由石蠟基和中間基原油(見原油評價)蒸餾得到的潤滑油原料中都含有蠟。這些蠟的存在會影響潤滑油的低溫流動性能。由于蠟的沸點與潤滑油餾分相近,不能用蒸餾的方法進行分離,但蠟的凝固點較高,逐漸降低溫度,蠟就從潤滑油中結(jié)晶析出,從而可通過過濾或離心分離的方法將蠟與油分離。在低溫條件下,潤滑油的粘度很大,所生成的蠟結(jié)晶細小,使過濾或離心分離很困難。因此,需加入一些在低溫時對油的溶解度很大而對蠟的溶解度很小的溶劑進行稀釋。苯類溶劑能很好地溶解潤滑油,但它對蠟的溶解度也較大。酮類溶劑對蠟的溶解度則很小。因此,常在苯類溶劑中加入一些丙酮或甲基乙基酮以降低苯類溶劑對蠟的溶解度。
影響溶劑脫蠟設(shè)備結(jié)晶系統(tǒng)因素分析與生產(chǎn)操作調(diào)整及存在問題及調(diào)整概況
{一}、影響結(jié)晶系統(tǒng)因素分析與生產(chǎn)操作調(diào)整
酮苯脫蠟設(shè)備廠裝置雖然由五個系統(tǒng)組成,但操作原理也和其它石油化工裝置一樣,整個操作過程也是在不斷建認“物料平衡量”和“熱量平衡”中進行。在脫蠟裝置上,總是希望在保證產(chǎn)品質(zhì)量的基礎(chǔ)上達到高處理量、高收率和低能耗,整個生產(chǎn)過程結(jié)晶系統(tǒng)是關(guān)鍵,影響蠟結(jié)晶的因素很多,但是其過程的實質(zhì)可以歸納為以下幾點:
(1)原料性質(zhì)
原料性質(zhì)的變化對溶劑脫蠟設(shè)備廠有很大影響,其中原料輕重、蠟含量多少、餾程變化對操作都有不同程度的影響。不同地區(qū)的原油操作條件不同,如含蠟量高的原油需要大稀釋比,氨壓機負荷大,裝置電耗高,回收系統(tǒng)蒸汽用量大,裝置能耗高,但過濾容易;原料蠟含量低則剛好相反,溶劑配比低,冷凍、回收系統(tǒng)都低于前者,蠟和油的收率也會相應(yīng)變化。
膠質(zhì)含量多少改變蠟結(jié)晶狀態(tài),少量膠質(zhì)會改變蠟結(jié)晶,很易于過濾;但過多的膠質(zhì),蠟結(jié)晶會由片狀變變成針狀,難于過濾,影響蠟含油指標的控制。
酮苯對原料餾程要求不能太寬,餾程的2~97%餾出溫度應(yīng)小于100℃,餾程變寬,蠟結(jié)晶狀態(tài)難于控制,直接景響過濾效果及產(chǎn)品質(zhì)量。
由于過濾是在低溫下進行的,溫度在0℃以下,如果原料帶水,水會結(jié)冰,造成套管壓力升高,化套周期縮短,水結(jié)冰還會影響過濾系統(tǒng),縮短過濾機溫洗周期,所以要控制酮苯脫蠟設(shè)備廠原料的含水量低下0.02%。
(2)溶劑中丁酮、甲 苯的比例
脫蠟過程中加入的溶劑為丁酮和甲 苯的比例是由原料性質(zhì)、產(chǎn)品性質(zhì)、產(chǎn)品收率、裝置操作條件等決定的。
為提高過濾速度,可適應(yīng)增加混合溶劑中的丁酮含量,但丁酮比過大,由于丁酮沉析能力強,在脫蠟溫度下,使含蠟原料油中不該析出的組分也析出。呈粘稠的液體,過濾困難,目的產(chǎn)品收率降低,所以,為保證較高的產(chǎn)品收率及合適的操作條件,溶劑的配比至關(guān)重要。
{二}、裝置存在問題及調(diào)整概況
重質(zhì)潤滑油溶劑脫蠟廠裝置由4個系統(tǒng)組成,即冷凍系統(tǒng)、結(jié)晶系統(tǒng)、真空過濾系統(tǒng)和溶劑回收系統(tǒng)。該裝置是“老三套”正序工藝生產(chǎn)重質(zhì)潤滑油基礎(chǔ)油的裝置之一,主要處理減四線蠟油和殘渣潤滑油料(渣油經(jīng)丙烷脫瀝青后的糠醛精制油)。裝置以丁酮和甲 苯為二元混合溶劑,利用混合溶劑對油和蠟具有不同的溶解度(對油溶解度大,對蠟溶解度小)的特性,溶劑脫蠟設(shè)備在低溫下使蠟在溶液中的溶解度降低而結(jié)晶析出,然后用機械過濾的方法使油和蠟分離,進而改變油品傾點。
該裝置加工殘渣潤滑油料時存在的主要問題是負荷受限,裝置能力未充分利用;其次是蠟膏含油偏高,較大含油量超過20%,造成脫蠟油收率偏低。為了提高裝置殘渣潤滑油料加工負荷,先確定了一個調(diào)整方向,就是提高脫蠟過濾機的過濾速度。通過觀察脫蠟過濾機發(fā)現(xiàn)濾布上附著的蠟餅形態(tài)異常,呈現(xiàn)黃色豁稠狀,蠟膏附著在濾布上無法脫離,嚴重時過濾機底槽液位過高發(fā)生溢流,迫使裝置降低加工量,同時溢流加劇蠟膏含油升高。
過濾過程是脫蠟工藝的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一,操作的好壞直接影響裝置加工量以及產(chǎn)品質(zhì)量。其原理為:
在壓力差的作用下,懸浮液中的液體透過可滲性介質(zhì)(蠟餅),固體顆粒被介質(zhì)所截留,從而實現(xiàn)液體和固體的分離。蠟餅具有一定的微孔,可以起到過濾的作用,濾液經(jīng)蠟餅時會損失一部分動力。
調(diào)整前過濾機濾布表面蠟膏形態(tài)。
濾布上的蠟膏呈現(xiàn)豁稠狀,無法脫離,導(dǎo)致濾機效率下降,裝置加工負荷無法提高。通過分析發(fā)現(xiàn),影響過濾速度的主要原因是蠟膏含油量高,在濾布表面形成的蠟餅較“濕”,蠟餅微孔比“干”的狀態(tài)時大幅度減小,造成過濾原料中的液體通過蠟餅層和濾布的阻力大幅增加,過濾動力快速下降,蠟晶體無法持續(xù)附著在濾布表面。
實際生產(chǎn)中主要表現(xiàn)為蠟餅薄且厚度不均勻,蠟餅無法從濾布脫離,過濾機底槽液位高甚至發(fā)生溢流,迫使降低加工量。
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