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1、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,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的沥青以获得较低的残
2、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 溶剂比：溶剂与渣油原料的体积比或质量比68,温度 丙烷的溶解能力受温度影响很大，三个温度区域。 丙烷：5090; 丁烷100140 ;戊烷：150190 .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
3、梯度，产生内回流，有利用分离。,（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：C22%,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： 、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。 、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。 、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,工艺操作灵活性好，对原料和产品变化的适应性强
4、，沉降两次进行，加强了分离效果和减轻了塔的负荷。 二段沉降增加轻脱沥青油的收率。 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。,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
5、多环芳烃少环芳烃环烷烃烷烃,一、溶剂精制的影响因素,（一）溶剂的性质 选择性要好。 溶解能力好，可以用小溶剂比。 稳定性好，受热不易分解、聚合或缩合。 与要处理的油料沸点差大，闪蒸加收溶剂效果好。 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。 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。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 一般为段就可以满足要求。段数达到段以后，收率的增加不明显。 （五）温度梯度：在上高下低的温度
6、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。,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 （）有较强的选择性和一定的溶解能力
7、，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。 （）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。 （）有较低的沸点。 （）有较好的化学及热稳定性 （）具有较低的冰点和小的比热容及蒸发潜热。 （）无腐蚀作用，无毒性。 （）来源充分，价格低廉。 甲乙基酮甲苯比例： （）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。 （）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
8、艺特点,、采用多点稀释并控制冷点温度。 次加入稀释溶剂；原料油冷动比其凝点低。 、采用两段过滤和滤液特环工艺 采用脱蜡脱油联合及滤液三段逆流特环工艺。,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。 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：180280 3、接触时间：2040min,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360420 液时空速：0.31.0/h 氢油体积比：10001800：1,
