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【摘要】:本文介绍了重油制气工业的兴起,并通过对重油油质的理化性质分析,论述了八项油质对重油制气的生产可能产生影响的因素。
【关键词】:油质 重油制气 影响
重油也可称为燃料油,是一种呈暗黑色的液体。它与现在的主流能源材料——轻油、天然气有所不同,其主要原料是原油加工过程中产生的常压油,减压渣油、裂化柴油和催化柴油等。面对世界石油及天然气储量逐年降低,能源需求量逐年增加的情况。对重油的开发利用成为新时代能源开发的必然选择。
1 重油制气工业的兴起
在对常规油、重油和天然气这三大类烃类资源的情况进行对比后发现:重油加工工业具有最好的发展前景,因为它的剩余储量是现在年产出量的几千倍,而常规油的剩余储量仅为年产量的50倍。随着天然气时代的到来,面对油气使用需求的增长,即使处在天然气产量的高峰期,其生产量仍无法满足人类需求。因此,对重油进行开发利用,填补能源空缺,成为人们对新能源开发的探讨重点。
近20年来,全球重油工业发展起来,其中,通过催化裂解制气是重油工业的主要加工工艺,与煤炭等燃料相比,燃气具有高热量、洁净环保等特点,是保证石油化工、冶金等行业、企业正常动作和居民日常生活必不可少的能源。我国自1985年全国城市煤气会议召开以来,城市燃气工业有了显著发展。重油制气生产具有投资少,占地少,且能利用现有的煤制气系统很快就能转为油制气生产过程,其气化效率高,易自动控制等优点。使重油制气成为我国高峰主气源,在一定时期内应用前景广泛。如今,我国大部分城市已相继建成一批以重油制气装置为主体的气源厂,以确保煤气供应,它既可以作为调节用气高峰的用气,又能与水煤气掺混用,保证市民及工厂企业的正常用气。重油制气工业的兴起,很大程度上弥补了现有的常规油、天然气等主要能源燃料的需求空缺。
2 油质对重油制气生产的影响
随着重油制气工业的不断发展,科学技术的不断进步,生产设备的不断完善,产量也在逐渐增加。然而,人们在大力发展生产、提高产量并改进设备的同时,往往忽略了影响重油制气生产产量的另一个重要因素——重油的品质。重油的品质才是真正制约重油制气生产的决定性因素。通过分析重油理化项目,得出油质对制气工业生产的影响体现在:
2.1 重油的乳化特性对重油制气的生产产生影响
重油中含有的盐份一小部分以结晶状态悬浮于油中,其余大部分溶于水里,并以微粒状态分散于油中,形成相对比较稳定的油包水型乳化液。能否破乳化及破乳化速度是重油处理的关键之一。重油中天然乳化剂的成分及破乳剂对重油的适应性是影响重油破乳化的主要因素。
2.2 钠、钾含量对重油制气的生产产生影响
一般来讲,钠+钾含量超过100ppm的重油经过24小时的静置后,其钠+钾含量会降低到20-40ppm。鉴于以上原因,重油制气加工厂在制定原油监督标准时,要考虑油品中所含盐份对机炉的影响。
2.3 钒、镍含量对重油制气的生产产生影响
重油钒含量大小影响机组的积灰和抑钒剂消耗量,钒含量越高,抑钒剂消耗量越大。抑钒剂是造成机炉积灰的主要原因。虽然镍对叶片无腐蚀作用,但镍在叶片上形成的灰份不易水洗,长久积累后会加大设备运行负担,造成设备局部过热。
2.4 硫含量对重油制气的生产产生影响
重油中的含硫量对重油制气的主要影响为对机炉内壁的腐蚀。机炉吹灰方式主要有蒸汽吹灰和水洗除灰两种。通过对机炉水洗除灰的废水进行分析后发现,锅炉水洗次数多了,对炉膛有很大的腐蚀性。
2.5 粘度对重油制气的生产产生影响
对于50℃粘度为4.5~164cSt的重油,发现其粘度对处理线参数无明显影响。粘度主要影响喷嘴前的油温。
2.6 水份对重油制气的生产产生影响
重油制气处理线要求清洗水量小于10%。当处理线进口的重油含水量过大时,会引起清洗水量大,油水界面会内移,致使出口重油Na+K含量超标,而且不管如何调整比重球和背压,水相清晰度的变化不大,调整效果均不明显。因此,处理线重油含水量超过10%,会影响到重油处理线的运行,重油只有经过充分静置和排水处理后才能投入使用。
2.7 油品的安定性对重油制气的生产产生影响
在重油的贮存过程中,由于其安定性的不同,重油品质会发生不同的变化。在重油存储的过程中,要对重油的清洁度和混油的相容性进行试验,防止重油中沥青质和胶质凝聚、沉淀。最大限度保证重油质量,避免因为重油质量影响生产。
2.8残碳含量对重油制气的生产产生影响
残碳主要影响余热锅炉的积灰和安全运行。重油生产过程中残火炉内壁覆盖大量的灰尘以及垢物,严重影响锅炉散热,为保证锅炉有效运行,必须不定期地对锅炉进行维护清洁。
总结
新时代能否全面实现重油的价值将取决于国际能源市场、重油资源量以及提高新技术的应用这三个方面。为保证重油制气加工生产的高效、快速发展,除了大力民展科技、改进设备,还需要认真分析影响重油制气的种种因素,将研究结果作为重油原油品质的监督控制的指导。做到这些,才能保证重油制气的生产安全、高效、长久地运行下去。
参考文献:
1、 焦伟州,越振辉,刘耀宇,重油催化裂化装置再生系统的技术改选[J],炼油技术与工程,2004.
2 、张荫荣,李淑勋,沈健,袁兴东,王凤秀,重油催化裂化取热技术及其进展[J],抚顺石油学院学报,2002.
3、 陈迎霞,石油产品中多种元素直接测定法(ICP/AES法)[J],光谱仪器与分析,2004.
【关键词】:油质 重油制气 影响
重油也可称为燃料油,是一种呈暗黑色的液体。它与现在的主流能源材料——轻油、天然气有所不同,其主要原料是原油加工过程中产生的常压油,减压渣油、裂化柴油和催化柴油等。面对世界石油及天然气储量逐年降低,能源需求量逐年增加的情况。对重油的开发利用成为新时代能源开发的必然选择。
1 重油制气工业的兴起
在对常规油、重油和天然气这三大类烃类资源的情况进行对比后发现:重油加工工业具有最好的发展前景,因为它的剩余储量是现在年产出量的几千倍,而常规油的剩余储量仅为年产量的50倍。随着天然气时代的到来,面对油气使用需求的增长,即使处在天然气产量的高峰期,其生产量仍无法满足人类需求。因此,对重油进行开发利用,填补能源空缺,成为人们对新能源开发的探讨重点。
近20年来,全球重油工业发展起来,其中,通过催化裂解制气是重油工业的主要加工工艺,与煤炭等燃料相比,燃气具有高热量、洁净环保等特点,是保证石油化工、冶金等行业、企业正常动作和居民日常生活必不可少的能源。我国自1985年全国城市煤气会议召开以来,城市燃气工业有了显著发展。重油制气生产具有投资少,占地少,且能利用现有的煤制气系统很快就能转为油制气生产过程,其气化效率高,易自动控制等优点。使重油制气成为我国高峰主气源,在一定时期内应用前景广泛。如今,我国大部分城市已相继建成一批以重油制气装置为主体的气源厂,以确保煤气供应,它既可以作为调节用气高峰的用气,又能与水煤气掺混用,保证市民及工厂企业的正常用气。重油制气工业的兴起,很大程度上弥补了现有的常规油、天然气等主要能源燃料的需求空缺。
2 油质对重油制气生产的影响
随着重油制气工业的不断发展,科学技术的不断进步,生产设备的不断完善,产量也在逐渐增加。然而,人们在大力发展生产、提高产量并改进设备的同时,往往忽略了影响重油制气生产产量的另一个重要因素——重油的品质。重油的品质才是真正制约重油制气生产的决定性因素。通过分析重油理化项目,得出油质对制气工业生产的影响体现在:
2.1 重油的乳化特性对重油制气的生产产生影响
重油中含有的盐份一小部分以结晶状态悬浮于油中,其余大部分溶于水里,并以微粒状态分散于油中,形成相对比较稳定的油包水型乳化液。能否破乳化及破乳化速度是重油处理的关键之一。重油中天然乳化剂的成分及破乳剂对重油的适应性是影响重油破乳化的主要因素。
2.2 钠、钾含量对重油制气的生产产生影响
一般来讲,钠+钾含量超过100ppm的重油经过24小时的静置后,其钠+钾含量会降低到20-40ppm。鉴于以上原因,重油制气加工厂在制定原油监督标准时,要考虑油品中所含盐份对机炉的影响。
2.3 钒、镍含量对重油制气的生产产生影响
重油钒含量大小影响机组的积灰和抑钒剂消耗量,钒含量越高,抑钒剂消耗量越大。抑钒剂是造成机炉积灰的主要原因。虽然镍对叶片无腐蚀作用,但镍在叶片上形成的灰份不易水洗,长久积累后会加大设备运行负担,造成设备局部过热。
2.4 硫含量对重油制气的生产产生影响
重油中的含硫量对重油制气的主要影响为对机炉内壁的腐蚀。机炉吹灰方式主要有蒸汽吹灰和水洗除灰两种。通过对机炉水洗除灰的废水进行分析后发现,锅炉水洗次数多了,对炉膛有很大的腐蚀性。
2.5 粘度对重油制气的生产产生影响
对于50℃粘度为4.5~164cSt的重油,发现其粘度对处理线参数无明显影响。粘度主要影响喷嘴前的油温。
2.6 水份对重油制气的生产产生影响
重油制气处理线要求清洗水量小于10%。当处理线进口的重油含水量过大时,会引起清洗水量大,油水界面会内移,致使出口重油Na+K含量超标,而且不管如何调整比重球和背压,水相清晰度的变化不大,调整效果均不明显。因此,处理线重油含水量超过10%,会影响到重油处理线的运行,重油只有经过充分静置和排水处理后才能投入使用。
2.7 油品的安定性对重油制气的生产产生影响
在重油的贮存过程中,由于其安定性的不同,重油品质会发生不同的变化。在重油存储的过程中,要对重油的清洁度和混油的相容性进行试验,防止重油中沥青质和胶质凝聚、沉淀。最大限度保证重油质量,避免因为重油质量影响生产。
2.8残碳含量对重油制气的生产产生影响
残碳主要影响余热锅炉的积灰和安全运行。重油生产过程中残火炉内壁覆盖大量的灰尘以及垢物,严重影响锅炉散热,为保证锅炉有效运行,必须不定期地对锅炉进行维护清洁。
总结
新时代能否全面实现重油的价值将取决于国际能源市场、重油资源量以及提高新技术的应用这三个方面。为保证重油制气加工生产的高效、快速发展,除了大力民展科技、改进设备,还需要认真分析影响重油制气的种种因素,将研究结果作为重油原油品质的监督控制的指导。做到这些,才能保证重油制气的生产安全、高效、长久地运行下去。
参考文献:
1、 焦伟州,越振辉,刘耀宇,重油催化裂化装置再生系统的技术改选[J],炼油技术与工程,2004.
2 、张荫荣,李淑勋,沈健,袁兴东,王凤秀,重油催化裂化取热技术及其进展[J],抚顺石油学院学报,2002.
3、 陈迎霞,石油产品中多种元素直接测定法(ICP/AES法)[J],光谱仪器与分析,2004.