柴油冷滤点不合格的原因分析与措施

(整期优先)网络出版时间:2023-07-22
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柴油冷滤点不合格的原因分析与措施

林立

中国石油东北销售大连分公司

摘要:经过深入的研究,我们发现,柴油的冷滤点是其在低温条件下衡量性能的一个关键指标,它可以作为柴油使用的最低温度标准。由于受到原油的结构特征影响,柴油的冷滤点可能会在一定时期内显著升高。经过深入研究,结合大数据分析和统计学分析,继而得出了一些重要的结论:通过将馏出温度提高到94%,可以显著改善柴油加氢设备的原材料组成。采用减压塔塔顶油的脱蜡技术可以促使柴油的冷滤点降低,通过实施上述优化措施可以有效避免柴油冷滤点不合格问题的产生。

关键词:柴油;冷滤点不合格;原因分析;措施

通过对柴油的冷滤点进行研究,可以明显看到,降低其冷滤点可以有效地改善柴油的质量,增强其低温特性,提高其使用效率,并且还可以为企业带来可观的经济收益,从而为我国的社会经济发展作出重要的贡献。在本次研究期间,通过实例分析,明确了柴油冷滤点上升的主要原因,并就此提出了相关优化措施,希望能够对解决冷滤点不合格问题有所帮助。

一、柴油冷滤点上升原因分析

(一)柴油组分冷滤点简述

中国拥有丰富的自然资源,其地理位置、气候条件以及生物柴油的生产原材料都各不相同,因此,柴油的低温流动性会在不同地区表现出较大的差别。研究炼油厂柴油的冷滤点时,我们将着重于深入研究它的成分特征,以便更好地了解它的特性。精炼柴油的冷滤点通常都很高,对此需要就柴油成分作进一步探究。

通过使用常减压蒸馏技术,主要可以处理石蜡基原油由于蜡含量极高,加上柴油组分的馏程更为漫长,使得冷滤点很高,对这种高冷滤点的柴油的调和影响最大。针对于柴油加氢装置的原料而言,其并不适合选择较高冷滤点的柴油。

(二)降低柴油冷滤点的思路分析

冷滤点是柴油的一个关键性能参数。在日常应用中,冷滤点的重要性远远超过了凝点。柴油的自由凝固主要是由于它所含的长链正构烷烃蜡所致,随着温度的不断降低,蜡的结构也在不断改变,最终形成了蜡晶,使得柴油的流动性不再像水那样,最终导致其凝固。通过深入的研究,我们发现,仅仅通过加氢来调节柴油的冷滤点是不够的,因此也就无法达到改善柴油性能的目的。为了有效地控制冷滤点过高的问题,我们必须从多个不同的视角出发,对此进行全面而细致的研究和分析,以寻求有效的降低冷滤点的方案。

(三)化学组分对柴油性能的影响

生物柴油可以简化为高熔点组分以及低熔点组分两部分内容,具体是由SFAME和UFAME两种不同的组分构成的一种伪二元组分溶液。根据大数据分析,随着高熔点组分的增加,低熔点组分的占比会随之降低,蜡质的结晶现象也更容易发生,这样一来,柴油的冷滤点也会相应提升。晶体是由分子间的范德华力相互作用而形成的,这种分子间产生的作用力没有方向性,因此,所有的分子以紧密堆积的形式聚集在一起。针对高熔点组分加以分析,摩尔分子数量会对分子结晶现象的产生与否带来一定的影响,随之摩尔分子量的增加会显著提升脂肪酸基的碳链长度,从而增强分子间的相互作用力,使得它们更容易结晶。由于其特殊的结构,高熔点脂肪酸的碳链的长度会直接影响到冷滤点水平。

二、解决冷滤点不合格问题的措施

(一)优化柴油组分加工比

当柴油的冷滤点超出正常范围时,应该暂时在罐区对其进行改进,等到其满足特定的要求后,然后再逐步增加其加工比例,但这种短期的措施如果长时间使用可能会对柴油的生产造成不利的影响。

(二)降低直馏柴油的馏出温度

为了迅速减少柴油的冷滤点,最简单、最实用的办法就是降低柴油的馏出温度来达到目的。然而,在采用这种方式时,应当特别注意,如果直馏柴油的温度下降得太快,可能会导致常压减压装置承受的负荷过重。如果温度骤降过快,将会严重破坏整个装置运行平稳度,从而使得上游供料柴油的质量无法得到有效保障。若柴油中的蜡油成分超标,或者精制柴油中蜡油组分占有比重持续增加,将对整个生产流程产生负面影响,并且还会使得低处的催化设备的工作性能大幅度降低,甚至可能引发重油裂化等恶劣后果。随着这些情况的发生,加氢精制装置的操作变得更加复杂,使得产品柴油的成本持续攀升,不但会导致柴油的质量无法改善,还可能导致资源浪费现象加剧。因此,有必要对该技术进行更深层次的分析与探索。

(三)采用降凝剂

虽然通过一些方法可以减少柴油的冷滤点,例如,尽管采用了添加降凝剂和常一线油调合的措施,但仍然无法有效地消除柴油中蜡的结晶现象,并且,降低冷滤点的效果也是极其有限的。此外,由于降凝剂主要来自常一线油,因此如果过度使用,将会严重破坏市场上喷气燃料的供应稳定性。

(四)对减顶油进行脱蜡处理

通过引入新装置,我们可以将减顶油用于柴油加氢原料,从而使得柴油的冷滤点显著降低,与传统的加氢原料相比,这种原料目前是最佳的低冷滤点柴油原料。

三、优化柴油冷滤点效果及实践分析

通过系统的研究与分析,我们发现,通过降低直馏温度并进行原油脱蜡加工,可以显著改善柴油冷滤点不合格的问题。由于5.0Mt/a常减压蒸馏减顶油可能导致冷滤点受到影响,因此,不适合用作柴油加氢的原料。经过深入研究,我们发现,采用脱蜡技术处理原油能够有效降低不利影响。通过脱蜡处理,减顶油的蜡组分得到了彻底的分离,使其能够成为柴油加氢装置的主要原料,而且,此后柴油的冷滤点也会显著下降,由13℃降至-8℃,这一变化是十分显著的。通过使用溶剂脱蜡装置,我们能够有效地处理减顶油,并将其工作量控制在29t/h之内,同时将蜡的去除率提高到68%。此外,我们还将2.8Mt/a的柴油加氢原料与脱出的蜡混合,用于裂化,柴油的冷滤点能够降至-10℃以下。

总结

对于柴油而言,其冷滤点受到反应过程的影响可以忽略不计,因此,为了解决柴油冷滤点不合格的问题,我们需要从改善柴油原料的冷滤点入手。研究表明,通过改变常减压蒸馏装置馏出温度和进行脱蜡处理,可以大幅降低柴油组分的冷滤点,故而通过这些措施,我们能够降低柴油冷滤点,从而满足调合的要求。由于冷滤点过高,对于储存和运输柴油来说是极其不利的,因此降低冷滤点是必要的措施,以确保柴油质量符合标准。

参考文献:

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