【正文】 6 7 8 9 10 11 12 13 14 平均 表 45 蠟的含油量和熔點(diǎn) 改造后重油裝置對(duì)加工糠醛精制油進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)， 蠟含油平均達(dá)到 %，蠟收率 達(dá)到 %，均達(dá)到預(yù)期指標(biāo)?？紤]到重油裝置加工糠醛精制油期間，蠟膏含油達(dá)不到石蠟出廠指標(biāo)，蠟膏還需要進(jìn)一步脫油，因此用重油裝置加工糠醛精制油方案沒有大的實(shí)際意義。 序號(hào) 蠟含油數(shù)據(jù) 蠟熔點(diǎn)數(shù)據(jù) 0 點(diǎn) 4 點(diǎn) 8 點(diǎn) 12點(diǎn) 16點(diǎn) 20點(diǎn) 0 點(diǎn) 4 點(diǎn) 8 點(diǎn) 12點(diǎn) 16點(diǎn) 20點(diǎn) 1 2 3 4 5 6 7 平均 表 46 潤滑油方案時(shí)含油量和熔點(diǎn) 序號(hào) 原料餾程 一段溫度 二段溫度 溶劑比 t/t 一段冷洗量 一段冷洗溫度 一段稀釋量 二段冷洗量 二段冷洗溫度 蠟收率 % 1 65 23 12 38 22 30 5 4 2 65 23 11 38 25 30 5 3 3 65 23 13 38 23 30 5 3 4 68 23 12 38 24 30 5 5 5 70 22 13 38 19 30 5 7 6 68 22 13 38 22 30 5 6 酮苯脫蠟裝置降低蠟膏含油技術(shù)研究 25 7 68 22 14 38 22 30 5 11 平均 67 23 13 38 23 30 5 6 表 47 潤滑油方案時(shí)工藝條件 建立數(shù)學(xué)模型，實(shí)現(xiàn)離線優(yōu)化 樣本采集 為了建立脫油蠟含油和收率的數(shù)學(xué)模型，實(shí)現(xiàn)離線優(yōu)化，我們?cè)谕矫撓炛赜脱b置 DCS 系統(tǒng)中采集 21 天 20項(xiàng)操作參數(shù)樣本共計(jì) 604800 個(gè)，脫油蠟含油樣本 126 個(gè)，凝固點(diǎn)樣本 63 個(gè)，酮比樣本 21 個(gè)，蠟膏收率樣本 21個(gè)。在剔除部分生產(chǎn)波動(dòng)和設(shè)備檢修的異常樣本，并考慮到系統(tǒng)滯后因素后，進(jìn)行線性回歸分析建立脫油蠟含油和收 率的數(shù)學(xué)模型。 模型的建立 在對(duì)酮苯脫蠟過程主要影響因素進(jìn)行分析，并將脫油蠟含油和收率相關(guān)的主要操作參數(shù)繪制散點(diǎn)圖觀察后，發(fā)現(xiàn)脫油蠟含油和收率與一段過濾機(jī)進(jìn)料溫度（容 01 溫度）、二段過濾機(jī)進(jìn)料溫度（容 01/1 溫度）、一段冷洗溫度、二段冷洗及冷稀釋溫度（二段 /冷洗稀釋溫度）、一段冷洗量、二段冷洗量、二段稀釋量等參數(shù)密切相關(guān)，并基本成線性關(guān)系。為此我們利用統(tǒng)計(jì)分析軟件（ SPSS）進(jìn)行回歸分析后得到如下的數(shù)學(xué)模型。 脫油蠟含油數(shù)學(xué)模型 脫油蠟含油＝容 01 溫度179。（ 179。 105） +（容 01/1溫度）179。（ ） +（二段 /冷洗稀釋溫度）179。 +（一段冷洗溫度）179。 +（一段冷洗量）179。 +（二段冷洗量）179。（ ） +（二段稀釋量）179。 酮苯脫蠟裝置降低蠟膏含油技術(shù)研究 26 在該模型中多重相關(guān)系數(shù) MR 為 ，平方相關(guān)系數(shù) SR 為 ，表現(xiàn)出良好的相關(guān)性。 脫油蠟收率數(shù)學(xué)模型 脫油蠟收率＝容 01 溫度179。（ ） +（容 01/1 溫度）179。 +（二段 /冷洗稀釋溫度）179。（ ） +（一段冷洗溫度）179。（ ） +（一段冷洗量）179。（ 179。 105） +（二段冷洗量）179。 +（二段稀釋量）179。 在該模型中多重相關(guān)系數(shù) MR 為 ，平方相關(guān)系數(shù) SR 為 ，表現(xiàn)出良好的相關(guān)性。 模型的驗(yàn)證 為了驗(yàn)證模型的準(zhǔn)確性，我們利用含油模型和收率模型對(duì)脫油蠟的含油和收率進(jìn)行了預(yù)測，預(yù)測結(jié)果表明：脫油蠟含油值預(yù)測的結(jié)果與實(shí)際值的平均相對(duì)誤差小于 ％，脫油蠟收率值進(jìn)行預(yù)測的結(jié)果與實(shí)際值的平均相對(duì) 誤差為％（見下圖），能夠滿足生產(chǎn)過程中操作參數(shù)離線優(yōu)化的要求。 圖 46 蠟含油預(yù)測 酮苯脫蠟裝置降低蠟膏含油技術(shù)研究 27 圖 47 蠟收率預(yù)測 根據(jù)已建立的蠟膏含油數(shù)學(xué)模型及蠟膏收率的數(shù)學(xué)模型，利用線性規(guī)劃（ LP）方法對(duì)酮苯脫蠟重油裝置主要操作參數(shù)進(jìn)行離線優(yōu)化并結(jié)合裝置的生產(chǎn)實(shí)際確定酮苯脫蠟重油裝置（加工 減二線 ）結(jié)晶過濾系統(tǒng)的優(yōu)化操作參數(shù)如下 : 序號(hào) 參數(shù)名稱 單位 減二線原料 潤滑油料 備注 1 容 01 溫度 ℃ 10177。 2 23177。 2 2 容 01/1 溫度 ℃ 0177。 2 12177。 2 3 二段 /冷洗稀釋溫度 ℃ 5177。 2 4177。 2 4 一段冷洗溫度 ℃ 10177。 2 22177。 2 5 一段冷洗量 t/h 38177。 2 38177。 2 6 二段冷洗量 t/h 5177。 2 5177。 2 7 二段稀釋量 t/h 30177。 2 30177。 2 8 酮 比 ％ 60～ 65 60～ 65 分析數(shù)據(jù) 9 過濾機(jī)轉(zhuǎn)速 r/min ～ ～ 現(xiàn)場測試 10 過濾機(jī)液位 ％ ≮ 20 ≮ 20 現(xiàn)場指示 11 過濾機(jī)真空度 KPa ≮ 30 ≮ 30 現(xiàn)場指示 表 48 模型優(yōu)化參數(shù) 第 五 章 改造效果及效益 酮苯脫蠟裝置降低蠟膏含油技術(shù)研究 28 石蠟生產(chǎn)流 程縮短 改造完成后 ，酮苯重油裝置脫油蠟的含油降低到 ％以下，質(zhì)量控制比較穩(wěn)定。產(chǎn)品質(zhì)量合格率達(dá)到指標(biāo)，產(chǎn)品罐蠟含油分析合格率達(dá)到 100％，完全能夠滿足后序裝置的原料質(zhì)量要求。 改造完成后 石蠟生產(chǎn)流程發(fā)生了重大調(diào)整， 重油裝置直接生產(chǎn)出含油合格的半精煉石蠟，不需要在進(jìn)行脫油，石蠟直接送到石蠟精制裝置，減少了蠟脫油或石蠟發(fā)汗裝置再次進(jìn)行加工 ，同時(shí)運(yùn)行了四十多年的石蠟發(fā)汗裝置停運(yùn)。 改造后石蠟加工流程見下圖。 圖 51 重油裝置改造后加工石蠟加工流程 圖 52 輕油裝置改造后加工石蠟加工流程 石蠟加 工 流程 縮短 效益 計(jì)算 ： 每年加工減二線原料 32t/h 計(jì)算， 每年加工減二線 32179。 8760≈ 28 萬噸。 改造前輕油加工減二線蠟收率為 %，每年 產(chǎn)生減二線蠟膏 =28179。%= 萬噸。 石蠟發(fā)汗裝置累計(jì)單位加工費(fèi) 元 ， 每年石蠟發(fā)汗裝置減少加工費(fèi)酮苯脫蠟裝置降低蠟膏含油技術(shù)研究 29 =179。 =1112萬元。 蠟收率提高 改造完成由于石蠟加工流程縮短，蠟膏減少了 一 次加工，綜合蠟收率有了明顯提高 。改造前 輕油裝置加工減二線原料收率 %，石蠟發(fā)汗裝置收率為70%， 優(yōu)化前蠟收率為 %179。 70%=%。 改造優(yōu)化完成后 重油加工減二線蠟 收率達(dá)到 %，綜合蠟收率提高了%%=%。 精練石蠟和蠟油價(jià)差按 1000 元計(jì)算 。 每年多產(chǎn)半精煉石蠟 =28179。 %= 萬噸 每年增產(chǎn)石蠟效益 =179。 1000=1925 萬元。 能耗情況 系統(tǒng)投入運(yùn)行后，由于過濾機(jī)進(jìn)料溫度升高近 10℃，使冷凍系統(tǒng)的負(fù)荷降低，酮苯脫蠟重油裝置的能耗較去年同期相比降低 1 個(gè)單位。酮苯重油裝置能耗降低每年可以減少能量消耗折合 270 噸標(biāo)油。 系統(tǒng)投入運(yùn)行后，石蠟發(fā)汗裝置停止運(yùn)行。石蠟發(fā)汗裝置的 能耗為 45kgoil/t，加工量 7 萬噸 /年。裝置停止運(yùn)行后每年可以減少能量消耗折合 3150 噸標(biāo)準(zhǔn)油。 改造后總降低能耗折合 3420 噸標(biāo)油。 項(xiàng)目總效益 項(xiàng)目總效益 =縮短流程效益 +增產(chǎn)石蠟效益 =1112+1925=3037 萬元 /年。 項(xiàng)目實(shí)施后，發(fā)汗裝置停工，徹底消除了發(fā)汗裝置的用能和排污，減少人力資源消耗，符合國家建立資源節(jié)約型社會(huì)的發(fā)展要求，具有顯著的社會(huì)效益。 存在的問題和建議 存在的問題 （ 1） 酮苯脫蠟重油裝置二段過濾機(jī)為高位進(jìn)料，在原料量較小時(shí)無法保證多臺(tái)過濾機(jī)的進(jìn)料分配； （ 2） 部分過濾機(jī)液位指示取樣點(diǎn)位置過高，無法進(jìn)行液位準(zhǔn)確計(jì)量； （ 3） 二段冷洗溶劑和冷稀釋溶劑均由 N05/2 出口溶劑供給，無法實(shí)現(xiàn)溫度的單獨(dú)控制，導(dǎo)致二段冷洗溶劑溫度偏高，影響脫油蠟收率的進(jìn)一步提高。 酮苯脫蠟裝置降低蠟膏含油技術(shù)研究 30 建議 （ 1） 建議降低溫洗溶劑溫度，并將冷洗溶劑和溫洗溶劑進(jìn)過濾機(jī)前閥組分開，實(shí)現(xiàn)冷洗溶劑和溫洗溶劑的單獨(dú)進(jìn)料（溫洗溶劑全部進(jìn)入滴管，冷洗溶劑全部進(jìn)入噴嘴），防止溫洗過程中溫洗溶劑經(jīng)過噴嘴節(jié)流后過量汽化，減少溶劑損耗； （ 2） 目前生產(chǎn)過程中，二段過濾機(jī)未得到充分利用，經(jīng)常有 2～ 3臺(tái)過濾機(jī)處于備用狀態(tài)。建 議將二段蠟膏部分循環(huán)至二段過濾機(jī)進(jìn)料罐，這樣不僅可以保證二段過濾機(jī)全部運(yùn)行，并且由于部分蠟膏經(jīng)過了三段過濾，可以有效的降低脫油蠟含油； （ 3） 建議對(duì)冷凍系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，確保在低負(fù)荷運(yùn)行的情況下，能夠?qū)崿F(xiàn)各點(diǎn)溫度的控制穩(wěn)定。 （ 4） 建議對(duì)加工 潤滑油方案 時(shí)的操作參數(shù)和過濾機(jī)的運(yùn)行方式進(jìn)一步的優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)正序工況下生產(chǎn)半精煉石蠟的目標(biāo)。 第六章 結(jié) 論 項(xiàng)目綜述 酮苯脫蠟重油裝置降低蠟膏含油技術(shù)改造方案于 2021 年 7 月下旬通過了技術(shù)論證， 10 月初項(xiàng)目開始實(shí)施，為了不影響裝置的正常生產(chǎn)，項(xiàng)目研究工作與系統(tǒng)運(yùn)行 同步運(yùn)行，到 11月上旬項(xiàng)目核心研究工作及關(guān)鍵技術(shù)基本完成。 11 月中旬投入試生產(chǎn)，重油兩段過濾生產(chǎn)出的蠟膏含油降到了 %以下，蠟膏收率達(dá)到了 34%以上，比優(yōu)化前提高 %。重油蠟膏不經(jīng)過蠟脫油或者石蠟發(fā)汗，直接去 石蠟精制 ，同時(shí)石蠟發(fā)汗裝置停運(yùn)。 石蠟加工流程縮短和綜合石蠟收率的提高，每年可創(chuàng)效 3037 萬元。 發(fā)汗裝置停工，徹底消除了發(fā)汗裝置的用能和排污，減少人力資源消耗，符合國家建立資源節(jié)約型社會(huì)的發(fā)展要求，具有顯著的社會(huì)效益。 應(yīng)用前景 目前國內(nèi)比較成熟的酮苯脫蠟脫油聯(lián)合裝置，采用三段過濾，包 括三套溶劑回收系統(tǒng)，工藝相對(duì)復(fù)雜、流程長、能耗高， 不適合 生產(chǎn) 減二線 石蠟。酮苯脫蠟重油裝置降低蠟膏含油技術(shù)是現(xiàn)有的國內(nèi)最先進(jìn)的 減二線 石蠟生產(chǎn)技術(shù)， 應(yīng)用本酮苯脫蠟裝置降低蠟膏含油技術(shù)研究 31 技術(shù)可以在兩段過濾、兩套回收系統(tǒng)工藝上生產(chǎn)反序半煉蠟。并且不存在副產(chǎn)品蠟下油，蠟膏收率高，能耗低，降低了石蠟加工成本。 本項(xiàng)目在酮苯兩段過濾和兩套回收工藝上成功生產(chǎn) 減二線 半 精煉石 蠟，無副產(chǎn)品蠟下油，蠟膏收率高，創(chuàng)新點(diǎn)包括以下四點(diǎn)。 過濾機(jī)分配頭優(yōu)化 對(duì) 低部真空受槽進(jìn)一步遮擋，受槽空間調(diào)整到 40176。 ， 減少了低部真空面積，避免了過濾機(jī)轉(zhuǎn)鼓在浸入原料液之前， 低部真空由于負(fù)壓抽密閉氣，降低真空度現(xiàn)象的產(chǎn)生。改造后過濾機(jī) 真空度達(dá)到 30Kpa～ 40Kpa， 過濾效果明顯改善 ，蠟餅含油量降低 。 冷洗方式改善 利用原有噴淋系統(tǒng)，更換美國噴霧系統(tǒng)公司 B3/8GG316L 型大流量廣角噴嘴，擴(kuò)大噴頭的噴淋覆蓋面，濾餅在洗滌過程中均處于洗滌液層下面，保證最佳的冷洗密度及最大的冷洗覆蓋面積，提高洗滌溶劑的利用率。 建數(shù)學(xué)模型離線優(yōu)化 根據(jù)酮苯脫蠟過程的特點(diǎn)，機(jī)理建模與經(jīng)驗(yàn)公式相結(jié)合，機(jī)理與經(jīng)驗(yàn)互相印證的方法。對(duì)溶劑脫蠟過程產(chǎn)品質(zhì)量影響因素的分析，建立結(jié)晶、 過濾系統(tǒng)的離線優(yōu)化模型。 工藝條件 與原料 優(yōu)化 一段濾機(jī)進(jìn)料溫度控制 10℃左右，二段進(jìn)料溫度在 0℃左右，嚴(yán)格控制一、二次溶劑溫度，蠟形成良好的結(jié)晶，利于提高過濾效果降低蠟含油，同時(shí)減二線切割方案進(jìn)行調(diào)整。 對(duì) 減二線 原料質(zhì)量進(jìn)行調(diào)整， 50℃運(yùn)動(dòng)黏度 在 右 ， 可以直接生產(chǎn)熔點(diǎn)合格的半精煉石蠟，蠟含油質(zhì)量穩(wěn)定。 應(yīng)用本技術(shù)可以在酮苯兩段過濾和兩套回收工藝上實(shí)現(xiàn)反序蠟的生產(chǎn)，蠟收率高、流程短、能耗低并且無副產(chǎn)品，具有廣闊的推廣前景。本技術(shù)可以充分利用我國豐富的石蠟資源，降低石蠟加工成本，增強(qiáng) 我國在石蠟領(lǐng)域競爭能力。 酮苯脫蠟裝置降低蠟膏含油技術(shù)研究 32 參考文獻(xiàn) 1 江澤政，潤滑油溶劑脫蠟， 1994年 6月北京第一版， ISBN7800434362/TE178。 055，中國石化出版社， 1995年， 100124 2 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