优化酮比提高酮苯脱蜡装置的含油蜡收率探究

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摘 要：随着我国社会经济的不断发展，优化产业结构，提高酮苯脱蜡装置的含油蜡收率成为产业的首要任务。依据酮苯脱蜡装置的实际生产状况和工艺特点，采用以下几种优化方法：优化酮比大小、进行卡边操作、降低酮苯脱蜡的温差；在保持滤机进料温度不变的状况下，尽可能的降低去蜡油的凝固点，也就是降低了去蜡油相应的收率，从而有利于含油蜡收率的提高。

关键词：酮苯脱蜡装置 酮比 含油蜡收率 优化策略

前言

本文以大庆石化公司为例进行优化酮比提高酮苯脱蜡装置的含油率收率探究，大庆石化公司的炼油厂主要采用进行两段过滤及浅度脱蜡的工艺进行减二线原料的加工，来实现酮苯脱蜡装置的生产，其主要产品是含油蜡。将含油蜡再送至石蜡精制装置进行深加工，生产出半精炼的石蜡；而生产过程中的副产品可以当作生产原料送至蜡油进行二次加工。

酮苯脱蜡装置主要是利用降温结晶的原理将含油蜡分离出来，有利于改善油的低温流动性，降温结晶的过程比较复杂，需要制冷系统不断地输入冷量来保持低温。油料和溶剂的混合物在经过一系列的降温过程后，达到所需温度时，油蜡就会从混合物中析出，并形成具有一定形状和粒度的晶体，完成结晶过程，获得含油蜡和去蜡油。一般在降温结晶过程中，适当的加入一定比例的混合溶剂，有助于减小原料油在低温条件下的粘度，便于运输；另一方面，可以通过改善含油蜡的结晶条件，有助于晶体的过滤。

1酮苯脱蜡的工艺原理

1.1溶剂特性

在酮苯脱蜡装置使用的过程中，混合物中溶剂为丁酮―甲苯的二元混合型溶剂。溶剂丁酮具有极性，在酮苯脱蜡装置中主要有沉降的作用，与石蜡不混溶，而油在丁醇中的溶解度较低，石蜡在丁醇中具有较好的结晶作用，由于油的收率较低，因此不用作单独的脱蜡溶剂。溶剂甲苯不具有极性，主要作用是溶解，与油完全溶解，而石蜡在甲苯中一定的溶解度，由于进行脱蜡时具有较大的温差，生产获得的石蜡晶体比较细小，不易过滤，因此也不用作单独的脱蜡溶剂。充分结合两者的优点，取长补短，按照特定的比例进行混合，有助于实现酮苯脱蜡。

1.2溶剂酮比

丁酮与甲苯的混合比例是影响酮苯脱蜡装置含油蜡收率的主要因素，酮比影响油的溶解度和石蜡的结晶效果，因此，优化酮比大大提高了酮苯脱蜡装置的含油蜡收率。当酮比比较低时，石蜡主要在甲苯中完成结晶过程，晶体细小，不易过滤，大大降低了过滤的质量和速度，也致使脱蜡温度不断上升。而当酮比比较高时，大大降低了脱蜡温度，有助于石蜡结晶为较大的颗粒，易于过滤，大大提高了过滤的速度。较高的酮比虽然有助于石蜡结晶，但不利于油的溶解，当油处于过饱和状态时，就会以油相的形式出现，加快过滤速度的同时，降低了滤机的负荷，使得油的收率较低，含油蜡中的含油率也超出控制范围。一定的酮比需要依据生产加工过程的实际情况、原材料的性质、溶剂的性质及脱蜡的效果等多个方面进行考察、优化，从而得以确定最佳酮比。

1.3酮比与温度的关系

通过对大庆石化公司炼油厂生产加工所用的减二线原料油与溶剂以2.5：1.0的比例进行混合稀释，在不同酮比的条件下，测定酮比与脱蜡温度、分相温度之间的关系。

酮苯脱蜡装置的最佳酮比是在溶剂比一定的条件下，减二线原料油与溶剂的混合溶液在分相温度低于滤机进料温度1～2℃时为最佳酮比。在酮苯脱蜡装置进行脱蜡生产过程中，为了避免酮比过剩，应当使混合溶液的分相温度低于滤机进料温度的2～5℃。

2工业应用

大庆石化公司炼油厂中酮苯脱蜡装置主要采用的是两段过滤盒浅度脱蜡工艺对减二线原料进行加工的方式，生产过程中一段滤机进料的基本温度为-8～-5℃，而其分相温度低于-10℃.由上图2可以看出，此时分相温度所对应的酮比为78%，但在酮苯脱蜡装置的实际生产过程中酮比低于78%。

自2012年以来，酮苯脱蜡装置的酮比不断进行提高，逐步提升到了75%，并保持一段滤机进料的温度。随着酮比的不断提高，脱蜡温度不断下降，去蜡油的凝固点也不断降低，进而大大降低了油的收率，提高了含油蜡的收率。

3影响含油蜡收率的主要因素

根据酮苯脱蜡装置的实际生产过程和经验来看，影响含油蜡收率的主要操作因素包括以下几项，并通过正交设计的方法找出关键因素，对其进行分析。

由上图可知，影响含油蜡收率的关键因素为进行脱油时的二段温度、一段温度及原料的冷点温度。采用高水平的脱油一段、二段的温度和低水平的原料冷点温度进行生产，有助于控制酮苯脱蜡装置生产含油蜡中的含油率，从而保证优质含油蜡的生产。

4效果分析

优化酮比后的酮苯脱蜡装置应用于大庆石化公司的炼油厂，进行常减压一套装置减二线原料、常减压二套装置减二线原料的加工，其中一套原料的粘度为17.5mm2/s，而二套原料粘度为19.5mm2/s。由下图可知，2012年与2011年同期的原料数据和产品数据基本保持一致，其产品含油蜡中的含油率也控制在标准范围之内；由下表可以看出，2011年酮苯脱蜡装置的含油蜡收率为33.93%，而2012年同期含油蜡的收率为35.05%，相比于2011年提升了1.12%。

总结分析，在优化酮比之后，酮苯脱蜡装置的含油蜡收率有所提高，大大增加了含油蜡的生产量，提高了生产效益，促进企业经济效益大幅度的提高。

5总结

炼油企业采用酮苯脱蜡装置进行石蜡生产加工的过程具有高附加值，大庆石化公司炼油厂所采用的酮苯脱蜡装置基于实际操作对生产工艺进行优化调整，采用优化酮比大小、进行卡边操作等措施，不断提高酮苯脱蜡装置的含油蜡收率，不仅提高了产品石蜡的质量，还提高了企业的经济效益。从酮苯脱蜡装置的实际操作状况来看，含油蜡生产的影响因素主要是进行脱油生产时的一段、二段温度和原料的冷点温度，在石蜡的实际生产过程中，控制好这三项指标，对确保优质石蜡的生产有着重要意义。考虑并处理好其它影响因素，有利于酮苯脱蜡装置更好地生产。