【正文】 6 7 8 9 10 11 12 13 14 平均 表 45 蠟的含油量和熔點 改造后重油裝置對加工糠醛精制油進行了實驗， 蠟含油平均達到 %，蠟收率 達到 %，均達到預期指標?？紤]到重油裝置加工糠醛精制油期間，蠟膏含油達不到石蠟出廠指標，蠟膏還需要進一步脫油，因此用重油裝置加工糠醛精制油方案沒有大的實際意義。 序號 蠟含油數(shù)據(jù) 蠟熔點數(shù)據(jù) 0 點 4 點 8 點 12點 16點 20點 0 點 4 點 8 點 12點 16點 20點 1 2 3 4 5 6 7 平均 表 46 潤滑油方案時含油量和熔點 序號 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 潤滑油方案時工藝條件 建立數(shù)學模型，實現(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)學模型，實現(xiàn)離線優(yōu)化，我們在酮苯脫蠟重油裝置 DCS 系統(tǒng)中采集 21 天 20項操作參數(shù)樣本共計 604800 個，脫油蠟含油樣本 126 個，凝固點樣本 63 個，酮比樣本 21 個，蠟膏收率樣本 21個。在剔除部分生產波動和設備檢修的異常樣本，并考慮到系統(tǒng)滯后因素后，進行線性回歸分析建立脫油蠟含油和收 率的數(shù)學模型。 模型的建立 在對酮苯脫蠟過程主要影響因素進行分析，并將脫油蠟含油和收率相關的主要操作參數(shù)繪制散點圖觀察后，發(fā)現(xiàn)脫油蠟含油和收率與一段過濾機進料溫度（容 01 溫度）、二段過濾機進料溫度（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，并基本成線性關系。為此我們利用統(tǒng)計分析軟件（ SPSS）進行回歸分析后得到如下的數(shù)學模型。 脫油蠟含油數(shù)學模型 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研究 26 在該模型中多重相關系數(shù) MR 為 ，平方相關系數(shù) SR 為 ，表現(xiàn)出良好的相關性。 脫油蠟收率數(shù)學模型 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系數(shù) MR 為 ，平方相關系數(shù) SR 為 ，表現(xiàn)出良好的相關性。 模型的驗證 為了驗證模型的準確性，我們利用含油模型和收率模型對脫油蠟的含油和收率進行了預測，預測結果表明：脫油蠟含油值預測的結果與實際值的平均相對誤差小于 ％，脫油蠟收率值進行預測的結果與實際值的平均相對 誤差為％（見下圖），能夠滿足生產過程中操作參數(shù)離線優(yōu)化的要求。 圖 46 蠟含油預測 酮苯脫蠟裝置降低蠟膏含油技術研究 27 圖 47 蠟收率預測 根據(jù)已建立的蠟膏含油數(shù)學模型及蠟膏收率的數(shù)學模型，利用線性規(guī)劃（ LP）方法對酮苯脫蠟重油裝置主要操作參數(shù)進行離線優(yōu)化并結合裝置的生產實際確定酮苯脫蠟重油裝置（加工 減二線 ）結晶過濾系統(tǒng)的優(yōu)化操作參數(shù)如下 : 序號 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 過濾機轉速 r/min ～ ～ 現(xiàn)場測試 10 過濾機液位 ％ ≮ 20 ≮ 20 現(xiàn)場指示 11 過濾機真空度 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研究 28 石蠟生產流 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，質量控制比較穩(wěn)定。產品質量合格率達到指標，產品罐蠟含油分析合格率達到 100％，完全能夠滿足后序裝置的原料質量要求。 改造完成后 石蠟生產流程發(fā)生了重大調整， 重油裝置直接生產出含油合格的半精煉石蠟，不需要在進行脫油，石蠟直接送到石蠟精制裝置，減少了蠟脫油或石蠟發(fā)汗裝置再次進行加工 ，同時運行了四十多年的石蠟發(fā)汗裝置停運。 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 計算 ： 每年加工減二線原料 32t/h 計算， 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 產生減二線蠟膏 =28179。%= 萬噸。 石蠟發(fā)汗裝置累計單位加工費 元 ， 每年石蠟發(fā)汗裝置減少加工費酮苯脫蠟裝置降低蠟膏含油技術研究 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 收率達到 %，綜合蠟收率提高了%%=%。 精練石蠟和蠟油價差按 1000 元計算 。 每年多產半精煉石蠟 =28179。 %= 萬噸 每年增產石蠟效益 =179。 1000=1925 萬元。 能耗情況 系統(tǒng)投入運行后，由于過濾機進料溫度升高近 10℃，使冷凍系統(tǒng)的負荷降低，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 噸標油。 系統(tǒng)投入運行后，石蠟發(fā)汗裝置停止運行。石蠟發(fā)汗裝置的 能耗為 45kgoil/t，加工量 7 萬噸 /年。裝置停止運行后每年可以減少能量消耗折合 3150 噸標準油。 改造后總降低能耗折合 3420 噸標油。 項目總效益 項目總效益 =縮短流程效益 +增產石蠟效益 =1112+1925=3037 萬元 /年。 項目實施后，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)約型社會的發(fā)展要求，具有顯著的社會效益。 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為高位進料，在原料量較小時無法保證多臺過濾機的進料分配； （ 2） 部分過濾機液位指示取樣點位置過高，無法進行液位準確計量； （ 3） 二段冷洗溶劑和冷稀釋溶劑均由 N05/2 出口溶劑供給，無法實現(xiàn)溫度的單獨控制，導致二段冷洗溶劑溫度偏高，影響脫油蠟收率的進一步提高。 酮苯脫蠟裝置降低蠟膏含油技術研究 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過濾機前閥組分開，實現(xiàn)冷洗溶劑和溫洗溶劑的單獨進料（溫洗溶劑全部進入滴管，冷洗溶劑全部進入噴嘴），防止溫洗過程中溫洗溶劑經過噴嘴節(jié)流后過量汽化，減少溶劑損耗； （ 2） 目前生產過程中，二段過濾機未得到充分利用，經常有 2～ 3臺過濾機處于備用狀態(tài)。建 議將二段蠟膏部分循環(huán)至二段過濾機進料罐，這樣不僅可以保證二段過濾機全部運行，并且由于部分蠟膏經過了三段過濾，可以有效的降低脫油蠟含油； （ 3） 建議對冷凍系統(tǒng)進行優(yōu)化，確保在低負荷運行的情況下，能夠實現(xiàn)各點溫度的控制穩(wěn)定。 （ 4） 建議對加工 潤滑油方案 時的操作參數(shù)和過濾機的運行方式進一步的優(yōu)化，實現(xiàn)正序工況下生產半精煉石蠟的目標。 第六章 結 論 項目綜述 酮苯脫蠟重油裝置降低蠟膏含油技術改造方案于 2021 年 7 月下旬通過了技術論證， 10 月初項目開始實施，為了不影響裝置的正常生產，項目研究工作與系統(tǒng)運行 同步運行，到 11月上旬項目核心研究工作及關鍵技術基本完成。 11 月中旬投入試生產，重油兩段過濾生產出的蠟膏含油降到了 %以下，蠟膏收率達到了 34%以上，比優(yōu)化前提高 %。重油蠟膏不經過蠟脫油或者石蠟發(fā)汗，直接去 石蠟精制 ，同時石蠟發(fā)汗裝置停運。 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)約型社會的發(fā)展要求，具有顯著的社會效益。 應用前景 目前國內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)，工藝相對復雜、流程長、能耗高， 不適合 生產 減二線 石蠟。酮苯脫蠟重油裝置降低蠟膏含油技術是現(xiàn)有的國內最先進的 減二線 石蠟生產技術， 應用本酮苯脫蠟裝置降低蠟膏含油技術研究 31 技術可以在兩段過濾、兩套回收系統(tǒng)工藝上生產反序半煉蠟。并且不存在副產品蠟下油，蠟膏收率高，能耗低，降低了石蠟加工成本。 本項目在酮苯兩段過濾和兩套回收工藝上成功生產 減二線 半 精煉石 蠟，無副產品蠟下油，蠟膏收率高，創(chuàng)新點包括以下四點。 過濾機分配頭優(yōu)化 對 低部真空受槽進一步遮擋，受槽空間調整到 40176。 ， 減少了低部真空面積，避免了過濾機轉鼓在浸入原料液之前， 低部真空由于負壓抽密閉氣，降低真空度現(xiàn)象的產生。改造后過濾機 真空度達到 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)學模型離線優(yōu)化 根據(jù)酮苯脫蠟過程的特點，機理建模與經驗公式相結合，機理與經驗互相印證的方法。對溶劑脫蠟過程產品質量影響因素的分析，建立結晶、 過濾系統(tǒng)的離線優(yōu)化模型。 工藝條件 與原料 優(yōu)化 一段濾機進料溫度控制 10℃左右，二段進料溫度在 0℃左右，嚴格控制一、二次溶劑溫度，蠟形成良好的結晶，利于提高過濾效果降低蠟含油，同時減二線切割方案進行調整。 對 減二線 原料質量進行調整， 50℃運動黏度 在 右 ， 可以直接生產熔點合格的半精煉石蠟，蠟含油質量穩(wěn)定。 應用本技術可以在酮苯兩段過濾和兩套回收工藝上實現(xiàn)反序蠟的生產，蠟收率高、流程短、能耗低并且無副產品，具有廣闊的推廣前景。本技術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 我國在石蠟領域競爭能力。 酮苯脫蠟裝置降低蠟膏含油技術研究 32 參考文獻 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 李志國 ， 酮苯脫蠟裝置兩段過濾生產 58℃ 石蠟 ， 石化技術與應用 ， 2021(3)，247249 3 王建軍，降低酮苯脫蠟蠟膏含油量的有效途徑，潤滑油， 2021（ 2）， 1012 ， 提高酮苯去蠟油收率的途