丙烷脱沥青装置产品生产过程分析
2016-09-05张强
张 强
(中国石化 济南分公司,山东 济南 250101)
丙烷脱沥青装置产品生产过程分析
张 强
(中国石化 济南分公司,山东 济南 250101)
简述了丙烷脱沥青原理;着重介绍了AH-90重交道路沥青和150BS光亮油所需轻脱沥青油的生产过程。
丙烷脱沥青;重交道路沥青;轻脱沥青油
150BS光亮油是生产高档发动机油、优质工业齿轮油、优质空压机油、球磨机油、船用油以及合成导热油的基础原料,在钢铁、化工、化肥、纺织印染、锅炉设备以及大型机械、大型船舶等行业和领域有着广泛用途,中国石化济南分公司丙烷脱沥青装置经扩能改造,成功生产出150BS光亮油所需轻脱沥青油。本装置结合自身条件,进行优化操作,从油浆的掺炼比、萃取温度、溶剂组成和溶剂比、管道调合等多个方面进行调整试验,成功生产出合格重交通沥青AH-90,结束了多年只能生产100#普通道路沥青的历史。至今丙烷脱沥青装置已能够生产AH-90重交道路沥青,100#道路沥青,催化用脱沥青油,150BS光亮油所需轻脱沥青油等多种成熟产品。
1 丙烷脱沥青装置原理
丙烷脱沥青的生产原理是以减压渣油为原料、液态丙烷为溶剂,在一定的温度和压力下,利用液体丙烷对减压渣油中润滑油组分和蜡组分有较大的溶解度,而对胶质、沥青质几乎不溶的性质,将减压渣油和液相丙烷在萃取塔内充分混合,使减压渣油中的润滑油组分和蜡组分溶于丙烷中,成为萃取液;胶质、沥青质几乎不溶于丙烷而析出,逐渐沉降至塔底而成为萃余液。萃取液经过溶剂回收过程得到了脱沥青油,作为高粘度的润滑油料(或催化裂化原料),萃余液经溶剂回收,得到脱油沥青用来生产道路沥青。作为溶剂的丙烷则通过临界回收、蒸发回收、汽提回收等过程循环使用[1]。
〗2 AH-90重交道路沥青生产过程
2.1 100#普通道路沥青与重交通沥青AH-90指标对比分析
100#道路石油沥青与重交沥青AH-90标准见表1。100#道路石油沥青实测质量分析数据见表2。
表1 100#道路石油沥青与重交沥青AH-90标准
表2 100#道路石油沥青实测质量分析数据
通过表1和表2联合比对,可发现现有100#普通道路沥青与重交沥青AH-90主要区别在与针入度和蜡含量,100#普通道路沥青的针入度和蜡含量比重交沥青AH-90略高,其他成绩皆符合重交沥青AH-90质量标准。
表3是合格100#普通道路沥青蜡含量和针入度的封罐分析数据。
表3 合格100#普通道路沥青蜡含量与针入度
从表3可以看出,在针入度减小的情况下,蜡含量也有所降低,说明存在生产重交沥青AH-90的可能性。综合考虑自身条件,进行优化操作,从油浆的掺炼比、萃取温度、溶剂组成和溶剂比、管道调和等多个方面进行调整试验,生产合格重交通沥青AH-90。
2.2 优化措施分析
表4 沥青优化升级方案
萃取塔温度和溶剂比是控制脱油沥青质量的主要因素,一般情况下,温度升高,溶剂比减小,脱油沥青软化点降低,针入度增大;温度降低,溶剂比增大,脱油沥青软化点升高,针入度减小。油浆掺炼比是指油浆量与入塔原料量的比值,油浆掺炼比大则混合后原料粘度降低,比重增大,导致沥青软化点下降针入度上升。油浆掺炼比接受企业生产调度安排,控制在16%~19%。
一次调整,平稳生产6小时后沥青改进空罐,期间沥青分析数据如表5所示。
表5 一次调整沥青封罐分析数据
此次调整过后蜡含量稍高于重交沥青AH-90标准,二次调整,继续降低萃取温度,提高溶剂比,6小时平稳生产后沥青改进空罐,封罐分析数据见表6。
表6 二次调整沥青封罐分析数据
由表6可见,经过两次沥青生产优化升级工艺调整,装置所产沥青已符合重交沥青AH-90标准。
3 150BS光亮油所需轻脱沥青油生产过程
3.1 相关改造项目
丙烷脱沥青装置采用清华大学化工学院的专利技术FG型蜂窝格珊规整填料,将萃取塔和沉降塔、临界塔进行改造为填料塔,填料单板与水平面呈45°或135°,减少了两相易聚物在填料表面的停留时间,流体的连续相与分散相的流动合理分布,有利于提高轻脱沥青油与丙烷的接触面积,加大两相扰动程度,提高传质效果,使二者的分离效果较为理想。
将增压泵由轻脱沥青油-临界丙烷换热器之后移位在之前连接,从而降低了增压泵泵体介质的温度(温度降低约10℃~13℃),彻底解决了过去增压泵操作间断抽空的弊病,进一步稳定了轻脱油的生产。
3.2 工艺优化调整
表7 150BS光亮油所需轻脱沥青油关键质量标准
轻脱沥青油的粘度残炭主要影响萃取塔顶温,沉降塔顶温,溶剂比。萃取塔沉降塔顶温升高,溶剂比降低,轻脱沥青油在丙烷溶剂中溶解度降低,使其粘度降低,残炭减小;萃取塔沉降塔顶温降低,溶剂比增大,轻脱沥青油在丙烷溶剂中溶解度增大,使其粘度升高,残炭增大,而闪点主要又轻脱沥青油汽提塔的入塔蒸汽量控制。根据此原理,进行工艺优化,见表8。
表8 轻脱沥青油优化分析数据
在萃取塔顶温58.5~60.5℃,沉降塔顶温72~74℃,溶剂比2.8:1的操作参数控制下成功稳定生产出合格的150BS光亮油所需轻脱沥青油原料。
4 结论
中国石化济南分公司丙烷脱沥青装置通过扩能改造和相关工艺优化,成功生产出满足150BS光亮油所需轻脱沥青油原料和重交沥青AH-90,结束了多年只能生产100#普通道路沥青的历史,使产品的更具多样性,为企业创造了更多效益。
[1] 林世雄.石油炼制工程[M].北京:石油工业出版社,2000: 540-569.
(本文文献格式:张 强.丙烷脱沥青装置产品生产过程分析[J].山东化工,2016,45(02):90-92.)
红日阿康5年蝉联市节能先进
山东红日阿康公司再次获得“临沂市节能先进企业”称号,这是该公司在“十二五”期间第五年获得“临沂市节能先进企业”称号。
2015年,山东红日阿康公司相继投入上亿元保障环保项目建设。磷石膏水洗净化项目、复合肥喷浆造粒尾气处理项目、雨污水分离项目、煤场防尘网改造项目、污水及无组织排放废气处理项目、磷石膏渣场防渗硬化等六项大型环保项目建成并投入使用。磷石膏建材分厂二期项目已于2015年10月1日开工建设,预计2016年4月份建设完成。
2015年除了上述7项大型环保项目外,山东红日阿康公司还在技改项目、节能减排、能源管理体系运行方面取得了显著效果。
(1)技术改造效果明显。2015年,该公司各部门根据自身情况也进行了多项技改工作,共完成磷酸三级尾气洗涤、复合肥尾气改造、复合肥提氮设备技术改造等14项中型工艺技术改造,有效降低了粉尘量排放,提高了工艺指标合格率,提高了“三废”回收率,减轻了职工的劳动量。
(2) 节能减排工作显著。2015年,山东红日阿康公司相继获得市环保治理样板企业、节能先进企业等荣誉,节能工作多次受到临沂市政府的表彰。
(3) 能源管理体系运行稳定。按照国家、省、市各级节能主管部门的文件要求,2015年能源管理体系在该公司建立、运行并顺利通过上级部门的现场评价,对加强该公司用能管理,提高能源利用效率起到了较好的促进作用。
(红日阿康公司 刘海青)
Analysis of the Production Process of Propane Deasphalting
Zhang Qiang
(China Petrochemical Group,Jinan Branch,Jinan 205101,China)
This paper resumes the principles of propane deasphalting, emphatically introduces the production process of AH-90 heavy duty road asphalt and light deasphalted oil for 150BS bright stock.
propane deasphalting;heavy duty road asphalt;light deasphalted oil
2015-12-02
张 强(1987—),山东章丘人,助理工程师,毕业于中国石油大学(华东)化学工程与工艺专业,主要负责丙烷脱沥青装置生产。
TE624.52
A
1008-021X(2016)02-00