趙悅 馬力通 蘭大為

摘 ? ? ?要：成品油管道順序輸送中，兩種油品界面必然會產(chǎn)生混油，選擇適宜摻混比進(jìn)行混油切割可充分利用油品質(zhì)量潛力，提高經(jīng)濟(jì)效益。參照現(xiàn)行成品油質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，將汽油與柴油摻混，分析混油的密度、黏度、餾程、閉口閃點(diǎn)各質(zhì)量指標(biāo)的變化情況，得出敏感質(zhì)量指標(biāo)、臨界摻混比，將臨界摻混比的實(shí)驗(yàn)值與經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算的理論值進(jìn)行比較。結(jié)果表明，柴油中摻入少量汽油后，最敏感的質(zhì)量指標(biāo)是閉口閃點(diǎn)，其臨界摻混比為0.6%。汽油中摻入少量柴油后，最敏感的質(zhì)量指標(biāo)是終餾點(diǎn)，其臨界摻混比為3.5%。理論臨界摻混比遠(yuǎn)低于實(shí)際臨界摻混比，在實(shí)際工業(yè)應(yīng)用中，需考慮臨界摻混比的準(zhǔn)確度，充分利用油品的質(zhì)量潛力。

關(guān) ?鍵 ?詞：成品油;混油;臨界摻混比;終餾點(diǎn);閉口閃點(diǎn)

中圖分類號：TE832 ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A ? ? 文章編號： 1671-0460（2020）05-0859-04

Abstract： Contamination will inevitably occur at the interface of two kinds of oil products in sequential transportation of product pipelines. According to the accurate mixing ratio， the oil cutting can make full use of the potential quality of contaminated oil products to increase economic benefits. Referring to the current quality standard of refined oil， the gasoline and diesel oil were blended. The changes of density， viscosity， distillation range and closed flash point of the blended oil were analyzed， and the sensitive quality index and critical blending ratio were obtained. The experimental value of the critical blending ratio was compared with the theoretical value calculated by the empirical formula. The results showed that the most sensitive quality index of diesel oil with a small amount of gasoline was the closed flash point，its critical blending ratio was 0.6%. That of gasoline with a small amount of diesel was the final boiling point，its critical blending ratio was 3.5%. The theoretical value of the critical blending ratio was much lower than the actual value. In practical industrial applications， the accuracy of critical blending ratio should be considered in order to make full use of the quality potential of contaminated oil products.

Key words： Product oil; Contaminated oil; Critical blending ratio; Final boiling point; Closed flash point

在成品油順序輸送過程中，難免會產(chǎn)生一些與前后兩種油品理化性質(zhì)不相同的混油，包括首站形成的初始混油、運(yùn)輸中的沿程混油[1-4]。對混油按照一定比例進(jìn)行切割，將混油分割成混油頭、混油中段、混油尾，頭、尾切入純凈油品中，而混油中段切入混油罐進(jìn)行處理[5]。對于批次輸油量較小的管道，可將所有混油段全部切入到一個罐中?；煊颓懈顣r，若不能精確確定切割比例，會增加損耗，影響油品后續(xù)的處理、使用。故需對混油的質(zhì)量指標(biāo)進(jìn)行摻混分析，并確定最大允許摻混比例即臨界摻混比。

1 ?柴油中摻入少量汽油

1.1 ?理論臨界摻混比計(jì)算

1.2 ?摻混比的實(shí)驗(yàn)測定

實(shí)驗(yàn)室配置的摻混比例以經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算值為參考，柴油中摻入汽油后相關(guān)指標(biāo)隨摻混比的變化如圖1-3所示。

烴類的密度、黏度與其分子結(jié)構(gòu)、分子量有關(guān)，一般而言，烴類分子量越大或環(huán)烷烴、芳香烴含量越大，密度、黏度就越大。與柴油相比，汽油的碳原子數(shù)較小，輕組分多，流動性好，沸點(diǎn)范圍低于柴油。因此在柴油中摻入汽油后，密度、運(yùn)動黏度均下降。柴油閉口閃點(diǎn)與柴油中的輕組分含量有著緊密聯(lián)系，輕組分含量越多，被閃燃的溫度就越低，因此在柴油中摻入汽油后，隨著摻混比例增大，輕組分含量增多，柴油的閉口閃點(diǎn)降低。

由根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，汽油摻入柴油后對其性質(zhì)影響較為明顯的質(zhì)量指標(biāo)是閉口閃點(diǎn)，隨著汽油比例的不斷增加，柴油閉口閃點(diǎn)呈下降趨勢，直至不合格。而黏度、密度受摻混比例影響的程度較小，在閃點(diǎn)不合格時仍具有質(zhì)量潛力。

1.3 ?理論值與實(shí)驗(yàn)值比較

混油閃點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)值與公式（1）計(jì)算的理論值的比較見圖4所示。

由圖4可知，隨著摻混比例的增加，混油的實(shí)際閃點(diǎn)值與理論值都不斷下降。當(dāng)摻混比在0%～0.13%范圍內(nèi)，閃點(diǎn)理論值高于實(shí)驗(yàn)值。當(dāng)摻混比高于0.13%時，閃點(diǎn)理論值小于實(shí)驗(yàn)值。當(dāng)摻混比高于0.43%時，理論值小于45 ℃，根據(jù)現(xiàn)行車用柴油國標(biāo)，油品閃點(diǎn)值指標(biāo)不合格，但摻混比為0.43%～0.6%范圍內(nèi)，實(shí)驗(yàn)值卻依然高于45 ℃。并且隨著摻混比例的增加，理論值與實(shí)驗(yàn)值的差值逐漸增大。若參照經(jīng)驗(yàn)公式控制摻混比，所得閃點(diǎn)值較為保守，油品仍有較大質(zhì)量潛力，不能使經(jīng)濟(jì)利益達(dá)到最大化。

計(jì)算柴油中摻入汽油的臨界摻混比即最大允許摻混比，并與實(shí)驗(yàn)值相比見表1。

按照該經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算出-35#柴油摻入到92#汽油中的臨界摻混比例為1.56%。

2.2 ?摻混比的實(shí)驗(yàn)測定

根據(jù)圖6可知，餾程各指標(biāo)值均隨著柴油摻混比的增加而增加。汽油和柴油雖同為輕質(zhì)石油產(chǎn)品，但是柴油中重組分含量較多，汽油中摻入柴油后，隨著摻混比例的增加，重組分增多，各餾出溫度逐漸升高[7]。且在此摻混比例范圍內(nèi)，10%、50%、90%蒸發(fā)溫度均未超過國標(biāo)對應(yīng)規(guī)定值[8]。而終餾點(diǎn)隨摻混比的增加而升高的幅度較大，摻混比每增加0.5%，終餾點(diǎn)平均升高約4 ℃，且終餾點(diǎn)在摻混比約3.3%時已達(dá)對應(yīng)規(guī)定值，繼續(xù)增加摻混比則超過其規(guī)定值。則汽油中摻入柴油后，對摻混比例較敏感的質(zhì)量指標(biāo)是終餾點(diǎn)。

2.3 ?理論值與實(shí)驗(yàn)值比較

由以上的分析得知，終餾點(diǎn)是汽油中摻入柴油后的較為關(guān)鍵的質(zhì)量指標(biāo)。混油終餾點(diǎn)的理論值與實(shí)驗(yàn)值進(jìn)行的比較如圖7所示。

由圖7可知，汽油終餾點(diǎn)理論值始終高于實(shí)驗(yàn)值，隨著摻混比例的增大，理論值與實(shí)驗(yàn)值之間的差值也逐漸變大。當(dāng)摻混比為1.5%時，理論值達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定值，而此時的實(shí)驗(yàn)值仍低于國標(biāo)規(guī)定值。若參照經(jīng)驗(yàn)公式控制摻混比較為保守，油品此時仍有較大質(zhì)量潛力未被利用。

對摻混比和終餾點(diǎn)進(jìn)行趨勢分析，結(jié)果見圖8。

由此可知，經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算值偏于保守，在工廠實(shí)際摻混時不利于經(jīng)濟(jì)利益的最大化?；貧w方程計(jì)算值略小于實(shí)驗(yàn)值，其準(zhǔn)確度和精確度更均衡。

3 ?結(jié)論

柴油中摻入少量汽油后，混油的密度、黏度、閉口閃點(diǎn)均隨摻混比例的增大而減小，較為敏感的質(zhì)量指標(biāo)是閉口閃點(diǎn)。經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算的理論臨界摻混比具有一定的保守性，但未能充分利用柴油的質(zhì)量潛力。由實(shí)驗(yàn)可知，本地區(qū)-35#柴油中摻入92#汽油的臨界摻混比為0.6%。

柴油摻入少量汽油后，混油的初餾點(diǎn)、10%蒸發(fā)溫度、50%蒸發(fā)溫度、90%蒸發(fā)溫度、終餾點(diǎn)均隨著摻混比例的增大而增大，終餾點(diǎn)是較為敏感的質(zhì)量指標(biāo)。經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算的理論臨界摻混比具有一定的保守性，但未能充分利用汽油的質(zhì)量潛力。由實(shí)驗(yàn)可知，本地區(qū)92#汽油中摻入-35#柴油的臨界摻混比為3.5%。

考慮到各個地區(qū)油品的質(zhì)量差異，因而油品質(zhì)量潛力不同，所以經(jīng)驗(yàn)公式的使用范圍和準(zhǔn)確性也就有一定的局限性。因此，交替運(yùn)輸不同油品前，應(yīng)先進(jìn)行摻混實(shí)驗(yàn)，從而確定滿足該區(qū)域汽柴油質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的最大容許混油濃度，以指導(dǎo)混油切割或處理流程。

參考文獻(xiàn)：

[1]張超，劉軍輝，姜亞杰，吳玉國.成品油管道順序輸送混油和調(diào)度研究[J].當(dāng)代化工，2016，45（07）：1527-1529+1653.

[2]蔣連生，王帥，張志軍，郭祎，許玉磊. 成品油管道混油拖尾對切割濃度的影響[J]. 油氣儲運(yùn)，2014 （08）： 848-851.

[3]戴?？?成品油順序輸送混油的檢測與切割[J].油氣儲運(yùn)，2011，30（4），256.

[4]常艷兵，王為民.蘭咸成品油管道順序輸送混油量分析與計(jì)算[J].當(dāng)代化工，2011（11）：1195-1197.

[5]李欣澤.成品油管道的混油長度計(jì)算方法[J].油氣儲運(yùn)，2015（05）：497-499.

[6]徐向陽， 武士坤. 順序輸送混油回?fù)降馁|(zhì)量控制[J].石油庫與加油站，2011，（05）：3-5.

[7]王騰飛，范宏英.車用汽油餾程測定的影響因素[J].中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量，2012， 33 （12）：13-14.

[8]李源，劉宏.從質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)變化看車用汽油的發(fā)展趨勢[J].青海環(huán)境，2013（01）：15-17.