新型石蜡成型技术-石蜡水下造粒工艺技术介绍 新型石蜡成型技术-石蜡水下造粒工艺技术介绍 石蜡水下造粒工艺技术介绍 石蜡水下造粒工艺技术介绍 抚顺石化公司石油一厂 抚顺石化公司石油一厂 2007 年 7 月 2007 年 7 月 第 1 页 共 6 页新型石蜡成型技术-石蜡水下造粒工艺技术介绍 新型石蜡成型技术-石蜡水下造粒工艺技术介绍 石蜡水下造粒作为一种新型的石蜡成型专利技术， 目前已完成 400Kg/h 中试试验、万吨级工业化装置设计工艺包开发等工作，发明专利已申报正审批中，技术介绍如下。 一、石蜡水下造粒技术简介 一、石蜡水下造粒技术简介 1、概述 新型石蜡水冷塔球形粒蜡生产技术， 充分利用石蜡的基本物化特性和易于成球的特点，生产球形石蜡颗粒。粒蜡的球形度高，粒度均匀可调。其基本原理是利用石蜡和水的不相溶性，让石蜡以液滴的形式从造粒机底部喷嘴喷出；由于固态、液态石蜡的密度都比水低，所以喷出的液态蜡滴在浮力的作用下向上运动。在液态蜡滴的整个上升运动过程中，通过控制水冷塔中不同部位的温度，使得液态蜡滴经历一个成球、冷却的过程，基本冷却的蜡粒从水冷塔顶端移出，经过二次喷淋冷却和振动沥水筛脱除石蜡表面吸附水滴，随后经风干机进一步干燥，脱除石蜡颗粒表面吸附的自由水，即得球形粒蜡产品。 造粒过程中， 粒蜡用循环水冷却， 采用离心风干机通入空气对粒蜡进行干燥，风干过程不会引起粒蜡破损，所得粒蜡中的水含量小于 0.03%。将造粒设计由钢带造粒的单线成粒升级为全面积成粒，极大地提高了造粒效率。采用对流传热和颗粒全面积直接移热相结合的方法，移热效率高，单位体积设备的造粒能力数倍于现行造粒技术，各项指标均达到和超过引进技术。 球蜡 包装图1 球形石蜡造粒技术路线 图1 球形石蜡造粒技术路线 泵送 蜡液 造 粒 机 风干机 流化气 沥水筛 制冷机2、石蜡水下造粒设备结构特点及工艺流程图 水冷塔石蜡造粒机的原理示意图如图 2。熔融液蜡经给料泵送入蜡室，并维持一定的压力，在蜡室上方设置含有喷嘴的组合分布板，保证从喷嘴喷出的石蜡液滴在高温区由于界面张力的作用而形成球形液滴。在组合分布板上方是低温区，石蜡液滴在上升过程中冷却成颗粒，到达造粒机上部水面，由左端给入的溢流水将石蜡颗粒排出。流程示意图见图 3。 第 2 页 共 6 页新型石蜡成型技术-石蜡水下造粒工艺技术介绍 新型石蜡成型技术-石蜡水下造粒工艺技术介绍 图 2 水冷塔球形石蜡造粒机原理 图 2 水冷塔球形石蜡造粒机原理 图 3 水冷塔球形石蜡造粒原理流程示意图 图 3 水冷塔球形石蜡造粒原理流程示意图 二、石蜡水下造粒工业化中试情况二、石蜡水下造粒工业化中试情况 “石蜡水下造粒工业化试验”课题在 2003 年 3 月末立项，于 2006 年 7 月完成。课题通过建立 400 千克/小时新型石蜡水下造粒工业化试验装置，获得了石蜡水下造粒技术的放大过程规律、最佳结构和操作参数，成功生产出 54#、58#及 66#优质球形粒蜡产品，并为万吨级新型石蜡造粒装置提供了设计依据。 处理量为 400Kg/h 条件下对 54#、58#、64#三种不同熔点的全炼蜡进行了造粒试验。条件及结果如表 1。 表表 1 54#、58#、64#全炼蜡工业化试验全炼蜡工业化试验 72 小时长周期运转试验条件及结果 小时长周期运转试验条件及结果 第 3 页 共 6 页新型石蜡成型技术-石蜡水下造粒工艺技术介绍 新型石蜡成型技术-石蜡水下造粒工艺技术介绍 关键操作参数 蜡牌号 蜡室温度/ 保温板温度/ 造粒塔下部温度/ 合格率/% 54# 65-75 80-84 39-43 96 58# 70-75 82-86 42-44 95 64# 85-91 88-82 45-54 98 通过中试试验该工艺有如下特点： （1）石蜡水下造粒工艺路线比较合理，流程简单可靠，装置各操作参数易于稳定控制，操作方便。 （2）石蜡水下造粒技术适用于各种牌号（54#-64#）的石蜡造粒成型，球形粒蜡产品粒度分布均匀，成球合格率高于 95%。 （3）粒蜡产品无原料以外成分的污染，所用移热介质水中无石蜡成分污染，环境指标符合环保要求。 三、石蜡水下造粒万吨级装置设计工艺包开发情况三、石蜡水下造粒万吨级装置设计工艺包开发情况 在 400Kg/h 中试试验的基础上完成了万吨级装置设计工艺包的开发， 并通过抚顺石化公司组织的专家审查，目前已上报中油股份公司审批。具体如下： 1、设计范围 石蜡水下造粒装置工艺设计包，包括装置界区内工艺部分的全部设计内容。 具体内容为：石蜡水下造粒装置工艺流程图、自控流程图的设计，主要工艺设备的核算，并提供主要工艺设备表及主要工艺设备数据表；自控仪表部分提出仪表索引表、 主要仪表数据表及联锁说明， 设计深度按中国石油化工集团公司 石油化工装置工艺设计包（成套技术工艺包）内容规定 （SHSG-052-2003）执行。 2、装置规模及组成 本装置设计规模为： 1 万吨/年石蜡水下造粒装置。 年开工时数：8000 小时。 设计操作弹性为：80%120%。 成品一次成型率达到 96%，蜡油成型转化率 99.9%（不合格蜡球返回重新加工） 。 3、消耗量 （1）原料消耗量 本装置的设计规模为：1 万吨/年 （2）新鲜水消耗量 本装置的新鲜水用量见下表 2 表 2 新鲜水用量表 表 2 新鲜水用量表 序号 名 称 t/h 温度 每吨原料耗量 10-6m31 新鲜水 5.4 22 4.32 第 4 页 共 6 页新型石蜡成型技术-石蜡水下造粒工艺技术介绍 新型石蜡成型技术-石蜡水下造粒工艺技术介绍 （3）公用物料及能量消耗折算 本装置的公用物料及能量消耗量见表 3、4 表 3 净化风消耗计算表 表 3 净化风消耗计算表 序号 项 目 用户名称 压力，MPa(a) 用量 Nm3/h 1 仪表压缩空气 仪表用风 0.50.6 2 表 4 电消耗计算表 表 4 电消耗计算表 序号 设备名称 设备位号 供电电压 用量 kW/h 1 蜡油泵 P-01A、B 380V 0.4 2 高温水泵 P-02A、B 380V 1.5 3 中温水泵 P-03A、B 380V 3.5 4 低温水泵 P-04A、B 380V 3.5 5 沥水转料机 M-01 380V 0.3 6 沥水振动筛 H-01 380V 2 7 照明或其他 380V 3.6 8 合计 14.8 （4）装置能耗 本装置的能耗计算见表 5。 表 5 装置能耗计算表 表 5 装置能耗计算表 消 耗 量 能 耗 指 标 序号 使 用 地 点 单 位 数 量 单 位 数 量能 耗 kg 标油单位能耗 1 电 kWh/h 15 kg/标油/h0.28284.242 3.4 2 新鲜水 t/h 5.4 kg/标油/t0.17 0.918 0.73 3 0.3MPa（a）t/h 0.04 kg/标油/t66 2.64 2.11 4 仪表空气 Nm3/h 2 kg/标油0.0380.076 0.06 5 合计 7.838 6.3 4、界区条件表 本装置进出物料的条件见表 6。 表 6 界区条件表 表 6 界区条件表 界 区 序 号 名 称 进 出 状态输送方式流量 （kg/h）温度 （）压力 MPa(G) 备 注 1 蜡油 液体管道1250 85 0.4 2 袋 装 成 品 蜡粒 固体汽运1250 袋装 3 新鲜水 液体管道5400 22 0.35 按夏季计算第 5 页 共 6 页新型石蜡成型技术-石蜡水下造粒工艺技术介绍 新型石蜡成型技术-石蜡水下造粒工艺技术介绍 4 中 温 水 和 凝结水 液体管道5440 36 0.3 5 低压蒸汽 气体管道64 160 0.3 6 净化风 气体管道2Nm3/h 常温 0.33 5、装置投资及运行成本 （1）装置投资：560 万元。含设计费、设备购置费、材料费和施工建设费，不含专利费、贷款利率、土地征用费，在一年加工量 1 万吨规模上每增加 1 万吨处理量投资增加 2025%。 （2）运行成本：121 万元/年（不含设备折旧费） 。含人工费、管理费、水电风气各类消耗费、包装物等。 第 6 页 共 6 页