低凝點(diǎn)180號(hào)船用燃料油的調(diào)合探討

鄧智芬

摘 要：本文主要探究低凝點(diǎn)180號(hào)船用燃料油的調(diào)合措施。實(shí)驗(yàn)研究中主要使用瀝青、水上油、煤柴為調(diào)和組分，明確實(shí)驗(yàn)原料性質(zhì)、標(biāo)準(zhǔn)及檢測(cè)方法，通過(guò)配置1、2、3號(hào)油品配比并向其中添加BEM、EVA、T602以考察其降凝效果，結(jié)果表明其無(wú)法有效降低油品凝點(diǎn)。而添加C9、C10后，調(diào)和油品凝點(diǎn)降低顯著，可確保船用油常溫流動(dòng)性，符合行業(yè)180號(hào)船用燃料油標(biāo)準(zhǔn)。

關(guān)鍵詞：船用油;凝點(diǎn);調(diào)和

隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，我國(guó)已經(jīng)成為世界主要航運(yùn)大國(guó)之一，增加了船用燃料油的需求。但是，我國(guó)煉油廠長(zhǎng)期以來(lái)船用油產(chǎn)量較低，無(wú)法滿(mǎn)足現(xiàn)有市場(chǎng)需求，只能依靠進(jìn)口，對(duì)我國(guó)航運(yùn)事業(yè)造成嚴(yán)重影響[1]。因此，在調(diào)和船用油時(shí)，應(yīng)當(dāng)做好深加工工作，避免由于調(diào)和組分中油性質(zhì)較大差別，導(dǎo)致在使用中析出大量瀝青，以確保油品的穩(wěn)定性與常溫流動(dòng)性。

1 實(shí)驗(yàn)

1.1 原料

本次研究中以瀝青、水上油、煤柴為調(diào)和組分（性質(zhì)見(jiàn)表1），制備燃料油，并加入降凝劑與高芳香性C9、C10（低凝點(diǎn)）以改善船用油凝點(diǎn)，保證船用油配伍相容性。

瀝青原料使用工業(yè)常用140號(hào)，殘?zhí)几?、黏度大、凝點(diǎn)高達(dá)48℃;水上油為中溫煤焦油，在冷卻時(shí)漂浮在水面，密度低于1.0g/cm3輕油，含膠質(zhì)低、黏度小，可成為調(diào)和組分;柴油原料作為中溫煤焦油，主要是在塔頂利用分流裝置提取餾分，具有黏度小、密度大、熱值低及膠質(zhì)含量高特點(diǎn);C9組分密度是954.5 kg/m3，凝點(diǎn)在-51℃，黏度較小，芳烴質(zhì)量總分?jǐn)?shù)是73.4%;C10組分密度是992.8 kg/m3，凝點(diǎn)在-24℃，黏度較小，芳烴質(zhì)量總分?jǐn)?shù)是75.3%。

此三種調(diào)和組分中瀝青重油組分較多，餾出溫度50%是611.4℃，而水上油及煤柴輕餾組分較多，餾出溫度50%分別是361.4℃及348.7℃。

降凝劑為乙烯--醋酸乙烯酯（EVA，濟(jì)南創(chuàng)世化工有限公司），含醋酸乙烯酯（VA）量是44%;聚甲基丙烯酸酯（T602，蘇州興昌潤(rùn)化工有限公司），運(yùn)動(dòng)黏度100℃是380mm2/s;降凝劑以EVA為主，通過(guò)助溶劑與非離子表面活性劑與其他助劑復(fù)配所得（江蘇徐州石化廠）。

1.2 標(biāo)準(zhǔn)

油品調(diào)和技術(shù)基于石油分散體系理論，在劣質(zhì)柴油、渣油等重組分油中添加乙烯焦油、頁(yè)巖油、煤焦油輕組分，可將油品燃燒性能、分散性及穩(wěn)定性改善，以保證所調(diào)和的船用油符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，增添微量油品添加劑可將調(diào)和油黏度降低，以解決油廠處理廢油問(wèn)題，減少油品調(diào)和成本。本次實(shí)驗(yàn)中質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表2。

1.3 斑點(diǎn)試驗(yàn)

ASTM D4740-04標(biāo)準(zhǔn)主要是通過(guò)斑點(diǎn)試驗(yàn)以檢測(cè)殘?jiān)剂嫌拖嗳菪约扒鍧嵍葮?biāo)準(zhǔn)的方式。目前缺少專(zhuān)門(mén)檢測(cè)調(diào)和燃料油相容穩(wěn)定性方法，部分機(jī)構(gòu)選用斑點(diǎn)試驗(yàn)檢測(cè)船用油調(diào)和組分配伍相容性，以明確船用油穩(wěn)定性。步驟如下：將調(diào)和樣品防止在加熱板或水浴上，加熱溫度保持在33℃左右，時(shí)間約20min。濾紙固定于適當(dāng)支撐體上保證其水平放置，濾紙測(cè)試區(qū)與其他部位不相碰，設(shè)置烘箱100°放置5min。使用預(yù)熱玻璃棒加熱樣品20s后，將其抽出第一滴到容器中，第二滴在濾紙上，將其放置到提前預(yù)熱的烘箱之中，時(shí)間為1h，觀察斑點(diǎn)圖，以得出調(diào)和油斑點(diǎn)等級(jí)[2]。（見(jiàn)表3）

2 結(jié)果與討論

2.1 降凝劑效果

在1號(hào)油品中添加EVA、EBM及T602約0.03%降凝劑，以考察油品凝點(diǎn)是否受到降凝劑影響（見(jiàn)表5）。

通過(guò)數(shù)據(jù)可知，船用油調(diào)和中3種降凝劑影響凝點(diǎn)效果相似，添加計(jì)量相同下，EVA具有較高凝點(diǎn)降低效果，而B(niǎo)EM與T602對(duì)凝點(diǎn)效果影響基本無(wú)差異。調(diào)和船用油含膠質(zhì)與瀝青質(zhì)量高，使用降凝劑無(wú)法將調(diào)和油品凝點(diǎn)大范圍更改。因此，船用油無(wú)法通過(guò)增添降凝劑降低凝點(diǎn)。

2.2 高芳香性組分降凝效果

C9、C10組分凝點(diǎn)較低，所以實(shí)驗(yàn)中將芳香性C9、C10以組分油添加至船用油調(diào)和中。在調(diào)和過(guò)程中，將C9、C10加入1號(hào)油品，控制其密度、黏度等合格度，其他指標(biāo)則以用戶(hù)需求進(jìn)行調(diào)和（表6、7）。

通過(guò)表7可知，添加C9、C10約10.6%后，船用油凝點(diǎn)分別降低至14與20，且C9凝點(diǎn)相較于C10低，添加劑量相同下，加入C9的船用油凝點(diǎn)更低，可滿(mǎn)足國(guó)際要求，保證常溫下船用油流動(dòng)性。

2.3 油品配伍性影響

調(diào)和船用油斑點(diǎn)成像圖片比對(duì)斑點(diǎn)試驗(yàn)給定參考分級(jí)，本次實(shí)驗(yàn)中可明確配比不同油品等級(jí)不同：1號(hào)為2級(jí)，2號(hào)與3號(hào)的斑點(diǎn)等級(jí)為1級(jí)，濾紙上調(diào)和油斑點(diǎn)均勻一致，內(nèi)部并未產(chǎn)生環(huán)狀物，證明調(diào)和組分油相容性，無(wú)析出沉淀物。主要是因?yàn)镃9、C10屬于高芳香性油品，可作為熔接機(jī)將部分瀝青質(zhì)溶解，避免沉淀物析出，以確保油品整體的分散性與均勻性。

3 總結(jié)

總之，通過(guò)實(shí)驗(yàn)可知，以瀝青、水上油及煤柴為調(diào)和組分，其成本較低，標(biāo)準(zhǔn)與180號(hào)船用燃料油標(biāo)準(zhǔn)相符，但凝點(diǎn)較高。而添加降凝劑BEM、EVA、T602無(wú)法顯著降低燃料油凝點(diǎn)。添加10.6%的C9、C10可降低燃料油凝點(diǎn)至14℃與20℃，可滿(mǎn)足油品常溫流動(dòng)要求，且利用斑點(diǎn)試驗(yàn)，證明C9、C10添加后燃料油配伍相容。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉名瑞，李遵照，王海波，薛倩.船用燃料油連續(xù)調(diào)和技術(shù)現(xiàn)狀與展望[J].當(dāng)代石油石化，2018，26（11）：33-37.

[2]劉名瑞，王曉霖，王海波，于陽(yáng)，王剛.重質(zhì)船用燃料油黏度預(yù)測(cè)模型研究[J].石油煉制與化工，2019，50（03）：29-35.