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。
溶剂脱蜡设备的溶剂注人量应达到以下几点要求同加工工艺流程
【一】、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。
【二】、溶剂脱蜡设备加工工艺流程
溶剂脱蜡设备工艺以生产润滑油基础油为主,副产品为粗石蜡,该工艺1931年开始工业应用,是用溶剂稀释的冷冻过滤法,脱除重柴油(常三线、减一线油)馏分中的石蜡,以降低重柴油凝点,并取得制取石蜡的原料,同时也是脱除重质润滑油中的蜡分,以及取得生产高熔点石蜡及地蜡所用的方法。由于重质润滑油的低温度钻度太大,并含有地蜡,用冷榨或离心法脱蜡均难于实现,影响石蜡结晶的生成,并造成油蜡分离困难,润滑油溶剂脱蜡厂采用溶剂稀释冷冻过滤法,一般都要采用丙酮、丁酮、苯、甲 苯、丙烷、二氯乙烷等作为溶剂,其中较为广泛应用的技术为溶剂脱蜡设备工艺,溶剂由丁酮、甲 苯按一定比例混合组成,工艺由开始时的一段过滤、二效蒸发逐渐改为两段过滤,三效蒸发。1980年采用惰性气汽提,但因安 全问题,仅在国外少量装置上取得应用。
目前脱蜡方式可以分为物理脱蜡和化学脱蜡两种,溶剂脱蜡设备是典型的物理方式脱蜡,将原料降温,蜡结晶析出,利用过滤加以分离。此外,还有尿素脱蜡、分子筛脱蜡等,化学方式脱蜡则是利用临氢技术将原料中的高凝点组分转化为低凝点组分,达到脱蜡的目的,临氢技术多用于润滑油生产,如加氢异构脱蜡、临氢催化脱蜡等。在诸多工艺中,由于溶剂脱蜡设备原料适应性强,加工流程简单,加工费用低,较其它工艺相比,溶剂脱蜡设备应用较为广泛。
但溶剂脱蜡设备设备数量多、维护工作量大,也有一些缺点。直到目前,溶剂脱蜡设备装置溶剂主要使用的是甲乙酮和甲 苯的混合溶剂,溶剂脱蜡设备中使用酮苯类溶剂的装置一般称为溶剂脱蜡设备。
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