其工作原理为:破乳剂为一种水溶性的破乳和减粘剂,药剂加入系统后,大部分同氨水中的焦油相结合,在分离器内,可加强焦油氨水分离速度和分离效果,并通过破乳、分散、减粘作用,使氨水焦油乳化层变薄,达到提升氨水焦油在分离器内分离效率的目的,从而降低氨水中夹带的悬浮物含量,适当降低焦油的表面张力,加速焦油与焦油渣的分离以获得含水分及渣更低的焦油,同时大限度地减少夹带进入氨水中的悬浮物及油含量,改善循环氨水质量,加强剩余氨水处理效果。
实验室静态模拟研究主要是模拟现场工况条件下(氨水分离器内部温度:75~80℃),对化学药剂进行实验室小试,确定理论佳投放浓度,评估该药剂使用后对焦油质量的影响。
通过模拟工况条件下的静态试验研究,确定了该药剂的理论佳投放浓度为100~400ppm。同时对添加药剂情况下焦油质量进行了分析,变化不显著,见表2。 表2 添加药剂前后焦油性能的分析结果
添加量,ppm 0 (空白对比样) 400
粘度(80℃) 1.91 1.85
密度(15℃), kg/L 1.172 1.173
甲苯不溶物, % 4.29 4.71
焦油含渣量, % 1.0 1.2
初馏点, ℃ 170 172
170~230℃馏分,% 6.9 7.9
230~300℃馏分,% 34.7 36.5
300~350℃馏分,% 53.6 55.1
>350℃馏分,% 4.8 0.5
氨水分离器;2-焦油分离器;3-药剂高位槽; 4-循环氨水中间槽;5-药剂泵;6-循环氨水泵
药剂添加前后的对比。药剂添加后,焦炉上氨水喷嘴未出现堵塞加剧的现象,且随着试验的进行,喷嘴堵塞有一定程度的改善。药剂添加前后,对氨水、焦油分离性能的影响具体表现在焦油水分、粘度、焦油渣及氨水悬浮物的变化上。
表3 试验前后氨水及焦油指标对比
技术指标 试验前 试验后 变化
焦油水分,% 3.70 2.0 -46%
焦油粘度 2.43 2.13 -13%
氨水悬浮物,mg/L 113 78 -31%
.破乳剂的种类
主要为石油行业原油破乳工艺中常用的破乳剂,有以下多种:环氧丙烷嵌段聚醚(HA/HB系列)、失水山梨醇单油酸脂破乳剂、油溶性酚醛树脂类破乳剂、水溶性聚氧乙烯聚氧丙烯聚醚破乳剂、水解的聚丙烯酰胺破乳剂、千基酚聚氧乙烯醚破乳剂、聚氧乙烯聚氧丙烯酚醛树脂破乳剂、甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸丁酯-苯乙烯衍生物三元共聚物破乳剂等。
.破乳剂的价值
焦油水分会下降,喹啉不溶物也会相对减少;
焦油水分下降达60%焦油粘度下降,下降幅度40%;
氨水含油及悬浮物降低,品质更加清洁;
对于蒸氨塔及换热器,显著减少换热器的清洗频率及蒸氨塔的排油频率;降低清洗费用;塔底排油频率降低90%,且排出液主要为氨水,焦油含量很少;