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。
溶剂脱蜡减少循环水用量和影响含油因素与降低蜡膏含油措施
(一)、溶剂脱蜡减少循环水用量
循环水主要在产品出装置冷却器和液环真空泵上使用。为降低循环水使用量,将出装置产品油、蜡的出装置温度由原来的75℃左右提高到90℃左右,这样做既可以降低循环水用量,又可以将多余的热量为下游装置使用。溶剂脱蜡对循环水用量较大的液环真空泵,液环工作液冷却温度的高低决定循环水用量,经过长时间的调整、摸索发现,将原来液环工作液的冷却温度指标由32℃提高到40℃,液环真空泵可以正常运行,且运行状态良好,循环水用量每小时可减少26t。
为达到节能、节水的目的,需要控制循环水出入口温度,出入口温差应小于5℃,如出入口温差超出规定范围,应对相冷换设备进行检修清理。
由于溶剂脱蜡装置技术成熟可靠、运行平稳,在装置允许的范围内进行适当的工艺调整,降低了装置运行成本,提高了效益,是行之的手段。
但在操作难度上有所增加,需要不断提高员工的操作水平来配合。如果能引进先进的节能、环保设备,装置效益还会有大幅提高。
(二)、影响溶剂脱蜡含油的因素与降低蜡膏含油的措施
溶剂脱蜡装置是润滑油与石蜡生产过程中的一个重要组成部分,由于溶剂脱蜡主要任务是将经过糠醛精制的原料进行油蜡分离,分离后的蜡膏含油量的大小直接影响到下游装置的石蜡收率及加工量,因此,占整个润滑油与石蜡系统加工成本的40%~50%,尤其是近期的石蜡非常畅销,因此生产低含油量的石蜡产品,能够创造出可观的经济效益。
原料结构对蜡膏含油量的影响溶剂脱蜡的原料是大庆减二线、减三线油,经糠醛精制进入溶剂脱蜡。由于润滑油溶剂脱蜡是一种物理过程,无法将原料中的非理想组分转化为理想组分,只能将非理想组分用物理的方法脱除。因此,原料的好坏直接影响着蜡膏含油的高低。
1原料的轻重对蜡膏含油的影响
轻质脱蜡原料中的固态烃主要成分为正构烷烃以及少量的异构烷烃、环烷烃和一些硫氮化合物(主要是石蜡)。在溶液中蜡的结晶为片状,颗粒大,含油少,易于过滤,去蜡油收率高,但由于蜡颗粒大,套管易上压;重质脱蜡原料中的固态烃主要成分为异构烷烃和带长烷基侧链的环烷烃以及少量的正构烷烃(主要是地蜡)。在溶液中蜡的结晶为针状,颗粒细小含油多,过滤时易堵塞滤布,过滤速度慢,蜡膏含油量较高。
由于原料中轻重组分差别较大,不容易找到同时适合轻组分和重组分的操作条件,例如溶剂比,轻质原料要求溶剂比要小重质原料要求溶剂比要大,轻组分中的蜡易于溶在溶液中,使脱蜡温差增大。
由于原料的组成不同,不易找到合适的原料冷点温度和溶剂冷点温度,选择合适的溶剂组成和适当的溶剂比。
2原料馏程对蜡膏含油量的影响
原料馏程对蜡膏含油量的影响较大。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,物理性质比较单一,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,在同样的结晶条件下,低熔点烷烃受高熔点烷烃的影响,会生成一种蜡的共熔物,这种共熔物熔点低,结晶颗粒小含油多,并且过滤速度慢。在相近的操作条件下,达到相同凝点的脱蜡油,其收率相近的情况下,宽馏程的过滤速度要比窄馏分油小得多。
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