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。
溶剂脱蜡工艺原理与工艺改进过程
【一】、酮苯脱蜡设备工艺原理
随着科学技术的发展,润滑油的应用日益广泛,生产润滑油的工艺也变得多种多样,酮苯脱蜡设备就是其中一种,与其它工艺相比,溶剂脱蜡有生产成本低、操作简单等特点,一直被沿用至今。酮苯脱蜡设备多用于石蜡基或中间一石蜡基原油制取润滑油,在生产过程中需要对其进行脱蜡、降凝处理,以保证润滑油在低温环境的使用性能,生产过程中还可得到副产品石蜡。酮苯脱蜡设备技术发展过程中,人们试用过很多种溶剂,一般采用2一3种溶剂的混合物作为脱蜡溶剂,工业上采用的混合溶剂有丙酮一苯一甲 苯、丙酮一甲 苯、甲乙基酮一甲 苯、甲基异丁基酮-甲 苯、二氯乙烷一二氯甲烷、丙烯一丙酮等’,到目前为止,使用较多的是甲乙酮一甲 苯二元混合溶剂。
我国酮苯脱蜡设备装置于1954年建成,当时采用的是丙酮一苯一甲 苯三元混合溶剂进行脱蜡降凝,随着各地炼厂相继建成,溶剂多使用丁酮一甲 苯二元溶剂,生产装置有酮苯脱蜡设备及酮苯脱蜡设备油两类流程。
蜡在温度较高时溶解在油中,当温度低于其熔点时,它在油中的溶解度降低,且随着温度的下降而降低。当溶解度降到已不能完全溶解体系中的蜡时,蜡就会从溶液中析出。从溶液中先析出的蜡先形成结晶核,随后析出的蜡再向结晶核扩散,使结晶颗粒长大,由于脱蜡原料的豁度较大,温度降低时,其豁度将迅速增加,需要加入溶剂降低原料的豁度,加入溶剂有利于形成大颗粒的蜡结晶,便于过滤分离,通过整个物理过程,得到不同牌号的蜡产品。
【二】、溶剂脱蜡设备厂工艺改进过程
多效蒸发与富烃溶剂打回流工艺,惰性气体气提与溶剂干燥工艺多效蒸发是实现节能的关键性手段,在工艺改进过程中,可以将多效蒸发工艺作用到溶剂脱蜡设备厂装置,比如,三效蒸发溶剂回收工艺,实现高滤液换热蒸出率、蜡液换热蒸出率、热回收率的同时降低外供热率。与此同时,也可以将富烃溶剂打回流工艺应用到润滑油溶剂脱蜡设备装置挖潜增效中,在保证溶剂质量的基础上提升去蜡油收率,较大化减少脱蜡各环节能源消耗。此外,在脱蜡过程中,可以用青性气体代替水蒸气,将惰性气体气提以及溶剂干燥工艺协调统一,解决水蒸气作用下的相变问题,彻底干燥脱蜡溶剂,在改变蜡结晶基础上防止水在溶剂脱蜡设备厂装置内部循环,提高溶剂干燥度的同时解决冷却器泄露问题,减少脱蜡加工中消耗的各类原料以及投人其中的成本。
在工艺改进过程中,要优化热溶剂再利用环节,根据常规流程下热系统进料情况,借助溶剂脱蜡设备厂装置的溶剂回收系统,回收再蒸出的部分溶剂的同时送出部分温度适中的溶剂,作为脱蜡中的温洗溶剂,促使繁杂的温洗流程很加简化,在控制空冷负荷基础上提升节能效果。此外,在挖潜增效方面,也可以将助滤剂合理化应用其中,比如,甲基丙烯酸醋、烷基水杨酸醋、烯烃共聚物,充分发挥多方面优点作用,合理改变蜡结晶的同时加快过滤速度,减少滤饼含油量,确保溶剂脱蜡设备厂装置有着较高的处理能力和脱蜡油收率。
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