-35号车用柴油(Ⅵ)调合配方优化研究及应用

(整期优先)网络出版时间:2023-08-17
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-35号车用柴油(Ⅵ)调合配方优化研究及应用

于怡 ,杨增军

兰州石化公司      730060

摘要:本文通过柴油组分质量考察、实验室配方研究,确定工业调合比例,优化-35号车用柴油()调合配方。

关键词:-35号低凝柴油()  配方优化  应用

一、前言

2021年12月以来,公司陆续接到-20号低凝柴油在销售和使用环节出现低温浑浊的信息反馈,特别是12月23日,销售公司反馈大面积车辆打不着火、柴油低温下蜡析出的现象,为避免重复发生该问题,2022年11月,根据公司-35号车用柴油生产工作安排,我们通过开展对低凝柴油组分质量考察,优化-35号车用柴油()调合配方,防止发生油品外观低温浑浊影响使用的质量问题。

二、柴油质量考察

为掌握其他炼厂生产-35车用柴油()低温外观情况,收集乌兰管道管输新疆炼油生产-35号车用柴油5批次进行质量对标,考察数据见表1,低温外观见图1。

表1    管输新疆-35号车用柴油关键项目质量情况

项    目

质量指标

实测结果

-35号

1

2

3

4

5

运动粘度(20℃),mm2/s

1.8-7.0

2.494

2.964

2.957

2.618

2.717

冷滤点,℃         

≤-29

-40

-32

-35

-40

-40

磨痕直径           

≤460

390

405

412

423

423

十六烷值           

≥47

49

49

49

47.6

48.1

初馏温度,℃

169.6

10%回收温度,℃

190.7

20%回收温度,℃

196.6

50%回收温度,℃ 

≤300.0

224.0

238.2

238.4

222.5

225.0

90%回收温度,℃ 

≤355.0

279.2

286.4

286.7

298.5

299.0

95%回收温度,℃    

≤365.0

296.9

298.2

298.4

320.5

319.5

密度(20℃),kg/m3

790.0-840.0

814.9

812.4

814.1

814.0

815.7

通过对新疆管输-35号用柴油进行质量考察发现:

1、该油品低温性能较好,冷滤点低至-40,十六烷值较高;

2、该油品室温下外观清透颜色较浅,当冷浴温度为-25时样品温度降至-24未出现大量析出物质;当冷浴温为-30下,样品降至-23.5时开始出现明显析出物。说明该油品的低温性质较好。

三、组分考察及配方优化

1 组分质量考察

我们对公司生产低凝柴油的调合组分质量情况进行了考察,见表2。

表2   低凝柴油组分质量情况

样品名称

冷滤点,℃

十六烷值

备注

组分a

-8

49.0

22日8时馏出口样品

组分b

45

2 实验室配方研究及优化

根据组分质量情况,实验室设计-35号车用柴油()配方见表3,实验室小调后-35号车用柴油()低温外观情况及关键项目质量情况见表4、图2。

表3  -35号车用柴油()调合比

序号

组分a,%

组分b,%

小调1

45

55

小调2

38

62

小调3

30

70

表4  -35号车用柴油()实验室调合考察实验数据

序号

低温外观

(浴温-25℃)

低温外观

(浴温-30℃)

备注

小调1

-13.5℃

-

-

小调2

-18℃

-15℃

密度:801.5、十六烷值46.3

小调3

-19℃

-17℃

密度:799.5、十六烷值45.7、粘度2.016、闪点52

通过对实验室小调-35号用柴油样品质量考察发现:

1、小调1样品当冷浴温度为-25、样品温度为-13.5时,样品出现大量析出物质;样品温度降低至-15时,样品浑浊;小调2样品、小调3样品低温外观明显改善,且小调3样品低温外观优于小调2样品;

2、通过3个实验室调合试验可以看出,根据当期组分a质量情况,随组分b调合比例上升,低温外观情况随之改善。但由于组分b十六烷值低、密度小、粘度小、磨痕直径大,所以当组分b比例为70%时小调3样品粘度及密度已接近指标限。

3、 综合3个试验调合样品质量情况,在组分b最大比例仍无法明显改善-35号车用柴油低温外观,且粘度、密度卡指标限存在质量风险,为确保出厂成品合格,确定小调2配方为工业调合配方,即调和比例为组分a:组分b= 38%:62%。

四、工业应用情况

1 实验室验证

根据实验室配方研究优化,生产装置A套柴油加氢于11月26日馏出口连续两点冷滤点-8,达到-35号车用柴油调合组分质量要求,油品调合中心集中收储至340罐,并确定以343罐为首次调合罐。我们进行小调验证实验,质量情况见表5。

表5  -35号车用柴油()实验室验证试验

日期

2021/11/26

2021/11/27

2021/11/28

2021/11/28

均值

采样点

340

343

342

340

磨痕直径(60℃),μm

722

694

697

704

运动黏度(20℃)mm²/s

1.938

2.003

1.967

2.088

1.999

冷滤点℃

-20

-21

-20

-20

-20

十六烷值

46.1

46.5

46.2

46

46.2

酸度(以KOH计)mg/100mL

0.28

密度(20℃)kg/m³

800.7

800.2

低温外观t2,℃

-18.5

-18

-18.5

-18

-18.2

A套加氢柴油,%

38

37

37

37

37

加氢组分b,%

62

63

63

63

63

通过对所收储的A套加氢柴油组分进行实验室验证,成品质量数据与前期实验室调合实验情况一致,达到加剂条件。

2 成品调合

根据实验室验证试验结果,油品调合中心进行加剂生产,成品分析数据见表6。

表6  -35号车用柴油()成品质量情况

分析时间

2021/11/28

2021/11/28

2021/11/29

均值

采样点

343

342

340

酸度(以KOH计),mg/100mL

6.92

6.28

5.99

6.4

冷滤点,℃

-39

-37

-37

-38

磨痕直径,μm

407

412

419

413

运动粘度(20℃),mm2/s

2.027

2.001

2.037

2.022

闪点,℃

50

49

50

50

十六烷值

47.5

47.6

47.6

47.6

密度(20℃),kg/m3

799.6

799.3

799.8

799.6

调合比

A套加氢柴油,%

37

37

37

37

煤油,%

63

63

63

63

11月28日首罐343罐-35号车柴酸度异常偏大为6.92 mg/100mL,未达到内控指标要求。我们立即对该异常项目开展排查,通过对-35号车用柴油空白样品酸度实测、模拟油品调合中心的加剂顺序逐一进行加剂后考察,确认每种剂加剂后酸度变化情况

、小结

通过本次实验室配方研究优化及工业化应用情况,提出如下建议:

1、结合管输-35号车用柴油()低温外观情况,公司在生产该产品时低温外观t2不得高于-15可以满足用户使用需求。

2、受公司生产装置工艺流程及组分质量情况限制,在生产-35号车用柴油()时加大组分b掺调量可以有效提高低温外观质量,但组分b最大比例不能超过63%,当组分b比例达到70%时多项指标卡边。

3、通过改善A套柴油加氢装置原料比例,提高常二线加工量,从根本上可以改善A套加氢柴油组分质量。加之合理掺调组分b,可以使所调合-35号车用柴油低温性质得到明显改善。

参考文献:

[1]GB/T 510-2018,石油产品凝点测定法[s].

[2]GB 19147-2016,车用柴油[s].

[3]GB/T 386-2010,柴油十六烷值测定法[s].

[4]GB/T 258-2016,轻质石油产品酸度测定法[s].

[5]SH/T 0765,柴油润滑性评定法(高频往复试验机法[s].