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。
酮苯脱蜡设备厂各系统的作用同影响结晶系统因素分析与生产操作调整
{一}、酮苯脱蜡设备装置各系统的作用
1结晶系统
将原料油与溶剂按一定比例混合,送至换冷套管中,按一定的冷却速度使蜡形成晶体析出。
蜡的结晶与润滑油组分中蜡的浓度有关,蜡的浓度越大,蜡就容易形成大的晶体。
2冷冻系统
液氨将原料油、溶剂及安 全气中的热量取出,冷却到所需要的温度。蒸发后的氨气利用压缩机压缩到一定压力后,经过冷却冷凝及节流降温变为低温液氨,循环使用。氨的气化潜热大,导热系数大,节流损失小,具有刺激性臭味,泄露容易发现,适合大型制冷压缩机使用,可以满足一般的脱蜡需求。从理论上分析,制冷量主要是用在酮苯脱蜡上,可通过适当调整预稀释流量和温度,一次稀释流量和温度来降低能耗,提高企业效益。
3真空密闭系统
真空密闭系统的运行以氮气作为安 全气向真空过滤系统进行补充,不断置换抽真空系统内进人的空气,排出含氧量高的密闭气。密闭气中含有一定量的甲 苯、丁酮溶剂,需经溶剂吸收罐吸收,然后进人尾气处理装置。生产过程中应严格控制装置的气密性,避免系统漏人空气。
4过滤系统
利用真空压缩机提供的动力,通过真空过滤机,使油、蜡分离。为防止滤机转速过快,蜡饼中的油不能被充分抽吸,可适当增加过滤面积从而降低过滤速度。冷洗的目的是使蜡结晶体表面及各晶体缝隙间的油进一步溶解到滤液中,降低含油量,提高油收率。冷洗溶剂要分布均匀,采用适宜的真空度,否则会影响油的吸人。真空度过小容易造成与滤机的密闭压差小,不能充分吸收油。
5回收系统
回收系统大部分采用多级闪蒸和汽提。
如果采用一次加热,闪蒸出绝大多数溶剂,则需要加热到很高的温度,能耗较大。因此采用多级闪蒸,闪蒸后油和蜡中含有的少量溶剂,采用气提工艺将微量溶剂蒸出。如果使用水蒸气气提,会使溶剂中混有水,需用干燥塔和脱丁酮塔将水脱除。
{二}、影响结晶系统因素分析与生产操作调整
润滑油溶剂脱蜡装置虽然由五个系统组成,但操作原理也和其它石油化工装置一样,整个操作过程也是在不断建认“物料平衡量”和“热量平衡”中进行。在脱蜡装置上,总是希望在保证产品质量的基础上达到高处理量、高收率和低能耗,整个生产过程结晶系统是关键,影响蜡结晶的因素很多,但是其过程的实质可以归纳为以下几点:
(1)原料性质
原料性质的变化对润滑油溶剂脱蜡设备有很大影响,其中原料轻重、蜡含量多少、馏程变化对操作都有不同程度的影响。不同地区的原油操作条件不同,如含蜡量高的原油需要大稀释比,氨压机负荷大,装置电耗高,回收系统蒸汽用量大,装置能耗高,但过滤容易;原料蜡含量低则刚好相反,溶剂配比低,冷冻、回收系统都低于前者,蜡和油的收率也会相应变化。
胶质含量多少改变蜡结晶状态,少量胶质会改变蜡结晶,很易于过滤;但过多的胶质,蜡结晶会由片状变变成针状,难于过滤,影响蜡含油指标的控制。
酮苯对原料馏程要求不能太宽,馏程的2~97%馏出温度应小于100℃,馏程变宽,蜡结晶状态难于控制,直接景响过滤效果及产品质量。
由于过滤是在低温下进行的,温度在0℃以下,如果原料带水,水会结冰,造成套管压力升高,化套周期缩短,水结冰还会影响过滤系统,缩短过滤机温洗周期,所以要控制润滑油溶剂脱蜡原料的含水量低下0.02%。
(2)溶剂中丁酮、甲 苯的比例
脱蜡过程中加入的溶剂为丁酮和甲 苯的比例是由原料性质、产品性质、产品收率、装置操作条件等决定的。
为提高过滤速度,可适应增加混合溶剂中的丁酮含量,但丁酮比过大,由于丁酮沉析能力强,在脱蜡温度下,使含蜡原料油中不该析出的组分也析出。呈粘稠的液体,过滤困难,目的产品收率降低,所以,为保证较高的产品收率及合适的操作条件,溶剂的配比至关重要。
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