，目的產(chǎn)品為石蠟。從工藝角度分析，裝置特點是工藝復雜、操作難度大、連續(xù)生產(chǎn)中帶有間歇性操作、操作波動大、設備切換頻繁。定期操作包括熱化套管、溫洗濾機等，定期操作帶來的是產(chǎn)品收率降低、能耗上升，所以，酮苯裝置提高目的產(chǎn)品收率、降低裝置能耗、降低加工成本對裝置整體運行是十分重要的。酮苯脫蠟脫油裝置的工藝原理是：將丁酮-甲苯二元溶劑與原料混合并降溫，隨著溫度的下降，蠟在混合溶液中的溶解度也下降，最終蠟達到過飽和狀態(tài)結(jié)晶析出，通過過濾達到蠟、油固、液兩相分離的過程。溶劑在系統(tǒng)中除起選擇性溶解作用外，還起降低油液黏度，為結(jié)晶形成和過濾分離創(chuàng)造有利條件的作用，其中丁酮為極性溶劑，具有很好的選擇性，在低溫下對蠟不溶解，對油有一定的溶解能力，甲苯為非極性溶劑，具有很好的溶解能力，但選擇性差。丁酮和甲苯在混合溶劑中的比例不同而表現(xiàn)出不同的性質(zhì)，在脫蠟脫油過程中，根據(jù)生產(chǎn)工藝要求和原料的不同，調(diào)整選用不同的丁酮、甲苯比例[3,4]。酮苯脫蠟脫油裝置為冷點稀釋脫蠟方式，主要是利用溶解度隨溫度的變化，物料在降溫過程中逐步加入稀釋溶劑，原料中的結(jié)晶析出的蠟在過濾機中與油進行分離[5]。溶劑脫油過程是將低溫的固態(tài)含油蠟液升溫，使熔點較低的蠟組分和高凝點的油組分從蠟中溶出，通過過濾分離出液相，從而達到脫油的目的[6]。30萬t/a酮苯脫蠟脫油裝置生產(chǎn)流程采用先酮苯脫蠟脫油后糠醛精制工藝，裝置由結(jié)晶、過濾、真空密閉、冷凍、溶劑回收五個系統(tǒng)組成，裝置脫蠟脫油溶劑采用丁酮、甲苯二元溶劑[7]。30萬t/a酮苯裝置以常減壓蒸餾裝置減三線蠟油為原料，由于裝置產(chǎn)品方案的調(diào)整，原設計兩種產(chǎn)品的裝置轉(zhuǎn)為只生產(chǎn)一種產(chǎn)品，產(chǎn)品為54#或56#石蠟。因為不生產(chǎn)基礎油，裝置整體效益下降，而企業(yè)的創(chuàng)效要求一直在提高，企業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品根據(jù)市場變化，隨時進行調(diào)整，對裝置運行也提出了更高的要求。為了提高裝置的創(chuàng)效和生存能力，需要裝置保持較高的機動性，對裝置加深研究，提高增效降耗能力。30萬t/a酮苯脫蠟脫油裝置在實際生產(chǎn)中遇到了同類問題，需要考慮如何充分利用資源、挖掘裝置潛能，降低成本，提高企業(yè)效益。通過對30萬t/a酮苯脫蠟脫油裝置加工的蒸餾裝置減三線蠟油石蠟潛含量分析，結(jié)果為41%~45%，而實際生產(chǎn)中的蠟收率只能達到37.6%，與蠟的潛含量存在一定的差值，說明石蠟沒有被完全分離出來，也就是蠟收率提高還有一定空間。所以把提高蠟收率作為一個技術攻關目標。另外，從能耗數(shù)據(jù)上對比，30萬t/a酮苯脫蠟脫油裝置較加工同樣原料的同類裝置能耗高13.5kg標油/t，把能耗降低作為了另一個技術攻關目標。

2裝置的調(diào)整

2.1提高蠟收率的工藝調(diào)整

裝置改為單脫以后，設計的脫蠟段制冷量出現(xiàn)過剩情況，為充分利用裝置冷量，把脫蠟段過剩的冷量移至脫油段使用，通過降低段脫油段過濾溫度，減少了低熔點石蠟組分的損失，達到增產(chǎn)石蠟的目的。在實際生產(chǎn)中，通過現(xiàn)場改造，把原并聯(lián)的溶劑氨器冷卻器改為串聯(lián)，把一臺-15℃氨氣冷卻器改為-25℃，以達到深冷降溫的作用。新增一條溶劑管線用于轉(zhuǎn)移脫蠟段溶劑至脫油段，控制脫油段溫度提升幅度，實現(xiàn)脫油段低溫過濾。

2.1.1裝置原料裝置加工的原料為蒸餾裝置減三線蠟油，從原料性質(zhì)分析數(shù)據(jù)看，原料性質(zhì)基本保持穩(wěn)定，主要性質(zhì)見表1。

2.1.2調(diào)整過程裝置為了提高蠟收率，在調(diào)整脫油段過濾溫度操作中，按以下兩步進行。第一步，裝置設計數(shù)據(jù)是以雙脫制定的，裝置冷凍能力大，脫蠟段進料溫度低，單脫時可以通過停用脫油段加熱器來降低脫油段進料溫度，提高蠟收率。第二步，為進一步降低脫油一段、二段過濾溫度，對裝置進行適應性改造，將剩余制冷能力和脫蠟段低溫溶劑挪到脫油段使用，來降低脫油段溶劑溫度。裝置調(diào)整前后溫度變化見表2。

2.1.3產(chǎn)品蠟收率裝置調(diào)整前5d和調(diào)整后5d的蠟收率數(shù)據(jù)見表3。

2.1.4產(chǎn)品蠟餾出口質(zhì)量調(diào)整后連續(xù)4d2個時間點餾出口分析數(shù)據(jù)見表4。

2.1.5其他調(diào)整為防止由于過濾溫度降低帶來的質(zhì)量波動，脫油一段增開了一臺濾機，通過增加過濾面積達到降低過濾速度的目的，有效的控制了蠟含油指標，保證產(chǎn)品質(zhì)量合格。

2.2降低能耗的調(diào)整

酮苯脫蠟脫油裝置的能耗主要體現(xiàn)在電和蒸汽消耗上，在電的使用上，主要消耗在制冷上，重點用電設備是氨壓機；蒸汽主要消耗在回收系統(tǒng)的溶劑和油品的加熱器上。從理論上分析，制冷量主要是用在套管結(jié)晶機上，套管結(jié)晶機的用冷量相關的參數(shù)一個是冷卻介質(zhì)的流量，另一個是冷卻介質(zhì)的初溫，在套管結(jié)晶機里，原料量是不可調(diào)的，可調(diào)的是預稀釋流量和溫度、一次稀釋流量和溫度。蒸汽加熱器的蒸汽消耗，主要與加熱介質(zhì)流量有關系，產(chǎn)品量是固定的，可調(diào)的只有需要加熱的溶劑量。蠟收率調(diào)整后對動力消耗進行了對比，由于主要影響電耗，所以只是對比電耗。表5為蠟收率調(diào)整前、后3周的電單耗數(shù)據(jù)。通過充分利用裝置的制冷能力實現(xiàn)了蠟收率的提高，但同時增加了裝置的電耗。為降低能耗，達到增收不增耗的目的，通過系統(tǒng)分析，進行了操作參數(shù)的調(diào)整，實現(xiàn)了裝置能耗的下降。表6為裝置調(diào)整前、后相關操作參數(shù)對比表。操作參數(shù)調(diào)整前后裝置的能耗數(shù)據(jù)對比見表7。

3存在問題及下一步調(diào)整方向

3.1存在的問題

酮苯脫蠟脫油裝置通過各系統(tǒng)的工藝優(yōu)化調(diào)整，蠟收率大幅提高，最高可到41.2%，同時蠟含油可控制在0.5%以下，產(chǎn)品質(zhì)量相對穩(wěn)定。但是提高蠟收率是通過降低過濾溫度來實現(xiàn)的，而低溫過濾帶來的是裝置電耗的增加。雖然在整個工藝調(diào)整階段蠟含油指標都合格，但從后期連續(xù)生產(chǎn)來看，還是有個別餾出口質(zhì)量不合格，主要是部分操作參數(shù)波動、或者原料出現(xiàn)變化以及蒸餾裝置調(diào)整減壓側(cè)線產(chǎn)品造成，由于低溫下的溶劑溶解能力下降，脫油段脫油能力下降，導致裝置在質(zhì)量方面的抗干擾能力下降，所以產(chǎn)品質(zhì)量有時出現(xiàn)不合格。在裝置進行節(jié)能調(diào)整后，裝置的總能耗得到了降低，增加了效益。由于裝置運行中新鮮溶劑循環(huán)比例的變化，裝置能耗下降了6.82kg標油/t,使裝置的生產(chǎn)成本得到了進一步的降低。

3.2下一步調(diào)整方向

為進一步節(jié)約加工成本、增產(chǎn)增收，酮苯脫蠟脫油裝置從工藝、設備兩方面著手進行分析，還有諸多改善、提高的措施，主要有以下三個方面，一是降低蠟含油，繼續(xù)提高蠟收率；二是降低裝置能耗，比如進一步提高保溫、保冷效果；三是降低其他各項消耗，比如設備配件消耗、三劑消耗、潤滑油消耗、人工成本等。原料的蠟潛含量決定和限制了蠟收率，通過比對，現(xiàn)階段的蠟收率與原料蠟含量還有一定差距。這就需要從精細操作著手，避免由于生產(chǎn)波動帶來的蠟損失。酮苯脫蠟脫油裝置通過生產(chǎn)調(diào)整，現(xiàn)已基本實現(xiàn)了單脫生產(chǎn)，但裝置的能耗高于原設計為單脫的裝置。為迚一步節(jié)能降耗、優(yōu)化生產(chǎn)，裝置還需要迚行適當?shù)墓に噭痈模酥?，引迚兇迚的集成控制系統(tǒng)、自動溫洗濾機系統(tǒng)、節(jié)能變頻設備使用等，都是行之有敁的節(jié)能措施。另外，生產(chǎn)的調(diào)整要以原料的分析數(shù)據(jù)為依據(jù)，要根據(jù)分析數(shù)據(jù)變化及時調(diào)整操作，努力實現(xiàn)高質(zhì)量、高收率的目標。

4結(jié)束語

隨著市場競爭的不斷加劇，企業(yè)需要轉(zhuǎn)型和提高，裝置更要適應不斷變化的形勢，特別是“可持續(xù)、綠色、低碳”發(fā)展對于酮苯脫蠟脫油裝置來說尤為重要，這就需要掌握兲鍵技術，在已成熟的工藝上改迚提高，挖潛增敁，揚長避短，持續(xù)增迚經(jīng)濟敁益和技術水平，利用近些年出現(xiàn)的新設備、新技術，提高裝置整體競爭力，采用新技術、開發(fā)新產(chǎn)品、拓展新業(yè)務，提高產(chǎn)品竟爭力，在環(huán)保方面努力推迚清潔生產(chǎn)，持續(xù)調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，在潤滑油、蠟產(chǎn)業(yè)鏈上取得更大突破。

參考文獻：

［1］侯祥麟.中國煉油技術[M].北京：中國石化出版社，1991.

［2］侯曉明.潤滑油基礎油生產(chǎn)裝置技術手冊[M].北京：中國石化出版社，2014．

［3］劉家明.煉油裝置工藝與工程[M].北京：中國石化出版社，2017．

［4］水天德.現(xiàn)代潤滑油生產(chǎn)工藝[M].北京：中國石化出版社，1997．

［5］江澤政.潤滑油溶劑脫蠟[M].北京：中國石化出版社，1994．

［6］梁朝林.溶劑脫蠟[M].北京：中國石化出版社，2011．

［7］李賀，孫福奇，陳洋，等.原料對酮苯裝置蠟結(jié)晶的影響[J].當代化工，2017，46(4)：629-632．

［8］沈大建.荊門石化的酮苯裝置技術改造[J].當代化工，2011，40(5)：481-483．

作者：楊青松 張士博 郭瑞昕 單位：中國石油撫順石化公司