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成品油順序輸送混油處理是長距離管道順序輸送成品油以及油品儲存的重要生產環節。混油處理的方法主要有摻混法、蒸餾法、金屬氧化物處理法、堿處理法、過濾法等。為節約管輸成本,目前的混油處理一般采用摻混法,根據前蘇聯的經驗公式計算得到合適的回摻比例。
管輸混油回摻比例越大,越能夠最大限度地降低管道輸送成本,提高管輸經濟效益。但實際操作中通過與閉口閃點實驗數據的對比發現,依據經驗公式得到的回摻比例并不是最佳回摻比例。筆者通過6年來對荊荊管道輸送的柴油與汽油進行摻混試驗,在綜合考慮油品質量控制指標及質量潛力的基礎上,通過近百次實驗,最終確定了最大允許回摻比例的方法。
柴油和汽油都有相應的質量控制指標及測試方法。油品的各項理化參數,按其摻混過程中的變化情況可分為兩大類:一是具有一定可加性的參數,例如實際膠質、硫含量、酸度、殘炭、灰分、密度、餾程、金屬含量、烯芳烴含量等;二是非可加性參數,例如閃點、運動黏度、凝點、冷凝點、辛烷值、十六烷值、飽和蒸氣壓等。油品混合試驗研究的主要目的,是在保證產品質量合格的前提下,確定其相互摻合所允許的最大臨界濃度,確定混油回摻方案。
柴油中混入汽油時,主要控制的質量指標是閉口閃點。試驗通過向0號柴油中逐步加入混合柴油,測試閉口閃點的值,研究混油摻入量與柴油質量合格指標之間的規律,判斷混油摻入量對柴油質量性能影響,以期找到相互摻合所允許的最大臨界濃度。
在多次實驗中,隨著混油摻入量的逐步遞增,得出相應柴油閃點變化規律,例如煉廠輸送閃點為65℃的柴油時,當混油摻入量為萬分之一時,閉口閃點基本不變,仍為65℃;當摻入量增加到萬分之十六時,閃點值開始發生變化,再按摻入量以萬分之二遞增時,閃點開始發生近似規律性遞減現象。當試驗做到第十九次,即摻入量達到萬分之五十時,閃點結果值變化為55℃。根據石油產品閉口閃點GB/T261的規定,柴油的閃點應不低于55℃。通過對實測數據進行分析可以看出,在保證油品質量合格的情況下,閃點為65℃的管線0號柴油,其允許的最大臨界濃度為萬分之五十。
根據產品質量法的規定,進行油品摻混時,必須使被摻混的油品質量指標達到合格,這就要求被摻混油品有一定的質量余量或質量潛力。所謂質量余量是指一種油品容納另一種油品的體積百分比,目前常用的質量潛力計算公式是前蘇聯的經驗公式,其中,汽油在柴油中的允許濃度計算公式為:

其中:K─汽油摻入柴油中的允許濃度百分比。
tb——具有一定質量潛力的柴油實際閃點。
[tb]──預期摻配閃點。
將柴油實際閃點(65℃)和預期摻配閃點(55℃)代入上述公式,可計算出65℃柴油在保證油品質量合格的情況下,允許的最大臨界濃度為萬分之四十二。這個值與實際試驗值相差萬分之八,因此按公式計算得出的數據進行摻混不是最佳摻配結果。
如果按照公式對柴油與汽油順序輸送中出現的混油進行回摻,公式計算方法結果偏小,不能得到最大回摻比例。因此,在實際操作中應先按此公式計算出一個大概值,再以此值為基礎,逐步增大回摻比例,在實驗室進行小樣摻配,最終確定最大摻配值,從而縮短試驗時間。
隨著成品油順序管道輸送油品的頻率增加,混油量逐漸增多。為了提高混油處理效率可采用以經驗公式為指導,以實驗室小樣摻配為主,控制油品各項理化指標,確保油品合格,最終確定最大摻混比例,以減少油庫混油儲存量,減低油庫管理成本,減輕企業負擔,提高企業經濟效益。