炼油工艺解决方案· 案例研究
Northshore CES1490:用于船用燃料销售的FCC油浆脱灰处理
一家年加工能力为 1000 万吨的炼油厂对Northshore CES1490 进行了评估,旨在使 FCC 澄清油(油浆)的指标符合船用燃料油的限值要求。客户反馈显示,在处理 24 小时后,铝与硅的总含量降低了 93%;两座试验罐均在约定沉降时间的一半时间内,便达到了灰分及铝硅总含量的规格要求。
索取完整案例研究运行环境与验收依据
该炼油厂希望将其年处理能力为 220 万吨的流化催化裂化(FCC)装置产出的油浆作为船用燃料油出售,而不是将其作为低值燃料烧掉。进料油浆中含有…… 454–506 mg/kg Al + Si,约为船用燃料 60 mg/kg 限量标准的八倍。四座配备在线动态混合器和絮凝剂添加装置的 2,000 立方米沉降罐必须在……内排放泥浆 48小时 以维持催化裂化(FCC)装置的运行周期。
该技术协议针对取自高位抽出管口上方的上、中、下部混合样设定了两项分析限值:按 GB/T 508 测定的灰分含量为 ≤0.05% 以及按 IP 501 标准测定的 Al + Si 含量 ≤60 mg/kg. 它还将剂量上限设定为 360克/吨矿浆 且未引发储罐安全问题,也未对沉降污泥的处置造成不利影响。
产品应用与监测方式
Northshore CES1490 被泵入在线动态混合器上游的浆料管线,并进入 TK101–TK104 储罐。储罐温度为 85–99 °C 在试验期间,以及在随后的运行阶段,温度保持在 80–99 °C。
此次试验于2024年3月18日至24日进行,涵盖两个储罐批次:共处理3,654吨料浆并产出1.31吨产品,平均…… 358.5克/吨每个罐体分别在密封时、24小时和48小时进行取样。随后,该工厂于2024年4月14日至5月20日期间进行了16个批次的生产,并于2025年1月3日至2月25日期间进行了17个批次的生产。
试验结果:24小时时,两个储罐均符合规格要求。
在 TK101 中,Al + Si 含量从密封时的 74 mg/kg 降至 24 小时后的 35 mg/kg 和 48 小时后的 31 mg/kg;灰分含量从 0.030%降至 0.013%并保持不变。TK102 的 Al + Si 含量依次降为 61、30 和 26 mg/kg,而灰分含量则依次降为 0.018% 、0.011%和 0.006%。 在24小时取样时,两个储罐的各项指标均符合规定要求。
Al + Si 与 60 mg/kg 限值的比较
该比较基于客户提供的进料范围及澄清油综合分析结果。文中描述了该炼油厂的储罐及操作工况;若在其他厂区应用,其性能表现将取决于细粉负荷、混合状况、温度、沉降时间以及抽出方式。
生产批次记录
| 时期 | 配料与料浆 | 平均剂量 | 报告质量 |
|---|---|---|---|
| 2024年3月18日至24日 | 2个试验储罐;3,654吨 | 358.5克/吨 | 两个试验油舱在24小时时均符合灰分及铝+硅(Al + Si)的限值要求。 |
| 2024年4月14日–5月20日 | 16批次;25,753吨 | 295.5克/吨 | 15 批记录在案的物料,其灰分含量为 70–210 mg/kg,Al + Si 含量为 20–55 mg/kg |
| 2025年1月3日–2月25日 | 17批;30,250吨 | 357.0 克/吨 | 全部17个批次的灰分为30–150 mg/kg,Al + Si含量为<15–56 mg/kg |
2025年的17个批次中,有13个在48小时内完成了清关;另有4个则需要…… 56–72 小时在报告所述的生产周期内,针对这15个批次,2024年的日用量从317 g/t降至261 g/t,且未偏离既定规格要求。
这三个时期合起来涵盖了 59,657 吨 体积加权总剂量约为……的浆料 331克/吨在3月19日的某次试验中,因控制室与现场计量读数存在差异,需补足此前的投加量缺口,当日投加量达到382克/吨;其余各报告日的投加量均未超过360克/吨的上限。客户反馈未出现储罐安全问题,也未对污泥处置产生不利影响。
运行价值
报告中未提供具体的金额数据。该炼油厂既定的目标是将澄清后的油浆调合或作为船用燃料出售,而非将其焚烧。针对该厂的价值评估模型将考量以下因素:油浆产量、处理药剂用量、船用燃料调合与燃料油销售之间的价差,以及因提前达到规格要求而节省的储罐周转时间。
24小时试运行结果显示,这两个储罐的作业时间低于48小时的约定限值,尚有余量。2025年后续记录也显示有四个批次耗时较长,因此制定运行计划时应保留灵活性,以应对进料及沉降过程中的波动。
如何应用试验结果
在投加药剂前,确定验收规程,包括沉降时间、取样层位、检测方法以及灰分和 Al + Si 含量限值。通过检测实际料浆来设定初始投加量,并对每个储罐批次进行记录,而非仅依赖抽样检测。
应基于预期的粉末(fines)高负荷量来设定初始投加量,并在装置稳定运行后进行复核。该炼厂在2024年的生产周期中将投加量从317 g/t降至261 g/t,尽管记录的批次产品均符合规格要求,但后续出现的波动证实,投加量与沉降时间应当结合起来进行评估。
探讨类似应用
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来源:某年处理能力 1000 万吨炼油厂的公用工程部门及进料装置提供的客户试用与使用报告(2024 年 3 月至 2025 年 2 月)。所有数据均由客户提供。相关性能表现基于所述的储罐、浆料及操作条件,在其他现场可能会有所不同。

