一、研究背景
我國(guó)的油品儲(chǔ)存、運(yùn)輸容器大多采用鋼鐵材料制成，在經(jīng)過長(zhǎng)期的使用后，容器內(nèi)壁會(huì)產(chǎn)生污垢和沉積物，同時(shí)也與周圍介質(zhì)發(fā)生各種化學(xué)反應(yīng)，而其中以氧化反應(yīng)*為顯著。對(duì)于鋼制容器(例如油罐、油桶等)表現(xiàn)為產(chǎn)生鐵銹，鐵銹必然會(huì)對(duì)油品質(zhì)量造成不同程度的影響，這些污垢和鐵銹被清除的越干凈，越有利于保障油品質(zhì)量。我國(guó)目前已有鐵路油 罐車、油桶的專用清洗裝置來代替人工作業(yè)，主要采用化學(xué)清洗、機(jī)械清洗和高速水射流清洗，其中化學(xué)清洗和機(jī)械清洗在該領(lǐng)域不具有技術(shù)優(yōu)勢(shì)，因其勞動(dòng)強(qiáng)度大，環(huán)境污染嚴(yán)重、效率低，應(yīng)用領(lǐng)域正逐步減少，而高速水射流以其易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化作業(yè)、清洗廢液易于處理、作業(yè)環(huán)境好等技術(shù)優(yōu)勢(shì)得到迅速發(fā)展。 對(duì)200 L*油桶采用高速水射流清洗方式，常規(guī)清洗壓強(qiáng)20 MPa進(jìn)行清洗后.能完全去除15mm垢浮銹，但不能徹底清除油桶內(nèi)壁深層次銹蝕，要徹底清除油桶內(nèi)壁深層次銹蝕，清洗壓強(qiáng)需提高到70MPa左右，將*地提高清洗成本。為了減少清洗成本，掌握儲(chǔ)油容器深層次銹蝕對(duì)油品質(zhì)量的影響程度，對(duì)此進(jìn)行了專項(xiàng)理論與試驗(yàn)研究。
二、理論分析
引起油品變質(zhì)的因素有蒸發(fā)、氧化、機(jī)械雜質(zhì)及水的混人等，其中蒸發(fā)和氧化對(duì)油品質(zhì)量的影響必然存在，而機(jī)械雜質(zhì)及水的混人可以通過提高技術(shù) 在總結(jié)3種不同限定條件下得到的結(jié)果，并考慮計(jì)量的方便，可得到的結(jié)論為，若只選一種容量，20.0 L為*佳，10 L為次佳;若選兩種容量組成系列，則選10 L和20 L，可達(dá)10000覆蓋且單次使用的平均利用率在80%以上。 此例中*佳容量與圖4中單次用量分布函數(shù)的極值點(diǎn)也不一致，單次用量分布函數(shù)的極值點(diǎn)在7. 8 L和18.2 L，而*佳容量為20 L和10 Lo 機(jī)械雜質(zhì)混入的一個(gè)重要來源為對(duì)容器的清洗不當(dāng)，如果長(zhǎng)期不清洗，清洗質(zhì)量不好或除銹不徹底都會(huì)產(chǎn)生機(jī)械雜質(zhì)。這些機(jī)械雜質(zhì)主要以污垢形式積累在油桶內(nèi)表面上，再逐步滲人油品中，污垢中包含有油脂有機(jī)物和銹蝕等，銹蝕占主要成分，其表面的銹蝕是鐵同周圍介質(zhì)發(fā)生氧化反應(yīng)而生成的，其主要成分為FeZ 03 , Fe,j O., } Fe0，其中Fe0約占9000`，鐵 銹不僅會(huì)增加機(jī)械雜質(zhì)的含量，而且其本身就是一種氧化催化劑，它能使油料氧化加速，生膠加快。 但是油桶經(jīng)過高壓水射流強(qiáng)力沖擊、清洗以后，浮銹等污垢已經(jīng)被徹底清除，只余下致密的深層次銹蝕，其對(duì)油品的質(zhì)量影響甚微。首先因?yàn)樵搶又旅苎趸さ拇嬖冢乐沽擞屯皟?nèi)壁的進(jìn)一步銹蝕，從某種程度上保護(hù)了油桶;其次因?yàn)檠趸そY(jié)構(gòu)緊密，不同于浮銹的松散結(jié)構(gòu)，大大減少了與周圍介質(zhì)的接觸面積，作為氧化催化劑的功能基本上被抑制，不會(huì)對(duì)油品質(zhì)量指標(biāo)產(chǎn)生大的影響;再次同樣因?yàn)槠溲趸そY(jié)構(gòu)緊密的緣故，鐵銹很難脫離，不會(huì)產(chǎn)生新的機(jī)械雜質(zhì)。
三、試驗(yàn)研究
為了便于比較，清洗對(duì)象采用新油桶和已經(jīng)銹蝕油桶，試驗(yàn)油品為柴機(jī)油和10號(hào)航空液壓油，并對(duì)其進(jìn)行了兩組試驗(yàn)，采用高速水射流清洗，清洗壓強(qiáng)為20 MPa，清洗溫度為75 C，烘干溫度為140 C,試驗(yàn)用阻垢劑為PT -1803，防銹劑為某水基有機(jī)弱酸。 整個(gè)試驗(yàn)用清洗流程為，添加阻垢劑的熱水清洗~噴防銹劑~熱空氣烘干。 1、*組試驗(yàn) 試驗(yàn)油品采用10號(hào)航空液壓油，對(duì)油品靜態(tài)取樣，試驗(yàn)流程如下。 (1)新桶~清洗~目測(cè)(若無浮銹及深層次銹蝕)>2 h內(nèi)裝油3個(gè)月后取油樣檢測(cè)。 (2)銹桶~清洗~目測(cè)(若無浮銹或有深層次銹蝕)>2 h內(nèi)裝油(同時(shí)留取試驗(yàn)用油油樣3)3個(gè)月后取油樣2并檢測(cè)。 注下降率即為超聲波剪切試驗(yàn)在37. 8℃時(shí)的粘度下降率。 油膜質(zhì)量、低溫穩(wěn)定性和氧化安定性共3項(xiàng)沒有檢測(cè)。其中新桶試驗(yàn)比銹桶試驗(yàn)早作4個(gè)月。 從檢測(cè)數(shù)據(jù)來看，所測(cè)參數(shù)均合格，雖然有3項(xiàng)沒有檢測(cè)，但仍具有很強(qiáng)的說服力，因此可以認(rèn)為使用阻垢劑和防銹劑對(duì)油品質(zhì)量沒有影響。已經(jīng)銹蝕桶中油樣和原油樣的酸值處于臨界點(diǎn)，其它數(shù)據(jù)均合格，而且兩組數(shù)值非常接近，說明用銹桶儲(chǔ)存的10號(hào)航空液壓油對(duì)原油質(zhì)量沒有任何影響。 2、第二組試驗(yàn) 試驗(yàn)油品采用柴機(jī)油，油桶隨機(jī)從油庫抽取，對(duì)油品分別靜態(tài)和動(dòng)態(tài)取樣，試驗(yàn)流程如下。(1)靜止油桶~取油樣A~水射流清洗~裝油> 7天后取油樣B，檢測(cè)。 (2)將油桶來回滾動(dòng)50 m~立即取油樣C~水射流清洗~裝油~7天后取油樣D~檢測(cè)。 從以上檢測(cè)結(jié)果可以看出，采用高壓水射流清洗后，不會(huì)產(chǎn)生新的機(jī)械雜質(zhì)。 四、結(jié)論 (1)油桶的深層次銹蝕對(duì)油品質(zhì)量沒有實(shí)質(zhì)性影響，即銹蝕桶經(jīng)過清洗后，雖然未徹底清除深層次銹蝕，但仍可用來灌裝油品。 (2)采用高壓水射流清洗工藝，在油桶中不會(huì)產(chǎn)生新的機(jī)械雜質(zhì)，可針對(duì)油庫中各種油桶進(jìn)行清洗，并能可靠的保證清洗質(zhì)量。 (3)添加阻垢劑的熱水清洗~噴防銹劑~熱空氣烘干工藝被認(rèn)為是目前*佳清洗路線。阻垢劑和防銹劑不會(huì)影響油品質(zhì)量，既解決了清洗過程中鍋爐除垢和油桶防銹的難題，又保證了油品的質(zhì)量。 (4)對(duì)新桶進(jìn)行清洗后，油桶在近一年的時(shí)間里不會(huì)生銹，在以后的多次清洗中，不會(huì)存在桶壁減薄現(xiàn)象，對(duì)油桶有著長(zhǎng)期的保護(hù)作用。 (5)對(duì)已經(jīng)銹蝕的桶進(jìn)行清洗后，可以重新生成一層保護(hù)膜，避免產(chǎn)生新的銹蝕。
