北方偉業(yè)計量集團有限公司
溶劑油,又稱為溶劑汽油,是我國五大類汽油產品之一,可用于動植物油脂提取、橡膠溶劑、涂料稀釋劑與溶劑、機械清洗等諸多領域,是重要的有機化工原料和工業(yè)生產的基礎用油,市場需求量大。但是隨著國際社會對環(huán)境的重視和人類健康的關注,溶劑油向著環(huán)保性能且具有各種特殊用途的方向發(fā)展。脫芳溶劑油因為脫除了芳烴,其毒性大幅度降低,環(huán)境污染小。因其脫除了芳烴,是環(huán)境友好產品,附加值極大提高。另外,隨著國家能源局《關于印發(fā)能源領域行業(yè)標準管理辦法(試行)》及實施細則的通知,新增脫芳溶劑油等產品,自2016年3月1日實施以來,促進了產品創(chuàng)新的積極性,并加大了產品的應用領域。脫芳溶劑油是由幾十甚至上百種烷烴組成的,混合物的種類多,其餾程寬泛。為滿足市場對于D系列脫芳溶劑油的需求,通過化工技術并結合餾分組成進行實驗室研究,來研究適合生產D系列溶劑油產品的工藝路線。經過十幾年的努力,應用計算機模擬軟件對溶劑油分離進行優(yōu)化設計,取得了深遠的發(fā)展。本文根據(jù)工廠提供的脫芳溶劑油進行初步研究,并結合公司開發(fā)并針對此類產品的化工過程模擬軟件的生產工藝模擬計算,在實驗室進行減壓精餾實驗驗證,能夠準確地進行精餾切割生產W1-90產品。
原料采用廠家提供的脫芳溶劑油的塔釜底料。原料的實沸點蒸餾數(shù)據(jù)如表1所示。
安捷倫7820氣相色譜儀(安捷倫科技(中國)有限公司),色譜柱:HP-1,100m×0.25mm×0.5μm。色譜分析條件:柱溫:初始100℃,保留時間15min;色譜柱溫度控制方式:升溫速率100~180℃,5℃/min,保留時間2min;180~220℃,20℃/min,保留時間30min;檢測器:氫火焰檢測器,溫度:250℃;分流比100:1;載氣:氮氣。
餾程測定儀:BSY-103石油產品蒸餾測定儀,大連北港石油儀器有限公司。
減壓精餾塔:實驗室自行設計。
實驗在間歇精餾塔中進行,塔高3m,塔徑為50mm,塔內裝θ環(huán)填料,填料高度為2.5m。塔體抽真空,塔釜由調溫電熱套加熱,用調壓器調節(jié)釜溫和氣化速率,塔頂為循環(huán)式冷凝冷切器,塔頂蒸汽經冷凝器冷凝后部分回流,采用回流比控制器控制回流比。
根據(jù)GB/T6536—2010《石油產品常壓蒸餾特性測定法》方法檢測。
根據(jù)原料的實沸點餾程數(shù)據(jù),利用化工模擬軟件進行模擬計算,回收達到符合餾程的W1-90產品:將原料在9.5kPa真空條件下進行減壓精餾實驗,回流比為2:1,控制餾出速率,回收塔頂餾出物并控制其產率為63%,此塔頂餾出物即為化工軟件模擬計算下符合餾程為W1-90產品。圖1為原料和產品(塔頂餾出物)的氣相色譜分析。
對比圖1,可以看出經過減壓精餾,將原料中高沸點的重組分切割出來,作為輕組分的餾出物組分大幅度減少。組分的減少會引起一些物理性能例如黏度、密度等相對變化的趨勢(物理性能在此不多做研究)。
對實驗過程進行模擬,并將塔頂餾出物和塔釜底物分別進行餾程測定,將模擬結果與實驗值進行對比,結果見圖2和圖3。
為獲得達到餾程標準的W1-90號產品,利用模擬計算得到產品的指標,再進一步通過實驗驗證,相關數(shù)據(jù)偏差較小,產品的指標能夠滿足質量標準。通過觀察圖2和圖3發(fā)現(xiàn),塔頂餾出物為W1-90產品,對于餾程,模擬計算值為224.5~258.5℃,而實驗室檢測的數(shù)據(jù)為219.5~254.8℃(其中219.5℃為初餾點);對于塔釜底產品的餾程分析,模擬計算值為265.2~296.4℃,而實驗室檢測的數(shù)據(jù)為258.8~296.6℃(其中258.8℃為初餾點);餾程測試中,相同的回收百分比,溫度偏差小于5℃(塔頂餾出物5%的回收,溫度偏差為7℃),再加之重復試驗操作誤差的影響,認為5℃的偏差可以接受。
通過實驗分析,利用公司針對該物料開發(fā)的計算程序進行模擬計算,并以此數(shù)據(jù)為基礎進行減壓精餾切割實驗,能夠滿足相關產品的技術要求。
此外,對于得到的產品,做了一些相關項目的檢測,如表2所示。
根據(jù)行業(yè)標準NB/SH/T0913-2015中關于輕質白油(1)中部分牌號產品的技術指標,符合W1-90的相關規(guī)定。
根據(jù)工廠提供的脫芳溶劑油的基本特征,并結合公司開發(fā)的計算程序模擬設計相關工藝過程,模擬的計算值與實驗值相對誤差不大,并能預測減壓精餾后的相關結果,從而使實驗室小試更加簡便、快捷;對今后的工業(yè)方法、工藝改造以及生產調整具有一定的預測作用。
通過本實驗,可以看出產品符合行標W1-90白油相關質量標準的規(guī)定,通過減壓精餾切割技術分離脫芳溶劑油產品的工藝具有能耗低、效率高、無污染等優(yōu)點。
聲明:本文所用圖片、文字來源《化工設計通訊》,版權歸原作者所有。如涉及作品內容、版權等問題,請與本網(wǎng)聯(lián)系
重點分享儀器的原理結構、參數(shù)優(yōu)化、注意事項,同時簡要介紹與AAS/ICP等儀器的區(qū)別、干擾類型及消除和標準方法查詢。
了解更多> >本標準物質通過“區(qū)域特異性+天然取材+精準定值”三維價值體系,重新定義綠茶成分分析的參考標準,特別適合注重生態(tài)安全、追求品質升級的茶企、檢測機構及科研院所。
了解更多> >2020年10月29日,偉業(yè)計量+豫南檢測兩家機構,聯(lián)合成功申報77種國家二級標準物質!此次成功申報,再次證明偉業(yè)計量/豫南檢測具備生產國家標準物質的管理技術能力,能夠保證生產的國家標準物質量值準確、質量合格。
了解更多> >通話對您免費,請放心接聽
溫馨提示:
1.手機直接輸入,座機前請加區(qū)號 如13803766220,010-58103678
2.我們將根據(jù)您提供的電話號碼,立即回電,請注意接聽
3.因為您是被叫方,通話對您免費,請放心接聽
登錄后才可以評論