旋轉噴嘴調合器在油品調合中的應用

邱 豪

（九江石化設計工程有限公司，江西九江 332004）

旋轉噴嘴調合器在油品調合中的應用

邱 豪

（九江石化設計工程有限公司，江西九江 332004）

旋轉噴嘴調合器在我國煉廠輕質油品調合中的應用越來越廣泛，為了以高效率生產出更多高質量的油品，從油品調合的定義及方法出發，簡要分析了旋轉噴嘴調合器的工作原理，并在此基礎上探討了旋轉噴嘴調合器在油品調合中的實際應用。

旋轉噴嘴；調合器；油品調合；在線調合

為了滿足各個領域對汽油、柴油、燃料油等油品的需求，不少煉油企業越來越重視原油加工能力的提高，而擴能改造是他們所采取的主要手段。汽油、柴油、燃料油等油品均需通過一定裝置的組分調合而成，但各組分具有不同的產量與質量性質，在調合過程中的變化也比較大，因此對調合技術的要求比較高。要想生產出更多高質量的汽油、柴油、燃料油等成品油，煉油廠需對各組分的充分利用、質量富余的減少、調合成本的降低以及調合合格率、油罐周轉速度的加快等問題加以重點考慮，如此才能獲得更高的調合效益。

1 油品調合的定義及分類

按照適當比例，使用一定方法將兩種或兩種以上的石油組分進行混合均勻，最終煉成滿足標準的石油產品叫做油品調合。在實際應用中，油罐調合和管道調合是大多數煉油廠最常使用的油品調合方法。

1.1 油罐調合

油罐調合方法即將全部或部分組分置于組分儲罐中，經過人工計算后，根據一定比例依次開泵，將各組分倒入成品儲罐中，為確保油品均勻，可使用機械攪拌或泵循環的方式，經過取樣分析，結果合格即為產品。油罐調合方法操作容易，廠家無須投入過多成本。

1.2 管道調合

以油品質量的實際要求為依據，按照一定依據將裝置出來的各組分送入成品儲罐中，將多余組分放入組分罐以待補充不足的組分，這一方法就是管道調合。在管道調合中，我們可使用機械攪拌的方法確保油品均勻。與油罐調合的方法大體相同，取樣分析結果合格就是產品。管道調合法可以連續進行，不需要過多的組分油儲罐，油品調合的時間較短，油品損耗在調合過程中也較小。

2 旋轉噴嘴調合器的工作原理及其優勢

2.1 旋轉噴嘴調合器的工作原理

本文重點講解的旋轉噴嘴調合器與傳統的機械攪拌器、脈沖式氣泡發射調合器以及實際應用較多的固定噴嘴調合器等均為目前國內輕質油品油罐循環或攪拌所使用的主要調合器種類。旋轉噴嘴調合器的工作原理是流體的反沖，可形成力矩的噴嘴成對反方向設計，整個調合器可在克服連軸的摩擦阻力后推動整個噴嘴旋轉。

2.2 旋轉噴嘴調合器的優勢

（1）噴嘴流量更大：在實際應用中，單頭旋轉噴頭的噴嘴流量高達固定噴頭單個噴嘴流量的4～7倍，前者具有更強大的射流和更遠的射程。旋轉噴嘴調合器具有更大的參與攪動區域，因此較之其他調合器，油品調合更加充分，效率更高。

（2）翻轉力度和分布力強化度更大：相較于固定噴嘴，單個旋噴噴嘴可朝向360度任意方向發射射流，每min可向每個方向掃射數遍，因此這一旋噴噴嘴在實際應用中具有更大強大的翻轉力度和分布力強化度。

（3）油品混合更均勻、更穩定：旋轉噴嘴可驅動罐內任意處的流體，因而并不存在死區，旋轉噴嘴調合器可使得油品混合具有更佳的均勻度與更穩定的品質。

（4）油品調合效率更高：旋轉噴嘴調合器在收油過程中可充分利用裝置各組分自身的壓力帶動噴嘴旋轉，進而可實現油品的充分混合，無需再購置額外的泵循環，這極大促進了油品調合效率的提升。

（5）其他優勢：旋轉噴嘴調合器不僅設備簡單，而且操作簡易、投入成本低。旋轉噴嘴調合器在實際應用中并不需要維護，管理起來也比較方便，相較于其他調合器還具有能耗低、蒸發損耗少、調合效率高、油罐周轉快等優勢。

3 旋轉噴嘴調合器在油品調合中的實際應用

本文以某煉廠的柴油調合器為例，以探究旋轉噴尊調合器在油品調合中的實際應用。某煉廠的柴油調合采用的是簡易管道調合，安裝的是固定調合器，即各柴油組分直接由裝置餾出口直接進入產品儲罐，待其收滿后，開泵循環2～4h并靜置2～4h后進行采樣分析。從2006年開始，某煉廠在柴油罐底部中心的循環線上安裝了兩臺旋轉噴嘴調合器，并進行了相關油品調合的實驗。

3.1 安裝情況

某煉廠所有的柴油罐是容積為5 000m3、總高度與安全高度分別為16.375m和12m，罐底部直徑是22 746mm的拱頂罐，將兩臺旋轉噴嘴調合器安裝在罐中心循環線上，兩臺旋轉噴嘴調合器之間的距離為4m，主噴嘴與罐底部鉛直高度為0.7m。

3.2 實驗情況

實驗步驟如下：（1）從進油線處收油。收油過程中柴油餾出口各組分的管線壓力需保持在0.1～0.15MPa范圍內。一旦觀察到油罐液位上升至4m，技術人員需立即將所有柴油組分改為循環線并經過旋轉噴嘴進行收油（2）循環新收油。循環新收油過程中，餾出口各組分管線壓力需保持在0.3～0.4MPa范圍內。本次實驗中未出現常見的測線外放困難等問題（3）采樣分析。待所有油品收滿后，技術人員進行采樣分析。本次實驗分析結果如下：油罐上、中、下層樣品閃點絕對差值＜2℃，密度絕對差值＜0.5kg/m3，凝固點絕對差值＜0.5℃。本次應用中并沒有出現油品分層的情況，油品均勻性也相對較好。此外，本文還在收油過程中添加抗靜電劑進行了實驗，所得實驗數據都和相關的要求相符。

3.3 應用效果

在油罐中安裝了旋轉噴嘴調合器，使用情況都較為良好，一次調合合格率是100%，并沒有出現油品分層的現象。

3.4 效益分析

在應用旋轉噴嘴調合器前，某煉廠應用柴油開泵進行油品循環，循環一次需要耗費2～4h，泵耗電量為90kW，根據0.5元/（kW·h）計算，電力費用=4×90×0.5=180元。應用旋轉噴嘴調合器后，這項費用可大大縮減。經過統計，2015年一年共調合660罐次，全年節約費用高達11.8萬元。

4 結束語

總的來說，旋轉噴嘴調合器操作簡易、投入成本低，相較于其他調合器還具有能耗低、蒸發損耗少、調合效率高、油罐周轉快等優勢，煉油廠應加大對其應用與研究力度，希望通過本文能夠給相關工作者帶來幫助。

[1] 史軍，韓元仿，劉超.成品油庫油品調合工藝淺談[J].科技與企業，2014，（08）：340.

[2] 趙忠水.油品調合旋轉噴頭在大型原油儲罐上的調合應用[J].中國新技術新產品，2015，（09）：34.

Application of Rotary Nozzle Mixer in Oil Mixing

Qiu Hao

In order to produce more high-quality oil products with high eff ciency，from the def nition and method of oil blending，rotary nozzle blender is widely used in the blending of light oil products in ref neries in China.The working principle of the rotary nozzle adapter is brief y analyzed and the practical application of the rotary nozzle adapter in oil blending is discussed.

rotary nozzle；blender；oil blending；on-line blending

TE966

B

1003-6490（2016）11-0012-02

2016-11-15

邱豪（1989—），女，遼寧撫順人，助理工程師，主要研究方向為油氣儲運。