溶劑脫蠟是石油產(chǎn)品精制的一種重要方法。潤滑油原料通過溶劑稀釋和冷凍,使其中的蠟結(jié)晶析出,從而降低潤滑油凝固點(diǎn)的過程。工業(yè)上將含蠟原油通過原油蒸餾所得到的潤滑油餾分,經(jīng)過溶劑精制、溶劑脫蠟和加氫精制可制成潤滑油和石蠟。
影響溶劑脫蠟設(shè)備廠脫油過程的因素跟工藝原理
(一)、影響酮苯脫蠟設(shè)備油過程的因素
1餾分輕重對脫蠟脫油的影響
原料油中的固體烴分為石蠟和微晶蠟2種。
石蠟主要存在于沸點(diǎn)較低的餾分中,微晶蠟主要存在于重餾分及殘?jiān)土现小]p質(zhì)原料中的蠟以正構(gòu)烷烴為主,含有少量的異構(gòu)烷烴和環(huán)烷烴,溶劑脫蠟設(shè)備在溶液中是大的薄片狀,易于過濾和分離,含油量少。重質(zhì)原料中的蠟主要成分為異構(gòu)烷烴和帶長烷基側(cè)鏈的環(huán)烷烴以及少量的正構(gòu)烷烴,在溶液中蠟的相對分子質(zhì)量大,結(jié)晶為細(xì)小的針狀,容易堵塞濾布,蠟膏含油量較高。隨著餾分沸點(diǎn)的加高,固體烴的相對分子質(zhì)量增大,晶體顆粒變小,生成蠟餅的間隙較小,難以過濾分離。
2原料油餾分范圍對脫蠟脫油的影響
原料油餾分范圍越窄,蠟組分間的分子量及分子結(jié)構(gòu)相近,在結(jié)晶時(shí)易于聚集并有相同的結(jié)晶行為,形成的蠟晶體尺寸大且含油率低。原料餾分寬,分子大小不同的蠟混在一起,各石蠟分子表現(xiàn)出不同的結(jié)晶行為且相互影響,形成小顆粒的共熔物,增加蠟包油現(xiàn)象并使過濾速度減小。
(二)、溶劑脫蠟設(shè)備廠裝置的工藝原理
將丁酮一甲 苯二元溶劑與原料混合并降溫,隨著溫度的下降,蠟在混合溶液中的溶解度也下降,較終蠟達(dá)到過飽和狀態(tài)結(jié)晶析出,通過過濾達(dá)到蠟、油固、液兩相分離的過程。溶劑在系統(tǒng)中除起選擇性溶解作用外,還起降低油液豁度,為結(jié)晶形成和過濾分離創(chuàng)造有利條件的作用,其中丁酮為極性溶劑,具有很好的選擇性,溶劑脫蠟設(shè)備在低溫下對蠟不溶解,對油有一定的溶解能力,甲 苯為非極性溶劑,具有很好的溶解能力,但選擇性差。丁酮和甲 苯在混合溶劑中的比例不同而表現(xiàn)出不同的性質(zhì),在脫蠟脫油過程中,根據(jù)生產(chǎn)工藝要求和原料的不同,調(diào)整選用不同的丁酮、甲 苯比例。
溶劑脫蠟設(shè)備廠裝置為冷點(diǎn)稀釋脫蠟方式,主要是利用溶解度隨溫度的變化,物料在降溫過程中逐步加入稀釋溶劑,原料中的結(jié)晶析出的蠟在過濾機(jī)中與油進(jìn)行分離。
溶劑脫油過程是將低溫的固態(tài)含油蠟液升溫,使熔點(diǎn)較低的蠟組分和高凝點(diǎn)的油組分從蠟中溶出,通過過濾分離出液相,從而達(dá)到脫油的目的。
30萬t/a溶劑脫蠟設(shè)備廠裝置生產(chǎn)流程采用先溶劑脫蠟設(shè)備廠油后糠醛精制工藝,裝置由結(jié)晶、過濾、真空密閉、冷凍、溶劑回收五個(gè)系統(tǒng)組成,裝置脫蠟脫油溶劑采用丁酮、甲 苯二元溶劑。
30萬t/a溶劑脫蠟設(shè)備廠以常減壓蒸餾裝置減三線蠟油為原料,由于裝置產(chǎn)品方案的調(diào)整,原設(shè)計(jì)兩種產(chǎn)品的裝置轉(zhuǎn)為只生產(chǎn)一種產(chǎn)品,產(chǎn)品為54#或56#石蠟。因?yàn)椴簧a(chǎn)基礎(chǔ)油,裝置整體效益下降,而企業(yè)的創(chuàng)效要求一直在提高,企業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品根據(jù)市場變化,隨時(shí)進(jìn)行調(diào)整,對裝置運(yùn)行也提出了很高的要求。為了提高裝置的創(chuàng)效和生存能力,需要裝置保持較高的機(jī)動性,對裝置加深研究,提高增效降耗能力。30萬t/a溶劑脫蠟設(shè)備廠裝置在實(shí)際生產(chǎn)中遇到了同類問題,需要考慮如何充分利用資源、挖掘裝置潛能,降低成本,提高企業(yè)效益。
通過對30萬t/a溶劑脫蠟設(shè)備廠裝置加工的蒸餾裝置減三線蠟油石蠟潛含量分析,結(jié)果為41%~45%,而實(shí)際生產(chǎn)中的蠟收率只能達(dá)到37.6%,與蠟的潛含量存在一定的差值,說明石蠟沒有被完全分離出來,也就是蠟收率提高還有一定空間。所以把提高蠟收率作為一個(gè)技術(shù)攻關(guān)目標(biāo)。
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山東蠟精致設(shè)備生產(chǎn)-天誠機(jī)械加工溶劑脫蠟