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I类基础油生产工艺减压蒸馏

信息来源: 尊龙凯时·中国官方网站(YOUHE)  /  发布日期:2022-06-26 08:38:20  /  浏览量:811

润滑油潜含于沸点高于350℃的常压渣油(或称常压重油)中,但常压渣油不能直接做为润滑油原料进行精制、脱蜡等加工,而必须从其中分离出所需要的润滑油料来,然而,油品高温下会发生分解反应,所以在常压塔的操作条件下不能获得这些馏分,而烃类的沸点随系统压力的降低而降低,故通常通过减压蒸馏从常压渣油中分离出所需要的润滑油料来。在现代技术水平下,通过减压蒸馏可以从常压重油中蒸馏出沸点约550℃以前的馏分油。加热液体混合物,使之达到一定温度和压力,然后引入到一个容器的空间内,使气、液两相迅速分离,得到相应的气相和液相产物,即为闪蒸。若上述过程中的气、液两相有足够的时间密切接触,达到了平衡状态,则此过程称为平衡汽化。在实际生产中,并不存在真正的平衡状态,因为真正的平衡汽化需要气、液两相有无限长的接触时间和无限大的接触面积,但适当条件下,可近似按平衡汽化处理,如闪蒸塔、常压塔进料段。若加热液体混合物,汽化后的轻组分不断地被引出并冷凝冷却,残液的温度不断升高,直至某一规定温度,这种汽化过程称为简单蒸馏。平衡汽化和简单蒸馏均不能有效地分离液体混合物。因为它们在保证数量时分离质量太差,在保证质量时获得的数量太少,因此出现了精馏过程。

加热液体混合物,使其在精馏塔中反复进行多次部分汽化,同时又把产生的蒸汽进行多次部分冷凝,从而使混合物得以分离的操作称为精馏。精馏有连续精馏与间歇精馏两种,现代石油加工装置中都采用连续精馏。精馏塔内装有提供气、液两相接触的塔板或填料,沿塔高建立了两个梯度:①温度梯度,即从塔底到塔顶温度递降;②浓度梯度,即气、液相物流的轻组分浓度从塔底到塔顶递升。由于这两个梯度的存在,在每一个气、液接触级内,由而上的较高温度和较低轻组分浓度的气相与由上而下的较低温度和较高轻组分浓度的液相互相接触,进行传质和传热,达到平衡而产生新的平衡的气、液两相,使气相中的轻组分和液相中的重组分分别得到提浓。如果经过多次的气、液相逆流接触,最后在塔顶得到较纯的轻组分,而在塔底则得到较纯的重组分。可以说,润滑油的减压蒸馏过程,实际上是石油中高沸点烃馏分在减压条件下的精馏过程。一般湿式减压蒸馏塔内实际压力(即残压)为30~40mmHg(4.0~5.3kPa),干式减压蒸馏塔内实际压力可达10mmHg(1.33kPa)。

减压精馏塔的工艺特征

根据生产任务的不同,减压塔可分为润滑油型和燃料型两种。在一般情况下,无论哪种类型的减压塔,其基本要求是在尽量避免油料发生分解反应的条件下尽可能多地拔出减压馏分油。相对而言,对润滑油型减压蒸馏塔的分馏精确度要求较高,因为它的分馏效果的优劣直接影响到其后的加工过程和润滑油产品的质量。根据矿物润滑油生产工艺的理论与实践,润滑油型减压蒸馏的基本工艺要点可概括为“高真空,低炉温,窄馏分,浅颜色”。

(1)高真空

减压塔的真空度高,塔内不同馏分间的相对挥发度大,有利于油品的汽化及分馏,也有于提高馏分油的收率。另外,真空度高,还可以适当降低减压炉温度、减少油品裂解,改善馏分油质量。减压蒸馏塔顶压力一般在60~80mmHg(8~10.67kPa)。

(2)低炉温

炉温过高时就会发生裂解和缩合反应,而这些反应产物中会含有不凝气体、不饱和烃和胶质、沥青质等,它们混入馏分油中会使馏分油的氧化安定性变差,色度变深,残炭值升高,而且反应生成的裂解气进入减压塔,会增加塔顶抽真空系统的负荷,影响真空度。减压炉出口温度一般不得超过395℃。

(3)窄馏分

减压蒸馏是润滑油生产的第一道工序,基础油馏分的质量直接影响到后续工序的质量,如果基础油的馏分比较宽,在后续的溶剂精制时,需要较多的溶剂去除沸点较高的非理想组分,而且也往往会使沸点较低的理想组分在溶剂精制时被除去,使精制油收率降低。溶剂脱蜡时,在同一温度下会有结构不同、分子大小不等的各种固体烃同时析出,因而得不到均一的固体烃结晶,导致脱蜡过滤速度减慢影响加工能力,也降低了脱蜡油的收率。所以,减压塔要平稳操作,切取较窄的馏分。

(4)浅颜色增分预包深意味着油中硫、氮、氧的含量高,会给后续工序的加氢补充精制或白土补充精制带来较大困难,不仅加大氢气或白土的消耗,也会增加装置的能耗。所以,要严格控制减压馏分油的色度。

润滑油型减压塔的示意图。除具有减压塔的

一般工艺特点外,还具有自己的特点。

(1)塔板数多

润滑油料对馏分范围有一定要求,所以,为了保证-定的分馏精度,侧线之间通常设3~5层塔板。

(2)侧线数多

润滑油种类多,要求有较多的调合组分,以便于调合;为了便于脱蜡和溶剂精制,也要求馏分要窄。

我国多数炼厂设4个侧线,也有设5个侧线的。国外炼厂还有设6个侧线来满足高黏度润滑油组分的需要。

(3)侧线设汽提塔

为了提高油品的闪点,减少油料中轻组分含量,缩小馏分范围,侧线均设有汽提塔。汽提塔的塔板数一般可达6~8块。

(4)炉管注汽和塔底吹汽要适当

在保证一定油气分压的情况下,炉管注汽和塔底吹汽量不宜过大,因为汽量过大,一方面使能耗增大,增加抽真空系统的负荷,降低全塔真空度,另一方面造成气速过大,产生雾沫夹带,影响分离精度和产品质量。

(5)取热要均衡

为保证减压塔的热平衡,一般设2~3个中段回流。在保证产品质量的情况下可适当调节各中段回流取热量,不追求过高的余热利用率。

(6)严格控制加热炉出口温度

为了提高润滑油料的安定性,根据不同原料的特点,应严格控制加热炉出口温度,尽量不要超过裂解温度,一般在380~400℃。

(7)严格控制加热炉的操作

加热炉操作的好坏是提高润滑油料质量的重要环节:尽量避免局部过热,各路流量要均衡,炉出口温度偏差要。鹧嬉鹊取

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