徐海清 李林(中国石油兰州石化公司炼油厂,甘肃 兰州 730060)
提升橡胶填充油芳烃含量技术攻关
徐海清 李林(中国石油兰州石化公司炼油厂,甘肃 兰州 730060)
通过对兰州石化公司炼油厂苯酚溶剂精制装置生产的橡胶填充油状况进行分析,阐述了影响橡胶填充油芳烃含量的主要因素,并根据诸因素提出了提升橡胶填充油芳烃含量的具体措施,以及合理的、可行的质量和操作指标。有效的提高了橡胶填充油芳烃含量合格率,取得了良好的效果。
橡胶填充油质量;芳烃含量;优化措施
溶剂精制装置利用苯酚溶剂对润滑油原料中的理想组分和非理想组分具有不同溶解度的特性,采用液-液逆流接触方法,脱除润滑油原料中多环短侧链的烃类,含硫、氮、氧的化合物以及胶质、沥青质等非理想组分,改善润滑油的粘温特性、抗氧化安定性、颜色等使用性能。
500万吨/年常减压装置是石化公司润滑油基础油生产的第一道工序,其主要是为后续的“老三套”润滑油加工装置提供原料,它的分馏效果的优劣直接影响到其后续的加工过程和润滑油产品的质量以及橡胶填充油芳烃含量。
影响橡胶填充油质量的主要因素是芳烃含量,其实际数据在81.2~88.3%,合格率仅为75%。因此,橡胶填充油芳烃含量能否达标是增产橡胶填充油的首要条件。
为了提升橡胶填充油芳烃含量,提高运行经济效益。炼油厂从加工原料、橡胶填充油操作条件及质量分析数据进行分析研究,找出影响橡胶填充油芳烃含量的主要因素有:
a.原料质量:原料运动粘度和原料切割馏程对橡胶填充油芳烃含量的影响。
b.操作条件:溶剂精制萃取塔顶部温度和底温温度、萃取溶剂比、萃取塔底部循环量、萃取塔湿溶剂量对橡胶填充油芳烃含量的影响。
c.橡胶填充油粘度对芳烃含量的影响
2.1.1原料粘度及馏分油馏程差
对于原料质量而言,影响橡胶填充油芳烃含量的主要因素为原料油切割馏程及原料粘度。根据实际生产情况,尽可能的减小馏分油的馏程差,有利于橡胶填充油芳烃含量的提高。
2.2.1萃取底温、顶温和剂油比的影响
随着萃取温度的升高,溶剂的溶解能力增强,抽出油芳烃含量下降;随着萃取温度的降低,溶剂的溶解能力下降,抽出油芳烃含量上升。剂油比提高,精制深度提高,抽出油芳烃含量下降;剂油比下降,精制深度降低,抽出油芳烃含量上升。当塔-1底部温度控制在76℃~79℃之间时,芳烃含量合格率达到了83.3%,塔-1顶部温度控制在93℃~97℃之间时,芳烃含量合格率达到了88.2%,塔-1剂油比控制在1.7:1~1.8:1之间时,芳烃含量合格率达到了67.2%,
2.2.2塔-1底循环量的影响
塔-1底部循环量的大小直接影响着萃取塔底部温度的控制,当循环量增大时底部温度下降,反之,底部温度升高,因此底部循环量的控制好坏直接影响萃取塔温度的控制,进而对橡胶填充油的芳烃含量也产生影响,当温度低时选择性好,橡胶填充油的芳烃含量较大,当温度高时选择性差,橡胶填充油的芳烃含量则降低。
2.2.3萃取塔湿溶剂量的影响
萃取塔湿溶剂是为了提高溶剂的选择性,使得塔底溶剂中溶解的部分理想组分分离出来,抽出油中理想组分越少,芳烃含量越大,因此只有控制较低的湿溶剂量保证抽出油的芳烃含量。湿溶剂量降低,溶剂选择性降低,精制油产品收率下降,影响效益。因此需要确定一个较为合理的湿溶剂量。
橡胶填充油芳烃含量变化趋势随着芳烃含量的变化而同步变化,具体来看当粘度在35.7mm2/s~38.2mm2/s范围内时芳烃含量合格率为80%,在28.7mm2/s~35.7mm2/s范围内时芳烃含量合格率仅为18.2%,说明粘度控制在较高的范围内,芳烃含量合格率也相对较高。
原料质量是受到上游500万吨/年常减压装置的影响,本装置从操作条件调节的作用不大,所以根据实际的对比数据看出,500万吨/年常减压装置将芳烃含量和馏程控制在以下范围,有利于提高芳烃含量合格率。
(1)馏程控制:控制原料的2%点馏程在393℃~415℃时较有利于芳烃含量的控制合格。
(2)原料粘度:控制原料的粘度在9.7mm2/s~10.6mm2/s时有利于芳烃含量的控制合格。
通过对近几年苯酚溶剂精制装置橡胶填充油生产质量完成情况的研究,参考苯酚溶剂精制装置历次橡胶填充油生产操作条件,同时从以上影响橡胶填充油的因素分析看出在生产中可以从调节和优化操作方面着手来提高橡胶填充油芳烃含量,来保证橡胶填充油芳烃含量。
自2016年至2017年上半年兰州石化公司橡胶填充油生产相关的500万吨/年常减压、20万吨/年苯酚溶剂精制对操作参数同时进行优化调整后,当常减压装置减压馏分油2%点馏程在393℃~415℃,原料粘度在9.7mm2/s~10.6mm2/s;苯酚溶剂精制装置萃取顶部温度控制在93~97℃,底部温度控制在76~79℃,剂油比控制在1.7~1.8(V/V)时橡胶填充油芳烃含量有明显上升趋势,合格率也达到了最高水平。
兰州石化公司在目前的条件下,常减压和苯酚溶剂精制装置以控制馏程、原料粘度和控制精制深度为操作思路精心操作,摸索掌握了最佳操作条件;橡胶填充油作为辅助产品生产,其操作条件调整均会对产品产生很大影响。因此,仍需继续寻找最佳操作条件,来进一步提升产品合格率;通过优化调整橡胶填充油的生产运行参数,橡胶填充油芳烃含量有明显上升趋势,合格率也达到了历史最高水平,取得了良好的效果。