长城L-QC310合成型导热油在苯乙烯装置的应用

揭斌华 黄夏 王雪梅

中国石化润滑油有限公司茂名分公司

长城L-QC310合成型导热油在中国石化某炼厂1.2×105 t/a苯乙烯装置上进行了应用。结果表明，使用5年后的在用油除运动黏度略有增长外，各项指标均满足GB 24747—2009《有机热载体安全技术条件》的允许使用质量指标要求，油品热稳定性优异，完全满足苯乙烯装置生产运行要求，为装置节约了大量的生产运维成本。

苯乙烯是基本有机化工的重要产品之一，是合成树脂、离子交换树脂及合成橡胶等的重要原料。随着建筑、汽车、涂料、家用电器、玻璃纤维增强等产业快速发展，苯乙烯市场潜力巨大。虽然经过多年发展，我国苯乙烯的生产能力和产量得到较大增长，但目前仍不能满足实际生产的需求，未来发展前景仍然看好。2015年我国苯乙烯的生产能力为7.589×106t，而市场需求量约为8.989×106t[1]。

近年来，在我国由苯乙烯生产大国向苯乙烯技术强国的转变的过程中，中国石化节能型苯乙烯生产技术在装置规模、节能降耗、降低生产成本等各项指标都达到了国际先进水平或领先水平，为生产企业创造更好的经济效益。本文介绍了中国石化某炼厂1.2×105t/a苯乙烯装置采用自有苯乙烯生产技术并配套使用长城L-QC310合成型导热油的应用情况。

苯乙烯装置导热油系统简介

苯乙烯装置导热油系统工艺流程示意图见图1。

系统工作时，导热油经循环泵抽出，加压后送入导热油加热炉加热到286 ℃，然后分多路分别送至丙烯吸收塔再沸器、解吸塔底再沸器、烷基转移进料加热器、丙苯塔底再沸器、多乙苯塔底再沸器作为热源，然后返回油气分离器，气体由膨胀管进入高位槽而排出系统外，液体进入循环泵入口循环使用。

长城L-QC310合成型导热油的性能

理化性能

长城L-QC310合成型导热油的理化性能典型数据见表1。

由表1可知，长城L-QC310合成型导热油可满足GB 23971—2009《有机热载体》的质量指标要求[2]。其主要特点如下：

◇运动黏度、低温运动黏度以及倾点非常低，低温泵送性和高温流动性优异，加快循环速度，减小运行温差，提高传热效率，降低能耗费用；

◇酸值、硫含量、氯含量小，对设备无腐蚀，保证系统的安全运行；

◇比热大，热传导系数高，可保证高效的热量传递，减少热量损失，降低能耗。

热稳定性

导热油如具有优异的热稳定性能，有以下好处：

◇不易结焦，有效防止焦垢产生，减少积炭对用热设备、管道及过滤器等的影响，保障高效的热量传递。

◇有效延长油品使用寿命，并保证系统长期工作的安全、可靠，减少油品补加量，降低运行成本。

GB 23971—2009对导热油的热稳定性提出了要求，热稳定性试验按照GB/T 23800—2009《有机热载体热稳定性测定法》的要求进行：将一定量的导热油置于玻璃安瓶中，在310 ℃温度下试验720 h；试验结束后，观察玻璃安瓶中的导热油外观是否透明及外观变化情况，并测试其变质率。长城L-QC310合成型导热油热稳定性试验结果见表2，试验前后外观见图2。

由表2、图2可以看出，试验后油品产生的高沸物、低沸物少，变质率满足GB 23971—2009的质量指标要求，同时试验前后油品外观依然保持水白色。这说明其在高温下热稳定性优异，不易发生裂解反应和缩聚反应[3]。

装置运行情况

中国石化某炼厂12×104t/a苯乙烯装置自2012年6月投产，初装170 t长城L-QC310合成型导热油。导热油锅炉系统设计参数及现场实际运行参数见表3。

由表3可以看出，实际运行时锅炉出口温度比设计温度低19 ℃，这是由于L-QC310合成型导热油的黏度小，流动性好，提高了传热效率，在较低的锅炉出口温度下即可满足装置运行用热要求，从而节约大量的燃料成本。使用5年多，导热油几乎无补加，这是由于L-QC310合成型导热油在生产工况下化学结构稳定，不易发生裂解与缩合反应，年补加量少，大大降低装置维护成本。

在用油跟踪分析

定期从苯乙烯装置管线系统内采集长城L-QC310合成型导热油在用油，观察其外观情况，并与新油进行对比，同时，对在用油的主要理化性能指标进行分析。新油与使用5年的在用油外观对比见图3，在用导热油的理化分析结果见表4。

由图3可以看出，长城L-QC310合成型导热油使用5年后外观依然保持透明，由无色变成黄色。由图4可以看出，长城L-QC310合成型导热油除运动黏度有一定增加外，其他几项指标几乎与新油接近，同时各项指标均满足GB 24747—2009《有机热载体安全技术条件》[4]中在用导热油的允许使用质量指标要求。

表1 长城L-QC310合成型导热油的理化性能

表2 长城L-QC310合成型导热油的热稳定性试验情况

表3 导热油锅炉系统运行参数

表4 在用导热油的理化性质

结论

在中国石化某炼厂1.2×105t/a苯乙烯装置的应用结果表明，长城L-QC310合成型导热油流动性好，传热效率高，热稳定性优异，完全满足苯乙烯装置的生产运行要求，可降低锅炉出口温度，不易结焦，年补加量少，有效降低了燃料成本和维护成本。