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。
溶剂脱蜡回收加热器改造和技术发展工艺
<一>、回收加热器改造
由于油回收系统E127,E128/1.2管束结垢、结焦严重,造成各塔温度低,装置溶剂单耗高,影响装置负荷。
2018年初,对加热器E128/1、E127管束折流板高度和间距进行优化改造,回收系统换热效率提高,3.5MPa蒸汽消耗降低0.5t/h。其中折流板间距由600mm改为300mm,换热器效率提高约5%;
折流板高度增加50mm,换热器余量由21%提高至45%,换热器效率提高约20%;增加管束间距,换热面积缩小10%,不但有利于管束清洗,而且对换热器压降上升起到了一定的作用,综合来看,去除换热器面积减少10%的影响,换热器综合效率提高10%左右,同时换热器内介质流速增加后,湍流状态增加、层流状态减少,减少了因介质流动慢、介质过热高温裂解造成的结焦现象,降低了换热器管束结垢可能性,使换热器在很长的时间内保持运行,大大延长了换热器维修、清洗周期。
由于换热器管束表面结焦,焦质用高压水qiang很难清洗,高压水qiang压力升高达到10.0MPa时,酮苯脱蜡设备清洗效果也不是十分明显。经过讨论,采用烧焦方式处理管束表面焦质清理问题。对E128/2管束进行表面烧焦清理,管层通人蒸汽进行保护,防止烧焦过程中温度过高损坏管束,烧焦后用1.0MPa高压水qiang进行简单清洗即可回装使用。实践证明,经烧焦处理的换热器管束,能够满足大负荷生产要求,末次塔底温度可提高7一8℃,达到设计温度,此方法也为换热器清洗开辟了新途径。
通过以上操作,回收系统各项操作指标达到较好水平,三次塔进料温度由155℃提高至180℃,提高25℃,末次塔底温度由145℃提高至167℃,提高22℃,降低了产品溶剂携带,彻底解决了回收系统温度低制约处理量的瓶颈问题。
<二>、溶剂脱蜡设备技术发展工艺
随着科技的不断发展,催化脱蜡、异构脱蜡技术逐步兴起,溶剂脱蜡设备技术发展变得缓慢,仅是在生产和设计中局部优化,整体技术没有重大突破,仍以德士古工艺为主,约占世界溶剂脱蜡设备装置的80%以上,至今已经有80多年的历史,上世纪80年代左右技术发展较快,国内现有开工装置全部采用该技术。我国润滑油溶剂脱蜡设备的工艺特点主要有三方面:一是采用溶剂多点,稀释并控制冷点温度;二是采用两段过滤和滤液循环工艺;三是采用脱蜡脱油联合及滤液三段逆流循环工艺。
润滑油和石蜡市场瞬息万变,石蜡及润滑油利润也随之变化,就目前情况,石蜡成为市场效益较好的石油产品,而润滑油基础油的利润则很低。因此,在企业的生产中,石蜡成为溶剂脱蜡设备装置的主打产品,而作为润滑油基础油原料的脱蜡油成为副产品,在润滑油基础油市场不好时甚至不进行生产了,由此,溶剂脱蜡设备装置生产方案由油、蜡联产,变为单产石蜡。本装置为适应市场形势,以多产石蜡为目的,设计中将生产润滑油、石蜡两种产品变为只生产石蜡一种产品,装置工艺流程有一定程度的缩减,工艺操作苛刻度降低,实际生产中,运行成本大幅降低,但为追求装置效益较大化,需要考虑如何降低装置产品成本,以提高装置整体效益。
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