脫蠟助劑可有效改善煉油經濟效益
2010-08-05
脫蠟助劑可有效改善煉油經濟效益
作者 洪千淳
在越來越被高品質基礎油主宰的潤滑市場中，全世界的 Group I 煉油廠正在努力尋找改善獲利能力的對策，而脫蠟助劑正是一項可以幫助煉油廠增加高價值產品產量的方式。
受到車輛潤滑油配方的影響，全球對高品質基礎油的需求上升。另外，由於低硫燃料生產與 Group II/III 的配合，Group I 基礎油在車輛潤滑的應用正漸漸被 Group II 與 Group III 所取代。當 Group I 基礎油的需求下降時，煉油廠也因此改變生產方向，導致亮滑油 (bright-stock) 的供應也因此短缺。
亮滑油主要是一種高黏度稀釋油，它是船舶與工業潤滑常用的材料，但是通常不能在Group II/III 的煉油設施上產出。因為潤滑油配方限制了這些須要亮滑油的產品選擇替代基礎油的可能性，所以亮滑油的供應量短缺倒提高了它與輕至重級基礎油 (light – and – mid neutral base oil) 比較時的相對價值。生產一類基礎油的煉油廠因此盡可能在其限制內提升亮滑油的產量。
相同的，Group I 煉油廠若關閉，也將造成石油蠟的產量下降，而其價格也會隨著水漲船高。因此，Group I 煉油廠能否提升高價值產品的產出能力，將成為他們的競爭力與能否獲利的關鍵。
》量身定做的要求
在設有溶劑萃取裝備的基礎油廠，脫蠟，尤其是在製造高黏度亮滑油的時候的脫臘程序， 經常是影響生產速率並高度消耗能源的一個步驟。為了確保最佳的機組作業，煉油廠的操作者有許多特定要求：
- 在不增加濾網的情況下增加工廠的生產能力
- 克服冷卻機組 (chiller) 與溶劑回收系統在整個生產流程上造成的瓶頸
- 增加油品總產量並提升高價值基礎油產出量
- 增加硬蠟 (hard wax) 的價值並維持整體產量
- 提高產出的蠟品質，如符合優質食品應用規範，以求銷售到高價通路
- 減少脫蠟機組之能源需求
以上這些需求，很多都可以靠脫蠟助劑達到。
》脫蠟助劑的應用
在溶劑萃取機組中，萃餘油在冷卻過程中造成蠟結晶出現，再利用轉鼓過濾器將其從基礎油中取出。這個過程中所形成的蠟結晶有多種形狀與大小，容易造成小結晶組成的濾餅阻塞濾網上的空隙，降低過濾速度。這種情況下，使用脫蠟助劑可以讓凝結出來的蠟結晶變得較大同時形狀較為一致，有效提升過濾效果並減少蠟的含油量。
因為脫蠟助劑與蠟一同結晶，轉鼓過濾器上的蠟餅之液體含量會大減。這種蠟相對的有較低的油含量，結塊較薄而且規則，並且容易透水、清洗。脫蠟助劑與臘共同結晶也代表脫蠟過後的基礎油不含殘餘的聚合物。
脫蠟助劑使用在剩餘的原料中最有效益，比方說含蠟的萃餘亮滑油 (bright-stock waxyraffinates)以及脫過瀝青的油。因為這些原料含有大量的烷烴同分異構體(non-normal parrafin) 微晶蠟，以多種不同的分子類型呈現，所以在冷卻過程中會逐漸固體化。處理時間則取決於原料、脫蠟條件、需求的性能等級以及脫蠟助劑的活性成份。
》改善煉油經濟
使用脫蠟助劑由於能夠提升基礎油產量，因而也能改善煉油廠的利潤。多方面測試顯示輸入速度可以提升高達 40%。此外，減少含蠟萃餘油流入例如重燃料油等的低價值油中，也是使用脫蠟助劑的效益之一。由於蠟的市價取決於其殘油含量，殘油量低的高品質蠟利潤可以進而提高。
大致上初步脫蠟後，粗蠟油的含油量約 25-30%，而使用脫蠟助劑之後則可能降至 10-15%。這也等於基礎油產量提升了 3-6%。換句話說，每 1,000 噸的含蠟萃餘油能夠多生產 30-60 噸的油。基礎油產量的提升帶來的獲利應該能夠抵消添加劑的成本，為煉油廠帶來更多的利潤。另外，以減低溶劑稀釋比例來克服冷卻機組與溶劑回收系統的瓶頸，其所節省的能源也連帶的節省煉油成本。
》FDA 認證
對於生產有 FDA 認證之高價值蠟的煉油廠來說，脫蠟助劑符合 FDA 規範是煉油廠能獲利的關鍵。FDA 有兩項對於蠟與食物有關的管制：其中一項為適用於食品中的蠟，例如口香糖或口紅之類的，另一類則是在非食品中使用，但可能與食品接觸的應用，例如包裝等。符合這兩種 FDA 管制之脫蠟助劑讓煉油者能夠爭取多樣化、高價值的生意機會，同時為煉油廠帶來更高利潤之應用。