井下煤矸分选机设计

杨其光 孔涛 孙伟

（福兴集团有限公司 山东 枣庄 277300）

[摘 要]为了解决井下煤矸石分选问题，研制了一种井下煤矸分选机。介绍了该设备的结构组成、工作原理及主要部件的设计。该机利用煤与矸石的硬度不同对其进行分选，体积小，效率高，具有较为广泛的市场前景。

[关键词]煤矸分选；冲击破碎；锤头；设计

中图分类号:TD942 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)17-0299-01

前言

在我国北方地区进入冬季后，市场对-35#低凝柴油的需求量很大。加剂-35#柴油能够在气温-35至-40℃下正常使用和储运，其动力性能、机械腐蚀和磨损等均与不加剂油相当。向柴油中添加低温流动改进剂，能够明显地改进柴油的低温使用性能，而对燃烧性能和动力性能等不产生影响。

1、柴油调合试验目的

为了使柴油的冷滤点有效地下降，必须使柴油中的蜡结晶分散得很细，且不易长大，行之有效的措施是添加剂的选择和柴油配方的调整。所以研制-35#柴油而进行试验的目的就是寻求理想的改进剂，合理的基础油配方和最小的降凝剂添加量。

2、调配用油的选择

2．1 不同柴油的加剂感受性的比较

某石化公司生产的柴油主要有以下几种：直馏柴油；催化裂化柴油；加氢精制油；加氢裂化油。针对以上几种不同工艺生产的柴油，用收集到的降凝剂对它们进行加剂感受性测试，其测试结果大致可以得出不同工艺的柴油对降凝剂的感受性的顺序：加氢裂化油>催化裂化油>直馏柴油>加氢精制油

2．2 不同柴油性能分析

除了降凝剂的感受性外，对不同工艺的柴油的其它性能分析如下：

(1)加氢裂化油虽然加剂感受性好，但其十六烷值不高，在40左右，而加剂-35#柴油的十六烷值要求大于45。其次，加氢裂化油的胶质含量较高不能单独做为调配-35#柴油的基础油。由于加氢裂化油是某石化公司目前产量最大的油品，因此考虑将其作为主要调配用油。

(2)催化裂化油的加剂感受性较好，但是这种柴油的其它性能很差。如催柴的实际胶质含量高达170 mg／100ml。快速贮存试验后油品变成褐黑色，而且十六烷值极低，不适合作为调合柴油的组分。

(3)直馏柴油：直馏柴油的十六烷值较高，可以考虑其作为调合油的组分。较重的直馏柴油对增加油品的感受性是有利的。这些高碳数的正构烃在低温下起晶核作用，会使析出的蜡结晶更加细化。

(4)加氢精制油：虽然它的加剂感受性差，但是由于它的十六烷值很高，在51左右，在目前加氢精制装置的操作条件稳定的条件下，向调合油中调入一定的加氢精制油是增加调合油十六烷值的有效的方法，比向调合油中添加十六烷值改进剂更加经济有效。通过以上试验和分析，研制-35#柴油的调配用油选择加氢精制油、加氢裂化油和直馏柴油。

2．3 降凝剂的选择

国产降凝剂：T-1804、T-8401、T-1805、TCD型剂。进口降凝剂： G-1、G-2、G-3、G-4、G-5(美国EXXON)、Hitol-4551(美国剂)。针对选择的基础油的主要调配用油——加氢裂化油，进行了降凝剂感受性试验，从而达到筛选降凝剂的目的。试验用的基础油是催化裂化柴油和直馏柴油按1：1比例混合进料产出的加氢裂化油, 冷滤点为-6.5℃。实验结果见表1。从表1的实验结果我们得出结论：G-3能使加氢裂化油的低温流动性能有很大改善。能使加氢裂化柴油的冷滤点降低到低于-29℃ ，达到了国家轻柴油技术指标(GB252—94)中关于冷滤点不高于-29℃ 的规定。因此，选择G-3作为研制-35#柴油用低温流动改进剂。

2．4 选择合理的降凝剂的添加范围

上述的调配方案虽然能使调配油的冷滤点降到低于-29℃，但是它还存在两个问题：(1)作为基础油的加氢裂化油的十六烷值并没有达到-35#柴油关于十六烷值不小于45的要求，其十六烷值在40左右。(2)降凝剂的添加量太大，无疑这在经济上是不合适的。针对以上两个问题进行试验，试验用基础油采自储运厂的贮油罐，经分析贮油罐的混兑油的十六烷值符合出厂要求。试验过程数据不再陈述，通过试验表明，降凝剂G-3的添加量在0．75‰ ～0．9‰ 的范围内就能使混合柴油的冷滤点达到-29℃。

2．5 改善油品的馏分分布，进- 步降低加剂量

降凝剂的添加量虽然有所降低，但是与国外生产冬用柴油降凝剂的平均添加量0．2‰～0．3‰ 的水平相比，显然0．75‰～0．9‰ 的添加量还是很高的。柴油的流动性能改进剂的感受性除了与其化学组成有关外，油品的馏分分布也是-个重要因素。因此为进-步降低低温流动改进剂的添加量，决定采用多组份调配基础油的方案，以增加油品的感受性，从而达到进-步降低降凝剂用量的目的。

(1)向基础油中适当地加人一些轻组分，如航空煤油，可以使柴油中正构烷烃分布变宽，高碳数正构烃相对含量减少，对提高加剂效果有利。

(2)向基础油中调入少量的较重组分的重柴油，这就相当于加人了少量的C25-C30的较高碳数的正构烃类，在低温下它们起到晶核作用，使析出的石蜡细化，从而改善了油品的加剂感受性。试验用基础油采自贮运厂贮油罐的混兑油，其十六烷值为45.4，降凝剂为G-3。试验过程数据不再陈述，通过试验表明，向基础油中添加2．0％的Y-2后，使调配油的加剂感受性变好，从而使降凝剂的添加量从0．75‰～0．9‰ 降低到0．5‰～0．55‰ 。

2．6 采用多组份调配基础油

在分析了贮油罐的混合柴油的组成后，决定采用多组分柴油混合调配基础油，以加氢裂化油为主要调合油，向其中调入加氢精制油(以提高调配油的十六烷值)，调人Y-2(以增加调配油对降凝剂的感受性)。以G-3为降凝剂，以二甲苯为稀释液，将其制成每1mL二甲苯含0．1Gg-3的稀释液。其中加氢裂化油采自加氢裂化装置采样口，加氢精制油采自加氢精制装置采样口，Y-2采自常减压车间。通过多组分调配基础油试验发表现，以加氢裂化柴油为基础油，向其中调人33．3％加氢精制油，2．0％的Y-2，加人0．55％ G-3降凝剂(用二甲苯稀释)就可以使调配柴油的冷滤点降到低于-29℃ 。

3、结论