強(qiáng)化蒸餾的研究進(jìn)展

盧嫦鳳

（國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局專(zhuān)利局專(zhuān)利審查協(xié)作廣東中心，廣東 廣州 510530）

隨著石油資源的逐漸減少，合理充分利用好有限的石油資源，提高輕質(zhì)油收率已經(jīng)成為各煉油廠(chǎng)普遍關(guān)注的問(wèn)題。在保證油品質(zhì)量的前提下，采取經(jīng)濟(jì)有效的方法提高輕質(zhì)油的收率是非常必要的。

1 原油蒸餾技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r

在石油為分子溶液的理論基礎(chǔ)上，人們主要致力于改進(jìn)裝置內(nèi)部構(gòu)件、改進(jìn)工藝流程、優(yōu)化操作條件、改進(jìn)抽真空系統(tǒng)及采用先進(jìn)的控制系統(tǒng)等技術(shù)，來(lái)提高蒸餾效率和原油蒸餾拔出率。如專(zhuān)利CN102911717A在減壓蒸餾塔底部的減壓渣油中設(shè)置閃蒸腔，閃蒸腔頂部設(shè)置升氣管，減壓蒸餾進(jìn)料進(jìn)入閃蒸腔中，可使閃蒸腔保持較高的真空度，提高原油減壓蒸餾過(guò)程拔出率。CN102311770A公開(kāi)了一種減壓閃蒸罐，包括罐體，罐體內(nèi)包括上部的氣相區(qū)和下部液相區(qū)，在氣相區(qū)上部設(shè)置物料分布器，在物料分布器下方設(shè)置超重力旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器，超重力旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器固定在罐體縱向軸心位置的轉(zhuǎn)軸上。CN103865565A將常壓渣油從常壓蒸餾塔底出來(lái)后先經(jīng)過(guò)常壓爐對(duì)流段和減壓爐對(duì)流段換熱升溫，然后進(jìn)入減壓閃蒸塔，進(jìn)行氣液分離，同時(shí)在減壓閃蒸塔引入減壓蒸餾塔減二線(xiàn)進(jìn)行洗滌，減壓閃蒸塔頂氣經(jīng)過(guò)換熱、冷凝冷卻之后作為產(chǎn)品直接抽出，洗滌油從減壓閃蒸塔中部抽出返回減壓蒸餾塔，減壓閃蒸塔閃底油進(jìn)入減壓爐，加熱后進(jìn)入減壓蒸餾塔分離出各種產(chǎn)品。CN107903935A提出了低能耗減壓蒸餾方法，提高拔出率，取消減壓轉(zhuǎn)油線(xiàn)，在減壓爐與減壓蒸餾塔之間設(shè)置減壓閃蒸塔；在減壓蒸餾塔后設(shè)置減壓閃蒸罐。隨后人們提出了石油分散體系理論：由瀝青質(zhì)構(gòu)成分散相的核，在瀝青質(zhì)核以外，由里到外按某種特性（芳香性、極性、溶解度等參數(shù)）遞減的規(guī)律構(gòu)成分散相核的溶劑化層，并與分散相達(dá)成動(dòng)態(tài)平衡；當(dāng)外界條件改變，或加入某種添加劑時(shí)，則會(huì)打破這種平衡，使物質(zhì)在分散相和分散介質(zhì)之間重新分配，從而改變分散體系的狀態(tài)[1-2]。前蘇聯(lián)學(xué)者提出了原油強(qiáng)化蒸餾的概念，使用強(qiáng)化蒸餾劑進(jìn)行強(qiáng)化蒸餾過(guò)程可提高輕油的拔出率。

2 強(qiáng)化蒸餾劑種類(lèi)研究

2.1 芳香烴濃縮物

以芳香烴濃縮物作為強(qiáng)化蒸餾劑的研究，如潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油精制抽出物、裂解焦油、催化裂化回?zé)捰图坝蜐{、糠醛抽出物等富含芳烴的組分等[3]。蘇聯(lián)專(zhuān)利（SU791599A1） 用來(lái)源于三線(xiàn)潤(rùn)滑油選擇精制的抽出油作為添加物，可提高減壓餾分油收率。王俊杰分別用委內(nèi)瑞拉餾分油、催化裂化油漿餾分油作為強(qiáng)化蒸餾添加劑，考察了不同餾分段、不同添加量對(duì)減壓蒸餾凈增收率的影響，以十二烷基苯磺酸鈉為助劑，提高蒸餾凈增收率[4]。CN108179020A采用富含芳烴的催化油漿作為主溶劑，其可將其他復(fù)配組分良好地溶解在一起并分散在原油體系中，并且與非離子乳化劑及醇胺類(lèi)活化劑相互作用。李福起等[5]以催化油漿為強(qiáng)化劑，對(duì)綏中36-1原油進(jìn)行實(shí)沸點(diǎn)蒸餾，同一溫度下，發(fā)現(xiàn)隨著油漿摻兌比的增大，餾分油的收率逐漸增加，芳香分對(duì)餾分油收率的促進(jìn)作用與表面張力對(duì)其的抑制作用同時(shí)存在。CN1030250A用含芳烴的催化裂化350℃以上餾分油作為添加物，在減壓塔進(jìn)料中按重量比加入0.5%～10%，在不改變減壓塔的操作條件下，可使減壓餾分油的收率提高0.5%～10%。中石化在CN102311773A提出利用超聲波提高原油蒸餾收率的方法，向原油中加入有機(jī)供氫劑后用超聲波處理，然后進(jìn)行減壓蒸餾。有機(jī)供氫劑是四氫萘、十氫萘、二氫蒽和二氫菲中的一種或幾種。方法能夠提供足夠的空化作用，提高原油中小于500℃餾分的蒸餾收率。

2.2 以表面活性劑為主體

以表面活性劑為主體的原油強(qiáng)化蒸餾劑的研究主要包括醚類(lèi)、高級(jí)脂肪醇類(lèi)、合成脂肪酸等。如CN108949217A提供了一種包括35～65份的活化主體和15～35份的餾程為350～500℃的FCC回?zé)捰偷钠者m性強(qiáng)化蒸餾劑，其中活化主體為HLB值為11～16的聚氧乙烯醚型非離子表面活性劑。CN105985795A提出一種用于俄羅斯原油蒸餾的原油強(qiáng)化蒸餾劑，包括活化劑主體，助劑和溶劑，其中活化劑為聚乙二醇型非離子表面活性劑，該助劑包括第一助劑季銨鹽型陽(yáng)離子表面活性劑，第二助劑多元醇酯類(lèi)非表面活性劑和作為酚的第三輔助組分，可有效的提高蠟油的收率，改善油品的質(zhì)量。CN103194256A涉及一種包括分離劑、消泡劑、有機(jī)溶劑強(qiáng)化催化蒸餾劑，分離劑為由一元醇或多元醇做引發(fā)劑，環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷聚合生成的聚醚。消泡劑優(yōu)選為甲基硅油或二甲基硅油。有機(jī)溶劑優(yōu)選為甲苯、二甲苯或混苯；提高分餾效果，減輕組分重疊，降低塔底溫度，防止分餾塔底和油漿系統(tǒng)結(jié)焦。CN102041028A公開(kāi)了一種強(qiáng)化原油常壓和減壓蒸餾的組合物，包含20%～80%的A組分（質(zhì)量分?jǐn)?shù)，下同），10%～60%的B組分，0～50%的溶劑；其中，所述A組分選自壬基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚等；B組分選自乙二醇、丙二醇、丙三醇、正丁醇、異丁醇；溶劑選自水、醇。CN102061186A公開(kāi)了一種由活化主體和溶劑組成的原油強(qiáng)化蒸餾劑，活性主體為具有催化酸性高熱穩(wěn)定性的有機(jī)鹽或無(wú)機(jī)鹽，溶劑為具有優(yōu)異與原油互溶性的脂肪醇和碳原子數(shù)大于10的芳烴。有機(jī)或無(wú)機(jī)鹽為磷鎢雜多酸、烷基咪唑磺酸鹽、烷基吡啶磺酸鹽。CN104419443A提供了一種烴油蒸餾方法，包括在至少一種添加劑存在下，將烴油進(jìn)行蒸餾，添加劑選自通式(R1COO)nM1表示的脂肪族羧酸鹽和通式表示的芳香族羧酸鹽，其中，R1為C1-C30的直鏈或支鏈烷基，R2為H或C1-C16的直鏈或支鏈烷基，M1和M2各自為堿金屬或堿土金屬，n和m各自為1或2，能夠有效地提高小于500℃的輕質(zhì)油收率。

2.3 高分子化合物

專(zhuān)利CN1884441A提出將含松脂的添加劑加到石油常減壓蒸餾塔的原油中，添加劑的加入量為原油進(jìn)料量重量的0.001%～0.1%；添加劑的組分及質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：50%～80%的松脂天然有機(jī)物，50%～20%的有機(jī)溶劑，pH值為7.0～7.5；有機(jī)溶劑為乙醇、乙二醇二乙醚、乙基丙基甲酮或乙酸乙二醇乙醚，可使輕油收率的質(zhì)量分?jǐn)?shù)增加1.5%～2.3%。劉傳芳等[6]以新疆原油為原料，高分子聚合物作為活化劑，可以提高餾分重量收率3個(gè)百分點(diǎn)以上。活化劑的加入改變了石油分散系統(tǒng)分子間的相互作用，將體系調(diào)節(jié)到最穩(wěn)定狀態(tài)，達(dá)到最大分散程度和最小黏度值，從而獲得最高的餾分收率。

3 結(jié)語(yǔ)

現(xiàn)開(kāi)發(fā)的強(qiáng)化蒸餾劑一定程度上存在應(yīng)用條件較為苛刻，局限性大，穩(wěn)定性、適用性欠佳等問(wèn)題，強(qiáng)化蒸餾劑配制等也缺乏完善的理論基礎(chǔ)上，但添加強(qiáng)化蒸餾劑一般不需對(duì)工藝設(shè)備和操作條件進(jìn)行改變，工業(yè)上易于實(shí)施等優(yōu)點(diǎn)，值得推廣應(yīng)用。