溶剂脱蜡是石油产品精制的一种重要方法。润滑油原料通过溶剂稀释和冷冻,使其中的蜡结晶析出,从而降低润滑油凝固点的过程。工业上将含蜡原油通过原油蒸馏所得到的润滑油馏分,经过溶剂精制、溶剂脱蜡和加氢精制可制成润滑油和石蜡。由石蜡基和中间基原油(见原油评价)蒸馏得到的润滑油原料中都含有蜡。这些蜡的存在会影响润滑油的低温流动性能。由于蜡的沸点与润滑油馏分相近,不能用蒸馏的方法进行分离,但蜡的凝固点较高,逐渐降低温度,蜡就从润滑油中结晶析出,从而可通过过滤或离心分离的方法将蜡与油分离。在低温条件下,润滑油的粘度很大,所生成的蜡结晶细小,使过滤或离心分离很困难。因此,需加入一些在低温时对油的溶解度很大而对蜡的溶解度很小的溶剂进行稀释。苯类溶剂能很好地溶解润滑油,但它对蜡的溶解度也较大。酮类溶剂对蜡的溶解度则很小。因此,常在苯类溶剂中加入一些丙酮或甲基乙基酮以降低苯类溶剂对蜡的溶解度。
溶剂脱蜡原料对所有工序以及原料油性质影响
[一]、酮苯原料对所有工序
传统的润滑油和石蜡生产可以分为正序和反序工艺。正序工艺:常减压侧线的馏分润滑油原料(以后简称馏分润原)先进行溶剂抽提精制,G得到的精制油(即抽余油)去溶剂脱蜡装置(以后简称溶剂脱蜡)进行溶剂脱蜡;反序工艺:馏分润原先经溶剂脱蜡溶剂脱蜡,得到脱蜡油再进行溶剂精制。
正反序工艺对溶剂脱蜡装置的影响因素非常多且繁杂,溶剂脱蜡本身也包含了结晶、过滤、冷冻、回收四个工序,因此要面面俱到分析该影响因素的工作量非常庞大。虽然酮苯原料对所有工序都有影响,但在实际生产中,在冷冻、回收能力足够的情况下,溶剂脱蜡生产能力往往受过滤速度(以后简称滤速)影响,而滤速的较关键影响因素在结晶工序中,因此分析正反序工艺对结晶工序的影响是一条较为和简化的途径。当然提高滤速要建立在蜡膏含油指标合格和保证较高的脱蜡油收率基础上。
结晶工序控制良好是溶剂脱蜡提高生产能力和保持操作优化的条件,结晶工序在溶剂脱蜡中完成。酮苯原料从进料到结晶完成,要连续降温,在初始结晶温度附近加入一次稀释溶剂,随温度下降,在进入滤机前再分别加入二、三次稀释溶剂。结晶工序主要影响因素是溶剂和原料,具体包括溶剂稀释比、原料组成、溶剂组成、冷点温度、稀释溶剂温度、稀释注入点位置、冷却速度、套管运行等等。影响因素异常繁杂且相互作用,难以判断结晶操作条件的较佳组合模式。一般而言,在所有操作条件中,各类温度、组成、设备运行等条件尽量保持稳定,变化不大,用到较多的调节手段是溶剂稀释比。
[二]、原料油性质的影响
1不同原油的蜡含量
在原油的产地不同,蜡含量也不一样,以大庆和沈北原油为例,是典型的石蜡基原油,一般含烷烃量超过50%,密度较小,含蜡量较高。
2同种原油经蒸馏装置切割不同原料馏分的蜡收率
润滑油溶剂脱蜡脱蜡原料的蜡结晶,随着馏分的加重,先由大片状变为小片状,再由小片状变为细小的针状。蜡结晶变细,易堵塞滤布孔隙,造成滤速降低,同种原油经过蒸馏装置后,得到不同的馏分组成,经过润滑油溶剂脱蜡后会得到不同石蜡收率,而不同的收率意味着后续润滑油溶剂脱蜡具备不同的经济效益。
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