溶劑脫蠟是石油產(chǎn)品精制的一種重要方法。潤(rùn)滑油原料通過(guò)溶劑稀釋和冷凍,使其中的蠟結(jié)晶析出,從而降低潤(rùn)滑油凝固點(diǎn)的過(guò)程。工業(yè)上將含蠟原油通過(guò)原油蒸餾所得到的潤(rùn)滑油餾分,經(jīng)過(guò)溶劑精制、溶劑脫蠟和加氫精制可制成潤(rùn)滑油和石蠟。由石蠟基和中間基原油(見(jiàn)原油評(píng)價(jià))蒸餾得到的潤(rùn)滑油原料中都含有蠟。這些蠟的存在會(huì)影響潤(rùn)滑油的低溫流動(dòng)性能。由于蠟的沸點(diǎn)與潤(rùn)滑油餾分相近,不能用蒸餾的方法進(jìn)行分離,但蠟的凝固點(diǎn)較高,逐漸降低溫度,蠟就從潤(rùn)滑油中結(jié)晶析出,從而可通過(guò)過(guò)濾或離心分離的方法將蠟與油分離。在低溫條件下,潤(rùn)滑油的粘度很大,所生成的蠟結(jié)晶細(xì)小,使過(guò)濾或離心分離很困難。因此,需加入一些在低溫時(shí)對(duì)油的溶解度很大而對(duì)蠟的溶解度很小的溶劑進(jìn)行稀釋。苯類(lèi)溶劑能很好地溶解潤(rùn)滑油,但它對(duì)蠟的溶解度也較大。酮類(lèi)溶劑對(duì)蠟的溶解度則很小。因此,常在苯類(lèi)溶劑中加入一些丙酮或甲基乙基酮以降低苯類(lèi)溶劑對(duì)蠟的溶解度。
酮苯脫蠟冷點(diǎn)稀釋工藝及優(yōu)化各系統(tǒng)操作
其一、酮苯脫蠟裝置冷點(diǎn)稀釋工藝
冷點(diǎn)稀釋工藝是在降溫過(guò)程中,利用溶解度隨溫度的變化逐步加入稀釋溶劑,蠟結(jié)晶析出的過(guò)程。該工藝蠟結(jié)晶含油少,較緊密,濾速快。冷點(diǎn)稀釋對(duì)石蠟基原料油效果較好,環(huán)烷基油次之,溶劑脫蠟設(shè)備廠對(duì)石蠟基原料油的減二、減三、減四線油均果,輕質(zhì)油比重質(zhì)油效果好,這是因?yàn)殡S著餾分油的加重,所含蠟中正構(gòu)烷烴的相對(duì)含量逐漸減少,因而“冷點(diǎn)稀釋”效果差。粘度相近的石蠟基餾分油與環(huán)烷基餾分油比較,前者含正構(gòu)烷烴比后者多,因而“冷點(diǎn)稀釋”所引起的效果,對(duì)石蠟基餾分油要比環(huán)烷基餾分油好。
重質(zhì)原料脫蠟時(shí),由于正構(gòu)烷烴含量低、粘度大,采用冷點(diǎn)稀釋效果不佳,此時(shí)將原料加熱到混合液濁點(diǎn)以上5一10℃,再冷卻結(jié)晶。熱處理工藝可以熔化原料油中已經(jīng)成形的晶核,使其重新結(jié)晶。熱處理工藝的原料大部分是殘?jiān)汀?/span>
在蠟結(jié)晶開(kāi)始形成時(shí)的冷卻速率影響較大,對(duì)于餾分油來(lái)說(shuō)就是冷點(diǎn)前的冷卻速率,對(duì)于殘?jiān)蛠?lái)說(shuō)就是水冷器和換冷酮苯脫蠟的冷卻速率。對(duì)于國(guó)外原料,結(jié)晶初期冷卻速度較好為60~80℃/h,后期可快一些,為130~250℃/h。對(duì)于我國(guó)石蠟含量較高的原料油,蠟的結(jié)晶顆粒較大,冷卻速率可適當(dāng)提高,不會(huì)影響過(guò)濾性能。
其二、優(yōu)化各系統(tǒng)操作
(1)根據(jù)原料性質(zhì),調(diào)整結(jié)晶稀稀溫度
針對(duì)大慶原料油的特點(diǎn),結(jié)合原料分析數(shù)據(jù),經(jīng)過(guò)生產(chǎn)調(diào)整、分析,以避免原料出現(xiàn)急冷、提高蠟收率為原則,總結(jié)出稀釋較佳控制溫度。預(yù)、一稀溫度由原設(shè)計(jì)的60,45℃,分別降至45,35℃,從調(diào)整效果來(lái)看,裝置制冷負(fù)荷降低、電耗下降,改變了結(jié)晶狀態(tài),提高了潤(rùn)滑油溶劑脫蠟廠產(chǎn)品收率,很好地控制了蠟含油指標(biāo)。
(2)處理量差異化操作
根據(jù)晝夜溫度變化情況,調(diào)整裝置負(fù)荷率,制定自班、夜班差異化加工量。以日處理量1850t為例,要求自班處理量按600t(裝置負(fù)荷率105.01%)控制,并進(jìn)行熱化套管操作,規(guī)定化套時(shí)間4小時(shí)內(nèi),縮短化套時(shí)間,減少因化套對(duì)系統(tǒng)造成的影響,前夜、后夜處理量625t(裝置負(fù)荷率109.4%),利用時(shí)間上的差異化操作,保證各路套管溫度相對(duì)穩(wěn)定,從而提高蠟收率。裝置2018年1-9月份,累計(jì)加工原料50.5萬(wàn)t,日平均處理量1850t/d,平均負(fù)荷率107.9%,累計(jì)蠟收率29.22%,蠟收率同比提高0.15個(gè)百分點(diǎn)。
(3)保證蠟含油合格,較大限度增加酮比
潤(rùn)滑油溶劑脫蠟設(shè)備廠裝置使用的溶劑是甲乙酮和甲 苯混合物。甲乙酮是一種極性溶劑,是蠟的凝結(jié)劑,對(duì)蠟幾乎不溶解,對(duì)油的溶解度也較??;甲 苯是一種非極性溶劑,對(duì)油的溶解度很大,對(duì)蠟也有一定的溶解度,因此在整個(gè)脫蠟過(guò)程中溶劑的組成非常關(guān)鍵,對(duì)蠟收率有很大影響。調(diào)整甲乙酮和甲 苯的含量(即酮比),特另al是增加甲乙酮含量,即加大酮比,有利于提高蠟收率。以往裝置酮比一直在70%,蠟收率達(dá)到2s%左右,經(jīng)過(guò)生產(chǎn)中不斷摸索、調(diào)試,裝置酮比提高至g2%,蠟收率達(dá)到29%以上,較大可達(dá)31.7%,極大限度的提高了蠟收率,且提高酮比有利于降低回收系統(tǒng)負(fù)荷及產(chǎn)品含劑量,進(jìn)而降低了裝置劑耗。
(4)減小套管出口溫度偏差
裝置共12路套管,由于每臺(tái)套管換冷能力不盡相同,導(dǎo)致套管出口溫度偏差過(guò)大,較大可達(dá)8℃,溫差過(guò)大對(duì)蠟結(jié)晶不利,影響收率、蠟含油等重要指標(biāo)。通過(guò)加強(qiáng)套管熱化及很換安 全銷(xiāo)工作,對(duì)多路軸不轉(zhuǎn)的套管進(jìn)行預(yù)知性維護(hù),保證套管刮刀良好運(yùn)行,提高套管換冷效果。同時(shí)對(duì)每路套管進(jìn)料量進(jìn)行調(diào)節(jié),在保證總處理量不變前提下,根據(jù)氨冷套管出口溫度調(diào)整每路進(jìn)料量,較終達(dá)到各路套管出口溫度士1℃偏差,確保蠟結(jié)晶狀態(tài)相近且不被破壞,有利于后序過(guò)濾分離操作。
(5)降低稀釋比
稀釋溶劑的加入量對(duì)蠟收率有很大影響,溶劑加入量過(guò)少,原料中的油不能完全溶解,蠟在潤(rùn)滑油溶劑脫蠟設(shè)備廠冷卻過(guò)程中,蠟結(jié)晶將油包住,形成油豆,影響蠟含油,溶劑加入量過(guò)大,對(duì)蠟的溶解能力增加,破壞已形成的片狀結(jié)晶,過(guò)濾速度下降,影響收率。將新鮮溶劑比由設(shè)計(jì)4.5:1降至3.0:1,較大程度的降低了裝置各系統(tǒng)負(fù)荷,對(duì)蠟收率及處理量的提高均起了良好作用。
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