-10号军用柴油外观浑浊原因分析及措施.pdf
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1、齐鲁石油化工,2 0 2 3,5 1(2):143-145工业技术QILU PETROCHEMICALTECHNOLOGY-10号军用柴油外观浑浊原因分析及措施陈然,张继辉(军需能源质量监督总站济南质量监督站,山东济南2 5 0 0 2 4摘要:针对某石化公司生产的10 号军用柴油出现的外观浑浊问题进行了原因分析,结果表明:微量水的存在是造成-10 号军用柴油外观浑浊的主要原因。通过加强原油脱水、控制汽提蒸汽量、调整冷后工艺指标以及更换过滤器滤芯等措施,使-10 号军用柴油的水含量控制在合理范围内,从而有效提升了油品质量。关键词:直馏;军用柴油;外观;浑浊中图分类号:TQ626.24军用柴油在
2、我军的应用十分广泛,是多军种作战力量使用的主要燃料之一。随着装备发展需求和部队实战化练兵备战的不断深入,我军对军用柴油的需求量逐步增加。某石化公司一直采用直馏工艺生产10 号军用柴油,由常减压蒸馏装置生产。近期,在常减压蒸馏装置10 号军用柴油馏出口采样时,发现油品外观出现浑浊现象,收人成品罐后油品外观依然浑浊,这影响了油品检验验收和部队油料正常供应。因此,本文对10号军用柴油外观浑浊进行了原因分析,并采取了有效的应对措施,取得了良好效果。1原因分析该石化公司生产10 号军用柴油已有多年历史,加工原油品种多为低硫石蜡基原油。生产工艺未做过大幅度调整,油品质量一直保持相对稳定。经过研究分析,推测
3、导致10 号军用柴油出现外观浑浊原因有:(1)油品中石蜡析出并形成网状结晶,造成油品外观浑浊。由于生产10 号军用柴油的原油主要是低硫石蜡基原油,油品中的石蜡含量较高,当环境温度较低时,油品中的石蜡会凝固,在油品中形成网状结晶析出并将油分子包围,从而影响油品的外观。对于此情况,一般采用对油品脱蜡以降低油品凝固点的方式来加以解决。然而,该石化公司所在地区常年平均气温一般在0以上,而-10 号军用柴油的凝点在10 以下,因此,石蜡结晶析出造成油品外观浑浊的可能文献标识码:B文章编号:10 0 9-98 5 9(2 0 2 3)0 2-0 143-0 3性较小。(2)油品中的微量水析出并与油分子形成
4、油水混合物,悬浮于油中,造成油品外观浑浊。通过对该石化企业历年生产监测情况和其他企业10号军用柴油生产情况的综合分析,油品中微量水可能是引起浑浊的主要原因 1-4。根据GJB30751997规定,在5 月至10 月期间,-10 号军用柴油的水含量指标需控制在痕迹范围内(水的质量分数不大于0.0 3%)。经过对常减压蒸馏装置馏出口4批(a、b、c、d)油样检测,发现水含量都较高,虽然都未超过30 0 mg/kg,但水含量越高,油品外观越浑浊,其中a批油样外观见图1。为了进一步验证油品中微量水可能是引起浑浊的主要原因,本文进行了食盐脱水试验。由于食盐具有吸水性好且不溶于油的特性 5 ,因此可以用它
5、对油样进行脱水操作。首先,在馏出口-10号军用柴油4批油样中分别添加质量分数为10%的食盐,在2 2 下搅拌5 min,发现加入食盐后油样外观均变为清澈透明,其中a批油样加食盐后外观见图2。然后取4批馏出口油样各300mL,在2 2 下使用快速定性滤纸过滤,并测定过滤前后油样的含水量。滤纸是一种有效的过滤介质,对液体有强烈的吸收性能,并具有一定吸收稿日期:2 0 2 3-0 2-2 8;修回日期:2 0 2 3-0 4-2 3。作者简介:陈然(198 7 一),男,工程师。2 0 16 年毕业于解放军后勤工程学院,硕士学位,现在军需能源质量监督总站济南质量监督站从事军用油料生产质量监督工作。电
6、话:15524849690;E-mail:wychr2 。齐鲁石油化工144.QILU PETROCHEMICAL TECHNOLOGY水性,可以滤除油样中的水分和杂质。试验结果表明:滤纸过滤前后油样中微量水含量变化明显,经滤纸过滤后油样外观都清澈透明。其中a批油样滤纸过滤后外观见图3,试验油样水含量变化见表1。通过以上试验,验证了油品中微量水是造成10 号军用柴油外观浑浊的主要原因。图1馏出口油样外观(a批)OSO8图2 油样加食盐后外观(a批)图3油样经滤纸过滤后外观(a批)2原因排查该石化公司使用常减压蒸馏装置生产102023,51(2)号军用柴油,其工艺流程为:原油电脱盐加热炉常减压蒸
7、馏装置(常压塔2 0、2 6 层塔盘下集油箱引出常二线)汽提塔(油气返回2 6 层空间)换热器一冷却器一预过滤器聚结分离器一成品罐。在确认油品中的微量水是造成10号军用柴油外观浑浊的主要原因后,进行了以下方面的排查分析。(1)原料性质。近年来,该石化企业因低硫石蜡基原油配置减少,开始掺炼同类属某原油生产10 号军用柴油,而该原油水含量是低硫石蜡基原油的4倍多。这会造成掺混原油在电脱盐脱水后、进入常减压装置前的水含量略有升高。(2)储运系统。对原油从脱盐罐、常减压蒸馏装置到出装置之间的输转储运系统进行了全面排查巡检,未发现任何漏点和与水的接触点,不存在有水混入系统的情况。(3)工艺操作。装置在生
8、产运行过程中各项操作参数指标正常,未发现异常波动情况。(4)冷换设备。对设备设施全面排查巡检,未发现冷却器管束泄露情况,并未发现冷却水渗漏人军用柴油外送线中。(5)取样过程。对装置馏出口取样点设备进行检查,未发现任何异常问题。对操作员取样过程进行监督,操作员能够严格执行取样操作规程,取样过程规范。通过上述排查分析,可以确定油品中的微量水不是由外部进入。从而推断可能导致10 号军用柴油含有微量水的原因主要有以下3个方面:一是原油中本身含有少量水分,此外,在炼制过程中高温条件下进行的复杂的物理化学反应还会生成少量的水分;二是汽提塔汽提蒸汽量过大、蒸汽本身含水,在汽提过程中油品与高温蒸汽接触,可能造
9、成微量水分进人油品中;三是随着装置加工量的增大,换热能力不足,常二线冷却后油品温度偏高,微量水分溶解在油品中,后续脱水工艺难以脱除。表1试验油样水含量变化馏出口加食盐后批次水含量外观水含量外观水含量外观a260浑浊97b214浑浊82C245浑浊80d226浑浊79mg/kg滤纸过滤后清澈透明100清澈透明73清澈透明90清澈透明85清澈透明清澈透明清澈透明清澈透明mg/kg2023,51(2)3措施根据上述原因分析,为降低10 号军用柴油的水含量,采取以下多项措施:(1)加强对原油脱水管理。生产10 号军用柴油的原油必须符合规定品种和质量要求,并在进行常减压蒸馏前再次脱盐脱水,控制脱盐脱水后
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