CN101182425A - 石油焦浆、制备方法及用途 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及石油焦浆、制备方法及用途。本发明产品含有石油焦、重油、添加剂，详细配方和制备方法详见说明书，本发明产品的优点是热值、粘度、洁净性和燃烧性能与重油相近，但比重油有低得多的制造成本，可替代重油，直接用于燃油工业(民用)窑炉，而无需对应用窑炉及配套设备流程进行改造。
Description
技术领域
本发明属石油化工领域，具体涉及一种石油焦液体燃料的制备、储存、运输和使用方法。
技术背景
石油焦是石化工业延迟焦化装置的固体产品。其热值高、灰分小、价格相对便宜，是优良的洁净固体燃料。现阶段石油焦作固体燃料的主要应用途径是：掺入煤中，或直接用于工业流化床锅炉、水泥窑的燃烧，其燃料分类归结为煤炭类，不能体现石油焦作为高热值洁净燃料的高附加值。CN99107793.8《一种以石油焦改性的低级煤水浆体组合物及其用途》、CN99107794.6《一种以低级煤改性的石油焦水浆体组合物及其用途》等试图将石油焦做成水焦浆，但石油焦的疏水性太强，难以成浆，需要添加煤共成浆，添加煤的同时，也携带进灰分，生成石油焦煤水焦浆，该浆体不能体现石油焦的洁净和高热值性能，也不能在产品性能、环保和用途等方面与水煤浆差异化。
广东迪森集团与辽河油田合作，成功地将石油焦做成水焦浆，并应用于辽河油田的注汽锅炉。但由于石油焦的着火点高，燃烧速度慢，不能在现有的燃油锅炉中直接燃烧，或燃净，要想用水焦浆替代重油(原油)用于燃油锅炉，需要对燃油锅炉进行大规模改造，需要客户增加大量的锅炉改造投资，这限制了水焦浆的推广应用。另外，水焦浆携带大量的水，不能用于烧制烧制过程不耐水的产品，也限制了它的应用。
发明内容
本发明的目的在于推出一种洁净的高热值石油焦液体产品，替代重油(原油)，在显著降低客户燃料成本的同时，无需对客户的燃油窑炉、配套储运系统、甚至使用习惯进行改造。
本发明通过如下措施来实现发明目的：
1、生产配方(质量比)：
重油 30-90％
石油焦 10-70％
添加剂 0.0-20％
2、生产方法
将石油焦通过锤式(鄂式等)破碎机，破碎到粒度小于50mm的石油焦粒；将焦粒送入球磨机(棍磨机等)研磨，将石油焦研磨到粒度大于200目、筛余小于3％的石油焦粉，最好研磨到粒度大于250目、筛余小于3％的石油焦粉。
将重油抽入反应釜中，加热、搅拌，70-80℃下，一次性加入配方量的添加剂。继续升温、搅拌，90-100℃下，开始加焦粉，焦粉加入时间约1小时，加料温度为90-100℃，加料压力为常压。焦粉加完后，继续保温反应约15分钟，检验，出料，得石油焦浆成品。
3、产品基本性能
产品基本性能见表1。
4、工业应用结果
本发明产品于2006年7月、8月、9月分别在辽宁省营口青花集团金桥厂2车间2号窑先后3次试烧，其工艺条件为：
工艺设备：原窑烧催化油浆的工艺流程 火嘴直径：2mm
窑前温度：90-110℃， 风压0.4Mpa。
用一台螺杆泵，带4根喷枪，
工艺要求：雾化好，窑堂温度1300-1750℃可调。
烧制产品：镁铬耐火砖。
试烧结果如下：
1、石油焦浆可和重油(催化油浆)一样，用原窑烧重油的工艺流程，用2mm火嘴，实现稳定燃烧。
2、窑堂温度1300-1750℃可调。
3、能耗标定数据与重油基本相同。
4、没有在出窑耐火砖、窑车上发现结焦点、或炭黑，燃烧过程也没有发现回火现象，说明石油焦浆燃烧完全。
石油焦浆燃料的储存与输送
石油焦浆的性质与380CST燃料油、或200#重油基本相同，需要保温储存和输送。输送设备可选用螺杆泵、齿轮泵、罗茨泵等。
石油焦浆燃料的装卸与运输
与重油一样，石油焦浆需要保温装卸与运输。
石油焦浆燃料的应用
石油焦浆可替代重油，直接用于烧重油的窑炉，无需对原设备流程进行改造。
附图说明
1、石油焦破碎与原料准备
将购置的石油焦(含水6-12％)，汽运，并卸入石油焦料仓(V201)，重力脱水和自然风干到石油焦含水8％以下。
重油(催化油浆)汽运入厂，卸入原料罐V101/102中。重油在50-90℃，常压下储存。
用小型装载机将达到含水要求的石油焦装入环锤式破碎机(碎201/202)中，一次破碎到粒径50mm以下，直接通过传送带(C202A/B)进入棍磨机(磨301系统)(立磨系统)。
2、石油精磨装置(立磨系统)(磨301系统)
进入立磨系统的石油焦粒料，通过立磨系统的三闸门自动控制加料速度。进入立磨系统的石油焦粒与干燥的热风汇合，将含水降到0.5％以下，进入棍磨系统，在棍和磨盘的作用下，石油焦粒被磨成粉状，由热风携带到风选系统。
进入风选系统的焦粉，通过250目布袋分选，达到要求的焦粉，通过密闭传送带(C301)，进入焦粉中间料仓(V301)。大于250目的焦粉，回到棍磨系统，进行粉磨和风选循环。
3、石油焦浆装置(F401/402/403/404)
进入焦粉中间料仓的焦粉通过皮带秤(衡301)，按生产配方要求，定量进入石油焦浆装置反应釜(F401/402/403/404)中。
重油(催化油浆)(V101/102)通过泵(泵101A/B，或泵102A/B)，并经过管道加热、计量，分别打入石油焦浆装置反应釜(F401/402/403/404)中，加热，启动搅拌。在釜内温度高于80℃后，加入添加剂。继续搅拌升温，当釜内温度达到90-100℃后，通过传送带(C301A/B/C/D)加焦粉。继续加热、搅拌，在加焦粉期间，要求保持釜内温度90-100℃。焦粉加入时间约60min。焦粉加完后，保持90-100℃，继续搅15min，用泵401A/B(或402A/B、403A/B、404A/B)放料、通过管线产品流量计(计401)计量，进成品罐(V501/502)，得产品。
具体实施方式
下面列举一个工业实施例，加以说明(实施例仅是对本发明作说明，不构成对本发明的限制，除非对此另作说明)：
实施例1(以100吨为一个工业批次计)：
1、石油将破碎装置
从辽河石化分公司运来的3B石油焦(含水6-12％)，卸入石油焦料仓(V201)，重力脱水和自然风干到石油焦含水8％以下。
用小型装载机将达到含水要求的50.4吨石油焦装入环锤式破碎机(碎201/202)中，一次破碎到粒径50mm以下，直接通过传送带进入棍磨机(立磨系统)。
2、石油焦精磨装置(立磨系统)(磨301系统)
进入立磨系统的石油焦粒料，通过立磨系统的三闸门自动控制加料速度。进入立磨系统的石油焦粒与干燥的热风汇合，将含水降到0.5％以下，进入棍磨系统，在棍和磨盘的作用下，石油焦粒被磨成粉状，由热风携带到风选系统。
进入风选系统的焦粉，通过250目布袋分选，达到要求的焦粉，通过密闭传送带，进入焦粉中间料仓(V301)。大于250目的焦粉，回到棍磨系统，进行粉磨和风选循环。
3、石油焦浆装置
进入焦粉中间料仓的焦粉通过皮带秤(衡301)，按生产配方要求，分别定量进入石油焦浆装置反应釜(F401/402/403/404)中。
50吨重油(催化油浆)通过管道加热、计量，分别定量进入石油焦浆装置反应釜(F401/402/403/404)中，加热，启动搅拌。在釜内温度高于80℃后，分别加入添加剂共0.5吨。继续搅拌升温，当釜内温度达到90-100℃后，开始通过传送带(C301A/B/C/D)加焦粉。继续加热、搅拌，在加焦粉期间，要求保持釜内温度高于90-100℃。焦粉加入时间约60min。焦粉加完后，保持90-100℃，继续搅15min，放料、通过管线计量，进成品罐，得产品。产品性能见表1：
表1、石油焦浆产品性能
| 序号 | 项目 | 指标 | 分析方法 |
| 1 | 闪点(℃)≥ | 130 | GB/T3536 |
| 2 | 水(％)≤ | 2.0 | GB/T6533 |
| 3 | 蒽氏粘度E100≤ | 100 | GB/T267 |
| 4 | 密度(15℃) | 报告 | |
| 5 | 灰份(％) | 报告 | GB/T508 |
| 6 | 机械杂质(％)≤ | 报告 | GB/T511 |
| 7 | 硫含量(％) | 报告 | GB/T508 |
| 8 | 热值(kj/kg)≥ | 38874 |
Claims (6)
1.石油焦浆，由石油焦、重油和添加剂组成，其特征在于将石油焦粉粹、在添加剂作用下与重油混合，得到一种洁净的、可直接替代重油的工业(民用)窑炉燃料。
2.根据权利1所述的石油焦浆燃料，其特征在于石油焦粉与重油的比例为1/10-7/3(质量比)，添加剂为总量的0.0-20％。
3.根据权利1所述的石油焦浆燃料的制备方法，其特征在于制备方法如下：
A、石油焦粉的制备：
将石化工业延迟焦化石油焦破碎、粉磨，得到石油焦粉，优选通过风选，粒度大于250目、筛余小于3％的石油焦粉。
适合的石油焦为石化工业延迟焦化生焦，包括：1A、1B、2A、2B、3A、3B等所有规格的延迟焦化生焦，优选3B生焦。
B、重油：
适合的重油包括：市售调和燃料油、重柴油、直馏重油(渣油)、蜡油、蜡下油、催化油浆、减压渣油、糠醛抽出油、煤焦油等，优选催化油浆。
C、配制石油焦浆：
将重油抽入搅拌釜中，加热到80-120℃，搅拌下，加入添加剂，反应约15分钟，再加入配方量的石油焦粉，搅匀，即得石油焦浆。
4.根据权利1所述的石油焦浆燃料的储存与输送
石油焦浆的性质与380CST燃料油、或200#重油基本相同，需要保温储存和输送。输送设备可选用螺杆泵、齿轮泵、罗茨泵等。
5.根据权利1所述的石油焦浆燃料的装卸与运输
与重油一样，石油焦浆需要保温装卸与运输。
6.根据权利1所述的石油焦浆燃料的应用
石油焦浆可替代重油，直接用于以重油为燃料的工业(民用)窑炉，无需对原窑炉及配套工艺流程进行改造。
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