影响产品收率与质量的因素及优化措施浅析

122一、引言
尿素脱蜡工艺曾被誉为石油工业
的“五朵金花”之一，距今已有五十多年的历史。

它以大庆常二线馏分油为原料，与尿素、水、异丙醇按一定比例配制的尿液混合，经过反应、沉降洗涤、水洗、共沸、蒸馏等操作后，生产出300#液体石蜡和-35#军用坦克柴油，二者均为高附加值产品。

其中，-35#军用坦克柴油用于高寒地区，300#液蜡是一种珍贵的化工原材料。

历经五十多年的发展，锦西石化尿素脱蜡装置经过六次重大技术改造，装置生产能力由原设计指标的3.5万吨/年变为11万吨/年，能耗由原设计的300kgEo/t降到103kgEo/t，经济效益显著增加。

近年来，随着大庆油逐年减少，装置变为以加工大庆油为主，一定比例外油为辅的混合原料，这给日常生产带来严峻考验。

那么，在这种情况下，如何提高产品收率、保证产品质量成为尿素脱蜡工艺中亟待解决的问题。

二、影响因素
1.原料性质
原料的好坏是影响产品质量和收率的关键参数，原料中正构烷烃含量的高低直接影响液蜡的收率。

目前，本装置使用的大庆常二线馏分油中掺炼外油比例约为30-40%，并且品种不稳定，性质变化较大。

有时，所切原料初馏点低，凝点低，正构烷烃含量少，会直接影响产品质量，使液蜡芳烃含量上升，降低液蜡收率。

有时，所切原料正构烷烃含量较高，但其轻组分（C6-C10）含量较多，不仅造成液蜡芳烃含量较高，还会增加蒸馏系统负荷，影响装置的平稳操作。

车间为了控制液蜡芳烃含量，需要降低脱蜡深度，这样不仅造成液蜡收率下降，还会导致柴油凝点升高。

2.尿液组成
尿液组成是尿素脱蜡工艺中影响产品质量及收率的关键参数。

尿液主要由尿素、异丙醇、水三者组成，其构成的比例要参考原料的性质、产品质量情况、生产操作情况等加以调整，没有固定的配比可言，要从实际生产中摸索出最佳的比例。

目前，由于原料掺炼比例不固定、外油品种变化较为频繁，时常需要大幅度调节尿液组成，才能保证与原料相适应，脱蜡深度适中，进而确保
产品质量合格，产品收率较高。

由于尿
液调整幅度较大，也会增加尿素、异丙
醇等辅材消耗，使加工成本上升。

3.络合物沉降洗涤效果
络合物的沉降洗涤也是尿素脱蜡
工艺中非常重要的一环，络合物要利用
比重的不同在沉降罐、洗涤罐中与脱蜡
油进行分离。

由于两者内部有拉筋支
撑，尿素结晶会附着在上面，再加上装
置运行时间较长，会造成沉降罐、洗涤
罐内部有结晶挂壁，对沉降罐、洗涤罐
界控造成一定影响，在DCS系统中不能
准确反映出脱蜡油与络合物的实际液位
情况。

更重要的是会影响脱蜡油上浮速
度，使其沉降洗涤效果变差，最终影响
产品质量。

同时，由于加工量大，络合
物在罐内停留时间较短，也会造成脱蜡
油与络合物分离效果不好。

三、优化措施
1.选择合适的原料
大庆常二线馏分油具有正构烷烃
含量高，含硫低，胶质少等特点，是尿
素脱蜡生产的理想原料。

但由于近年来
炼油行业规模不断扩大、大庆油产量逐
年下降，在加工大庆油的同时，必须不
定期地掺炼外油，且外油品种也频繁变
化，掺炼比例也不固定，这给尿素脱蜡
生产带来极大挑战。

因此，掺炼外油的
品种和比例应以接近大庆油为主，一方
面由于正构烷烃含量高，不仅能提高脱
蜡深度保证产品收率，也能大大增加操
作弹性。

另一方面，由于原料性质比较
稳定，给尿液调整工作带了极大便利，
使操作能正常进行，保证了产品质量。

2.调整好尿液组成
要依据原料性质变化（掺炼外油
比例及种类变化），适时调整好尿液组
成，并及时总结装置实际数据，摸索出
掺炼不同品种外油时的尿液组成，形成
指导生产实践的经验数据。

这样不但产
品质量及收率得到保证，尿素、异丙醇
的消耗也随之降低。

此外，由于尿液组
成调整有滞后性。

因此，所有调整必须
提前进行，对生产操作起到先导性、可
预知性判断，也为络合反应、络合物沉
降洗涤提供充足的时间。

3.沉降洗涤系统改造
经过六次重大技术改造，装置生
产能力跟最初设计指标相比，提高了三
倍。

生产能力的增加，虽然可以使液蜡
产量得到提高，但同时会造成络合物在
沉降、洗涤罐内停留时间过短，脱蜡油
不能很好地从络合物中分离出来，最终
影响产品质量。

建议利用大修窗口期，
对沉降罐、洗涤罐进行改造，将其直径
变为原来的1.3-1.5倍，这样就保证了脱
蜡油和络合物足够的分离时间。

四、结语
影响尿素脱蜡产品质量及收率的
因素可分为三个方面：原料性质、尿液
组成及络合物沉降分离效果。

其中，原
料作为整条工艺生产线的源头，只有
选择合适的原料，才能从根本上解决产
品收率低，质量不好的问题。

同时，依
据原料性质和产品质量情况，综合效益
考虑，调整出与原料相匹配的尿液。

此
外，还需要为络合物提供足够的分离时
间，为产品收率及质量提供保障。

目
前，尿素脱蜡工艺在国内投产装置仅有
三套，但300#液体石蜡和-35#军用坦
克柴油这两种产品都有着广阔的市场需
求，如果能持续生产出高质量的产品，
一定会为企业带来显著的经济效益。

参考文献：
[1]潘大壮.原料变化对尿素脱蜡工艺的影响[J].沈
阳化工大学学报，2014,28(3):220-221
影响产品收率与质量的因素及优化措施浅析金喆楠 中国石油锦西石化分公司尿素车间。