低凝点180号船用燃料油的调合探讨

邓智芬

摘 要：本文主要探究低凝点180号船用燃料油的调合措施。实验研究中主要使用沥青、水上油、煤柴为调和组分，明确实验原料性质、标准及检测方法，通过配置1、2、3号油品配比并向其中添加BEM、EVA、T602以考察其降凝效果，结果表明其无法有效降低油品凝点。而添加C9、C10后，调和油品凝点降低显著，可确保船用油常温流动性，符合行业180号船用燃料油标准。

关键词：船用油;凝点;调和

随着经济的不断发展，我国已经成为世界主要航运大国之一，增加了船用燃料油的需求。但是，我国炼油厂长期以来船用油产量较低，无法满足现有市场需求，只能依靠进口，对我国航运事业造成严重影响[1]。因此，在调和船用油时，应当做好深加工工作，避免由于调和组分中油性质较大差别，导致在使用中析出大量沥青，以确保油品的稳定性与常温流动性。

1 实验

1.1 原料

本次研究中以沥青、水上油、煤柴为调和组分（性质见表1），制备燃料油，并加入降凝剂与高芳香性C9、C10（低凝点）以改善船用油凝点，保证船用油配伍相容性。

沥青原料使用工业常用140号，残碳高、黏度大、凝点高达48℃;水上油为中温煤焦油，在冷却时漂浮在水面，密度低于1.0g/cm3轻油，含胶质低、黏度小，可成为调和组分;柴油原料作为中温煤焦油，主要是在塔顶利用分流装置提取馏分，具有黏度小、密度大、热值低及胶质含量高特点;C9组分密度是954.5 kg/m3，凝点在-51℃，黏度较小，芳烃质量总分数是73.4%;C10组分密度是992.8 kg/m3，凝点在-24℃，黏度较小，芳烃质量总分数是75.3%。

此三种调和组分中沥青重油组分较多，馏出温度50%是611.4℃，而水上油及煤柴轻馏组分较多，馏出温度50%分别是361.4℃及348.7℃。

降凝剂为乙烯--醋酸乙烯酯（EVA，济南创世化工有限公司），含醋酸乙烯酯（VA）量是44%;聚甲基丙烯酸酯（T602，苏州兴昌润化工有限公司），运动黏度100℃是380mm2/s;降凝剂以EVA为主，通过助溶剂与非离子表面活性剂与其他助剂复配所得（江苏徐州石化厂）。

1.2 标准

油品调和技术基于石油分散体系理论，在劣质柴油、渣油等重组分油中添加乙烯焦油、页岩油、煤焦油轻组分，可将油品燃烧性能、分散性及稳定性改善，以保证所调和的船用油符合国家标准，增添微量油品添加剂可将调和油黏度降低，以解决油厂处理废油问题，减少油品调和成本。本次实验中质量标准见表2。

1.3 斑点试验

ASTM D4740-04标准主要是通过斑点试验以检测残渣燃料油相容性及清洁度标准的方式。目前缺少专门检测调和燃料油相容稳定性方法，部分机构选用斑点试验检测船用油调和组分配伍相容性，以明确船用油稳定性。步骤如下：将调和样品防止在加热板或水浴上，加热温度保持在33℃左右，时间约20min。滤纸固定于适当支撑体上保证其水平放置，滤纸测试区与其他部位不相碰，设置烘箱100°放置5min。使用预热玻璃棒加热样品20s后，将其抽出第一滴到容器中，第二滴在滤纸上，将其放置到提前预热的烘箱之中，时间为1h，观察斑点图，以得出调和油斑点等级[2]。（见表3）

2 结果与讨论

2.1 降凝剂效果

在1号油品中添加EVA、EBM及T602约0.03%降凝剂，以考察油品凝点是否受到降凝剂影响（见表5）。

通过数据可知，船用油调和中3种降凝剂影响凝点效果相似，添加计量相同下，EVA具有较高凝点降低效果，而BEM与T602对凝点效果影响基本无差异。调和船用油含胶质与沥青质量高，使用降凝剂无法将调和油品凝点大范围更改。因此，船用油无法通过增添降凝剂降低凝点。

2.2 高芳香性组分降凝效果

C9、C10组分凝点较低，所以实验中将芳香性C9、C10以组分油添加至船用油调和中。在调和过程中，将C9、C10加入1号油品，控制其密度、黏度等合格度，其他指标则以用户需求进行调和（表6、7）。

通过表7可知，添加C9、C10约10.6%后，船用油凝点分别降低至14与20，且C9凝点相较于C10低，添加剂量相同下，加入C9的船用油凝点更低，可满足国际要求，保证常温下船用油流动性。

2.3 油品配伍性影响

調和船用油斑点成像图片比对斑点试验给定参考分级，本次实验中可明确配比不同油品等级不同：1号为2级，2号与3号的斑点等级为1级，滤纸上调和油斑点均匀一致，内部并未产生环状物，证明调和组分油相容性，无析出沉淀物。主要是因为C9、C10属于高芳香性油品，可作为熔接机将部分沥青质溶解，避免沉淀物析出，以确保油品整体的分散性与均匀性。

3 总结

总之，通过实验可知，以沥青、水上油及煤柴为调和组分，其成本较低，标准与180号船用燃料油标准相符，但凝点较高。而添加降凝剂BEM、EVA、T602无法显著降低燃料油凝点。添加10.6%的C9、C10可降低燃料油凝点至14℃与20℃，可满足油品常温流动要求，且利用斑点试验，证明C9、C10添加后燃料油配伍相容。

参考文献：

[1]刘名瑞，李遵照，王海波，薛倩.船用燃料油连续调和技术现状与展望[J].当代石油石化，2018，26（11）：33-37.

[2]刘名瑞，王晓霖，王海波，于阳，王刚.重质船用燃料油黏度预测模型研究[J].石油炼制与化工，2019，50（03）：29-35.