酮苯装置加工重质原料生产石蜡条件优化分析

闫庆波

大庆炼化公司炼油生产三部酮苯车间

摘要：为降低石蜡进口量，满足国内市场对石蜡产品需求，本文以某石化公司为例，对利用酮苯装置加工重质原料生产石蜡环节中，优化石蜡生产条件的价值进行研究，分析公司优化石蜡生产条件的主要方法以及成效，简述石蜡生产中生产技术的优化方向。研究结果表明，本文所采用的方法，可以提高石蜡生产质量与效率。希望通过本文研究，为石化企业高质量发展提供参考。

关键词：酮苯装置；重质原料；石蜡

引言：受酮苯装置加工重质原料馏分较重的影响，石蜡产品生产工艺苛刻，产品品质控制难度大。现阶段，为提高重质原料产出石蜡质量与效率，某石化公司开展对上述生产过程的优化研作，在提高产品产能的同时，增加了生产效益。因此，研究此项课题，具有十分重要的意义。

一、优化石蜡生产条件的价值

在经济、石化产业迅速发展，石蜡下游市场高速发展的背景下，市场对石蜡产品的需求量逐年上涨。数据调查显示，2022年国内石蜡总产量为159.1万吨，出口总量达74万吨，石蜡进口量为1.17万吨。同时，受不同等级石蜡产品进出口金额差异巨大，且国内外市场58#以上牌号全精炼、半精炼石蜡价格涨幅趋势较为明显的影响，为更好地满足国内对于高品质石蜡产品的需求，减少低品质石蜡的出口量，某石化公司秉承生产优化、装置优化的理念，开展了酮苯装置加工重质原料过程中，石蜡产品生产环节的优化工作，促进了石蜡产品的高效增产，在满足国内市场对高端石蜡产品需求的基础上，增加了石蜡产品的出口效益[1]。

二、优化石蜡生产条件的主要方法

（一）原料性质

重质原料的组成与性质会对蜡的加工工艺与成品品质产生直接的影响，不同产地的原油在经过常减压蒸馏装置加工后，得到的油料中蜡含量、组成、性质均存在一定的差别，即便是同一产地的原油，在加工后得到的油料中的蜡含量、成分、性质也可能存在一定的差异，而这些差异必然会对脱蜡环节中得到的蜡晶晶型、晶粒产生影响。现阶段，在利用酮苯装置加工重质原料的过程中，为提高石蜡产品的品质，工作人员需要加强对原料性质的分析工作，以便在后续石蜡加工过程中采用合适的工艺方法，提高石蜡成品的质量与产品加工效率。为实现原料品质的有效管控，该石化公司酮苯装置加工的原油为混合原油，其中包含70%的大庆原油，16.7%的俄罗斯原油，13.3%的冀东原油。同时，在减三线原料阶段，若脱蜡系统工艺参数与总溶剂稀释比保持不变，馏程范围从66℃上升到78℃，那么脱蜡滤机的过滤速度将会下降25%。此时，为保证脱蜡工作的高效推进，工作人员需加强对拖拉系统运转过程中流程范围的有效管控。

（二）溶剂性质

溶剂的品质与石蜡产品的品质、生产效率之间有着极为密切的关系。为提高产品的生产效率，在生产石蜡时，工作人员应尽量选择性质较为温和，能够改善物料黏度的溶剂。同时，石油中的油、蜡分子主要成分为烃分子，这类分子的极性较弱，为提高脱蜡过程中的收蜡率，在日常生产过程中，工作人员可以在保证脱油蜡产品含油量指标符合要求的情况下，通过适度降低溶剂比例以及溶剂中甲苯比例的方式，降低装置能耗。同时，在利用重质原料生产石蜡时，工作人员可以通过降低溶剂中甲乙酮含量的方式降低脱油蜡产品中的含油量，但是若溶剂中的甲乙酮含量过低，石油中蜡结晶周围的烃类分子将会在结晶体的周围做定向排列，产生溶剂化现象。此时蜡结晶主要在甲苯中凝结的颗粒偏小，增大了蜡结晶的过滤难度。现阶段为实现脱油蜡产品含油量的有效管控，工作人员需要合理优化溶剂中的甲乙酮含量，以便达到提高结晶效率与脱油蜡工作质量的目的。此外，当溶剂中丁酮含量过高时，含蜡原料油随着温度的下降，而析出一些不该析出的组分，此时为保证石蜡产品的品质，需要加强溶剂中丁酮含量的管控[2]。

（三）结晶条件

通过分析可以了解到，在利用酮苯装置加工重质原料时，若原料中无溶剂结晶，那么说明原料中的蜡油含量最低。同时，相较于轻质原料，重质原料中的正构烷烃含量相对较少，晶核数量较多，若生产石蜡时，冷点原料温度过高或溶剂加入位置过于靠前，那么原料中析出的重构烷烃量将会大幅度降低，进而导致成品中的含油量下降。若冷点原料温度过低，受原料冷却速度过快、饱和状态时间过短的影响，原料中的极冷晶核数量迅速增长，晶核更为细小，此时原料中油品黏度会大幅度上升，进而阻碍蜡分子的扩散，导致脱油蜡中的蜡油含量迅速上升，进而影响产品的质量。具体来说，利用酮苯装置加工重质原料生产的石蜡成品是由不同分子组成的石蜡混合物，一般情况下，这一混合物中的主要成分为固态石蜡与微晶蜡，若成品中的微晶蜡含量较多，说明该石蜡产品的质量偏低。现阶段，为实现产品品质的有效管控，工作人员在利用酮苯装置加工重质原料时，需要合理调整冷点原料温度或适度后移溶剂加入位置，以便在使正构烷烃析出量有所增加的基础上，使原料中的晶体有足够的时间析出，在提高蜡分析过滤速度的同时，降低脱油蜡中的含油量。

三、优化石蜡生产条件取得的成效

石化公司通过分析了解到，在利用酮苯装置加工重质原料时，原料性质、溶剂性质与结晶条件会对石蜡品质产生直接的影响。为提高石蜡产品的生产效率，保障企业的运营管理效益，该企业结合上述三点因素开展了生产数据分析调整工作。在优化调整后，400B蜡和650B蜡的含油量成绩合格率均达到了100%，400B蜡含油质量过程控制指数为4.92，达六西格玛标准。

四、石蜡生产条件下一步优化方向

尽管当前该石化公司利用酮苯装置加工重质原料时，得到的石蜡产品品质有所提升，但为了进一步提高装置的创效能力，该公司可以从降低石蜡产品加工能耗、提高石蜡产品收率等方面，在提高石蜡加工生产效益的基础上，推动公司的绿色化发展。具体来说，首先，尽管通过优化原料性质、溶剂性质与结晶条件的方式，使得石蜡生产能耗有所下降，但相较于单独生产的装置来说，利用酮苯装置加工重质原料生产石蜡产品这一环节，消耗的能耗仍比较高，现阶段，为实现能耗的有效管控，工作人员可以对长时间不生产脱蜡油的装置进行单独改造，使装置整体更适应单独生产石蜡产品的需求。其次，为实现石蜡产品收率、加工能耗等因素的有效管控，工作人员可以结合装置的具体生产条件，开发生产环节控制软件，并依据装置的运行情况，升级管控程序，以便实现石蜡加工量、产品质量等因素的有效管控。最后，为降低或消除石蜡产品生产过程中的质量波动，面对装置抗原料变化能力下降的情况，工作人员可以通过及时了解原料信息，并在原料含有量变化时，及时对装置运行情况加以调整的方式，保证石蜡产品的品质[3]。

结论：总而言之，在利用酮苯装置加工重质原料生产石蜡产品的工作中，会对产品品质、生产效率产生影响的因素主要为原料性质、溶剂性质与结晶条件，为实现石蜡产品生产效益的稳定增长，石化企业需要在加强这类主要影响因素管控能力的基础上，以“双碳”目标为基础，通过改造生产装置、设计并优化管控关键、依据原材料品质调整装置运行情况等方式，降低石蜡产品的生产能耗。

参考文献：

[1]杨晓宇,李凤岭,迟国东.酮苯装置脱油蜡组成及结构研究[J].中外能源,2023,28(08):81-87.

[2]周智超,杨晓宇,郝鹏.酮苯装置加工重质原料生产石蜡条件优化探究[J].科学技术创新,2022,(08):177-180.

[3]王恩廷.酮苯脱蜡装置节能优化改造[J].辽宁化工,2021,50(03):352-354.