酮苯装置脱蜡结晶工艺因素研究

(整期优先)网络出版时间:2022-07-15
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酮苯装置脱蜡结晶工艺因素研究

王克猛

大庆石化公司炼油厂润滑油联合车间  黑龙江 大庆 163000

摘要:应用酮苯装置脱蜡结晶工艺,可以更好的满足高黏度润滑油基础油生产需求,以保障油品品质,进而在市场竞争中赢得优势,创造良好的经济效益。酮苯装置脱蜡结晶工艺的改进与升级,对于提高高黏度润滑油的生产质量有着积极的影响。基于此,本文围绕着酮苯装置脱蜡结晶展开讨论,分析其工艺原理,了解其工艺流程,探究脱蜡结晶过程中的影响因素,然后在工艺改进方面,提出相应的建议。

关键词:酮苯装置;脱蜡结晶;工艺流程;影响因素

前言:高黏度润滑油基础油的生产过程中,酮苯装置发挥着关键性的功能和作用,对于油品质量产生着重要的影响。为了进一步提高润滑油基础油的品质,满足市场需求,应该针对酮苯装置进行改造,通过技术升级,突破生产瓶颈。酮苯装置的技术改造,需要对脱蜡结晶工艺进行升级,应用新的工艺、技术、设备,优化工艺流程,同时可以降低能耗,进而获得优质的高黏度润滑油基础油。

1.脱蜡结晶的原理和工艺流程

1.1原理

    润滑油的生产过程,需要对润滑油原料进行加工,通过结晶脱蜡的方式,去除凝点高的成分(正构烷烃、异构烷烃),使油品凝点下降,满足其使用要求。在实施结晶脱蜡的过程中,采取溶剂脱蜡方法。在溶剂脱蜡时,利用选择性溶剂,与润滑油原料混合,用于降低物料黏度。经过冷冻处理后,混合溶液在低温条件下发生结晶。然后将结晶过滤、分离。该过程中,润滑油原料黏度的降低,更便于进行结晶、脱蜡操作。应用不同黏度的润滑油原料时,可以适当调整物料与溶剂的比例。脱蜡方法的应用,还可以选择化学转化方法(临氢催化脱蜡)或生物转化方法(细菌脱蜡)。但是化学转化方法、生物转化方法的应用具有一定的局限性,相比之下,溶剂脱蜡工艺方法的应用范围更为广泛,其工艺相对成熟,在降低油品凝点、提高油品质量等方面有着显著的优势[1]

1.2工艺流程

    在脱蜡结晶操作的过程中,应用酮苯装置作为脱蜡工艺系统。组成酮苯装置的各个系统,分别具有冷冻、结晶、过滤、溶剂回收、真空密闭等功能。在酮苯装置的冷冻系统中,以氨作为冷却介质(可循环使用),利用液氨减压汽化的作用,达到冷冻的效果,为润滑油原料结晶创造条件。在润滑油原料中混入溶剂后,进行冷却处理,蜡成分逐渐结晶。然后进入到过滤系统中,将油、蜡分离。利用溶剂回收系统,进行溶剂分离、回收。应用真空密闭系统,可以产生气体保护作用(密闭介质为氮气)。在丁酮-甲苯混合溶剂中,油、蜡的溶解度存在差异,油溶于溶剂,而蜡成分不溶于溶剂。由于两者之间有着一定的熔点差。随着温度的降低,蜡成分发生结晶,与油成分分离,进而完成脱蜡。在蜡膏中加入溶剂,进行洗涤、过滤,达到脱油的目的。

2.脱蜡结晶工艺因素分析

    高黏度润滑油基础油的生产,需要重视酮苯装置的功能和作用。应用酮苯装置进行脱蜡结晶操作的过程中,应该结合多方面的工艺因素进行分析研究,考虑到影响脱蜡结晶效果和油品质量的相关因素,分析工艺流程中的缺陷和不足,采取针对性的改进措施,实现对脱蜡结晶工艺技术升级,使酮苯装置的功能更为完善,更好的满足油品生产的要求。

2.1脱蜡结晶的影响因素

   原料性质、溶剂种类及配比、冷却速度以及溶剂稀释方式,对于脱蜡结晶的过程产生着重要的影响。在酮苯装置的工艺改造的过程中,需要针对脱蜡结晶的各种工艺因素进行改进和优化。应用脱蜡原料时,需要具体了解原料的基本性质,具体包括不同温度条件下的黏度、馏程范围、开口闪点、凝固点等。选择溶剂时,应考虑到溶剂在脱蜡结晶过程中的作用。溶剂的应用,可以起到溶解稀释、定向溶解、改善结晶等多方面的作用。实施溶剂脱蜡操作,应用黏度小、沸点适中的溶剂,有助于加快过滤速度,方便进行回收。另外,选择溶剂时,还应该考虑到溶剂的化学安定性、毒性及腐蚀性,应具体掌握其常压沸点、熔点、临界温度、临界压力、20℃黏度、闪点、20℃比热等性质。无毒、腐蚀性小、化学安定性好的溶剂是更好的选择,甲苯、丁酮是常用的溶剂。观察蜡的结晶过程,关注蜡的结晶性状(单晶、复晶)。

2.2脱蜡结晶的工艺改进

在脱蜡结晶的工艺中,需要具体掌握原料性质(馏程分布、馏分轻重、固态烃组分、黏度、凝固点以及结晶曲线等)。以此为参考,进行溶剂的选择,采取合适的稀释方式,并对溶剂比、冷却速度进行有效的控制,为脱蜡结晶创造良好的基础条件。针对脱蜡结晶工艺进行调整时,主要以提高过滤效率、增大脱蜡油收率为目标,对于相关工艺参数做出相应的调整。根据不同黏度油料的生产情况,对于相关工艺参数进行核算,确认是否满足高黏度润滑油生产的要求。在调整工艺参数的过程,市场价格、需求量也是需要重点考虑的问题。相关工艺参数做出调整后,既可以增加油的收率,又能够提高产品产量。总溶剂比的调整,对于油收率、蜡产品中油含量以及生产能耗产生着重要的影响。

在高黏度油品的生产过程中,进行多次稀释的过程中,分别增加溶剂量,有利于脱蜡结晶的顺利完成。该过程中,需要针对原料、溶剂进行热处理,使混合溶液的温度高于凝固点。应用甲苯、丁酮作为溶剂时,应该增加甲苯的比例,有助于加快过滤。根据不同物料的性质,明确各自的生产流程,并将其融合、衔接,建立统一的标准,可以更加高效的展开各项生产工作,同时可以减少操作过程中的失误和差错,充分保障生产质量。酮苯装置脱蜡结晶工艺的改进与升级,对于提高高黏度润滑油基础油生产的效率和质量有着积极的影响

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结论:综上所述,脱蜡结晶是高黏度润滑油基础油生产的重要环节,脱蜡结晶的工艺技术水平,影响着油品的质量。在脱蜡结晶工艺中,酮苯装置的作用是结晶、分离润滑油原料中的蜡成分,达到降低油品凝点的目的,对于提高油品品质有着积极的影响。结合实际生产情况,针对酮苯装置脱蜡结晶工艺流程中的缺陷和不足,予以针对性改进,进而提高脱蜡结晶的效率和质量,为高黏度润滑油基础油生产提供良好的支持。

参考文献:

[1]南远方,陈阳,吕忠,邢昊. 酮苯过滤系统影响因素分析与调节[J]. 当代化工,2020,49(04):696-699.

[2]杨青松. 调整结晶系统操作对酮苯脱蜡装置生产影响的分析[J]. 当代化工,2019,48(12):2896-2899.