專利名稱：含蠟油連續(xù)沉降全餾分尿素脫蠟方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是石油煉化領(lǐng)域油品中脫蠟技術(shù)，具體地說是含蠟油連續(xù)沉降全餾分尿素脫蠟方法。
背景技術(shù)：
目前，國內(nèi)外生產(chǎn)低凝點柴油和液體石蠟的工藝主要有兩種 A、分子篩脫蠟
分子篩脫蠟是60年代末發(fā)展起來的液體石蠟生產(chǎn)工藝。液體石蠟是在常溫下呈液態(tài)， 碳原子范圍在C6 C27，分子量在86 380的高純度正構(gòu)烷烴產(chǎn)品。該工藝?yán)?A分子篩的選擇吸附性能，在工業(yè)上將煤油或柴油餾分中的正構(gòu)烷烴分離出來，以獲得高純度的正構(gòu)烷烴。這種工藝早期主要用于提高汽油辛烷值，以后為了獲得聯(lián)產(chǎn)的正構(gòu)烷烴，作為易被生物降解的合成洗滌劑——直鏈烷基苯磺酸鈉的原料，推動了分子篩脫蠟工藝的不斷發(fā)展。分子篩脫蠟所得的液體石蠟可分別作溶劑、洗滌劑和人造蛋白的原料。我國分子篩脫蠟裝置主要用于生產(chǎn)洗滌劑原料。比較典型的分子篩脫蠟工藝有Molex法和ISO - SIV法。l)Molex 法
美國環(huán)球油品公司(UOP)開發(fā)的Molex法以煤油餾分為原料，主要生產(chǎn)Cici^13和C11^14 烷基苯及脂肪醇用液體石蠟，也可生產(chǎn)C6^ici增塑劑原料用正構(gòu)烷烴。該過程采用模擬移動床，液相逆流操作，操作條件緩和，分子篩上積碳少，能長期運轉(zhuǎn)，產(chǎn)品收率和純度穩(wěn)定。但該過程為保護(hù)吸附劑分子篩不受污染，對原料油要求很嚴(yán)格其中，硫、氮含量小于1 μ g/g， 含水量小于5 μ g/g,需要先預(yù)加氫精制脫除煤油等餾分中的硫、氮等雜質(zhì)，并對原料餾程切割也有很高的要求。該過程不適用于生產(chǎn)干點為280°C以上的重液體石蠟。2) ISO —SIV 法
美國聯(lián)合碳化物(UCC)公司開發(fā)的ISO — SIV工藝，采用固定床顆粒分子篩催化劑，由吸附、順流吹掃及脫附三個過程組成，也是從煤油餾分中生產(chǎn)洗滌劑用Cici^14正構(gòu)烷烴最主要的工藝過程。該過程對原料適應(yīng)性也較差，UCC公司認(rèn)為脫蠟原料油變重會大大增加脫蠟過程的難度，大幅度增加建設(shè)投資，且再生周期縮短，造成經(jīng)濟上的浪費。分子篩脫蠟從直餾煤油餾分中經(jīng)吸附分離與水蒸汽脫附生產(chǎn)液體石蠟與航煤或低凝點柴油的生產(chǎn)技術(shù)，實踐證明，分子篩脫蠟?zāi)芎母?，分子篩壽命短，工藝與技術(shù)上仍存在著一系列問題。異丙醇尿素脫蠟(IUDW)工藝主要利用油中的正構(gòu)烷烴與尿素在異丙醇溶液中反應(yīng)，生成固體絡(luò)合物從油中分離出來，再在稍高溫度下使絡(luò)合物分解得到正構(gòu)烷烴和尿液， 尿液循環(huán)使用。IUDW技術(shù)具有投資省、能耗低、操作靈活性好、對原料無特殊要求、適應(yīng)性強等特點，除加工直餾煤油用于生產(chǎn)低凝油品和輕液體石蠟外，還可加工柴油餾分生產(chǎn)一 350C以下低凝柴油和重液體石蠟產(chǎn)品。成球法尿素脫蠟工藝采用親油性溶劑，如二氯甲烷、二氯乙烷、乙酸乙酯等，正構(gòu)烷烴與尿素反應(yīng)生成固體絡(luò)合物與油相靠過濾分離，采用帶攪拌的釜式反應(yīng)器間歇生產(chǎn)。此工藝以生產(chǎn)航空潤滑油為目的產(chǎn)品，蠟的質(zhì)量不易保證。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有分子篩脫蠟和成球法尿素脫蠟的缺點，本發(fā)明提出了含蠟油連續(xù)沉降全餾分尿素脫蠟方法。該方法通過絡(luò)合反應(yīng)、絡(luò)合物沉降洗滌、絡(luò)合物分解、溶劑分離回收和蒸餾步驟的有機結(jié)合，解決石油加工過程脫蠟的技術(shù)問題。本發(fā)明解決技術(shù)問題采用的方案是
含蠟油通過絡(luò)合反應(yīng)、絡(luò)合物沉降洗滌、絡(luò)合物分解、溶劑分離回收和蒸餾過程，從石油產(chǎn)品脫除蠟質(zhì)，采用步驟如下
1、絡(luò)合反應(yīng)含蠟油進(jìn)容器后，抽出與尿液按比例混合后，再與反應(yīng)器出口返回的絡(luò)合反應(yīng)生成物一起，送入反應(yīng)器進(jìn)行絡(luò)合反應(yīng)。反應(yīng)后生成物一部分返回反應(yīng)器入口，一部分去絡(luò)合物沉降洗滌單元。2、絡(luò)合物沉降洗滌自絡(luò)合反應(yīng)套管結(jié)晶器來的絡(luò)合反應(yīng)混合物進(jìn)入沉降罐后， 沉降分離出脫蠟液和絡(luò)合物。絡(luò)合物通過洗滌罐洗滌，先與異丙醇回收塔和異丙醇提濃塔頂部氣相產(chǎn)物換熱并加熱至絡(luò)合物分解溫度，進(jìn)入分離罐中，使尿液和蠟液沉降分離，尿液返回尿液罐循環(huán)使用，蠟液去水洗單元。在沉降罐和洗滌罐中得到的脫蠟液和溶劑油均流入脫蠟液收集罐中，送入脫蠟液水洗單元。洗滌后的含醇水先與醇回收塔底排出的熱水換熱，再用蒸汽加熱后進(jìn)入醇回收塔分餾，塔頂?shù)玫疆惐?，冷卻后一部分返塔作為回流，一部分作為醇提濃塔進(jìn)料；塔底排出的水作為水洗水循環(huán)使用。醇提濃塔頂加入苯，進(jìn)行三元共沸蒸餾，苯循環(huán)使用，塔底得到異丙醇，冷卻后返回尿液中循環(huán)使用。3、絡(luò)合物分解脫蠟液、蠟液分別與水洗水充分混合后，進(jìn)入水洗塔分離得到脫蠟油和蠟油，送入油蠟蒸餾單元，洗滌后的稀醇水送異丙醇回收單元回收異丙醇。4、溶劑分離回收脫蠟油、蠟油各自先與其蒸餾塔塔底物流換熱，再經(jīng)蒸汽加熱后進(jìn)入蒸餾塔。塔頂油氣冷卻、分離后去抽真空系統(tǒng)；塔上部側(cè)線抽出溶劑油餾分先與低溫絡(luò)合物換熱，再用水冷卻，一部分作為回流打回塔頂，控制塔頂溫度，一部分至溶劑油線循環(huán)使用；塔底物流經(jīng)換熱、冷卻后作為脫蠟油、重液體石蠟產(chǎn)品出裝置。5、蒸餾用冷水送至絡(luò)合反應(yīng)套管結(jié)晶器殼程換熱，然后經(jīng)滿液式蒸發(fā)撬塊與液氨換熱冷卻后，再進(jìn)入冷水罐，形成一個閉路循環(huán)。液氨在滿液式蒸發(fā)撬塊內(nèi)與水換熱后蒸發(fā)成氣氨，蒸發(fā)冷凝后形成液氨流入熱虹吸氨貯液器，再經(jīng)氨分配站將液氨送至滿液式蒸發(fā)撬塊，也形成一個閉路循環(huán)。積極效果，沉降全餾分尿素脫蠟連續(xù)方法能夠通過連續(xù)步驟從原料含蠟油中脫除蠟質(zhì)。具有設(shè)備協(xié)調(diào)性強、流程短、脫蠟效果好、綜合節(jié)能和易于操作與控制的特點。適宜在石油產(chǎn)品加工領(lǐng)域從含蠟油中脫除蠟質(zhì)過程中應(yīng)用。


圖1為本發(fā)明裝置與流程圖
圖中，1.反應(yīng)器，2.沉降塔，3.洗滌塔，4.分離塔，5.提濃塔，6.回收塔，7.收集罐， 8.醇回收塔，9.醇提濃塔，10.水洗塔，11.蒸餾塔。
具體實施例方式沉降法全餾分尿素脫蠟連續(xù)工藝主要利用油中的正構(gòu)烷烴與尿素在異丙醇溶液中反應(yīng)，生成固體絡(luò)合物從油中分離出來，再在設(shè)定溫度下使絡(luò)合物分解得到正構(gòu)烷烴和尿液，尿液循環(huán)使用。據(jù)圖1所示，具體操作步驟為 1、絡(luò)合反應(yīng)
含蠟油進(jìn)容器后，用泵抽出，與尿液按比例混合后，再與反應(yīng)器1出口返回的絡(luò)合反應(yīng)生成物一起，經(jīng)反應(yīng)循環(huán)泵送入反應(yīng)器進(jìn)行絡(luò)合反應(yīng)。反應(yīng)器出口物流的溫度由低溫水控制，反應(yīng)后生成物一部分返回反應(yīng)器入口，一部分去絡(luò)合物沉降洗滌單元。2、絡(luò)合物沉降洗滌
絡(luò)合反應(yīng)物的沉降、洗滌分別在沉降罐2和洗滌罐3中進(jìn)行。自絡(luò)合反應(yīng)器來的絡(luò)合反應(yīng)混合物進(jìn)入沉降罐后，利用密度的不同，經(jīng)過兩段沉降，分離出脫蠟液和絡(luò)合物。絡(luò)合物用泵抽出，送入洗滌罐進(jìn)行洗滌，經(jīng)過兩段洗滌后，先與回收塔6和提濃塔5頂部氣相產(chǎn)物換熱，再用熱水加熱至絡(luò)合物分解溫度，進(jìn)入分離罐4 中，使尿液和蠟液沉降分離，尿液返回尿液罐循環(huán)使用，蠟液去水洗單元。在洗滌罐二段、一段和沉降罐的二段分別打入新溶劑和循環(huán)溶劑進(jìn)行洗滌過程。在沉降罐和洗滌罐中得到的脫蠟液和溶劑油均流入脫蠟液收集罐7中，用泵一起送入脫蠟液水洗單元。洗滌后的含醇水先與醇回收塔8底排出的熱水換熱，再用蒸汽加熱后進(jìn)入醇回收塔分餾，塔頂?shù)玫綕舛葹榇笥?0%的異丙醇，冷卻后一部分返塔作為回流，一部分作為醇提濃塔9進(jìn)料；塔底排出的水作為水洗水循環(huán)使用。醇提濃塔頂加入苯，進(jìn)行三元共沸蒸餾， 苯循環(huán)使用，塔底得到濃度為大于96%的異丙醇，冷卻后返回尿液中循環(huán)使用。3、絡(luò)合物分解
脫蠟液、蠟液分別與水洗水充分混合后，進(jìn)入水洗塔10分離得到脫蠟油和蠟油，送入油蠟蒸餾單元，洗滌后的稀醇水送異丙醇回收單元回收異丙醇。4、溶劑分離回收
脫蠟油、蠟油各自先與其蒸餾塔11塔底物流換熱，再經(jīng)蒸汽加熱后進(jìn)入蒸餾塔。塔頂油氣冷卻、分離后去抽真空系統(tǒng)；塔上部側(cè)線抽出溶劑油餾分先與低溫絡(luò)合物換熱，再用水冷卻，一部分作為回流打回塔頂，控制塔頂溫度，一部分至溶劑油線循環(huán)使用；塔底物流經(jīng)換熱、冷卻后作為脫蠟油、重液體石蠟產(chǎn)品出裝置。5、蒸餾
用冷水泵從冷水罐抽出低溫5°C水，送至絡(luò)合反應(yīng)套管結(jié)晶器殼程換熱，溫升至20°C 左右，然后經(jīng)滿液式蒸發(fā)撬塊與液氨換熱冷卻后，再進(jìn)入冷水罐，形成一個閉路循環(huán)。液氨在滿液式蒸發(fā)撬塊內(nèi)與20°C的水換熱后蒸發(fā)成氣氨，至氨壓機入口，氨壓機將氣氨升壓，經(jīng)蒸發(fā)冷凝器冷卻后形成液氨流入熱虹吸氨貯液器，再經(jīng)氨分配站將液氨送至滿液式蒸發(fā)撬塊，也形成一個閉路循環(huán)。特點
含蠟油沉降全餾分尿素脫蠟連續(xù)工藝具有投資省、能耗低、操作靈活性好、對原料無特殊要求、適應(yīng)性強等特點，除加工直餾煤油用于生產(chǎn)低凝油品和輕液體石蠟外，還可加工柴
5油餾分生產(chǎn)一 35°C以下低凝柴油和重液體石蠟產(chǎn)品。同時新的工藝也可以加工加氫裂化柴油及尾油，可以加工石蠟發(fā)汗工藝產(chǎn)生的脫蠟油。
實施例脫蠟流程包括絡(luò)合反應(yīng)、絡(luò)合物沉降洗滌、絡(luò)合物分解、溶劑分離回收和蒸餾單元組成。采用旋轉(zhuǎn)刮刀式管道絡(luò)合反應(yīng)器，解決了絡(luò)合物阻塞管道和阻礙反應(yīng)熱導(dǎo)出的問題，實現(xiàn)了絡(luò)合物慢速攪拌重力沉降分離過程和溶劑油多段逆流洗滌精制工藝。通過實際運行試驗表明，采用沉降法全餾分尿素脫蠟連續(xù)方法與異丙醇脫蠟工藝相比，工藝流程不斷簡化，由最初的17個單元簡化為12個單元；裝置能耗不斷降低，由最初的374KgEo/t原料油降低到120KgEo/t原料油；材料消耗不斷降低，由最初的醇、尿素?fù)p失超過12Kg/t原料油降低到6. 5Kg/t原料油；加工原料油由輕質(zhì)油不斷向重質(zhì)油發(fā)展，由最初的加工210 260°C餾分油到現(xiàn)在可加工225 310°C餾分油，同時可以加工加氫裂化柴油及尾油，可以加工石蠟發(fā)汗工藝產(chǎn)生的脫蠟油。重點的改進(jìn)包括
A、改進(jìn)反應(yīng)流程，反應(yīng)進(jìn)料控制方案，解決了反應(yīng)進(jìn)料堵塞、分配不均的問題；
B、選用螺桿泵作為絡(luò)合物液輸送泵，解決了離心泵輸送絡(luò)合物液易堵塞、易泄漏的問題，省略了小溫洗操作，延長了溫洗的時間間隔；
C、取消原料預(yù)飽和單元，增設(shè)三元共沸提濃單元，解決了長期運行后尿液濃度下降，影響裝置正常操作的問題；
D、在裝置內(nèi)易被尿素結(jié)晶堵塞的點位，增設(shè)水掃線、汽掃線，更易于操作；
E、沉降罐設(shè)計兩段罐體，減小了主軸的扭力，解決了原沉降罐三段罐體時，因絡(luò)合物沉積量大，造成主軸靠背輪扭裂的問題；
F增大沉降洗滌罐的集油箱，避免了洗滌油流量波動，保證了液體石蠟的芳烴含量合
格；
G、在沉降罐集油箱段增加檢查人孔，可在停工檢修時檢查是否有絡(luò)合物沉積，以避免動焊著火，提高了安全可靠性；
H、更換油、蠟水洗塔填料材質(zhì)，解決了原散裝瓷環(huán)填料長期運行后被腐蝕的問題。沉降法全餾分尿素脫蠟連續(xù)工藝的流程的操作條件 崗位指標(biāo)單位數(shù)值條件單位數(shù)值
權(quán)利要求
1.含蠟油連續(xù)沉降全餾分尿素脫蠟方法，其特征是具體操作步驟為1)、絡(luò)合反應(yīng)含蠟油進(jìn)容器后，用泵抽出，與尿液按比例混合后，再與反應(yīng)器(1)出口返回的絡(luò)合反應(yīng)生成物一起，經(jīng)反應(yīng)循環(huán)泵送入反應(yīng)器進(jìn)行絡(luò)合反應(yīng)；反應(yīng)器出口物流的溫度由低溫水控制，反應(yīng)后生成物一部分返回反應(yīng)器入口，一部分去絡(luò)合物沉降洗滌單元；2)、絡(luò)合物沉降洗滌絡(luò)合反應(yīng)物的沉降、洗滌分別在沉降罐(2)和洗滌罐(3)中進(jìn)行；自絡(luò)合反應(yīng)器來的絡(luò)合反應(yīng)混合物進(jìn)入沉降罐后，利用密度的不同，經(jīng)過兩段沉降，分離出脫蠟液和絡(luò)合物；絡(luò)合物用泵抽出，送入洗滌罐進(jìn)行洗滌，經(jīng)過兩段洗滌后，先與回收塔(6)和提濃塔(5)頂部氣相產(chǎn)物換熱，再用熱水加熱至絡(luò)合物分解溫度，進(jìn)入分離罐(4) 中，使尿液和蠟液沉降分離，尿液返回尿液罐循環(huán)使用，蠟液去水洗單元；在洗滌罐二段、一段和沉降罐的二段分別打入新溶劑和循環(huán)溶劑進(jìn)行洗滌過程；在沉降罐和洗滌罐中得到的脫蠟液和溶劑油均流入脫蠟液收集罐7中，用泵一起送入脫蠟液水洗單元；洗滌后的含醇水先與醇回收塔(8)底排出的熱水換熱，再用蒸汽加熱后進(jìn)入醇回收塔分餾，塔頂?shù)玫綕舛葹榇笥?0%的異丙醇，冷卻后一部分返塔作為回流，一部分作為醇提濃塔(9)進(jìn)料；塔底排出的水作為水洗水循環(huán)使用；醇提濃塔頂加入苯，進(jìn)行三元共沸蒸餾，苯循環(huán)使用，塔底得到濃度為大于96%的異丙醇，冷卻后返回尿液中循環(huán)使用；3)、絡(luò)合物分解脫蠟液、蠟液分別與水洗水充分混合后，進(jìn)入水洗塔(10)分離得到脫蠟油和蠟油，送入油蠟蒸餾單元，洗滌后的稀醇水送異丙醇回收單元回收異丙醇；4)、溶劑分離回收脫蠟油、蠟油各自先與其蒸餾塔(11)塔底物流換熱，再經(jīng)蒸汽加熱后進(jìn)入蒸餾塔；塔頂油氣冷卻、分離后去抽真空系統(tǒng)；塔上部側(cè)線抽出溶劑油餾分先與低溫絡(luò)合物換熱，再用水冷卻，一部分作為回流打回塔頂，控制塔頂溫度，一部分至溶劑油線循環(huán)使用；塔底物流經(jīng)換熱、冷卻后作為脫蠟油、重液體石蠟產(chǎn)品出裝置；5)、蒸餾用冷水泵從冷水罐抽出低溫5°C水，送至絡(luò)合反應(yīng)套管結(jié)晶器殼程換熱，溫升至20°C左右，然后經(jīng)滿液式蒸發(fā)撬塊與液氨換熱冷卻后，再進(jìn)入冷水罐，形成一個閉路循環(huán)；液氨在滿液式蒸發(fā)撬塊內(nèi)與20°C的水換熱后蒸發(fā)成氣氨，至氨壓機入口，氨壓機將氣氨升壓，經(jīng)蒸發(fā)冷凝器冷卻后形成液氨流入熱虹吸氨貯液器，再經(jīng)氨分配站將液氨送至滿液式蒸發(fā)撬塊，也形成一個閉路循環(huán)。
全文摘要
本發(fā)明涉及的是含蠟油連續(xù)沉降全餾分尿素脫蠟方法。含蠟油通過絡(luò)合反應(yīng)1、絡(luò)合物沉降洗滌2、絡(luò)合物分解3、溶劑分離回收4和蒸餾5步驟脫除蠟質(zhì)。沉降全餾分尿素脫蠟連續(xù)方法能夠通過連續(xù)步驟從原料含蠟油中脫除蠟質(zhì)。具有設(shè)備協(xié)調(diào)性強、流程短、脫蠟效果好、綜合節(jié)能和易于操作與控制的特點。適宜在石油產(chǎn)品加工領(lǐng)域從含蠟油中脫除蠟質(zhì)過程中應(yīng)用。
文檔編號C10G73/24GK102181305SQ20111008160
公開日2011年9月14日 申請日期2011年4月1日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月1日
發(fā)明者吳鐵竹, 張宏利, 朱燕玲, 顧錦鴻 申請人:中石油東北煉化工程有限公司葫蘆島設(shè)計院