一种燃料油制备系统及方法与流程

1.本发明涉及燃料油生产技术领域，特别是涉及一种燃料油制备系统及方法。


背景技术：

2.燃料油主要是由石油的裂化残渣油和直馏残渣油制成的，其特点是粘度大，含非烃化合物、胶质、沥青质多。根据用途，燃料油分为船用内燃机燃料油和炉用燃料油两大类。前者是由直馏重油和一定比例的柴油混合而成，用于大型低速船用柴油机；后者主要是减压渣油、或裂化残油或二者的混合物，或调入适量裂化轻油制成的重质石油燃料油，供各种工业炉或锅炉作为燃料。
3.船用燃料油通常是向重油组分中掺入轻油组分调和而成，这不仅是由于船用燃料油规格在粘度和凝点等指标方面有一定的要求，而且为了防止船用燃料油中沥青质和油泥凝聚生成沉淀，必须保持燃料油的良好安定性和配伍性。正常生产船用燃料油的做法是采用在线调和，在线调和工艺是集合燃料油调和管理软件、燃料油调和控制器、燃料油检测装置、静态管道混合器、以及高效剪切单元形成的工艺流程。但是针对没有配备相应设备的公司而言，如何在短时间内调和出相应的燃料油成为了一大难题。


技术实现要素：

4.本发明的目的是：提供一种燃料油制备系统及方法，通过内部流程优化和利用现有设施，可以快速生产船用燃料油，无需新增燃料油调和管理软件、燃料油调和控制器、燃料油检测装置、静态管道混合器等设施，投资少。
5.为了实现上述目的，本发明提供了一种燃料油制备系统，包括：第一储罐、第二储罐、调和罐、温度传感器及控制器，所述第一储罐用于存储柴油；
6.所述第二储罐用于存储渣油；
7.所述调和罐与所述第一储罐通过第一管道连接，所述调和罐与所述第二储罐通过第二管道连接，所述第一管道和所述第二管道上均设置有控制开关的阀门；
8.所述温度传感器设置于所述调和罐上，所述温度传感器用于检测所述调和罐内温度；
9.所述温度传感器及各所述阀门均电连接所述控制器，所述控制器被配置成：获取所述调和罐内温度，当所述调和罐内温度超过设定的第一温度阈值，控制各所述阀门关闭。
10.在一些实施例中，所述第一温度阈值为90℃－100℃。
11.在一些实施例中，所述第一储罐通过第一管道连接至所述调和罐的顶部，所述第二储罐通过第二管道连接至所述调和罐的底部，且所述第二管道上设有提供动力的高压泵。
12.在一些实施例中，所述第二管道的出口端连通至所述调和罐的底部，且所述出口端上设有喷嘴。
13.在一些实施例中，所述调和罐内设有用于检测所述调和罐内的液位的液位传感
器，所述液位传感器与所述控制器电连接，所述控制器被配置成：获取所述调和罐内的液位值，当所述液位值超过设定的液位阈值，控制所述第一管道上的阀门关闭。
14.一种燃料油制备方法，基于如以上任一项所述的燃料油制备系统，所述方法包括：
15.所述第一管道上的阀门打开，所述第一储罐内的柴油通入所述调和罐内；
16.检测所述调和罐内的柴油液位值，当所述调和罐内的柴油液位达到设定液位值，关闭所述第一管道上的阀门；
17.所述第二管道上的阀门打开，所述第二储罐内的渣油通入所述调和罐内；
18.所述温度传感器监测所述调和罐内的温度，当温度超过设定的第一温度阈值，关闭所述第二管道上的阀门。
19.在一些实施例中，在往所述调和罐内通入柴油之前，对所述第一储罐内的柴油进行采样分析，当柴油的水含量低于300ppm，判断柴油符合要求，才往所述调和罐内通入柴油。
20.在一些实施例中，关闭所述第二管道上的阀门后，所述温度传感器时刻监测所述调和罐内的温度，当温度低于设定的第二温度阈值后，打开所述第二管道上的阀门，往所述调和罐内继续通入渣油进行调和。
21.在一些实施例中，所述第二温度阈值为80℃－90℃。
22.本发明提出的一种燃料油制备系统及方法与现有技术相比，其有益效果在于：通过控制柴油和渣油调和时的温度，防止调和罐内的温度高于设定的第一温度阈值，避免了调和时发生突沸的情况；通过对调和流程的优化设计，利用现有设备即可完成船用燃料油的制备，不需要额外新增燃料油调和管理软件、燃料油调和控制器、燃料油检测装置、静态管道混合器等设施，投资少；通过在调和罐底部的喷嘴喷入渣油，少量渣油与大量温度较低柴油混合，调和效果更佳且温度更便于控制在一定范围内，确保了制备过程的安全性。
附图说明
23.图1是本发明的制备系统结构示意图。
24.图中，1、第一储罐；2、第二储罐；3、调和罐；4、温度传感器；5、高压泵；6、第一管道；7、第二管道；8、阀门。
具体实施方式
25.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
26.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
27.术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含
地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
28.在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
29.如图1所示，根据本技术一些实施例中一种燃料油制备系统，包括：第一储罐1、第二储罐2、调和罐3、温度传感器4及控制器，所述第一储罐1用于存储柴油；所述第二储罐2用于存储渣油；所述调和罐3与所述第一储罐1通过第一管道6连接，所述调和罐3与所述第二储罐2通过第二管道7连接，所述第一管道6和所述第二管道7上均设置有控制开关的阀门8；所述温度传感器4设置于所述调和罐3上，且与各所述阀门8电连接；所述控制器被配置成：当所述温度传感器4检测到所述调和罐3内温度超过设定的第一温度阈值，控制各所述阀门8关闭。
30.基于上述方案，先打开第一管道6上的阀门8，第一储罐1内的柴油经第一管道6进入调和罐3内，当调和罐3内的柴油量达到要求后，再打开第二管道7上的阀门8，第二储罐2内的渣油经第二管道7进入调和罐3内与柴油混合；渣油和柴油混合过程中，通过温度传感器4时刻监测调和罐3内部温度，当检测到的温度大于设定的第一温度阈值，立即关闭第二管道7上的阀门8停止通入渣油，改成调和罐3内循环，可以有效避免渣油和柴油混合过程中发生突沸风险。通过对调和罐3的温度进行监测就可以避免发生突沸，这种情况下针对设备有限的情况也可以进行燃料油的制备，不需要新增其他设施，可以及时有效地生产燃料油，而且生产成本更低了。
31.在本技术一些实施例中，第一温度阈值的取值范围在90℃－100℃之间，优选为95℃，当调和罐3内的温度不高于95℃，渣油和柴油混合发生突沸的概率很低。
32.在本技术一些实施例中，所述第一储罐1通过第一管道6连接至所述调和罐3的顶部，所述第二储罐2通过第二管道7连接至所述调和罐3的顶部，柴油和渣油均从调和罐3的顶部通入，一方面两者混合范围更大，而且调和罐3内部上方是存在空间的，更加方便混合；另一方面，两者均从顶部通入，还可以考虑同步通入，而且不需要额外的动力源。
33.在本技术一些实施例中，针对调和罐3顶部空间受限的情况，所述第一储罐1通过第一管道6连接至所述调和罐3的顶部，所述第二储罐2通过第二管道7连接至所述调和罐3的底部，且所述第二管道7上设有提供动力的高压泵5。由于现有设备不允许渣油和柴油均从调和罐3顶部通入，柴油优选从调和罐3的顶部通入，而渣油则选择从调和罐3的底部通入，高压泵5为渣油的通入提供动力源，同时渣油从调和罐3的底部缓慢少量通入，也可以减低两者混合发生突沸的概率。
34.在本技术一些实施例中，所述第二管道7的出口端连通至所述调和罐3的底部，且所述出口端上设有喷嘴。通过喷嘴喷入渣油，是基于设有高压泵5的情况而言的，通过高压泵5提供的动力，渣油才可以从喷嘴喷出到调和罐3的底部，进而与柴油混合，这种情况下，由于渣油是从喷嘴喷出的，喷出量不会很大，即相当于少量的渣油和大量的柴油混合，再配合调和罐3内的温度监测，消除了突沸的风险。另外，燃料油中柴油占比为30％－35％，渣油
渣比为65％－70％，上述的少量和大量仅是相对于混合过程而言。
35.在本技术一些实施例中，所述调和罐3内设有液位传感器，所述控制器被配置成：当所述液位传感器检测所述调和罐3内的液位值超过设定的液位阈值，控制所述第一管道6上的阀门8关闭。柴油在调和罐3内的体积占比在25％－30％之间，调和罐3的高度为9－10米之间，具体为9.3米，设定的液位阈值为2.5米，即柴油在调和罐3内的体积占比约为27％，当检测到柴油在调和罐3内的通入量达到27％，即控制不再通入柴油，避免通入过多的柴油，导致后续制备的燃料油质量不佳。
36.在本技术一些实施例中，还包括水含量检测装置，用于检测存储于所述第一储罐1内的柴油的水含量，所述控制器被配置成：当所述第一储罐1内的柴油水含量小于200－400ppm，所述第一管道6上的阀门8才会打开，往所述调和罐3内通入柴油。具体的柴油水含量小于300ppm，这种水含量的柴油符合要求，才可以通入调和罐3内，ppm是用溶质质量站全部溶液质量的百万分比来表示浓度，也称百万分比浓度。
37.在本技术一些实施例中，调和罐3可以设置多个，同时进行柴油和渣油的调和，各个调和罐3内均配置有相应的结构，可以有效提高燃料油的生产效率。
38.一种燃料油制备方法，基于如以上任一项所述的燃料油制备系统，所述方法包括：
39.检测所述第一储罐1内的柴油水含量，当检测水含量小于300ppm；
40.所述第一管道6上的阀门8打开，所述第一储罐1内的柴油通入所述调和罐3内；
41.检测所述调和罐3内的柴油液位值，当所述调和罐3内的柴油液位达到设定液位值，关闭所述第一管道6上的阀门8；
42.所述第二管道7上的阀门8打开，所述第二储罐2内的渣油通入所述调和罐3内；
43.所述温度传感器4监测所述调和罐3内的温度，当温度超过设定的95℃，关闭所述第二管道7上的阀门8，调和罐3内部循环。
44.关闭所述第二管道7上的阀门8后，所述温度传感器4时刻监测所述调和罐3内的温度，当温度低于设定的90℃后，打开所述第二管道7上的阀门8，往所述调和罐3内继续通入渣油进行调和。
45.综上所述，本技术提出的燃料油制备系统及方法，无需新增燃料油调和管理软件、燃料油调和控制器、燃料油检测装置、静态管道混合器等设施，投资少；见效快，通过内部流程优化和利用现有机泵、油罐喷嘴等设施，可以快速生产船燃；优化调和方法，通过计算，先调入低温柴油，待柴油收量符合要求后，同步从喷嘴调入渣油，少量的渣油与大量温度较低柴油混合，控制罐内温度始终在95℃以下，消除突沸风险。
46.以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。