油品抗静电剂的加剂方案设计

张 兴，刘 磊，王 凯

（北京石油化工工程有限公司西安分公司，陕西西安710075）

油品抗静电剂的加剂方案设计

张 兴，刘 磊，王 凯

（北京石油化工工程有限公司西安分公司，陕西西安710075）

油品在储存运输过程中会产生静电，易引发事故。在油品中添加抗静电剂可有效降低油品介质的静电积聚，防止事故发生。文中以某炼油厂柴油罐区的抗静电剂加剂方案为例，对抗静电剂的加剂流程、加剂方式、加剂量的计算、计量泵的选型以及控制方式进行设计，为该类装置的加剂方案设计提供参考。

油品；静电；抗静电剂；加剂量

油品的接卸、输转、泵送、运输等操作过程导致油品处于流动、摩擦状态，这种油品分子之间和油品与其他物质之间的摩擦会产生静电。随着摩擦的加剧静电电位也会增大。如果产生的静电不能及时疏导消除，当静电电位达到具备放电条件，且产生的放电火花能量大于油品的最小点燃能量时，即会引发爆炸事故，造成人员伤亡和财产损失［1］。因此，防止或减少静电的产生，设法将静电产生后的电荷导走或中和，使其无法积聚，对于保障油品安全生产具有重要意义。

防止油品静电危害有多种措施，而向油品中加入抗静电剂是最为直接有效的方式。抗静电剂的加入可增加油品的电导率、加速静电的泄露和导出，从而减少油品中积聚的电荷并降低油品的电位。同时，抗静电剂易溶于油品中，添加量小，操作简单，成本低廉，效果明显，且不会影响油品本身的性能［2］。

1 柴油罐区抗静电剂的加剂方案

该柴油罐区共有0#柴油（加氢处理的柴油）和-10#柴油（加氢精制柴油+加氢处理柴油）2种牌号的柴油进出。需要在轻质油品中加入抗静电添加剂，以保证生产安全，出厂油品应符合国家强制标准GB6539的要求［3~6］。

1.1 抗静电剂的选择

根据国内各种型号的抗静电剂使用情况和该装置柴油油品的物性参数，选用抗静电剂AS2002。

（1）抗静电剂AS2002是目前国内市场应用最为广泛的抗静电添加剂，适用于石脑油、汽油、柴油、重柴油、灯煤等油品中，并能很好地溶解于这些油品之中。

（2）抗静电剂AS2002是无灰型添加剂，不含有任何有毒有害的重金属物质。

（3）抗静电剂AS2002和其他常用的燃料添加剂以及组成引擎和燃料系统的材料兼容，并且不会影响燃料性质。

1.2 加剂操作方式

（1）抗静电剂加剂过程。抗静电剂加剂箱容积为1 m3，其中抗静电剂选用净重175 kg/桶的包装规格通过抽桶泵加入加剂箱。抗静电剂通过计量泵出口管线定量泵出，抗静电剂流量及计量泵量程均由计算确定。在抗静电剂输送过程中，可通过管线上的压力表、流量计和加剂箱的液位计来监测控制加剂情况。

（2）加剂方式及参数。抗静电剂的加入可采用直接加入纯的添加剂，也可采用柴油稀释调和后再加入。为了操作方便及使抗静电剂在产品中分配均匀，该装置采用将纯的添加剂通过计量泵在柴油进入储罐时注入柴油中随柴油一同进罐。

由于柴油管线的操作压力为0.5 MPa，因此根据加剂设施的现场布置，考虑部分管道的阻力损失，确定加剂计量泵的出口压力为0.6~0.7 MPa，加剂温度为常温至40℃。

1.3 抗静电剂AS2002加入量的计算

根据柴油罐区工艺要求，分别对这2种牌号的柴油抗静电剂加入量进行计算［7~10］。

（1）柴油的体积流量

0#柴油：

质量流量M0=25.6 t/h，密度P0=840 kg/m3

则体积流量V0=25.6×1 000÷840=30.5 m3/h

-10#柴油：

质量流量M-10=（25.6＋442.44）t/h，

密度ρ-10=840 kg/m3

则体积流量V-10=（25.6＋442.44）×1 000÷

840=557.2 m3/h。

（2）抗静电剂AS2002的质量流量的确定

柴油中的抗静电剂加剂量为0.5~5 mg/L

0#柴油加剂量：

M1=30.5×（0.5~5）=0.015 25~0.152 5 kg/h

-10#柴油加剂量：

M2=557.2×（0.5~5）=0.278 6~2.786 kg/h

（3）抗静电剂AS2002的体积流量的确定

抗静电剂AS2002的密度（15℃）为0.88 kg/L

0#柴油加剂量：

V1=（0.015 25~0.152 5）=0.017 33~0.173 3 L/h

-10#柴油加剂量：

V2=（0.278 6~2.786）÷0.88=0.316 6~3.166 L/h

1.4 计量泵的选型

根据抗静电剂加剂量的计算结果可确定计量泵流量范围为：0.017 33~3.166 00 L/h，考虑到留有部分裕量，实际选择2台量程为4.5 L/h的计量泵，一开一备。计量泵材质选用304不锈钢，其它管线及阀门材质均为不锈钢。

2 加剂量控制方案

抗静电剂加剂量由人工通过操作计量泵进出管线上的阀门来控制调节，计量泵上装设流量矫正柱，监视加剂量是否准确，在加剂箱上设置玻璃管液位计，用以对加剂总量进行检测。

3 结束语

以某炼厂柴油罐区抗静电剂加剂设施为例，从加剂流程、加剂方式、加剂量以及计量泵的选型、加剂箱规格等确定了加剂装置的设计方案，并将其进行撬装化和小型化，为今后同类装置的设计提供了可以鉴定的经验。

［1］王娟，郭宝华，李星海，等.抗静电剂对汽柴油电导率的影响［J］.山东化工，2015，44（3）：24-25.

［2］王国光，郝廷琦，于永堂.抗静电剂在轻质油品中的应用［J］.广东化工，2012，39（9）：96-97.

［3］屈晓禾，屈威，刘亚贤.影响轻质油品中抗静电剂效果的因素［J］.化工技术与开发，2016，45（11）：29-32.

［4］赵丽萍，陶志平，张翠君，等.无灰型抗静电剂在燃油中感受性的影响因素［J］.石油与天然气化工，2010，39（3）：254-257.

［5］张蒙蒙，谢凤，李斌.无灰型抗静电剂在喷气燃料中的应用研究现状［J］.化工中间体，2014（6）：6-9.

［6］刘婕，曹文杰，薛艳，等.含无灰抗静电剂喷气燃料电导率储存影响的研究［J］.石油炼制与化工，2007，38（7）：60-63.

［7］胡锐，黄健，杨冬梅，等.抗静电剂对3号喷气燃料电导率的影响［J］.广石化科技，2005（4）：26-29.

［8］何灼成，李成菊.抗静电剂在3号喷气燃料中的应用考察［J］.润滑油与燃料，2008（1）：21-22.

［9］张得亮，尚丙坤，王伟，等.抗静电剂对碳氢燃料电导率的影响［J］.化学推进剂与高分子材料，2011（2）：77-79.

［10］刘金宝，石文春，宋喜霞.T1502抗静电添加剂在大庆3号喷气燃料中的应用［J］.炼油与化工，2004（1）：3-4.

Schematic design for addition of antistatic agent in oil

Zhang Xing，Liu Lei，Wang Kai
（Xi’an Branch of Beijing Petrochemical Engineering Co.Ltd.，Xi’an 710075，China）

Static electricity can be generated during oil storage and transportation,which is easy to lead to accident.The addition of antistatic agent in oil can effectively decrease accumulation of static electricity,and thus prevent the accident from happening. With the antistatic agent addition scheme of the diesel tank yard of an oil refinery as the example,this paper made design for antistatic agent’s addition process,addition type,addition dosage calculation,metering pump selection and control method,which will provide reference for agent addition of similar equipment.

oil product;static electricity;antistatic agent;addition dosage

TE624

B < class="emphasis_bold"> 文章编号：1

1671-4962（2017）01-0027-02

2016-10-22

张兴，男，工程师，2004年毕业于西安石油大学化学工程与工艺专业，现从事石油化工工程设计工作。