润滑油生产工艺课件

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6.23
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• 温度 丙烷的溶解能力受温度影响很大，三个温度区域。 丙烷：50～90℃; 丁烷100～140 ℃;戊烷： 150～190 ℃.在最高允许温度以，采用较高的温 度可以降低渣油的粘度，从而改善抽提过程中的 传质状况．
• 温度梯度 逆流式抽提塔，高温原料从塔上部进入，低温溶 剂从塔下部进入，在塔内形成温度梯度，产生内 回流，有利用分离。
（一）溶剂的性质 １选择性要好。 ２溶解能力好，可以用小溶剂比。 ３稳定性好，受热不易分解、聚合或缩合。 ４与要处理的油料沸点差大，闪蒸加收溶剂效果好。 ５在工作条件下粘度小，密度大，在抽提过程中易
于传质和分离。 ６毒性小，对设备腐蚀小，来源容易，价廉。
（二）温度 既影响溶剂的溶解能力，也影响溶剂的选择性。
第十四章 润滑油生产工艺
简介
• 40年代我国润滑油工业起步。 • 50年代开始建设现代润滑油生产装置 • 50、60新建、扩建，提高生产能力 • 80年代，制定我国统一的润滑油基础油质
量标准。 • 现代的石油润滑油产品，几乎是由润滑油
基础油和用于改善使用性能的各添加剂调 制而成。
润滑油基础油生产工艺
艺。
第四节 润滑油白土精制
• 原因：溶剂精制和脱蜡后的润滑油组分中， 残留有少量溶剂及有害物质，这些物质的 存在影响油品的颜色、安定性、抗乳化性、 绝缘性和残炭值等。
• 解决方法：白土精制
一、白土的组成及性质
• 主要成分：二氧化硅、三氧化二铝 • 其它： 三氧化二铁、氧化镁、氧化钙
等
• 经预热、粉碎、硫酸活化、水洗、干燥、 磨细制得的呈白色或米色粉末状物。
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２二段沉降增加轻脱沥青油的收率。 ３临界加收丙烷用增压泵直接送回抽提塔，
不设丙烷罐，减少压力能损失、动力消耗、 热量消耗，装置能耗低。
丙烷脱沥青的防腐蚀
加工中东含硫原油导至减压渣油中硫含量急剧上升，丙烷脱 沥青溶剂回收中生成了硫化氢，丙烷储罐产生严重腐蚀。在 丙烷进丙烷罐之前先碱洗，使之降到50ug/g以下。
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溶剂比：溶剂与渣油原料的体积比或质量比．6～8
溶剂
乙烷 丙烷 丁
11.0 75.0 88.8 95.2
脱沥青油性质
密度，g/cm3 100℃粘度， 残炭，% 脱油沥青软化点
mm2/s
℃
0.909
-
0.07
-
0.950
18
2.35
80
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２、采用二次抽提，提高润滑油原料收率。 大庆减压渣油为原料，可提高１０％。
３、溶剂回收采用临界回收。丙烷在临界状 态下几乎不溶油；减小溶剂冷却器负荷。
（二）一次抽提两段沉降脱沥青 工艺流程
工艺流程特点
１工艺操作灵活性好，对原料和产品变化的 适应性强，沉降两次进行，加强了分离效 果和减轻了塔的负荷。
• 常减压蒸馏 • 溶剂脱沥青 • 溶剂精制 • 溶剂脱蜡 • 白土或加氢补充精制
第一节 渣油丙烷脱沥青
• 沥青：是油沥青质、胶质、硫、氮、氧等 非烃化合物，以及钒、镍、铁等金属化合 物构成的复杂的胶体物质。
• 丙烷脱沥青：丙烷为溶剂 • 产物：重质润滑油、催化裂化、加氢裂化、
氧化沥青等。 • 溶剂脱沥青过程的主要作用是除去渣油中
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相反方向变化，最佳值。 分配系数：同一组分在平衡两相中浓度之比。
（三）溶剂比 溶剂比：在一定时间内进入抽提塔的总溶剂与原 料油量之比。
（四）抽提塔理论段数 一般为６～７段就可以满足要求。段数达到６段 以后，收率的增加不明显。
（五）温度梯度：在上高下低的温度梯度下，形成 内回流，调节得当，可以用较小的溶剂比，在保 证精制油质量水平的情况下，获得较高的精制油 收率。
（三）溶剂组成
• 低分子烷烃都具有脱沥青的性能，其分子 量越低，选择性越好，但溶解能力也越小。
生产润滑油基础油时：C2＜2%,C4 ＜4%. 生产催化裂化原料时，可用C4、C5作溶剂。
二、丙烷脱沥青的典型工艺流程
（一）二次抽提脱沥青工艺流程
• 工艺流程特点：
１、一次抽提采用转盘塔。用外加动力强化 传质过程，处理量大，对负荷变化适应强。
的沥青以获得较低的残炭值的脱沥青油并 改善色泽．
一、丙烷脱沥青的原理及影响因素
• 原理：在一定温度范围内对减压渣油中不 同组分的选择性溶解。
• 溶解能力： 烷烃、环烷烃、单环芳烃＞多环及稠环芳 烃＞胶质（对沥青质基本不溶解） 脱沥青油 残炭值、重金属、硫和氮含量均较低。
（一）溶剂及溶剂比
• 溶剂： • 最佳溶剂比值
（２）粘度低。使石蜡及地蜡的结晶容易用机械方法（过滤） 下从溶液中分离出来。
（３）有较低的沸点。
（４）有较好的化学及热稳定性
（５）具有较低的冰点和小的比热容及蒸发潜热。
（６）无腐蚀作用，无毒性。
（７）来源充分，价格低廉。
甲乙基酮－甲苯比例：
（１）溶剂中的甲苯含量高，溶剂的溶解能力大，脱蜡油收 率高；溶剂的选择性差，脱蜡温差大，过滤速度慢。
二、溶剂精制工艺过程
• （一）糠醛精制 工艺过程：原料油脱气、溶剂抽提、
精制液和抽出液溶剂回收及溶剂干燥脱水
第三节 润滑油溶剂脱蜡
• 目的：蜡的存在，影响润滑油低温流动性。 • 过程：采用具有选择性溶解能力的溶剂，在冷冻
的条件下，脱除润滑油原料中的蜡。 • 装置：70年代脱蜡脱油联合工艺，在一套生产装
• 主要性能指标：颗粒度（120目大于90%）、 比表面积、水分（6%～8%）和活性度。
• 吸附能力：胶 质、沥青质＞芳烃＞环烷烃 ＞烷烃。
二、白土补充精制的影响因素
• 1、白土用量 • 2、精制温度：180～280℃ • 3、接触时间：20～40min
三、工艺流程、工艺条件
• 工艺：原料油与白土混合、加热吸附、过 滤分离
第五节 润滑油加氢处理
• 目的：使润滑油原料中的多环芳烃加氢开 环，使之成为粘度指数高的少环多侧链的 芳烃或环烷烃。
• 原理： 1、稠环芳烃加氢生成稠环环烷烃 2、稠环环烷烃加氢开环 3、正构烷烃或分支程度低的异构烷烃
临氢异构。
工艺条件
• 总压不大于15MPa • 温度为360～420℃ • 液时空速：0.3～1.0/h • 氢油体积比：1000～1800：1
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第二节 润滑油溶剂精制
• 从原油中取得的润滑油料及馏分润滑油料、溶 剂脱沥青的残渣润滑油料含有胶质、沥青质、 短侧链的中芳烃及重芳烃、多环及杂环化合物、 环烷酸，硫、氮、氧的非烃化合物。
• 溶剂：糠醛、苯酚、N－甲基吡咯烷酮。
• 烃类在极性溶剂中的溶解度 胶质＞多环芳烃＞少环芳烃＞环烷烃＞烷烃
一、溶剂精制的影响因素
（２）溶剂中的甲乙基酮含量高，在一定范围内选择性好， 蜡的结晶好，脱蜡温差小，过滤速度快。
工艺流程
• 结晶系统、制冷系统、过滤系统（包括真 密闭系统）、溶剂回收系统（包括溶剂干 燥）
脱蜡装置工艺特点
１、采用多点稀释并控制冷点温度。 ３～４次加入稀释溶剂；原料油冷动比其 凝点低１５～２０℃。
２、采用两段过滤和滤液特环工艺 ３采用脱蜡脱油联合及滤液三段逆流特环工
置上同时生产脱蜡油和石蜡。 • 溶剂：丙酮－苯－甲苯全部改为甲乙基酮－甲苯
混合溶剂。 • 影响脱蜡的因素：溶剂性质及组成、溶剂加入量、
溶剂加入方式、冷却速度、溶剂含水量
• 溶剂性质及组成
（１）有较强的选择性和一定的溶解能力，能在脱蜡温度 下完全溶解原料油中的油，而对于蜡则不溶或极少溶解。 脱蜡温差小。