酮苯脱蜡脱油工艺和设备新进展

１ ２ 年 美 国 建 立 了 世 界 上 第 一 套 溶 剂 脱 蜡 装 ２ ２ 脱 蜡 助 滤 剂 的 应 用 ９７ ． 置 ，使 用 的溶 剂 是丙 酮 和苯 的混 合 溶剂 ，蜡 的分 离
采用 了 回转 式 过 滤机 。以后 的 改进 是 以丁 酮代 替 丙 来 ，美 、 日、俄 以及 西 欧等 国家 在传 统 的溶 剂脱 蜡 酮 、甲苯代 替 苯 ，这 就是 德 士古 专 利 的溶 剂脱 蜡 过 过 程 中相继 采 用不 同脱蜡 助滤 剂 ，通 过改 变 结 晶来 程 ，是 现代 用得 最广 泛 的脱 蜡工 艺 。 然是 最 常用 的工 艺 ，所 用溶 剂 主要是 丁酮 一甲苯 。
％ ％，降低 替 自然沉 降 。随 着生 产 的发 展 ，人 们 需要 黏度 较 高 在 我 国多家 炼 厂应 用 ，提 高油 收 率 ３ ～６
的润滑 油 。
了能耗 ，但 滤速 有所 降低 ，同温 过滤 尚未 实现 。
脱 蜡 助 滤 剂 亦 称 降 凝 剂 或 蜡 晶 改 进 剂 。 近 年
９９ ５ 术 ，可 直 接从 脱蜡 油 的滤 液 中分离 出溶剂 并循 环 使 系统 中的溶剂 回收率在 ９ ． ％以上 ，系统 能耗 降低 用 ，避 免 了高温 蒸馏 和冷 却 。
术 ，其 截 留 的分子 为 纳米 级 ，聚 酰亚 胺纳 滤膜 具 有
５ 。 ％
中 国 石 油 大 学 的 纳 滤 技 术 是 新 型 的 膜 分 离 技 ３ ３ 静 态 混 合 器 ．
这 种脱 蜡 法后 来 发展 为 冷榨 脱 蜡 ，即将原 料 油放 人 溶 剂 —— 二 段 含 油 滤 液 稀 释 ，使 溶 剂 稀 释 比降低 ，
设 备 内用 冷冻 剂 冷却 代 替 天然 冷冻 ，用压 榨过 滤 代 节 能 ３ ％ ～６ ％ ，油 收 率 提 高 ３ ～４ ７ ２ ％ ％。该 工 艺 已
在 一 Ｃ以下 的基 础 油 。 由于 在 室 温 下 脱 蜡 ，省 去 重 大成 果 ，很有 可 能成 为溶 剂 脱蜡 工艺 的 一项 重要 ９ｑ
了昂贵 的冷冻 装 置和 氨冷 套 管结 晶器 ，并 降低 了能 革 新 。 中试 表 明 ，流化 床换 热 器所 需 的传 热面 积仅 ０ １ 耗 以及 与 之相 关 的操 作 和维修 费 用 ，目前 该 技术 还 为 昂 贵 的 套 管 结 晶 器 的 ２ ％ ， 动 力 消 耗 仅 为 ２
ｉ 硼 Ｉ 式 究 验・
酮 苯 脱 蜡 脱 油 工 艺 和 设 备 新 进 展
许金 宝 （ 中国石 油大庆炼 化公司润滑油厂 ）
摘要 酮 苯脱 蜡脱 油 是 利用 丁 酮一 甲苯 二元 混合 物 对原 料 中的油 、蜡 具有 不 同 的溶解 能 力和 油 与蜡 的熔 点 差 ，利 用物 理 溶 解和 解析 方 法进行 蜡 和去 蜡 油 生产 。对 溶剂 选 用 、脱蜡 方 法及 国
方 法从 其 Ｄ Ｓ 本 控制 器 中读 取温 度 、流量 等测 量 Ｃ基
流路 的预稀 释 比、一次 溶剂 比 、二 次溶 剂 比、三次
目前 国外 很 重 视膜 技 术 在 溶 剂 回收 中 的应 用 ， 信 息 ，采用 相关 积分 方 法 ，每 分钟 计算 一 次装 置各 并 获得 了不 少专 利 。 Ｅ ｘｎ 司 已把 渗 透 膜 技术 用 于脱 蜡 装 置 的溶 溶 剂和 冷洗 比等 ，调优 变量 间 的相 关积 分 ，以及 各 ｘｏ 公
２ ６ 热 溶 剂 再 利 用 ．
出 。它 直 接 影 响 装 置 的加 工 能 力 、产 品 质 量 及 收
提 到彻 底 的干 燥 ，从 而可 以改 善蜡 的结 晶 ，消 除水 率 。大 套管 节 电约 ２ ％以上 ，降低 了稀 释 比 ，回收 ５ 系统 能耗 较 大幅度 降低 。
３ ２ 在 线 优 化 控 制 系 统 ．
所 谓惰 性气 体 气 提就 是用 惰性 气 体作 为 油 、蜡
气 汽 提 那 样 有 物 相 变 化 ，即 没 有 把 水 加 热 变 为 蒸
３ 酮苯 脱 蜡 脱 油 新 设 备
套 管结 晶器 是 酮苯 装 置 的主 要设 备 ，它 的任
汽 提塔 的汽提 气 。惰性 气 体气 提 的优 点 ：不像 水 蒸 ３ １ 套 管 结 晶 器 ． 汽 ，作 为 汽提 塔 的汽 提汽 ，然 后 又将 蒸 汽冷凝 成 水 务 是冷 却含 蜡原 料 油 和溶剂 的混合 物 ，并 提供一 定 的相变 过 程 ，因 而节 约 了大量 的能耗 ；不 用水 蒸 气 的停 留时 间 ，使 原料 油 中的蜡 在套 管 内缓慢 结 晶析 汽 提 ，切 断 了水 源 。如果 原料 油不 带 水 ，溶剂 可 以 在装 置 内循 环 ，节省 了能 耗 。
它 能够 在低 温 下 回收 酮苯 溶剂 ，实现 节能 降耗 ，有 合器 后 ，蜡 的油含 量 降低 了 ０１％。 ．５
效解 决 了酮 苯脱 蜡装 置 的生产瓶 颈 。
２ ８ 室 温 脱 蜡 技 术 ．
３ ４ 流 化 床 换 热 器 ．
流 化 床 换 热 器 是 上 世 纪 ７ 年 代 开 发 的换 热 设 ０
为 了降低 能 耗 ，美 国高级 炼 油技 术 （ Ｒ ）公 备 ， 主要 用 于 易 结 垢 液 体 的换 热 。 近 年 来 ，美 国 Ａ Ｔ
司推பைடு நூலகம்出 了室温 脱蜡 技术 。该技 术在 室 温下 一段 脱 油 Ｓ ｈｆ ｒ公 司致 力 于溶 剂脱 蜡 装 置 的应 用 研 究 ，以 ｃ ｅ ｅｓ ｆ 可 以生 产合 格 的蜡 产 品 ，也 可 以经过 脱蜡 获得 倾 点 代 替脱 蜡工 序 中 的换 热 器 和套 管结 晶器 ，现 已取得
Ｄ ： ３ ６ ／ ． ｓ ｒ ２ ９ － ９ ． ０ ０ ０ ４ ０Ｉ １ ０． ９ ９ ｉ ｉ ｓ） ０ ５ １ ３ ２ １ ． ４ １． ３．０
１ 溶 剂 脱 蜡 技 术 发 展 概 况
１ １ 国 际 溶 剂 脱 蜡 技 术 的 发 展 ．
２ 酮 苯脱 蜡 脱 油 新 工 艺
ｘｊ １０ ６ ．ｏ ，地 址 ： 黑 龙 江 大 庆 市 让 胡 路 区 大 庆 炼 化 公 司 质 ｕｂ ３ ＠１３ｃｒ ｎ
算各 滤 机 的处 理量 ，判 断 需要 温洗 的滤机 ，可用 于 指导 过 滤操 作 ，也 可 与程 控温 洗相 结合 实 现全 自动
量 检 验 部 ，１ ３ １ 。 ６ ４ １
内外新 技 术发 展 ，新 工 艺 、新 设 备 的应 用 效 果进 行 了阐述 ，说 明 了酮苯 脱蜡 脱 油 装置 向 节 能降
耗 、优 化控 制 、设备 大型化 方 向发展 的趋 势 ，最 终 实现 节能 降耗 ，产 品收 率最 大化 。
关键 词 酮苯脱蜡 脱 油 新 工 艺 新设 备 优 化控 制 节 能 降耗
美 国 Ｔ ｘｃ 公 司 上世 纪 ７ 年 代 就 在 溶 剂 脱 蜡 ｅ ａｏ ０
优 良的耐 有机 溶剂 、耐热 性 和机械 强 度 。 目前 已在 过 程 的 混 合 段 使 用 凯 尼 克 斯 （ Ｍ）静 态 混 合 器 ， Ｔ 润 滑 油 酮 苯脱 蜡 工 艺 回收酮 苯 溶 剂 中获得 了应 用 ， 茂 名石 油化 工公 司的轻 质原 料脱 蜡 装置 采 用静 态混
采 用装 置 内部 回收系 统 的热溶 剂 作 为过滤 机 温
ｐ 效果 。 ２ ７ 渗 透 膜 溶 剂 回 收 技 术 ．
广 泛 应 用 Ｄ Ｓ控 制 系 统 以 及 各 种 先 进 控 制 策 Ｃ 衡 ，提 高经 济效 益 。如 该装 置 收率 的在 线优 化 控制
洗 溶 剂 以 及 热 化 套 管 的 热 溶 剂 ，达 到 了 节 能 的 略 ，可 大大 提 高产 品 收率 ，降低 能 耗 ，保持 操作 平
剂 回收 系统 ；Ｓ ｅ 公 司也开 发 了一种 薄膜 溶剂 回收 变 量与 目标 函数 问 （ 收率 ）的相 关积 分 。在 线优 ｈｌ ｌ 蜡 法 。该 法 使油 和溶 剂 混合 物在 通过 改 性硅 橡胶 薄 膜 化 控制 系统 根据 这些 相 关积 分 值 ，定期 计算 一 次各
时 分 出溶 剂 。该 薄膜 具有 通 量高 、选 择 性高 （０～ ５ 调 优变 量 的最佳 给定 值 送往 基 本控 制器 执行 。如此 桥炼 油 厂应 用 的润 滑油 溶剂 回收装 置 的计算 机 在线 １０ 和性 能稳 定 （ 年 无 明显变 化 ）等 特点 ，投 资 循 环往 复 ，完成 两 级 闭环优 化 控制 系统 。如上 海高 ０） ４ 和操 作 费低 于 闪蒸法 。 Ｍｏ ｉ 司 联合 ｗ．．ｒｃ 公 司共 同开 发 了膜 技 优 化控 制技 术 ，使 上海 炼油 厂 的酮 苯脱 蜡溶 剂 回收 ｂｌ 公 Ｒ Ｇ ａｅ
我 国第 一 套 溶 剂 脱 蜡 装 置 于 １５ 年 在 大 连 石 ９４ 化公 司炼油 厂 建成 投 产 ，采 用溶 剂 为丙 酮 一苯 一甲
国内有 多套 装 置对 助 滤剂 进行 了试用 ，达到 了
一
定 的效 果 。
苯 ，后来 在 上海 、兰州 、大连 、独 山子 、大庆 等 １ ２ ３ 滤 机 冷 反 洗 工 艺 ５ ． 个 地 方 相 继 建 成 了 润 滑 油 脱 蜡 装 置 。从 １ ７ ９ ７年 脱 滤 机 冷 反 洗 技 术 ，是 利 用 与过 滤 机 进 料 温 度 蜡溶 剂 逐 步改 为 丁 酮 一甲苯 溶 剂 ，现 已广 泛 使 用 。 相 近并 带有 一 定压 力 的溶 剂 流体 如二 段滤 液 ，不 需 在工 艺 技术 上 ，我 国逐步 开 发 了稀 释点 后 移 、多 效 停 止 过滤 机 进料 而 直 接 喷人 滤 机分 配 头 的 “ 死 蒸 发 、溶剂 干 燥 、蜡 膏冷 量 利用 、稀冷 脱 蜡 、滤 液 区” 死 区 ”是 指滤 机 刮蜡后 转 入低 真 空 区进行 吸 。“ 循 环 等 新工 艺 。 由于 这些 新 工艺 的改进 和 操作 水 平 滤 前 的一个 区域 ，采 用冷 反洗 技 术可 使 过滤 机运 转 的提 高 ，脱蜡 装 置 的能耗 、溶 剂 消耗 大 幅下 降 。 时 间增加 约 １ ％，滤 速提 高约 ４２ ． ４ ．％。 ２ ４ 过滤 系统模 型 和过滤 机 自动 温洗 技术 ．
作 者 简 介 ： 许 金 宝 ，２ ０ 年 毕 业 于 中 国 石 油 大 学 化 工 学 院 ，高 级 工 ０５
建立 的酮 苯脱 蜡装 置 过滤 系 统模 型 ，可 用于 估
程 师 ，现 在 酮 苯 脱 蜡 脱 油 车 间 从 事 工 艺 生 产 管 理 工 作 ， Ｅ ｍ ｉ： — ａｌ
１ ２ 我 国 溶 剂 脱 蜡 技 术 的 发 展 ．
提 高过 滤 速度 ，降低 滤饼 的含 油 量 ，达 到提 高装 置 剂 有 巴弗 洛 、 甲基 丙 烯 酸酯 、醋 酸 乙烯 酸共 聚物 和 反 丁烯 二酸 酯工 聚物 等 。
自 １２ 年溶 剂脱 蜡 工艺 出现 以来 ，溶 剂脱 蜡 仍 处 理 能 力 和脱 蜡 油 收 率 的 目的 。 目前 应用 的助 滤 ９７
口１ ｌ年第ｊ 石油石化节能 ｌ１ 期 １
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Ｔｓｎ ｅｔ ｇ＆Ｒ ｓａｃ ｉ ｅｅ ｒｈ
过 滤操 作 ，同时也 为将 来 的节 能优 化 控制 创造 了有 酸 、丙 醇 、异丙 醇 或其 混合 物 ）使 蜡沉 降 析 出 ，然
利 条件 。
２ ５ 惰 性 气 体 气 提 ．
后通 过 常规过 滤使 蜡分 离 。
２ １ 二 段 过 滤 和 滤 液 循 环 ．
随着 石 油 制 取 润 滑 油 的 需 要 ，脱 蜡 技 术 应 运
二 段 过 滤 和 滤 液 循 环 是 国外 ８ 年 代 发 展 起 来 ０
而 生 。人 们 采用 的第 一 个 脱 蜡 办 法 是 冷冻 沉 降法 ，
的新 工艺 ，提 高 了溶 剂 的利用 率 。此 工 艺先 用含 油