焦化污油破乳脱水及其加工利用

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不 同的破 乳剂 , 一过 程所 需要 的时间 长短 不一 , 这 对 某些 污 油样 品 , 乳 剂 在 振 荡 结 束后 会 立 即 出 破
根据试验结果 , 建议焦化污油破乳脱水工艺
采 用破 乳剂 A Q—O 6和 A Q一0 , 乳 剂 用 量 20 7破 0
现油水分层现象 , 而另一些样 品则需要几个小时。 但有一点是相 同的 , 即脱水效率随着沉降时间的 延 长 而提 高 。 选用复配 的 A Q一 6破乳剂 , 0 其加量 为 50 0 gg实验温度为 7 /, 0℃ , 考察脱水效率与沉降时 间的关 系 , 结果 如 图 4所示 。
加适量破乳剂 , 搅拌或振荡混合 , 然后在水浴 中恒 温热沉降 , 待乳化液分成两层 , 取上部油层进行水
分分 析 和 水 层 水 质 分 析 。 按 G / 99 18 B T8 2- 9 8
《 石油产品水分测定法》 测定污油 中的水分 , 以脱
水效率为标准评价破乳效果 , 脱水效率的定义如
表 4 实验 室放 大 实验 结果
5 5
6 0
6 5
7 0
7 5
8 0
温度/  ̄ C
图 3 温 度对 脱水 效 率的影 响
2 3 3 沉 降 时 间 ..
向污 油 中加 入破 乳剂 后 , 油 中 的乳 化水 珠 污
在药剂作用下凝并 、 聚结 、 长大 , 静置一定时间后 才会有 大 量 明 水 析 出 , 现 油水 分 层 现 象 。对 于 出
破乳 和热沉 降温度 以及沉降 时间对脱 水效率 的影 响 , 优化 了破乳 工艺。放大 实验表 明 , 采用优 选 的破乳剂 和优化的工艺 , 可将污油含水量降到 2 以下 。推荐 了破乳工 艺条件 。脱 水后 的污油 可 %
以作 为急冷油进行加工 回炼 。 [ 关键词 】 焦化污油 延迟焦化 破乳 剂 破乳脱水 加 工利 用
中段 油或蜡 油从塔 顶 油 气 出 口处 注 入 以降 低油 气 温度 , 从焦化污油性质来看 , 用污油代替 中段油或 图 4 沉 降 时 间对 脱 水效 率 的影 响
活性 物质 , 们 在界 面上 的 吸附 量 由界 面上 的吸 它
7 O
7 0
7 5
3 1 4. 7
根 据单一 药 品的试 验结果 进 行 了 2种 以上 药 剂 的复 配试验 , 以利用 表面 活性 剂 的协 同效应 , 污
附位置决定 , 而吸附量决定 了其作用效果。当破 乳剂用量少时, 界面上的吸附位置有空缺 , 此时增 加破乳剂用量 , 可增加其在界面上的吸附量 , 从而 提高脱水效率 。当污油乳化液中的破乳剂达到一
2 3 脱 水效 率影 响 因素 . 对 特定乳 化 液 体 系 的破 乳 , 用 破 乳 剂 的种 所
类 和性质 固然 十分关键 , 但是温度 、 剂量和沉降时 间等因素也很重要 , 笔者对这些 因素的影 响也进
行 了考 察 。
2 3 1 破 乳 剂用 量 ..
到一定值以后 , 再升高温度则脱水效率提高甚微。 选用复配的 A 0 Q一 6破乳剂 , 其加 量为 50 0
盐 酸 、 氧化 钠 、 酸 铝 、 十六 烷 、 氢 硫 正 甲苯 、 鲛 烷 姥 及破 乳 剂 A,p一19,e 42 D C一18 J . S 6 E 一25 A, R 6 ,Y
WP一1等 。 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 表 1 焦 化 污油 的主 要性质
乳化液最基本 的的破乳方法有沉降法、 加热 法、 超声波法 、 离心法、 过滤法及 电场法等。综合
和水包油两种 )使用前必须进行破乳剂 的筛选 。 ,
12 试 验 方 法 .
收稿 日期 : 1 — 2— 5 2 1 0 2。 0 作 者简介 : 张明, 工程师 , 现在安庆分公 司炼油二 部从 事炼油 技 术管理工作 。
采用热化学破乳方法进行试验 , 其工艺路线 如 图 1所 示 。将一 定量 的焦 化污 油 置于反 应 烧杯
考虑各种破乳方法的特点 , 以及待处理污油 的特
性、 数量和各炼厂的贮运系统等情况 , 采用热化学 方法处理污油, 该方法 比较经济, 脱水效率高, 脱
水速磨 陕, 而且可利用现有的污油系统 , 通过选择 合适的加药部位 , 省去加 热过程 。该 方法不需要
特殊的设备 , 可在现有的污油系统中实施 。 2 2 破 乳 剂 . 破乳剂主要分为阴离子 、 阳离子 、 非离子和两 性离子表面活性剂 4大类 。破乳剂具有很强的针 对性 , 根据不 同油的表面张力不 同 ( 为油包 水 分
定浓 度后 , 面膜 上 的吸 附位置 已基本 被 占据 , 界 此
油含水 6 . % , 果如 表 3所示 。大量 试验 表 12 结 明, 用聚醚类优质非离子表面活性剂配制 的破乳
剂 比较适 用 于焦化 污油 的脱 水处 理 。它们 具有较 强 的表 面活性 、 良的润 湿 性 能 和 足够 的絮 凝 能 优
2 3 2 温度 ..

A Q一0 1
AQ—O 2 A Q一0 3 A —4 Q o A —5 Q O A 一6 Q 0

50 0
5o 0 5o o 50 0 5o o 5o o
7 O 1o 0 8 0 5 4 5 O 4 3
1 o o 3 9

3 .8 26 7 1 5. 6 8 .0 17 9 .O 3 1
4 5 5 5 6 0
7 0
7 1 5. 7 61 5 .O 5 6 4. 7
41 o .o
从 图 2可 看 出 , 随着 破乳剂 用量 的增 加 , 水 脱
5o o 50 o 5o o 50 o
7 0
7 0
1o 0
lo o 1o o 1o 0
效率随之提高 , 但破乳剂用量达到一定水平后 , 脱 水效率的提高趋势趋于平缓。这种现象可 由乳化 液界面理论来解释 , 因为所使用 的破乳剂为表面
力, 在适当的工艺条件下 , 能有效脱除焦化污油中
9 % 以上 的乳 化水 。 8
表 3 复 配破 乳剂 的破 乳效 果
时再增加破乳剂用量 , 表面活性剂在界面上 的吸
附量 也不 会有 较 大增加 , 水效率 不 会明显 提高 。 脱 对 于破 乳 剂 A 一0 Q 6和 A Q一0 , 量 大 于 20 7剂 0 m/ gL可 获得较 好 的脱水 效果 。
F C汽油质量 ; C 加速原油换热器的结垢 ; 电脱盐过 程容易出现乳化现象 , 影响脱盐效果 , 恶化排水水
质 , 一定程 度 上形 成 了重 污油 的恶性 循环 。 在
根据炼厂实际情况 , 建议将脱水后的污油作为
焦化 急冷油 进行 回炼 。焦 化 急冷 油 的作 用 是 防止
和减缓大油气线结焦 , 改善产品分布, 操作中常将
内比较适宜 , 此时破乳剂能够达到较好 的脱 水效
果, 而且 该温 度 范 围 与炼 厂 焦 化 污 油 现行 储 运 系 统 的操 作温 度一 致 。
21 年 6 0 1 月
张 明等. 化污油破乳脱水及其 ̄ -利用 焦 n- r
4 7
僻 *鼙
{ ∞ 兮 ∞ 加
9 %以上 , 8 脱水后油层 中的含水量降至 0 2 %以 .2 下 。对 焦化 污 油 这样 乳 化 严 重 的体 系 来 说 , 破乳 脱水效果是相当不错 的。
1 实 验部 分
1 1 实验 材料 .
×10 0 %

2 结果 与讨 论 2 1 破乳 方 法 .
』 6。 o。 ℃ 回 一 回 =: =
图 1 试验 工 艺路 线
焦化污油的主要性质如表 l 所示 。试验 中所 用 破乳 剂 均 为 有 机 表 面活 性 剂 ( 业 品 ) 工 和工 业 破乳剂 , 主要有 : 四氯化碳 、 无水硫酸钠、 氯化钠 、





ADVANC N N E ROC ES I FI E P T HEMI AL C L s
第1 2卷第 6期
对实验室原有的药品进行破乳剂评定筛选试验 ,
污油含水 7 .7 , 3 1% 结果如表 2所示 。绝大多数 单一破乳剂对焦化污油破乳作用不大 , 有几种药 剂在使用时出现一定 的结乳和降黏现象 。这表明 由于污油 中同时存在多种性质不同的乳化剂和稳 定剂 ( 如硫 、 氮化合物、 胶质 、 沥青质 、 焦粉等) 形 , 成高强度的混合界面膜 , 单一药剂不能产生好 的
下 所示 :
脱 水效率 = 原 Z 料污油水分的质量 型 里 二 些 旦型苎
药 剂
杂 , 油包裹 的水珠 内部 , 在 特别是油水界面处 , 还 有微小的水珠存在 , 形成复杂 的多重乳化的包裹
形式。这种乳化液黏性大 , 流动性差 , 水珠间碰撞 机会少 , 不易凝 聚 , 同时污油中含有胶质沥青质等 表面活性物质 , 它们在油 一 水界 面处形成混合乳 化 的膜 , 性质较稳定 , 用常规静置方法很难 处理 , 需要寻找一种合适 的方法处 理这部分污油 , 提高 炼厂经济效益 。
在焦 化加 工 过 程 中 , 炭 塔 由于预 热 及 吹 汽 焦
中, 放人 恒温 水浴 预 热 至 6 0—8 0℃ , 向乳 液 中投
放空和冷焦过程 , 产生一定量 的污油 】它是一 , 种复杂的混合物 , 主要成分为凝缩油、 冷凝冷却水 以及 随蒸 汽 吹扫 和冷 焦过 程 带 出的焦 炭粉 末 。在 显微镜下观察 , 这些水 以细小 的水珠形式分散于 污油中 , 形成乳化液 。这种乳化液 的结构 比较复
2 1 年 6月 01

明等. 焦化 污油破 乳脱水及其加工利用
4 5
焦 化 污 油 破 乳 脱 水 及 其 加 工 利 用
张 明, 刘福 洲,张静 如
( 中国石化股份有限公司安庆 分公 司 , 庆 260 ) 安 40 1 [ 摘 要 ] 对 焦化污油破乳脱水工艺进行研 究 , 出高效复合破乳剂 , 评选 考察 了破 乳剂用量 、
破乳 效果 。 表 2 单一 破乳 剂 的破乳 效果
破 乳 剂量/ 剂 m ・ I gL 1
A B C D E 5 o 0


破乳温 度/ ℃
7 0
污油质 脱水后油 脱水效 量/ 层质量/ 率 , g g %
1o o
图 2 破 乳剂 用量 对脱水 效率 的影 响
增 加乳 液 内相 水 珠 的碰撞 机 会 , 进 水 珠 之 间聚 促
A 0 Q一 7
50 0
4 0
9 .3 80
结。温度的影响十分显著 , 特别是 当乳液处于较 低温度时 , 温度升高可使脱水效率成倍提高 , 达到
较好 的破乳 效 果 。对 特 定 的破 乳 剂 , 当温 度 升 高
gg沉降时间为 4 i, /, 5mn 考察温度对脱水 效率
的影 响 , 结果 见 图 3 。破 乳 温度 在 6 8 0— O℃ 范 围
选用复配 的 A Q一 6破乳剂 , 0 固定沉降时间 为 4 i, 5mn 实验 温度 为 7 O℃ , 察 破乳 剂用 量 对 考
脱 水 效率 的影 响 , 结果 如 图 2所 示 。
O 98 0 .7
7 O 7 0
7 0 7 0 7 0 7 0
lo 0 1o o
10 0 1o o 10 0 10 0
从理论上讲 , 温度升高对乳化液破 乳总是有 利的。因为温度升高不但 可使化学反应加速 , 还 能显著降低乳化液黏度 , 改善乳化液的流动性能 ,
50 / , 0 gg 破乳和热沉 降温度 6 8 o~ O℃ , 降 沉 时 间 4 n 5mi。

3 脱 水污 油j - 路 线 jr n
对于污油加工 , 的炼厂采用全 回炼 的方式 有 处理 , 即轻污油进 F C反应 器 , C 重污油掺人原油
进 常 减 压 装 置 , 种 回炼 方 式 有很 多 缺 点 : 响 这 影
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