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。
溶剂脱蜡设备厂工艺流程原理跟溶剂注人量应达到以下几点要求
【一】、溶剂脱蜡设备工艺流程原理
溶剂脱蜡设备工艺是基础油加工工艺中的重要环节,其目的是降低基础油中的蜡含量,改变润滑油的低温性能,同时获得副产品石蜡。该工艺是在润滑油料中加入溶剂稀释,降低油品粘度,并逐步冷却,使油品中的石蜡逐步结晶析出,然后进行过滤,使油蜡分离。
由原油蒸馏得到的润滑油经糠醛抽提精制后都含有蜡,由于蜡的凝固点较高,除去,而蜡的沸点与润滑油馏分的沸点非常接近,用蒸馏的方法无法分离,但通过逐渐降低温度,蜡就会凝固结晶析出,然后过滤将油蜡分离。为便于过滤,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。
溶剂脱蜡设备工艺流程主要包括结晶、冷冻、过滤、溶剂回收等部分。溶剂脱蜡设备厂装置投资和操作费用都很高,是一种昂贵的石油炼制过程。因此,各国致力于寻找合适的溶剂,发展新的结晶设备,改进过滤设备,改进溶剂回收流程和操作条件,以提高溶剂脱蜡设备的技术水平。
近年来发展了加氢脱蜡、催化脱蜡、异构脱蜡工艺,技术上的发展主要在临氢脱蜡上,溶剂脱蜡设备近几年来发展较慢。我国国情决定了溶剂脱蜡设备仍将存在较长时间,而且溶剂脱蜡设备仍有一些难以取代的优点,如在加工较轻原料时,脱蜡油产率高,粘度指数较高,可生产副产品石蜡和微晶蜡等。
原料轻重对脱蜡过程影响较大。轻质原料中石蜡含量高地蜡含量少,而重质原料则相反。石蜡的结晶为片状,颗粒大易于过滤但套管易上压,地蜡的结晶为针状,颗粒小不易过滤但不易上压。
控制好原料油馏程宽度对提高去蜡油收率意义重大。原料馏程窄,固态烃的分子大小、分子结构以及性质比较相似,易于找到适宜的操作条件,蜡的结晶颗粒大,含油少;原料馏程宽,不同大小的固态烃分子混在一起,同样的结晶条件下,低熔点烷烃受高熔点烷烃的影响,会生成蜡的共熔物,该共熔物熔点低,结晶颗粒小,含油多,并且过滤速度慢,在相近的操作条件下,达到相同凝固点的脱蜡油,若收率相近,宽馏程的过滤速度要比窄馏分油小得多。
原料油含水较多时,在低温下就会有一部分生成冰粒,结在蜡表面,不但妨碍蜡晶体的生长,而且还会堵塞滤布使过滤困难,结在套管内壁表面的冰粒将影响刮刀的转动引起事故。
【二】、润滑油溶剂脱蜡装置的溶剂注人量应达到以下几点要求
(a)随着原料的降温,蜡会析出,输送中加入溶剂会降低管线冻凝的风险。
(b)由于原料在低温状态下豁度会升高,加入溶剂会稀释原料油,黍占度降低,易于过滤。
(c)稀释溶剂能使蜡中的油能被量大程度的溶解。
溶剂比根据原料性质加工方案不同而各异,具体情部如下:
处理减压馏分油原料时,溶剂脱蜡设备在不影响套管压力的情况下,以减少溶剂量为原则。处理残渣油原料时,需增大一次溶剂注人量,这样有利于调节产品质量。
无论哪种情况,由于溶剂的加入都会产生脱蜡温差,应在溶剂使用的合理范围内,尽量减小脱蜡温度,降低装置各系统的负荷,降低装置各项动力消耗。
(d)溶剂加入位置溶剂加入位置是否合适,对结晶好坏和油品收率影响很大,目前处理减压馏分已采用“冷点稀释”,按原料油凝点不同控制原料油冷点温度,加入一次溶剂一般在换冷套管第六、八、十根处加入。
(e)原料冷却速度原料结晶的目的是为了过滤分离,实质是在特定的工艺条件下,将蜡按照理想状态形成结晶,以片状结晶为主,减少针状结晶,这就要控制原料的冷却速度,如降温速度过快,针状结晶过多,过滤困难,产品质量也受到影响,冷却速度过慢影响装置处理能力。原料轻时,结晶以片状为主,可以提高冷却速度,原料变重时,针状结晶变多,要降低冷却速度。
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