專利名稱：：利用奧里油調制燃料油方法
技術領域：
：本發(fā)明涉及燃料油的調制方法，具體地說是一種利用奧里油調制燃料油方法奧里油產于委內瑞拉國內一個叫奧里諾科地區(qū)的地下原油，以重油為主，也稱奧里諾科重油?？們α肯喈斢谏程匕⒗涂們α康?0％，是一個豐富的重油油田。該國與英國石油公司合作，用蒸汽吞吐法熱采，加入水和添加劑，使重油稀釋易于流動，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)由中國石油天然氣總公司引進這種奧里乳化油，以解決中國燃料油不足的矛盾。奧里乳化油是水包油型的，方便儲運。雖廠家聲稱穩(wěn)定性好，可保持較長時間。但到國內后該油的放停時間仍然有限，要作為燃料油使用還需進一步加工。該油已經(jīng)進口三年多了，在替代重柴油上仍未得到很好的開發(fā)利用，現(xiàn)在主要只作為生產瀝青用的原料。本發(fā)明的目的在于提出一種以奧里油為基本原料調制船用柴油機燃料油和各種爐用燃料油的方法。本發(fā)明的目的是通過以下技術方案實現(xiàn)的一種利用奧里油調制燃料油方法，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，在負壓下從塔頂用噴淋霧化的辦法將油水分離，經(jīng)過閃蒸水份汽化后被抽走，液態(tài)油自上而下經(jīng)過多層管內充有加熱介質的加熱排管，沿管外壁流向塔底，使其均勻無凝聚團，粘度在50-80C時達到20mm2／s-30mm2／s，在此步驟中要使奧里油溫度保持在110-160℃；C．過濾通過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器內進行滲溶反應，經(jīng)滲溶反應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為奧里油是類似瀝青的原油，它的組成是瀝青10％；膠質34．2％；芳香烴41％；飽和烴14．8％。由于瀝青質、膠質，芳香烴、飽和烴的極性按順序遞減，飽和烴則是非極性。所以奧里油中的瀝青質高分子間藉偶極、電荷轉移及氫鍵的作用力，締合成膠粒中心，其表面吸附了部分膠質和重質芳香烴構成溶劑化層，分散介質則是余下的瓦斯油分(芳香烴和飽和烴)，構成了膠體分散體系。由于瀝青質和膠質含量高達44．2％，瀝青質膠粒聚結成的膠團很容易粘附在一起，形成半固體的凝膠。因此要加熱到一定溫度時才能拆散瀝質、膠質等分子間作用力，使凝膠、膠團分散成膠粒，部分膠粒還可能進一步分散成散瀝質、膠質的高分子。而采用加溫至110°-160℃是因為瀝青分子(高分子)在160℃時分子間界面張力最易干擾，可通過反應裝置將分子間的距離拉開(在一個大氣壓時)，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，要轉化成接近裂解餾份油指標，還需要進一步作組分的調配。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，具備有調制加工的優(yōu)良條件。完全不必進行置換、取代碳氫鏈等化學反應方式進行加工。為此我們就采用滲溶混合調配的方法來加工環(huán)烷烴為主體的燃料。采用這樣的加工工藝成本低，能耗比置換取代碳氫鏈的方法低落許多，油品的各種指標均接近餾分油的要求。本發(fā)明采用的滲溶技術，主要依靠本人的專利設備多相流體射流滲溶反應器(申請?zhí)?8113470．X，公開號CN1201712A)的特殊加工能力。它能將多種流體，同時在比較大的壓差下，讓各種原料液噴射出的粒子帶著很大的動能，在容器的全空間中同分步均勻地，使各種粒子強烈地相互、碰撞混合，產生調整流體中分散的粒子結構，拉開高分子中基團或鏈段相互間距離的能力，達到高分子與小分子相互滲透溶解的目的。這種滲溶反應器的滲溶時間連續(xù)，滲透質量高，而且對不同性質的原料，可以任意調節(jié)滲溶條件。用這種專利設備能在較短的時間內，完成寬松高分子團粒內部之間的距離，并讓其它小分子滲透進入其間的間隙位置。我們所生產的奧里調制燃料油的粘度比值0#柴油大一些，但調整后的霧化顆粒與0#柴油相似，特別符合燃燒理論中所要求的霧化顆粒越細，霧化面積必然越大的規(guī)律。采用這種滲溶反應器，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、設備投資等方面相比，它不需要太高的溫度和造價昂貴的設備，一次性投資少，工藝簡單、操作方便、自動化程度高，維修費用少，大大降低了生產成本。利用本發(fā)明生產的奧里調制燃料油的技術指標接近0#柴油，相當于重柴油。我們生產的F-DLC10號奧里調制燃料油(見福建省地方標準DB35／385-2000)其技術指標相當于直鎦燃料油，詳見附表一對比表。附表一對比表表中數(shù)據(jù)表明，這種燃料油的運動粘度稍大于0#柴油，介于是10#重柴油和20#重柴油之間。閃點也等于重柴油的指標，比0#柴油安全，便于貯運。凝固點卻遠比0#柴油和重柴油低，這說明奧里調制燃料油的低溫流動性較好。對銅片的腐蝕性與0#柴油相似?；曳?、殘?zhí)颗c重柴油接近。密度與重柴油相似。硫的含量比國內指標稍高一些，但比ISO國際標準低。其發(fā)熱值與0#柴油、重柴油近似。從這些指標對比來看，利用本發(fā)明生產的奧里調制燃料油作為燃料油是合適的。本發(fā)明所述的奧里調制燃料油，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。我們生產的FL-A1(F-DLC)型奧里調制燃料油，在1999年9月由福建省鍋爐壓力容器學會作了在燃油鍋爐中替代0柴油試驗，實驗結果附表二表二FL-A1(F-DLC)型奧里調制燃料油與0#柴油運行參數(shù)對比表<tablesid="t01"num="002"><table>試驗時間燃油型號每噸蒸汽耗油量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>同時福州市環(huán)境監(jiān)測站也對FL-A1(F-DLC)型燃料油的煙氣排放中SO、NO、CO煙塵排放濃度進行測定，均達到國家允許排放范圍。從以上實驗看出該奧里油調制燃料油完全能取代0#柴油在燃油鍋爐中使用。同時還較0#柴油省油。本發(fā)明所述的奧里調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、特別是大馬力柴油機。為此，我們委托交通部水運行業(yè)能源利用監(jiān)測中心對普0#柴油和奧里混和油(40％奧里油+60％0#柴油)分別在于2135柴油機上及90GFC32型船發(fā)電機組上進行了對比實驗。實驗結果表明它完全能夠取代0#柴油地中低速柴油機和船用發(fā)電機組上使用。從下結合附圖詳細說明本發(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構示意圖。圖3是圖2A-A局部剖視圖。本發(fā)明工藝流程參照圖1，奧里原料油在奧里油(原料)儲備罐1中利用油浴爐產生的熱油預熱至60°-80℃；然后用泵將其送入燃油熱交換器內將奧里油加熱至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中閃蒸時的負壓力為40-200mm汞柱。裝柴油和添加劑的2號罐和3號罐不必加溫，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塔8，其中各分出一管線到監(jiān)視罐6、7，用于抽樣檢測該管路中奧里油和柴油質量，若奧里油未達到質量要求，即奧里油均勻、無凝聚團，油溫均勻，粘度達到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。當指標達到要求后，就可直接送入滲溶反應塔8。液體全部采用泵送，保持滲溶反應塔的負壓穩(wěn)定，不能有波動。滲溶反應塔8輸出端并接著，至少三個切換罐9-1、9-2、9-3，每個切換罐由空壓、真空泵房控制可以切換成正壓或負壓，當切換成負壓時，(負壓力360～650mmHg)它與滲-溶反應器相連，用于暫存經(jīng)滲溶反應器加工出的混合油；當切換成正壓時，它與成品罐10相連，可將切換罐內暫存的混合油直接輸送到成品罐器10中，這三個切換罐輪換工作，保持滲溶反應器連續(xù)動轉。在上述工藝流程中，各設備功能如下奧里油貯備罐1附有加熱排管預熱，其輸油管線全部保溫。0#柴油罐2沒有加熱保溫套。添加劑貯存罐3內裝抗凝劑、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或滲溶瓦應塔8內。原料前期處理塔4參照圖2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。奧里油自奧里油入口12時入，在負壓條件下(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內通鍋爐尾氣，使塔內奧里油保持110°-160℃溫度。滲溶反應塔8采用中國專利局公開的CNl201712A多相流體射流滲溶反應器或中國專利ZL942374894管式多相流體滲溶反應器。監(jiān)視罐6、7裝有采樣口，可分別用于檢測滲溶反應前的奧里油和0#柴油質量。切換罐9到少配備3個以上，當切換罐處于(360～650mmHg)負壓時，它與滲溶反應塔連通，保持正常運轉。當切換罐滿罐后馬上切換成正壓，這時成品就及時被壓入成品罐。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，我們在本工藝流程中對0#柴油和奧里油的混合比例分別進行了1∶9、2∶8、3∶7、4∶6、5∶5、6∶4、7∶3、和9∶1的實驗。結果本工藝流程完全能夠正常運轉，并能生產出合格的奧里調制混合油，對生產出的不同比例奧里油混合油，我們進行了測試，其理化指標如表三，表三不同比例滲溶混合的理化指標<(奧)混合油的理化指標與2(柴)∶8(奧)混合油理化指標非常接近；9(柴)∶1(奧)混合油理化指標與0#柴油的理化指標非常接近，因此，在表三中省略了這兩種比例混合油的理化指標。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、用途。(1)2∶(9)8可以代替0#柴油在任何柴油機中使用相當于國家標準0#燃料油。3∶7可以代替0#柴油在高速柴油機3000轉／分鐘以下使用相當于國家2#燃料油。4∶6可以代替0#柴油，在中、低速柴油機使用相當于國標3#～4#燃料油標準。5∶5相當于國標4#燃料油。6∶4相當于5#燃料油用于中速加溫，低速柴油和燃料。7∶3相當于6#(國標)燃料油，用于低速柴油機和鍋爐使用。8∶2代替重油使用，需加溫應用于低速柴油機或者鍋爐燃料。9∶1可作大型發(fā)電站鍋爐使用，要加溫使用。關于加熱工序中奧里油加熱溫度問題，我們先后選擇110℃、130℃、140℃和160℃進行工藝實驗，結果證明在這幾種溫度下，本工藝流程可正常運轉，并能生產出合格的奧里混合油。綜上所述，本發(fā)明不但新穎而且實用，其工藝方法確能將奧里油和柴油調制成燃料油，使其廣泛應用于中低速柴油機和各種工業(yè)燃燒器，為調制混合燃料選擇了優(yōu)質原料資源，與
背景技術：
相比具有顯著的特點和突出的進步。權利要求1.一種利用奧里油調制燃料油方法，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，在負壓下從塔頂用噴淋霧化的辦法將油水分離，經(jīng)過閃蒸水份汽化后被抽走，液態(tài)油自上而下經(jīng)過多層管內充有加熱介質的加熱排管、沿管外壁流向塔底，使其均勻無凝聚團，粘度在50°-80℃時達到20mm2／s-30mm2／s，在此步驟中要使奧里油溫度保持在110°-160℃；C、過濾通過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器內進行滲溶反應，經(jīng)滲溶反應處理后的混合油即為成品油。2.按照權利要求1所述利用奧里油調制燃料油的方法，其特征是所述原料前期處理塔中閃蒸時的負壓力為40-200mm汞柱。3.按照權利要求1或2所述利用奧里油調制燃料油方法，其特征是經(jīng)過閃蒸處理、過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器，其中各分出一旁路管線到監(jiān)視罐，用于抽樣檢測該管路中奧里油和柴油質量，若奧里油未達到質量要求，則重新送到原料前期處理塔中處理。4.按照權利要求1或2所述利用奧里油調制燃料油方法，其特征是在滲溶反應器輸出端并接著至少三個切換罐，每個切換罐可以切換成正壓或負壓，當切換罐切換成負壓時，它與滲溶反應器相連用于暫存經(jīng)滲溶反應器加工出的混合油；當切換成正壓時，它與成品相連，可將切換罐內的暫存的混合油直接輸送到成品罐中，三個切換罐輪換工作，保正滲溶反應器連續(xù)運轉。全文摘要一種利用奧里油調制燃料油方法,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行閃蒸處理;c．過濾通過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器內進行滲溶反應。利用本發(fā)明生產出的奧里調制燃料油的技術指標接近0號柴油,相當于重柴油,能廣泛應用于中低速柴油機和各種工業(yè)燃燒器。該方法具有工藝簡單,操作方便,一次性投資省的特點。文檔編號C10G33/00GK1278549SQ00114690公開日2001年1月3日申請日期2000年7月11日優(yōu)先權日2000年7月11日發(fā)明者符知民申請人:符知民