润滑油基础油装置工艺流程优化及节能措施_王海燕

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1.2 酮 苯 脱 蜡 装 置
济南炼化光亮油基地的酮苯脱蜡装置是以加 氢装置的重质 蜡 油 馏 分 为 原 料,采 用 甲 乙 酮-甲 苯 混合溶剂,通过3次 稀 释 工 艺,连 续 化 地 冷 却 结 晶 和过滤分离,得到脱蜡 油;通 过 2 段 降 温 脱 油 工 艺 得 到 脱 油 蜡 [5],为 白 土 精 制 装 置 提 供 原 料 。 1.2.1 优化 换 热 流 程 酮 苯 脱 蜡 装 置 加 工 的 原 料有3种,原 设 计 中,1 次 稀 释 溶 剂 与 原 料 共 用 的 换热器流 程 需 要 根 据 原 料 性 质 变 化 频 繁 调 整,给 操作带来 很 大 的 不 稳 定 因 素。 为 解 决 这 一 问 题, 2013年 大 检 修 时,新 增 1 台 脱 蜡 滤 液-溶 剂 换 热 器,固化了原料和溶 剂 的 换 热 流 程,降 低 了 换 料 期 间的操作难度。 1.2.2 降低 新 鲜 溶 剂 比 原 料 由 轻 质 向 重 质 切 换时,溶剂比增大,能耗上升快。2014年 装 置 再 次 开工 后,优 化 各 段 溶 剂 比,停 加 预 稀 释 溶 剂[6],减 少 新 鲜 溶 剂 用 量 4t?h。 1.2.3 脱蜡 滤 机 低 真 空 阀 门 改 造 脱 蜡 工 序 采 用国产100m2 真空转鼓滤机。由于实际加工负荷 仅为设计加工量的50%左右,滤机液面很 难 控 制, 导致真空度和反吹压力等关键参数大幅波动。这 是由于低 真 空 阀 门 的 开 度 与 液 面 相 关,而 原 有 的 两位式气 动 阀 门 无 法 连 续 调 节 液 位。 因 此,进 行 了 增 上 定 位 器 、改 用 可 连 续 调 节 式 控 制 阀 的 改 造 。
图 1 改 造 前 后 工 艺 流 程 对 比
收 稿 日 期 :2015-01-15;修 改 稿 收 到 日 期 :2015-05-15。 作 者 简 介 :王 海 燕 ,硕 士 ,高 级 工 程 师 ,主 要 从 事 润 滑 油 和 石 油
蜡的生产工艺及产品应用工作。 通 讯 联 系 人 :王 海 燕 ,E-mail:why.jnlh@sinopec.com。
1.3 白 土 精 制 装 置
白土补充精制是基础油和石蜡生产的最后一 道工序,主 要 作 用 是 通 过 白 土 的 吸 附 作 用 去 除 其 中的微量溶剂、水分 等 杂 质,改 善 产 品 的 颜 色 和 安 定性。 1.3.1 停加白土 光 亮 油 基 地 建 设 时,基 础 油 生 产设计给 定 的 白 土 加 入 量 (w)为 0.5%。 但 使 用 白土会带 来 加 工 损 失、产 生 废 白 土 以 及 废 白 土 处 理等问题。2013 年 4 月 开 始,白 土 加 入 量 (w)从 0.5% 逐 步 降 至 0.4%,0.3%,0.2%,0.1%,至
2.2 酮 苯 脱 蜡 装 置
2.2.1 投用滤 液 全 循 环 2013 年 装 置 运 行 平 稳 后,开 始 进 行 全 滤 液 循 环 工 艺 试 验:1 次 稀 释 溶 剂 加入一 段 蜡 下 液 (脱 油 一 段 滤 机 抽 出 液 )进 行 调 节,减少新鲜溶剂 6t?h;2 次稀释溶剂全部 采 用 一 段蜡下液;3次 稀 释 溶 剂 采 用 循 环 滤 液 (脱 蜡 滤 机 高部真空抽出液)为 主、新 鲜 溶 剂 为 辅 的 流 程。 在 生产 HVIⅡ6 和 HVIⅡ10 基 础 油 时,逐 步 将 新 鲜 溶 剂 降 为 0,实 现 了 全 滤 液 循 环 。 2.2.2 低压变 频 泵 代 替 高 压 泵 2012 年 光 亮 油 基地投产后,根据全 厂 物 料 平 衡 情 况,酮 苯 脱 蜡 装 置加工负荷维持在50%左右的低位水 平。 其 含 油 蜡液泵为250kW 高压电机,实际流量仅为额定流 量的1?3以下,造 成 电 耗 的 浪 费 和 生 产 的 不 稳 定。 经 精 确 计 算 ,于 2014 年 4Βιβλιοθήκη Baidu月 增 上 1 台 55kW、380 V 低压变频泵。 2.2.3 增加循环回水回路 酮苯脱蜡装置新增的
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石 油 炼 制 与 化 工 2015年 第46卷
3台液环真空泵,曲轴 箱 采 用 外 盘 管 冷 却。开 工 后 发现 ,夏 季外 温 升 高 后 ,冷 却 效 果 差 ,只 能 采 取 回 水 直排的方法来维持生产,这不利于节能,且增加了污 水处理 场的 负 担 。 经 试 验 ,在 液 环 真 空 泵 循 环 油 的 水 冷 器 酸 洗 口 增 加 软 管 ,使 曲 轴 箱 外 盘 管 冷 却 回 水 由“单”变 “双 ”,以 降 低 回 水 阻 力 、增 加 回 水 流 量 ,解 决了曲轴箱温度超高的情况,可节约循环水4t?h。 2.3 酮 苯 脱 蜡 白 土 精 制 装 置 热 联 合
2 节 能 措 施 的 实 施
2.1 糠 醛 精 制 装 置
2.1.1 0.3 MPa 蒸 汽 综 合 利 用 糠 醛 精 制 装 置 可通过 完 善 的 换 热 流 程 自 发 产 生 0.3 MPa蒸 汽。 该蒸汽除 糠 醛 精 制 装 置 自 身 使 用 外,还 供 酮 苯 脱 蜡装置的蜡下液汽提塔和蜡液汽提塔使用。光亮 油基地投产 后,蒸 汽 发 生 量 加 大,余 量 蒸 汽 外 排, 造成浪费。2013年检 修 期 间,增 设 0.3 MPa蒸 汽 至酮苯脱 蜡 塔 和 脱 油 滤 液 汽 提 塔 流 程,替 代 部 分 1.0 MPa蒸汽,使外排量降为零。 2.1.2 降低 加 热 炉 排 烟 温 度 精 制 液 加 热 炉 为 利旧设 备,由 原 来 的 单 进 料 改 为 双 进 料,炉 体 未 变。在以设计加工 量 生 产 时,炉 膛 温 度 高,排 烟 温 度达300 ℃,大幅超标,造成了热量损失。2013年 检修时,实施了采用 热 媒 水 取 热 的 方 案,投 用 后 排 烟温度降至150 ℃以下。
2013 年 7 月,实 现 停 加 白 土,基 础 油 质 量 未 受 影响。 1.3.2 调整 真 空 滤 机 注 油 白 土 精 制 装 置 的 产 品———基础油 和 脱 油 蜡 均 为 水 白 色 透 明 产 品,黏 度和色度 是 关 键 指 标,而 外 购 真 空 滤 机 润 滑 油 的 重点是满 足 设 备 润 滑 性 能 要 求,并 未 考 虑 对 产 品 的影响。实 际 生 产 中 发 现,真 空 滤 机 注 油 对 最 终 产品外观和黏度有不良影响。考虑真空滤机的润 滑 特 点 ,采 用 以 自 产 无 色 油 品 替 代 外 购 润 滑 油 。
关 键 词 :基 础 油 溶 剂 精 制 加 氢 处 理 酮 苯 脱 蜡 白 土 精 制
中国石化济南分公司(简称济南炼化)于 2012 年建成中国石化首个重质基础油光亮油生产基地 (简称光 亮 油 基 地 ),该 基 地 采 用 中 国 石 化 石 油 化 工科学研 究 院 开 发 的 具 有 自 主 知 识 产 权 的 RLT 工艺[1-2],即“老 三 套”与 加 氢 组 合:溶 剂 精 制-加 氢 处理-溶剂 脱 蜡 脱 油-白 土 精 制 工 艺,生 产 高 黏 度 HVIⅡ类基础 油 和 高 熔 点 石 蜡 产 品。 其 中 “老 三 套”工艺部分是在 原 有 装 置 基 础 上,由 “老 三 套”反 序的“酮 苯 脱 蜡-糠 醛 精 制-白 土 精 制 ”工 艺 改 [3] 造 而来,改造前后工艺流程对比见图 1。改造后 各 装 置的原料性质及操作工况均发生了较大变化。在 光亮油基地开工运 行 过 程 中,出 现 了 流 程 不 畅、控 制不稳、现场操作 不 便、能 耗 物 耗 高 等 问 题。 为 使 生产过程 更 加 合 理 和 节 能,济 南 炼 化 根 据 装 置 现 场情况,在尽量节约 投 资 的 前 提 下,利 用 检 修 期 间 对“老三 套 ”装 置 的 工 艺 流 程 进 行 了 优 化 调 整,并 实施了多项节能措施。本文主要介绍该装置工艺 流程的优化及节能的措施。
1 工 艺 流 程 的 优 化 调 整
1.1 糠 醛 精 制 装 置
济南炼化光亮油基地的糠醛装置是为加氢装 置制备原料。利用糠醛溶剂对润滑油非理想组分 (多环短 侧 链 烃 类 )具 有 较 强 的 溶 解 能 力,而 对 饱 和烃及少 环 长 侧 链 芳 烃 溶 解 能 力 较 弱 的 特 性 , [4] 在抽提塔中以 液-液 萃 取 方 式 脱 除 非 理 想 组 分 (抽 出 油 ),得 到 加 氢 装 置 所 需 要 的 精 制 油 原 料 。 1.1.1 空冷 器 流 程 的 调 整 抽 提 塔 进 料 温 度 是 由2 台 利 旧 空 冷 器 、通 过 三 通 阀 控 制 进 入 空 冷 器 物 料流量来 调 节。 进 料 介 质 由 原 来 不 含 蜡 料 (脱 蜡 油)变为含蜡原料 (减 压 馏 分 油 与 丙 烷 脱 沥 青 油)。 开工后发现,在 冬 天,三 通 阀 热 路 开 度 大,导 致 空 冷器凝线,给生产带来波动。2013年 检 修 期 间,在 热路增加阀门,开工 后 采 用 热 路 全 关-走 冷 路-停 风 机的方法,用 空 冷 翅 片 的 自 然 冷 却 和 循 环 水 量 的 大小来调节抽提塔进料温度。 1.1.2 增加 三 效 蒸 发 塔 塔 底 跨 线 阀 抽 提 塔 塔 底抽出液 三 效 蒸 发 塔 的 塔 底 料 至 闪 蒸 塔 流 程,正 常生产时,由设置在25 m 高 空 处 的 自 压 阀 门 自 压 完成;在开、停 工 或 生 产 波 动 时,则 由 地 面 泵 抽 取 完成。因此,正常生 产 时,地 面 泵 出 入 口 两 条 管 线 处于静止 状 态,只 能 常 开 伴 热 以 防 凝 线。 通 过 综
第8期
王 海 燕 ,等 .润 滑 油 基 础 油 装 置 工 艺 流 程 优 化 及 节 能 措 施
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合分析和精确计算,在 泵 出 入 口 阀 外 加 设 跨 线,将 自 压 流 程 改 至 地 面 ,停 止 伴 热 。 1.1.3 真空 系 统 互 为 备 用 糠 醛 精 制 装 置 真 空 系统主要用于回收精制油和抽出油中残 存的 溶 剂,以确保产品质 量。 光 亮 油 基 地 投 产 后,其 两 套 真空系统曾多次发 生 泄 漏,给 安 全 生 产 带 来 隐 患。 2013年检修期 间,在 两 真 空 罐 顶 馏 出 线 上 分 别 增 加 隔 断 阀 ,使 两 套 真 空 系 统 的4 台 机 泵 兼 顾 功 能 并 互 为 备 用 ,开 1 台 即 可 满 足 正 常 生 产 。
加工工艺
石 油 炼 制 与 化 工 PETROLEUM PROCESSING AND PETROCHEMICALS
2015年 8月 第46卷 第8期
润滑油基础油装置工艺流程优化及节能措施
王海燕,任 峰,宗 军,吴艳萍
(中国石化济南分公司,济南 250101)
摘 要:中国石化济南分公司重质基础油光亮油生产工艺的“老三套”部分是在原糠 醛 精 制、酮 苯 脱 蜡 和 白 土精制装置基础上扩建改造而来。由于原料性质及工艺 流 程 的 改 变,各 装 置 在 开 工 初 期 均 出 现 了 流 程 不 畅 、操 作不稳和能耗、物耗较高等问题。通过实施对糠醛精制装 置 空 冷 器 流 程 及 三 效 蒸 发 塔 自 压 流 程 、酮 苯 精 制 装 置 换热流程、新鲜溶剂比的优化以及停 加 白 土 并 实 现 酮 苯 脱 蜡-白 土 精 制 装 置 热 联 合 等 技 术 改 造,解 决 了 上 述 问 题 ,改 造 后 直 接 经 济 效 益 达 804.27 万 元?a。
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