專利名稱：：利用奧里油調(diào)制燃料油方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及燃料油的調(diào)制方法，具體地說(shuō)是一種利用奧里油調(diào)制燃料油方法奧里油產(chǎn)于委內(nèi)瑞拉國(guó)內(nèi)一個(gè)叫奧里諾科地區(qū)的地下原油，以重油為主，也稱奧里諾科重油?？們?chǔ)量相當(dāng)于沙特阿拉伯原油總儲(chǔ)量的80％，是一個(gè)豐富的重油油田。該國(guó)與英國(guó)石油公司合作，用蒸汽吞吐法熱采，加入水和添加劑，使重油稀釋易于流動(dòng)，增加采收率和熱采效率。再經(jīng)莫爾查爾處理廠專門處理，以70％的奧里油加上30％乳化劑水溶液，共同制備成奧里乳化油，也就是我們所講的奧里油?，F(xiàn)由中國(guó)石油天然氣總公司引進(jìn)這種奧里乳化油，以解決中國(guó)燃料油不足的矛盾。奧里乳化油是水包油型的，方便儲(chǔ)運(yùn)。雖廠家聲稱穩(wěn)定性好，可保持較長(zhǎng)時(shí)間。但到國(guó)內(nèi)后該油的放停時(shí)間仍然有限，要作為燃料油使用還需進(jìn)一步加工。該油已經(jīng)進(jìn)口三年多了，在替代重柴油上仍未得到很好的開(kāi)發(fā)利用，現(xiàn)在主要只作為生產(chǎn)瀝青用的原料。本發(fā)明的目的在于提出一種以?shī)W里油為基本原料調(diào)制船用柴油機(jī)燃料油和各種爐用燃料油的方法。本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種利用奧里油調(diào)制燃料油方法，其特殊之處是它依次包括如下步驟A．將奧里油在隔絕空氣條件下加熱至于110°-160℃；B．將上述高溫奧里油輸送到原料前期處理塔中，在負(fù)壓下從塔頂用噴淋霧化的辦法將油水分離，經(jīng)過(guò)閃蒸水份汽化后被抽走，液態(tài)油自上而下經(jīng)過(guò)多層管內(nèi)充有加熱介質(zhì)的加熱排管，沿管外壁流向塔底，使其均勻無(wú)凝聚團(tuán)，粘度在50-80C時(shí)達(dá)到20mm2／s-30mm2／s，在此步驟中要使奧里油溫度保持在110-160℃；C．過(guò)濾通過(guò)200目篩；D．將上述處理后的奧里油液體和常溫狀態(tài)下的柴油按1∶9-9∶1的比例子送入滲溶反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行滲溶反應(yīng)，經(jīng)滲溶反應(yīng)處理后的混合油即為成品油。在上述方案中，之所以采用加熱工序是因?yàn)閵W里油是類似瀝青的原油，它的組成是瀝青10％；膠質(zhì)34．2％；芳香烴41％；飽和烴14．8％。由于瀝青質(zhì)、膠質(zhì)，芳香烴、飽和烴的極性按順序遞減，飽和烴則是非極性。所以?shī)W里油中的瀝青質(zhì)高分子間藉偶極、電荷轉(zhuǎn)移及氫鍵的作用力，締合成膠粒中心，其表面吸附了部分膠質(zhì)和重質(zhì)芳香烴構(gòu)成溶劑化層，分散介質(zhì)則是余下的瓦斯油分(芳香烴和飽和烴)，構(gòu)成了膠體分散體系。由于瀝青質(zhì)和膠質(zhì)含量高達(dá)44．2％，瀝青質(zhì)膠粒聚結(jié)成的膠團(tuán)很容易粘附在一起，形成半固體的凝膠。因此要加熱到一定溫度時(shí)才能拆散瀝質(zhì)、膠質(zhì)等分子間作用力，使凝膠、膠團(tuán)分散成膠粒，部分膠粒還可能進(jìn)一步分散成散瀝質(zhì)、膠質(zhì)的高分子。而采用加溫至110°-160℃是因?yàn)闉r青分子(高分子)在160℃時(shí)分子間界面張力最易干擾，可通過(guò)反應(yīng)裝置將分子間的距離拉開(kāi)(在一個(gè)大氣壓時(shí))，若在低于大氣壓情況下(如在原料前期處理塔中40-200mm汞柱負(fù)壓力下)，溫度可低到110°-130℃。由于奧里油經(jīng)原料前期處理塔處理后的特征更加接近環(huán)烷烴為主要化合物的燃料，要轉(zhuǎn)化成接近裂解餾份油指標(biāo)，還需要進(jìn)一步作組分的調(diào)配。具有環(huán)烷烴特征的燃料油，在熱裂解氣化和燃燒的性能上都較穩(wěn)定，具備有調(diào)制加工的優(yōu)良條件。完全不必進(jìn)行置換、取代碳?xì)滏湹然瘜W(xué)反應(yīng)方式進(jìn)行加工。為此我們就采用滲溶混合調(diào)配的方法來(lái)加工環(huán)烷烴為主體的燃料。采用這樣的加工工藝成本低，能耗比置換取代碳?xì)滏湹姆椒ǖ吐湓S多，油品的各種指標(biāo)均接近餾分油的要求。本發(fā)明采用的滲溶技術(shù)，主要依靠本人的專利設(shè)備多相流體射流滲溶反應(yīng)器(申請(qǐng)?zhí)?8113470．X，公開(kāi)號(hào)CN1201712A)的特殊加工能力。它能將多種流體，同時(shí)在比較大的壓差下，讓各種原料液噴射出的粒子帶著很大的動(dòng)能，在容器的全空間中同分步均勻地，使各種粒子強(qiáng)烈地相互、碰撞混合，產(chǎn)生調(diào)整流體中分散的粒子結(jié)構(gòu)，拉開(kāi)高分子中基團(tuán)或鏈段相互間距離的能力，達(dá)到高分子與小分子相互滲透溶解的目的。這種滲溶反應(yīng)器的滲溶時(shí)間連續(xù)，滲透質(zhì)量高，而且對(duì)不同性質(zhì)的原料，可以任意調(diào)節(jié)滲溶條件。用這種專利設(shè)備能在較短的時(shí)間內(nèi)，完成寬松高分子團(tuán)粒內(nèi)部之間的距離，并讓其它小分子滲透進(jìn)入其間的間隙位置。我們所生產(chǎn)的奧里調(diào)制燃料油的粘度比值0#柴油大一些，但調(diào)整后的霧化顆粒與0#柴油相似，特別符合燃燒理論中所要求的霧化顆粒越細(xì)，霧化面積必然越大的規(guī)律。采用這種滲溶反應(yīng)器，可以改變膠體溶液的彈性、粘度。本發(fā)明與直餾燃料的催化裂化加氫精制的加工方法絕然不同。從能耗、設(shè)備投資等方面相比，它不需要太高的溫度和造價(jià)昂貴的設(shè)備，一次性投資少，工藝簡(jiǎn)單、操作方便、自動(dòng)化程度高，維修費(fèi)用少，大大降低了生產(chǎn)成本。利用本發(fā)明生產(chǎn)的奧里調(diào)制燃料油的技術(shù)指標(biāo)接近0#柴油，相當(dāng)于重柴油。我們生產(chǎn)的F-DLC10號(hào)奧里調(diào)制燃料油(見(jiàn)福建省地方標(biāo)準(zhǔn)DB35／385-2000)其技術(shù)指標(biāo)相當(dāng)于直鎦燃料油，詳見(jiàn)附表一對(duì)比表。附表一對(duì)比表表中數(shù)據(jù)表明，這種燃料油的運(yùn)動(dòng)粘度稍大于0#柴油，介于是10#重柴油和20#重柴油之間。閃點(diǎn)也等于重柴油的指標(biāo)，比0#柴油安全，便于貯運(yùn)。凝固點(diǎn)卻遠(yuǎn)比0#柴油和重柴油低，這說(shuō)明奧里調(diào)制燃料油的低溫流動(dòng)性較好。對(duì)銅片的腐蝕性與0#柴油相似。灰分、殘?zhí)颗c重柴油接近。密度與重柴油相似。硫的含量比國(guó)內(nèi)指標(biāo)稍高一些，但比ISO國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)低。其發(fā)熱值與0#柴油、重柴油近似。從這些指標(biāo)對(duì)比來(lái)看，利用本發(fā)明生產(chǎn)的奧里調(diào)制燃料油作為燃料油是合適的。本發(fā)明所述的奧里調(diào)制燃料油，用為鍋爐用燃料，其發(fā)熱能力、燃燒狀況和熱交換性能良好。我們生產(chǎn)的FL-A1(F-DLC)型奧里調(diào)制燃料油，在1999年9月由福建省鍋爐壓力容器學(xué)會(huì)作了在燃油鍋爐中替代0柴油試驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果附表二表二FL-A1(F-DLC)型奧里調(diào)制燃料油與0#柴油運(yùn)行參數(shù)對(duì)比表<tablesid="t01"num="002"><table>試驗(yàn)時(shí)間燃油型號(hào)每噸蒸汽耗油量kg／t蒸發(fā)量蒸汽壓力排油溫度9月2日FL-A164．520．5360．8232．59月3日FL-A164．100．5880．75246．59月4日FL-A166．420．5540．788236．59月5日#0柴油74．3880．3420．716221．79月6日#0柴油74．9750．3220．741220</table></tables>同時(shí)福州市環(huán)境監(jiān)測(cè)站也對(duì)FL-A1(F-DLC)型燃料油的煙氣排放中SO、NO、CO煙塵排放濃度進(jìn)行測(cè)定，均達(dá)到國(guó)家允許排放范圍。從以上實(shí)驗(yàn)看出該奧里油調(diào)制燃料油完全能取代0#柴油在燃油鍋爐中使用。同時(shí)還較0#柴油省油。本發(fā)明所述的奧里調(diào)制燃料油不但能用于各種鍋爐、電瓷窖，還可用于各種中、低速柴油機(jī)、特別是大馬力柴油機(jī)。為此，我們委托交通部水運(yùn)行業(yè)能源利用監(jiān)測(cè)中心對(duì)普0#柴油和奧里混和油(40％奧里油+60％0#柴油)分別在于2135柴油機(jī)上及90GFC32型船發(fā)電機(jī)組上進(jìn)行了對(duì)比實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明它完全能夠取代0#柴油地中低速柴油機(jī)和船用發(fā)電機(jī)組上使用。從下結(jié)合附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。圖1是本發(fā)明工藝流程示意圖。圖2是原料前期處理塔結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是圖2A-A局部剖視圖。本發(fā)明工藝流程參照?qǐng)D1，奧里原料油在奧里油(原料)儲(chǔ)備罐1中利用油浴爐產(chǎn)生的熱油預(yù)熱至60°-80℃；然后用泵將其送入燃油熱交換器內(nèi)將奧里油加熱至110°-160℃成高溫液體。之后再將高溫奧里油用泵送入原料前期處理塔4中，進(jìn)塔后經(jīng)霧化閃蒸，使水與油分離，水蒸汽由塔頂抽出。液態(tài)奧里油從塔的下方流入地槽罐5中備用。在原料前期處理塔4中閃蒸時(shí)的負(fù)壓力為40-200mm汞柱。裝柴油和添加劑的2號(hào)罐和3號(hào)罐不必加溫，它們和地槽罐5中奧里油一起分別用泵按要求的比例輸送滲溶反應(yīng)塔8，其中各分出一管線到監(jiān)視罐6、7，用于抽樣檢測(cè)該管路中奧里油和柴油質(zhì)量，若奧里油未達(dá)到質(zhì)量要求，即奧里油均勻、無(wú)凝聚團(tuán)，油溫均勻，粘度達(dá)到20mm2／s-3mm2／s，(在50°-80℃)條件下，則重新送到原料前期處理塔4加工。當(dāng)指標(biāo)達(dá)到要求后，就可直接送入滲溶反應(yīng)塔8。液體全部采用泵送，保持滲溶反應(yīng)塔的負(fù)壓穩(wěn)定，不能有波動(dòng)。滲溶反應(yīng)塔8輸出端并接著，至少三個(gè)切換罐9-1、9-2、9-3，每個(gè)切換罐由空壓、真空泵房控制可以切換成正壓或負(fù)壓，當(dāng)切換成負(fù)壓時(shí)，(負(fù)壓力360～650mmHg)它與滲-溶反應(yīng)器相連，用于暫存經(jīng)滲溶反應(yīng)器加工出的混合油；當(dāng)切換成正壓時(shí)，它與成品罐10相連，可將切換罐內(nèi)暫存的混合油直接輸送到成品罐器10中，這三個(gè)切換罐輪換工作，保持滲溶反應(yīng)器連續(xù)動(dòng)轉(zhuǎn)。在上述工藝流程中，各設(shè)備功能如下奧里油貯備罐1附有加熱排管預(yù)熱，其輸油管線全部保溫。0#柴油罐2沒(méi)有加熱保溫套。添加劑貯存罐3內(nèi)裝抗凝劑、清潔分散劑等添加劑，可根據(jù)客戶的要求或視季節(jié)的不同加適量添加劑，該添加劑可輸送到原料前期處理塔4或滲溶瓦應(yīng)塔8內(nèi)。原料前期處理塔4參照?qǐng)D2和圖3，它由閃蒸腔11、奧里油入口12、噴淋管13、加熱排管14、加熱氣體出口15、加熱氣串連風(fēng)筒16、保溫層17、加熱體入口18以及地槽罐5和上端抽氣口19組成。奧里油自?shī)W里油入口12時(shí)入，在負(fù)壓條件下(壓力為40-20mm汞柱)從噴淋管13噴出，經(jīng)閃蒸腔11閃蒸，使油水分離，水汽從上端抽氣口20抽走，液態(tài)奧里油自上而下經(jīng)加熱排管14外壁流入地槽罐5中，加熱排管14內(nèi)通鍋爐尾氣，使塔內(nèi)奧里油保持110°-160℃溫度。滲溶反應(yīng)塔8采用中國(guó)專利局公開(kāi)的CNl201712A多相流體射流滲溶反應(yīng)器或中國(guó)專利ZL942374894管式多相流體滲溶反應(yīng)器。監(jiān)視罐6、7裝有采樣口，可分別用于檢測(cè)滲溶反應(yīng)前的奧里油和0#柴油質(zhì)量。切換罐9到少配備3個(gè)以上，當(dāng)切換罐處于(360～650mmHg)負(fù)壓時(shí)，它與滲溶反應(yīng)塔連通，保持正常運(yùn)轉(zhuǎn)。當(dāng)切換罐滿罐后馬上切換成正壓，這時(shí)成品就及時(shí)被壓入成品罐。在本發(fā)明中，柴油與奧里油的混合比例可以為1∶9-9∶1，為此，我們?cè)诒竟に嚵鞒讨袑?duì)0#柴油和奧里油的混合比例分別進(jìn)行了1∶9、2∶8、3∶7、4∶6、5∶5、6∶4、7∶3、和9∶1的實(shí)驗(yàn)。結(jié)果本工藝流程完全能夠正常運(yùn)轉(zhuǎn)，并能生產(chǎn)出合格的奧里調(diào)制混合油，對(duì)生產(chǎn)出的不同比例奧里油混合油，我們進(jìn)行了測(cè)試，其理化指標(biāo)如表三，表三不同比例滲溶混合的理化指標(biāo)<(奧)混合油的理化指標(biāo)與2(柴)∶8(奧)混合油理化指標(biāo)非常接近；9(柴)∶1(奧)混合油理化指標(biāo)與0#柴油的理化指標(biāo)非常接近，因此，在表三中省略了這兩種比例混合油的理化指標(biāo)。從表三中可以看出，各比例(奧里油∶柴油)混合油具有如下特點(diǎn)、用途。(1)2∶(9)8可以代替0#柴油在任何柴油機(jī)中使用相當(dāng)于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)0#燃料油。3∶7可以代替0#柴油在高速柴油機(jī)3000轉(zhuǎn)／分鐘以下使用相當(dāng)于國(guó)家2#燃料油。4∶6可以代替0#柴油，在中、低速柴油機(jī)使用相當(dāng)于國(guó)標(biāo)3#～4#燃料油標(biāo)準(zhǔn)。5∶5相當(dāng)于國(guó)標(biāo)4#燃料油。6∶4相當(dāng)于5#燃料油用于中速加溫，低速柴油和燃料。7∶3相當(dāng)于6#(國(guó)標(biāo))燃料油，用于低速柴油機(jī)和鍋爐使用。8∶2代替重油使用，需加溫應(yīng)用于低速柴油機(jī)或者鍋爐燃料。9∶1可作大型發(fā)電站鍋爐使用，要加溫使用。關(guān)于加熱工序中奧里油加熱溫度問(wèn)題，我們先后選擇110℃、130℃、140℃和160℃進(jìn)行工藝實(shí)驗(yàn)，結(jié)果證明在這幾種溫度下，本工藝流程可正常運(yùn)轉(zhuǎn)，并能生產(chǎn)出合格的奧里混合油。綜上所述，本發(fā)明不但新穎而且實(shí)用，其工藝方法確能將奧里油和柴油調(diào)制成燃料油，使其廣泛應(yīng)用于中低速柴油機(jī)和各種工業(yè)燃燒器，為調(diào)制混合燃料選擇了優(yōu)質(zhì)原料資源，與
背景技術(shù)：
相比具有顯著的特點(diǎn)和突出的進(jìn)步。權(quán)利要求1.一種利用奧里油調(diào)制燃料油方法，其特征是它依次包括如下步驟A、將奧里油在隔絕空氣條件下加熱至于110°-160℃；B、將上述高溫奧里油輸送到原料前期處理塔中，在負(fù)壓下從塔頂用噴淋霧化的辦法將油水分離，經(jīng)過(guò)閃蒸水份汽化后被抽走，液態(tài)油自上而下經(jīng)過(guò)多層管內(nèi)充有加熱介質(zhì)的加熱排管、沿管外壁流向塔底，使其均勻無(wú)凝聚團(tuán)，粘度在50°-80℃時(shí)達(dá)到20mm2／s-30mm2／s，在此步驟中要使奧里油溫度保持在110°-160℃；C、過(guò)濾通過(guò)200目篩；D、將上述處理后的奧里油液體和常溫狀態(tài)下的柴油按1∶9-9∶1的比例送入滲溶反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行滲溶反應(yīng)，經(jīng)滲溶反應(yīng)處理后的混合油即為成品油。2.按照權(quán)利要求1所述利用奧里油調(diào)制燃料油的方法，其特征是所述原料前期處理塔中閃蒸時(shí)的負(fù)壓力為40-200mm汞柱。3.按照權(quán)利要求1或2所述利用奧里油調(diào)制燃料油方法，其特征是經(jīng)過(guò)閃蒸處理、過(guò)濾之后的奧里油以及常溫狀態(tài)下的柴油分別用泵送入滲溶反應(yīng)器，其中各分出一旁路管線到監(jiān)視罐，用于抽樣檢測(cè)該管路中奧里油和柴油質(zhì)量，若奧里油未達(dá)到質(zhì)量要求，則重新送到原料前期處理塔中處理。4.按照權(quán)利要求1或2所述利用奧里油調(diào)制燃料油方法，其特征是在滲溶反應(yīng)器輸出端并接著至少三個(gè)切換罐，每個(gè)切換罐可以切換成正壓或負(fù)壓，當(dāng)切換罐切換成負(fù)壓時(shí)，它與滲溶反應(yīng)器相連用于暫存經(jīng)滲溶反應(yīng)器加工出的混合油；當(dāng)切換成正壓時(shí)，它與成品相連，可將切換罐內(nèi)的暫存的混合油直接輸送到成品罐中，三個(gè)切換罐輪換工作，保正滲溶反應(yīng)器連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。全文摘要一種利用奧里油調(diào)制燃料油方法,特征是它依次包括如下步驟:a．將奧里油加熱至110°～160℃；b．將上述高溫奧里油輸送到原料前期處理塔中進(jìn)行閃蒸處理;c．過(guò)濾通過(guò)200目篩;d．將上述處理后的奧里油和柴油按1∶9～9∶1的比例送入滲溶反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行滲溶反應(yīng)。利用本發(fā)明生產(chǎn)出的奧里調(diào)制燃料油的技術(shù)指標(biāo)接近0號(hào)柴油,相當(dāng)于重柴油,能廣泛應(yīng)用于中低速柴油機(jī)和各種工業(yè)燃燒器。該方法具有工藝簡(jiǎn)單,操作方便,一次性投資省的特點(diǎn)。文檔編號(hào)C10G33/00GK1278549SQ00114690公開(kāi)日2001年1月3日申請(qǐng)日期2000年7月11日優(yōu)先權(quán)日2000年7月11日發(fā)明者符知民申請(qǐng)人:符知民