1罐式调合
罐式调合是根据实验室小样分析的调合比例,将几种不同的组分油,依次通过机泵、流量计送入调合罐,然后再进行油品搅拌调和的工艺。若调合罐采用侧壁搅拌器进行搅拌,则在各组分均加注完毕后,开启搅拌器进行机械搅拌,搅拌时间需根据调合罐大小进行确定,搅拌完毕后,静置一定时间后,取样化验分析;若调合罐采用旋转喷射调合器进行搅拌,则在各组分加注完毕后,开启循环泵,通过泵出口的压力带动旋转喷射器旋转搅拌,搅拌时间一般控制在2h左右,搅拌完毕后,静置一定时间后,取样化验分析。因此,罐式调合根据所用搅拌设备的不同,又分为喷嘴调合、搅拌器调合、风搅拌调合等。罐式调合应根据所调油品的不同选择不同的的搅拌设备,如旋转喷射调合器可用于汽柴油的批量调合,脉冲风搅拌系统可用于润滑油批量调合等。罐式调合不受组分油质量波动的影响,组分油在调合之前均应通过实验室小样分析,确定完调合比例后,再进行大批量调合。但罐式调合需要较多的组分罐,调合时间较长。罐式调合工艺可参照图2-1流程,首先各组分按确定的比例分别进入罐内,在泵出口设置了流量计,当进罐累计流量达到预设量时联锁停泵。待各组分均加入调合罐后,用调合泵从罐内抽出再通过调合喷嘴进入罐内,同时开启添加剂加剂橇,将添加剂注入循环管道中,利用调合喷嘴的作用将罐内各组分搅拌均匀。泵循环喷嘴调合设备简单,调合比例易于控制,油品混合更均匀,适用于调合比例变化范围较大、质量要求较高的中低粘度的油品调合。对于内浮顶储罐,采用喷嘴调合的油罐有液面最低限度的要求。
2管道调合
管道调合根据自控水平的差别可分为罐式-管道调合、管道自动调合。罐式-管道调合是指几种组分根据预先计算的注入比例,通过机泵、调节阀同时送入油品调合主管,经过静态混合器混合进入成品罐,调合过程是在管道上进行的。而管道自动调合是采用在线质量分析仪对各组分的质量进行监控,并根据事先输入的成品指标要求,合理计算出并控制各组分的流量,并实时进行最后的微调和控制。管道调合设计方案应注意以下事项:1)调合93#汽油和97#汽油时,各组分调合泵输出量不同,为了保证机泵正常运行,泵出口应设置相应流量调节手段,如:变频和压力控制(或流量控制)回流;如果各组分油调合最小流量不低于机泵最小连续稳定操作流量,可以不设置上述流控调节;2)通常汽油调合中有1~2种主要调合组分,对于单调合头工艺,可以把其中1个组分油设置为主调合组分,泵出口不用设置流量调合控制,其余汽油组分泵出口设置流控,有利于节省投资;3)在线调合工艺流程中,组分油至成品油罐需要设置倒罐泵,成品油罐设置搅拌设施,虽然设计一次调合成功率可以达到99%以上,但偶尔会出现成品罐采样分析出现不合格情况。成品不合格时,可利用倒罐泵输送部分组分油至成品罐式,重新调合。成品油罐需要考虑设置搅拌设施,如:罐侧向搅拌器,循环喷嘴搅拌器;4)汽油在线调合软件在预先确定的油品调合路径的基础上,顺序自动完成机泵、阀门等设施的启动、停止以及切换等动作,可确保整个路径的完整性和避免油品的污染事故。在线调合软件最具特色的功能就是路径自动寻找功能,它是由路径自动寻找模块来完成的。它在进行流程转换时,通过对“源”和“目标”之间的所有路径和路径上的设备的状态分析,优选出最佳路径,使得使用手动阀门最少,阀门开关动作最少,不同产品混合程度最小,转化流程最方便快捷。
3结论
罐式调合是把定量的各调合组分依次加入到调合罐中,加料过程只需确定最后的数量。组分料加注完毕后,便可开启搅拌设施,机械搅拌或泵循环喷嘴调合。罐式调合所需设备简单、投资较少,不需要高度可靠的自动控制手段,也不需要在线的质量检测手段,当调合批量少、资金有限时,可采用罐式调合工艺。管道调合是把各组分油以正确的比例同时送入调合主管中,并经过静态混合器进行调合,从管道出口得到符合质量标准要求的产品。在线管道调合较复杂,需具备在线质量分析仪表和计算机控制系统。在线管道调合可以实现优化控制,合理利用资源,减少不必要的质量过剩。当调合批量大,调合工艺要求连续进行时可采用管道调合工艺。综上所述,罐式调合适合组分多、批量少的油品调合,管道调合适用于生产规模大、品种组分数较少的场合;当有足够的储罐容量和资金能力时,管道调合则更有优势[1]。建设项目具体选择何种调合方法,应根据具体的项目要求来确定,并经过方案比选、投资对比来确定最终的调和方案。
作者:史军 韩元仿 刘超 单位:中国石油集团工程设计有限责任公司华北分公司