石蜡水下造粒技术介绍

新型石蜡水冷塔球形粒蜡生产技术，充分利用石蜡的基本物化特性和易于成 球的特点，生产球形石蜡颗粒。粒蜡的球形度高，粒度均匀可调。其基本原理是 利用石蜡和水的不相溶性，让石蜡以液滴的形式从造粒机底部喷嘴喷出；由于固 态、液态石蜡的密度都比水低，所以喷出的液态蜡滴在浮力的作用下向上运动。 在液态蜡滴的整个上升运动过程中，通过控制水冷塔中不同部位的温度，使得液 态蜡滴经历一个成球、冷却的过程，基本冷却的蜡粒从水冷塔顶端移出，经过二 次喷淋冷却和振动沥水筛脱除石蜡表面吸附水滴，随后经风干机进一步干燥，脱 除石蜡颗粒表面吸附的自由水，即得球形粒蜡产品。
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（3）粒蜡产品无原料以外成分的污染，所用移热介质水中无石蜡成分污染， 环境指标符合环保要求。
三、石蜡水下造粒万吨级装置设计工艺包开发情况
在 400Kg/h 中试试验的基础上完成了万吨级装置设计工艺包的开发，并通过
抚顺石化公司组织的专家审查，目前已上报中油股份公司审批。具体如下：
1、设计范围 石蜡水下造粒装置工艺设计包，包括装置界区内工艺部分的全部设计内容。
0.33
5、装置投资及运行成本 （1）装置投资：560 万元。含设计费、设备购置费、材料费和施工建设费，
不含专利费、贷款利率、土地征用费，在一年加工量 1 万吨规模上每增加 1 万吨 处理量投资增加 20—25%。
（2）运行成本：121 万元/年（不含设备折旧费）。含人工费、管理费、水电 风气各类消耗费、包装物等。
造粒过程中，粒蜡用循环水冷却，采用离心风干机通入空气对粒蜡进行干燥， 风干过程不会引起粒蜡破损，所得粒蜡中的水含量小于 0.03%。将造粒设计由钢 带造粒的单线成粒升级为全面积成粒，极大地提高了造粒效率。采用对流传热和 颗粒全面积直接移热相结合的方法，移热效率高，单位体积设备的造粒能力数倍 于现行造粒技术，各项指标均达到和超过引进技术。
造粒塔下部温度/℃
合格率/%
54#
65-75
80-84
39-43
96
58#
70-75
Байду номын сангаас82-86
42-44
95
64#
85-91
88-82
45-54
98
通过中试试验该工艺有如下特点：
（1）石蜡水下造粒工艺路线比较合理，流程简单可靠，装置各操作参数易
于稳定控制，操作方便。
（2）石蜡水下造粒技术适用于各种牌号（54#-64#）的石蜡造粒成型，球形 粒蜡产品粒度分布均匀，成球合格率高于 95%。
新型石蜡成型技术---石蜡水下造粒工艺技术介绍
石蜡水下造粒工艺技术介绍
抚顺石化公司石油一厂 2007 年 7 月
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新型石蜡成型技术---石蜡水下造粒工艺技术介绍
石蜡水下造粒作为一种新型的石蜡成型专利技术，目前已完成 400Kg/h 中试 试验、万吨级工业化装置设计工艺包开发等工作，发明专利已申报正审批中，技 术介绍如下。 一、石蜡水下造粒技术简介 1、概述
年开工时数：8000 小时。
设计操作弹性为：80%～120%。
成品一次成型率达到 96%，蜡油成型转化率 99.9%（不合格蜡球返回重新加
工）。
3、消耗量
（1）原料消耗量 本装置的设计规模为：1 万吨/年
（2）新鲜水消耗量
序号
本装置的新鲜水用量见下表 2
表 2 新鲜水用量表
名称
t/h
温度
每吨原料耗量 ×10-6m3
2 袋装成品蜡 粒
√ 固体 汽运 1250
3 新鲜水
√
液体 管道 5400
22
0.35
袋装
按夏季计 算
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4 中温水和凝 结水
√ 液体 管道 5440
36
0.3
5 低压蒸汽
√
气体 管道 64
160
0.3
6 净化风
√
气体 管道 2Nm3/h 常温
泵送 蜡液
制冷机 造粒机
沥水筛
图1 球形石蜡造粒技术路线
风干机 流化气
球蜡 包装
2、石蜡水下造粒设备结构特点及工艺流程图 水冷塔石蜡造粒机的原理示意图如图 2。熔融液蜡经给料泵送入蜡室，并维
持一定的压力，在蜡室上方设置含有喷嘴的组合分布板，保证从喷嘴喷出的石蜡 液滴在高温区由于界面张力的作用而形成球形液滴。在组合分布板上方是低温 区，石蜡液滴在上升过程中冷却成颗粒，到达造粒机上部水面，由左端给入的溢 流水将石蜡颗粒排出。流程示意图见图 3。
处理量为 400Kg/h 条件下对 54#、58#、64#三种不同熔点的全炼蜡进行了造 粒试验。条件及结果如表 1。
表 1 54#、58#、64#全炼蜡工业化试验 72 小时长周期运转试验条件及结果
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关键操作参数 蜡室温度/℃
蜡牌号
保温板温度/℃
设备位号
供电电压
用量 kW/h
1
蜡油泵
P-01A、B
380V
0.4
2
高温水泵
P-02A、B
380V
1.5
3
中温水泵
P-03A、B
380V
3.5
4
低温水泵
P-04A、B
380V
3.5
5
沥水转料机
M-01
380V
0.3
6
沥水振动筛
H-01
380V
2
7
照明或其他
380V
3.6
8
合计
14.8
（4）装置能耗
本装置的能耗计算见表 5。
表 5 装置能耗计算表
序
消耗量
使用地点
号
单位 数量
能耗指标
能 耗 单位能
单 位 数 量 kg 标油 耗
1
电
kW·h/h 15 kg/标油/h 0.2828 4.242 3.4
2
新鲜水
t/h
5.4 kg/标油/t 0.17 0.918 0.73
3 0.3MPa（a） t/h
0.04 kg/标油/t 66
1
新鲜水
5.4
≤22℃
4.32
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（3）公用物料及能量消耗折算 本装置的公用物料及能量消耗量见表 3、4
表 3 净化风消耗计算表
序号
项目
用户名称
压力，MPa(a)
用量 Nm3/h
1 仪表压缩空气
仪表用风
0.5～0.6
2
表 4 电消耗计算表
序号
设备名称
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图 2 水冷塔球形石蜡造粒机原理
图 3 水冷塔球形石蜡造粒原理流程示意图
二、石蜡水下造粒工业化中试情况 “石蜡水下造粒工业化试验”课题在 2003 年 3 月末立项，于 2006 年 7 月完
成。课题通过建立 400 千克/小时新型石蜡水下造粒工业化试验装置，获得了石 蜡水下造粒技术的放大过程规律、最佳结构和操作参数，成功生产出 54#、58# 及 66#优质球形粒蜡产品，并为万吨级新型石蜡造粒装置提供了设计依据。
2.64 2.11
4 仪表空气
Nm3/h
2
kg/标油 0.038 0.076 0.06
5
合计
7.838 6.3
4、界区条件表
本装置进出物料的条件见表 6。
表 6 界区条件表
序
界区
输送 流量 温度
压力
名称
状态
备注
号
进出
方式 （kg/h） （℃） [MPa(G)]
1 蜡油
√
液体 管道 1250
85
0.4
具体内容为：石蜡水下造粒装置工艺流程图、自控流程图的设计，主要工艺
设备的核算，并提供主要工艺设备表及主要工艺设备数据表；自控仪表部分提出
仪表索引表、主要仪表数据表及联锁说明，设计深度按中国石油化工集团公司《石
油化工装置工艺设计包（成套技术工艺包）内容规定》（SHSG-052-2003）执行。
2、装置规模及组成 本装置设计规模为： 1 万吨/年石蜡水下造粒装置。