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在常减压装置生产运行中,直馏汽油、煤油、柴油、喷气燃料等产品,想要达到出厂质量标准,都离不开精制处理。目前炼厂通用、现场最常用的精制方法主要有化学精制、吸附精制、加氢精制三大类,其中化学精制又包含碱洗、酸洗、电精制、固定床脱臭等具体方式,不同产品、不同杂质对应不同精制手段。作为一线操作岗位,必须把每种精制方法的原理、适用产品、操作关键、注意事项吃透,才能保证产品一次合格、平稳运行。 一、化学精制——应用最广、最成熟的传统精制方式
化学精制是依靠药剂与油品中的硫化物、酸、胶质等杂质发生化学反应,将杂质脱除或转化为无害物质,是目前炼厂直馏产品精制的主力手段,现场操作频率最高。
1. 碱洗精制
碱洗主要使用3%~10%浓度的氢氧化钠溶液,用来脱除油品中的硫化氢、硫醇、环烷酸、酚类等酸性及腐蚀性杂质。直馏汽油、柴油普遍采用碱洗工艺。
在实际操作中,碱洗后油品里容易夹带游离碱,必须配套水洗,否则会造成铜片腐蚀不合格、油品浑浊、乳化等问题。对于粘度大、环烷酸含量高、容易乳化的油品,单纯碱洗沉降慢、分离效果差,现场一般采用高压电场电精制,电压控制在15000~25000V,在电场作用下,油水快速分离,反应产物快速聚集沉降,精制效率更高、效果更稳定。
2. 酸洗精制
酸洗主要针对胜利原油生产的灯用煤油,使用浓度93%~98%的浓硫酸。硫酸可以使煤油里的烯烃、芳烃、胶质等发生酯化、迭合反应,生成的产物会溶解在酸渣里一起排出。
现场要特别注意,酸洗后油品酸性很强,必须经过二次碱洗、再水洗,把游离酸、残留碱彻底洗掉,才能保证煤油酸度、腐蚀性、点灯试验、无烟火焰高度全部合格。操作时要严格控制酸浓度、加注量和反应温度,防止过度酸洗造成油品变色、收率下降。
3. 汽油固定床脱臭
国内直馏汽油脱臭基本都采用固定床脱臭法,这是一套成熟、稳定、易操作的流程。经过预碱洗的汽油与空气混合后,进入装有磺化钛菁钴的活性炭床层,在催化剂作用下发生吸附氧化,把恶臭、腐蚀性的硫醇转化为无臭、无腐蚀性的二硫化物。
这套反应在现场中控可以直接监控,操作稳定后,硫醇脱除率能达到96%以上,汽油腐蚀、臭味、硫醇含量都能一次性达标,是目前汽油精制最主流的方式。
二、吸附精制——利用分子筛、活性炭深度除杂
吸附精制不使用大量酸碱药剂,依靠分子筛、活性炭等吸附剂,选择性抓取油品中的硫、氮、氧、芳烃、胶质等极性杂质,干净、环保、产品质量稳定。
1. 灯用煤油CaY型分子筛精制
灯用煤油要求无烟、无黑烟、无异味,对芳烃、胶质限制极严,现场常使用CaY型分子筛进行吸附精制。分子筛对极性化合物吸附能力很强,能把硫、氧、氮化合物和芳烃牢牢吸附,饱和后再用水蒸气进行脱附再生,可循环使用,运行成本低、效果稳定。
2. 喷气燃料CuX分子筛脱硫醇
大庆原油生产的喷气燃料,普遍采用CuX分子筛脱硫醇工艺。燃料油与压缩风在文氏管混合后进入反应器,在分子筛作用下深度脱除硫醇,反应后冷却到40~50℃,再经过活性炭脱色罐、玻璃棉过滤器,最终能把硫醇稳定控制在10μg/g以下,完全满足航煤质量要求。这套系统操作简单、波动小,非常适合连续化生产。
三、加氢精制——深度精制、满足高标准油品
加氢精制是目前最高标准的精制方式,在氢气和催化剂作用下,把硫、氮、氧等杂质彻底转化脱除,不饱和烃饱和,油品安定性、腐蚀性、颜色全面提升。
它适合处理硫含量高、杂质复杂的直馏油品,尤其适用于生产国六标准柴油、高标准喷气燃料等。加氢精制一次性解决硫、腐蚀、酸度、胶质、安定性等所有问题,是现代炼厂升级产品质量的核心手段,缺点是设备投资高、操作条件苛刻,需要控制温度、压力、氢油比、空速等多项参数。
四、一线操作必须掌握的精制控制要点
1. 碱洗、水洗要控制好配比、温度、沉降时间,防止乳化,乳化后分离困难,直接导致产品不合格。
2. 电精制要稳定电压,检查电极完好性,电场异常会大幅降低分离效果。
3. 固定床脱臭要保证催化剂活性,定期检查床层温度、空速,确保硫醇转化完全。
4. 分子筛吸附要控制好流量、温度,按时进行再生,避免吸附饱和导致杂质穿透。
5. 所有精制后油品必须按规定采样分析,重点盯紧:硫含量、硫醇性硫、铜片腐蚀、酸度、水溶性酸碱、点灯试验等关键指标。
6. 严禁酸碱乱加、乱调,药剂浓度、加注量必须严格执行工艺卡片,避免过处理、欠处理。
五、总结
直馏产品精制是常减压装置产品合格的最后一道关口,现场常用的化学精制、吸附精制、加氢精制三大类方法,覆盖了汽油、柴油、灯用煤油、喷气燃料所有直馏产品。
碱洗、酸洗、电精制、固定床脱臭操作简单、适用性强;分子筛吸附精制干净环保、深度除杂;加氢精制标准最高、质量最稳。作为岗位操作人员,只有清楚每种方法的适用对象、控制要点、注意事项,才能做到精准调节、一次合格、平稳长周期运行,真正把产品质量牢牢握在手中。
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