旋轉(zhuǎn)噴嘴調(diào)合器在油品調(diào)合中的應(yīng)用

邱 豪

（九江石化設(shè)計(jì)工程有限公司，江西九江 332004）

旋轉(zhuǎn)噴嘴調(diào)合器在油品調(diào)合中的應(yīng)用

邱 豪

（九江石化設(shè)計(jì)工程有限公司，江西九江 332004）

旋轉(zhuǎn)噴嘴調(diào)合器在我國(guó)煉廠輕質(zhì)油品調(diào)合中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，為了以高效率生產(chǎn)出更多高質(zhì)量的油品，從油品調(diào)合的定義及方法出發(fā)，簡(jiǎn)要分析了旋轉(zhuǎn)噴嘴調(diào)合器的工作原理，并在此基礎(chǔ)上探討了旋轉(zhuǎn)噴嘴調(diào)合器在油品調(diào)合中的實(shí)際應(yīng)用。

旋轉(zhuǎn)噴嘴；調(diào)合器；油品調(diào)合；在線(xiàn)調(diào)合

為了滿(mǎn)足各個(gè)領(lǐng)域?qū)ζ?、柴油、燃料油等油品的需求，不少煉油企業(yè)越來(lái)越重視原油加工能力的提高，而擴(kuò)能改造是他們所采取的主要手段。汽油、柴油、燃料油等油品均需通過(guò)一定裝置的組分調(diào)合而成，但各組分具有不同的產(chǎn)量與質(zhì)量性質(zhì)，在調(diào)合過(guò)程中的變化也比較大，因此對(duì)調(diào)合技術(shù)的要求比較高。要想生產(chǎn)出更多高質(zhì)量的汽油、柴油、燃料油等成品油，煉油廠需對(duì)各組分的充分利用、質(zhì)量富余的減少、調(diào)合成本的降低以及調(diào)合合格率、油罐周轉(zhuǎn)速度的加快等問(wèn)題加以重點(diǎn)考慮，如此才能獲得更高的調(diào)合效益。

1 油品調(diào)合的定義及分類(lèi)

按照適當(dāng)比例，使用一定方法將兩種或兩種以上的石油組分進(jìn)行混合均勻，最終煉成滿(mǎn)足標(biāo)準(zhǔn)的石油產(chǎn)品叫做油品調(diào)合。在實(shí)際應(yīng)用中，油罐調(diào)合和管道調(diào)合是大多數(shù)煉油廠最常使用的油品調(diào)合方法。

1.1 油罐調(diào)合

油罐調(diào)合方法即將全部或部分組分置于組分儲(chǔ)罐中，經(jīng)過(guò)人工計(jì)算后，根據(jù)一定比例依次開(kāi)泵，將各組分倒入成品儲(chǔ)罐中，為確保油品均勻，可使用機(jī)械攪拌或泵循環(huán)的方式，經(jīng)過(guò)取樣分析，結(jié)果合格即為產(chǎn)品。油罐調(diào)合方法操作容易，廠家無(wú)須投入過(guò)多成本。

1.2 管道調(diào)合

以油品質(zhì)量的實(shí)際要求為依據(jù)，按照一定依據(jù)將裝置出來(lái)的各組分送入成品儲(chǔ)罐中，將多余組分放入組分罐以待補(bǔ)充不足的組分，這一方法就是管道調(diào)合。在管道調(diào)合中，我們可使用機(jī)械攪拌的方法確保油品均勻。與油罐調(diào)合的方法大體相同，取樣分析結(jié)果合格就是產(chǎn)品。管道調(diào)合法可以連續(xù)進(jìn)行，不需要過(guò)多的組分油儲(chǔ)罐，油品調(diào)合的時(shí)間較短，油品損耗在調(diào)合過(guò)程中也較小。

2 旋轉(zhuǎn)噴嘴調(diào)合器的工作原理及其優(yōu)勢(shì)

2.1 旋轉(zhuǎn)噴嘴調(diào)合器的工作原理

本文重點(diǎn)講解的旋轉(zhuǎn)噴嘴調(diào)合器與傳統(tǒng)的機(jī)械攪拌器、脈沖式氣泡發(fā)射調(diào)合器以及實(shí)際應(yīng)用較多的固定噴嘴調(diào)合器等均為目前國(guó)內(nèi)輕質(zhì)油品油罐循環(huán)或攪拌所使用的主要調(diào)合器種類(lèi)。旋轉(zhuǎn)噴嘴調(diào)合器的工作原理是流體的反沖，可形成力矩的噴嘴成對(duì)反方向設(shè)計(jì)，整個(gè)調(diào)合器可在克服連軸的摩擦阻力后推動(dòng)整個(gè)噴嘴旋轉(zhuǎn)。

2.2 旋轉(zhuǎn)噴嘴調(diào)合器的優(yōu)勢(shì)

（1）噴嘴流量更大：在實(shí)際應(yīng)用中，單頭旋轉(zhuǎn)噴頭的噴嘴流量高達(dá)固定噴頭單個(gè)噴嘴流量的4～7倍，前者具有更強(qiáng)大的射流和更遠(yuǎn)的射程。旋轉(zhuǎn)噴嘴調(diào)合器具有更大的參與攪動(dòng)區(qū)域，因此較之其他調(diào)合器，油品調(diào)合更加充分，效率更高。

（2）翻轉(zhuǎn)力度和分布力強(qiáng)化度更大：相較于固定噴嘴，單個(gè)旋噴噴嘴可朝向360度任意方向發(fā)射射流，每min可向每個(gè)方向掃射數(shù)遍，因此這一旋噴噴嘴在實(shí)際應(yīng)用中具有更大強(qiáng)大的翻轉(zhuǎn)力度和分布力強(qiáng)化度。

（3）油品混合更均勻、更穩(wěn)定：旋轉(zhuǎn)噴嘴可驅(qū)動(dòng)罐內(nèi)任意處的流體，因而并不存在死區(qū)，旋轉(zhuǎn)噴嘴調(diào)合器可使得油品混合具有更佳的均勻度與更穩(wěn)定的品質(zhì)。

（4）油品調(diào)合效率更高：旋轉(zhuǎn)噴嘴調(diào)合器在收油過(guò)程中可充分利用裝置各組分自身的壓力帶動(dòng)噴嘴旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而可實(shí)現(xiàn)油品的充分混合，無(wú)需再購(gòu)置額外的泵循環(huán)，這極大促進(jìn)了油品調(diào)合效率的提升。

（5）其他優(yōu)勢(shì)：旋轉(zhuǎn)噴嘴調(diào)合器不僅設(shè)備簡(jiǎn)單，而且操作簡(jiǎn)易、投入成本低。旋轉(zhuǎn)噴嘴調(diào)合器在實(shí)際應(yīng)用中并不需要維護(hù)，管理起來(lái)也比較方便，相較于其他調(diào)合器還具有能耗低、蒸發(fā)損耗少、調(diào)合效率高、油罐周轉(zhuǎn)快等優(yōu)勢(shì)。

3 旋轉(zhuǎn)噴嘴調(diào)合器在油品調(diào)合中的實(shí)際應(yīng)用

本文以某煉廠的柴油調(diào)合器為例，以探究旋轉(zhuǎn)噴尊調(diào)合器在油品調(diào)合中的實(shí)際應(yīng)用。某煉廠的柴油調(diào)合采用的是簡(jiǎn)易管道調(diào)合，安裝的是固定調(diào)合器，即各柴油組分直接由裝置餾出口直接進(jìn)入產(chǎn)品儲(chǔ)罐，待其收滿(mǎn)后，開(kāi)泵循環(huán)2～4h并靜置2～4h后進(jìn)行采樣分析。從2006年開(kāi)始，某煉廠在柴油罐底部中心的循環(huán)線(xiàn)上安裝了兩臺(tái)旋轉(zhuǎn)噴嘴調(diào)合器，并進(jìn)行了相關(guān)油品調(diào)合的實(shí)驗(yàn)。

3.1 安裝情況

某煉廠所有的柴油罐是容積為5 000m3、總高度與安全高度分別為16.375m和12m，罐底部直徑是22 746mm的拱頂罐，將兩臺(tái)旋轉(zhuǎn)噴嘴調(diào)合器安裝在罐中心循環(huán)線(xiàn)上，兩臺(tái)旋轉(zhuǎn)噴嘴調(diào)合器之間的距離為4m，主噴嘴與罐底部鉛直高度為0.7m。

3.2 實(shí)驗(yàn)情況

實(shí)驗(yàn)步驟如下：（1）從進(jìn)油線(xiàn)處收油。收油過(guò)程中柴油餾出口各組分的管線(xiàn)壓力需保持在0.1～0.15MPa范圍內(nèi)。一旦觀察到油罐液位上升至4m，技術(shù)人員需立即將所有柴油組分改為循環(huán)線(xiàn)并經(jīng)過(guò)旋轉(zhuǎn)噴嘴進(jìn)行收油（2）循環(huán)新收油。循環(huán)新收油過(guò)程中，餾出口各組分管線(xiàn)壓力需保持在0.3～0.4MPa范圍內(nèi)。本次實(shí)驗(yàn)中未出現(xiàn)常見(jiàn)的測(cè)線(xiàn)外放困難等問(wèn)題（3）采樣分析。待所有油品收滿(mǎn)后，技術(shù)人員進(jìn)行采樣分析。本次實(shí)驗(yàn)分析結(jié)果如下：油罐上、中、下層樣品閃點(diǎn)絕對(duì)差值＜2℃，密度絕對(duì)差值＜0.5kg/m3，凝固點(diǎn)絕對(duì)差值＜0.5℃。本次應(yīng)用中并沒(méi)有出現(xiàn)油品分層的情況，油品均勻性也相對(duì)較好。此外，本文還在收油過(guò)程中添加抗靜電劑進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，所得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)都和相關(guān)的要求相符。

3.3 應(yīng)用效果

在油罐中安裝了旋轉(zhuǎn)噴嘴調(diào)合器，使用情況都較為良好，一次調(diào)合合格率是100%，并沒(méi)有出現(xiàn)油品分層的現(xiàn)象。

3.4 效益分析

在應(yīng)用旋轉(zhuǎn)噴嘴調(diào)合器前，某煉廠應(yīng)用柴油開(kāi)泵進(jìn)行油品循環(huán)，循環(huán)一次需要耗費(fèi)2～4h，泵耗電量為90kW，根據(jù)0.5元/（kW·h）計(jì)算，電力費(fèi)用=4×90×0.5=180元。應(yīng)用旋轉(zhuǎn)噴嘴調(diào)合器后，這項(xiàng)費(fèi)用可大大縮減。經(jīng)過(guò)統(tǒng)計(jì)，2015年一年共調(diào)合660罐次，全年節(jié)約費(fèi)用高達(dá)11.8萬(wàn)元。

4 結(jié)束語(yǔ)

總的來(lái)說(shuō)，旋轉(zhuǎn)噴嘴調(diào)合器操作簡(jiǎn)易、投入成本低，相較于其他調(diào)合器還具有能耗低、蒸發(fā)損耗少、調(diào)合效率高、油罐周轉(zhuǎn)快等優(yōu)勢(shì)，煉油廠應(yīng)加大對(duì)其應(yīng)用與研究力度，希望通過(guò)本文能夠給相關(guān)工作者帶來(lái)幫助。

[1] 史軍，韓元仿，劉超.成品油庫(kù)油品調(diào)合工藝淺談[J].科技與企業(yè)，2014，（08）：340.

[2] 趙忠水.油品調(diào)合旋轉(zhuǎn)噴頭在大型原油儲(chǔ)罐上的調(diào)合應(yīng)用[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品，2015，（09）：34.

Application of Rotary Nozzle Mixer in Oil Mixing

Qiu Hao

In order to produce more high-quality oil products with high eff ciency，from the def nition and method of oil blending，rotary nozzle blender is widely used in the blending of light oil products in ref neries in China.The working principle of the rotary nozzle adapter is brief y analyzed and the practical application of the rotary nozzle adapter in oil blending is discussed.

rotary nozzle；blender；oil blending；on-line blending

TE966

B

1003-6490（2016）11-0012-02

2016-11-15

邱豪（1989—），女，遼寧撫順人，助理工程師，主要研究方向?yàn)橛蜌鈨?chǔ)運(yùn)。