原油是煉化企業(yè)基礎(chǔ),也是核心的生產(chǎn)原料。自今年三月份俄烏沖突以來,國際原油價格更是一路高漲,價格已突破100美元/桶,我國屬于原油進(jìn)口大國,所有以原油作為生產(chǎn)資料的石油產(chǎn)品紛紛漲價,這也促使我國車用油價格也正式邁入十元時代。正因為原油至關(guān)重要,所以在原油加工之前要先收集原油評價數(shù)據(jù)。
1、為什么要做原油評價?
原油評價數(shù)據(jù)既可以為一次加工(即原油常減壓)提供依據(jù),又可以為二次加工,如重整、加氫、潤滑油生產(chǎn)、渣油加工、焦化、瀝青生產(chǎn)等提供可靠的分析數(shù)據(jù)。而實沸點蒸餾是原油評價的第一道工序,是根據(jù)原油中各組分沸點的不同,加熱分離出各種石油餾分。通過對原油進(jìn)行窄餾分和寬餾分的切割,得到原油各餾分的效率,然后進(jìn)一步分析,從而得到全面的原油評價數(shù)據(jù)。
圖1:原油常減壓蒸餾工業(yè)流程圖
圖2:原油實沸點蒸餾曲線
2、原油實沸點蒸餾的標(biāo)準(zhǔn)方法
原油的實沸點蒸餾切割一般由ASTM-D2892和ASTM-D5236兩個標(biāo)準(zhǔn)方法組成——
ASTM-D2892方法規(guī)定精餾柱具有14~18塊理論塔板;蒸餾過程中回流比控制在5:1;蒸餾釜中物料溫度不超過315℃,餾出口氣相溫度不超過210℃;餾分在<200℃時采用常壓控制,餾分在200~300℃時采用100mmHg壓力控制,餾分在300~400℃時采用(2-10mmHg)壓力控制。
ASTM-D5236方法適用于餾分范圍在400~540℃餾分的蒸餾,方法規(guī)定蒸餾柱不裝填填料;蒸餾過程中不進(jìn)行回流比控制;蒸餾釜中物料溫度不超過315℃;蒸餾過程中壓力控制在(0.1~1mmHg)。
為滿足不同類型煉油企業(yè)的生產(chǎn)需要,需要利用實沸點設(shè)備對原油進(jìn)行切割,確定所需餾分的產(chǎn)率及主要性質(zhì),從而保證生產(chǎn)的安全進(jìn)行。如下表所示:
沸點范圍(℃) | 碳原子數(shù) | 用途 |
<200 | C1-C11 | naphtha |
60-180 | C6-C10 | 重整原料 |
140-240 | C9-C13 | 噴氣燃料 |
180-350 | C10-C20 | 柴油調(diào)和組分 |
350-540 | C20-C28 | 催化裂化原料、潤滑油原料 |
>350 | >C20 | 催化裂化原料、焦化原料 |
>540 | >C28 | 焦化原料、溶劑脫瀝青原料等 |
3、原油實沸點蒸餾時出現(xiàn)的問題
在進(jìn)行原油實沸點蒸餾時,相信大家會經(jīng)常出現(xiàn)以下令人頭疼的問題:
● 儀器自動化程度不高,需要實驗人員不間斷值守,而且手動操作,導(dǎo)致實驗結(jié)果重復(fù)性差,準(zhǔn)確率低,實驗效率低;
● 無法做到精準(zhǔn)切割(設(shè)置餾分切割段的溫度差超過20℃),只能進(jìn)行寬餾分段切割,導(dǎo)致各前后餾分段摻混現(xiàn)象嚴(yán)重;
● 由于冷凝裝置的有效冷凝長度不夠,冷阱的制冷效果差,沒有配置單獨的氣體捕集阱等,導(dǎo)致餾分段的質(zhì)量收率低,損失率超過0.4%
● 整個實驗過程,需要等所有餾分段收集完畢后,才能拿出來分析,影響后續(xù)實驗進(jìn)展;
● 實驗結(jié)束后,整個裝置的內(nèi)部清洗非常不便。
4、PILODIST實沸點蒸餾儀
圖3:德國PILODIST實沸點蒸餾儀PD400CC
針對以上問題,德國PILODIST實沸點蒸餾儀PD400CC統(tǒng)統(tǒng)可以解決?。?!
1、 整套系統(tǒng)由兩套相對獨立的系統(tǒng)組成:全自動原油蒸餾標(biāo)準(zhǔn)試驗儀(符合ASTM D2892)和全自動真空釜式蒸餾儀(符合ASTM D5236),兩套系統(tǒng)可實現(xiàn)同時蒸餾;
2、 通過計算機控制實現(xiàn)全自動無間斷運行,實時顯示測試過程數(shù)據(jù),實驗結(jié)果可直接打印,無需人員計算和繪制TBP曲線,自動化程度高,解放人力,提高實驗效率。
3、 雙冷凝器和雙冷阱設(shè)計,并配置單獨的氣體捕集阱,保證餾分段的質(zhì)量收率,滿足標(biāo)準(zhǔn)方法要求;
4、 滿足10℃或者5℃步進(jìn)切割,可自動換算AET溫度,無需人員計算,按照設(shè)置的溫度自動切割餾分段,實驗效率高;
5、 基于WINDOWS系統(tǒng)的計算機程序,軟件操作方便,參數(shù)設(shè)置靈活,蒸餾結(jié)束后選擇清洗程序自動清洗;
6、 工業(yè)IP65控制面板,可連接LIMS系統(tǒng),遠(yuǎn)程控制,耐化學(xué)腐蝕,防水防塵,使用壽命高。
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