專利名稱:一種多產(chǎn)潤滑油基礎(chǔ)油的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于石油及石油餾分煉制領(lǐng)域,涉及到石油加工過程中潤滑油品的生產(chǎn)和精制方法。國際專利分類屬于ClOG 21/00。
背景技術(shù):
潤滑油是國民經(jīng)濟(jì)中用量較大的油品,其生產(chǎn)工藝復(fù)雜,生產(chǎn)成本較高,所以附加值也高。成品潤滑油是由基礎(chǔ)油和添加劑組成的,基礎(chǔ)油約占成品潤滑油90-98%的份額,所以基礎(chǔ)油的生產(chǎn)具有重要的意義。目前基礎(chǔ)油的生產(chǎn)主要采取兩種工藝,一是傳統(tǒng)的溶劑精制、溶劑脫蠟、白土補(bǔ)充精制工藝,二是采用加氫處理、異構(gòu)脫蠟、加氫補(bǔ)充精制工藝,或者這些工藝的組合工藝。我國主要采用傳統(tǒng)的生產(chǎn)工藝,其中溶劑精制工藝占有重要的地位,加工量占國內(nèi)潤滑油生產(chǎn)量的70%以上,其主要作用是將潤滑油原料(一般是減壓餾分油、脫浙青油等)中的膠質(zhì)、浙青質(zhì)、重芳烴、氮化物、硫化物等潤滑油的非理想組分脫除,保留飽和烴、輕芳烴、中芳烴等潤滑油的理想組分。溶劑精制工藝目前主要采用的溶劑為糠醛、N-甲基吡咯烷酮、苯酚,其原理是利用這些極性溶劑對(duì)石油中非理想組分的選擇性溶解,即采用萃取的方法將非理想組分與理想組分分離。溶劑精制的原料油一般為減壓餾分油或者脫浙青油,或者這些油的脫蠟油。工業(yè)上萃取過程一般在萃取塔(也叫抽提塔)內(nèi)進(jìn)行,萃取塔內(nèi)一般有填料或者塔盤來增加傳質(zhì),在這個(gè)過程中,溶劑密度大,一般為連續(xù)相,油的密度小,為分散相,溶劑從萃取塔上部進(jìn)入,原料油從萃取塔下部進(jìn)入,二者逆流接觸,溶劑將原料油中的非理想組分溶解,得到精制液,精制液中含有約10wt%左右的溶劑,從塔頂流出,溶解了非理想組分的溶劑叫抽出液,從塔底部流出,抽出液中含有約 80-90wt%的溶劑,其它為油。精制液和抽出液分別進(jìn)行蒸發(fā)和蒸汽汽提回收溶劑得到精制油和抽出油(見附圖)。精制油經(jīng)過脫蠟或補(bǔ)充精制得到潤滑油基礎(chǔ)油,抽出油一般作為橡膠填充油使用。但是,在溶劑精制過程中,由于溶劑的選擇性有限,所以得到的抽出油中會(huì)含有部分理想組分,因此如何將抽出油中的理想組分盡可能多地分離出來,盡可能地提高精制油的收率,是潤滑油生產(chǎn)中重要的課題。而將理想組分分離出來對(duì)于提高抽出油的質(zhì)量也有好處,因?yàn)樽鳛橄鹉z填充油的要求是盡可能少含飽和烴等潤滑油理想組分。而且精制油的市場價(jià)格遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于抽出油,所以若使精制油收率提高對(duì)于提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益具有重要意義。在提高潤滑油收率方面,國內(nèi)外提出了一些生產(chǎn)方法,如尤興華等(“潤滑油糠醛精制二段抽提工藝改造”,潤滑油,2004,19 (3) :31-33)提出使用二段抽提工藝來提高潤滑油基礎(chǔ)油的收率,該方法采用兩個(gè)萃取塔,塔頂分別加入新鮮糠醛作為萃取溶劑,在第一個(gè)萃取塔下部加入原料油,塔頂精制液進(jìn)入第二萃取塔下部作為進(jìn)料,兩個(gè)塔底的抽出液合并進(jìn)行溶劑回收,該工藝提高了潤滑油收率約2. 45%。翁漢波等(“改善潤滑油餾分糠醛精制過程的研究”,潤滑油,2000,15⑵32-34)采用糠醛和表氯醇混合溶劑對(duì)潤滑油進(jìn)行精制,在產(chǎn)品質(zhì)量相當(dāng)?shù)那闆r下,潤滑油的收率提高0.9 3%。所有這些方法,均是為提高
3潤滑油的收率和質(zhì)量而進(jìn)行的,但這些方法存在很多不足,首先是收率提高的有限,一般不超過3%,抽出油中仍然含有大量的潤滑油的理想組分未被分離出來,而是采用混合溶劑對(duì)于溶劑回收不方便,所以難以在工業(yè)上推廣。所有這些局限,主要是沒有充分考慮糠醛等溶劑對(duì)于潤滑油非理想組分的溶解能力,本發(fā)明提出一種方法,充分利用糠醛的溶解能力,利用抽出油中的非理想組分使抽出液中糠醛的溶解度盡可能飽和,這樣糠醛對(duì)于理想組分的溶解能力就下降很多,原先溶解的理想組分就會(huì)逐漸析出,析出的理想組分就可以與原料一起作為進(jìn)料,這樣就提高了原料的利用率,精制油收率也得到大幅度提高。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種潤滑油溶劑精制的方法,可以提高潤滑油溶劑精制油的收率和質(zhì)量。下面結(jié)合實(shí)例說明本發(fā)明的方法如下當(dāng)使用溶劑萃取工藝來生產(chǎn)潤滑油基礎(chǔ)油時(shí),原料為餾分油或者脫浙青渣油,或者它們的脫蠟油,溶劑使用糠醛、苯酚、N-甲基吡咯烷酮(NMP),溶劑與原料油進(jìn)行液-液萃取,萃取一般在萃取(抽提)塔內(nèi)進(jìn)行,萃取塔一般為填料塔或轉(zhuǎn)盤塔,如附圖所示。溶劑 1比重大,從萃取塔3的上部進(jìn)入,原料油2從萃取塔下部進(jìn)入,二者逆流接觸,精制液5從塔頂部流出,去溶劑回收系統(tǒng)回收溶劑并得到精制油,精制油經(jīng)補(bǔ)充精制后可作為潤滑油基礎(chǔ)油;萃取塔底抽出液進(jìn)入沉降分離罐中部,與從下部來的抽出油15逆流接觸,此時(shí)抽出液和抽出油中溶解的精制油會(huì)析出形成另外一相,即析出油17,罐底抽出液經(jīng)加熱蒸發(fā)和汽提等措施后回收溶劑,得到抽出油,抽出油一部分外甩作為產(chǎn)品,一部分回到沉降分離罐下部。需要說明的是,抽出液的溶劑回收可以采取多效蒸發(fā)的方式進(jìn)行,需要多個(gè)蒸發(fā)塔和汽提塔,附圖中只畫出其中的一個(gè)塔。抽提過程的具體操作參數(shù)隨著原料的比重、組成、粘度、凝固點(diǎn)以及溶劑組成等性質(zhì)的不同而有所不同,具體參數(shù)可參考如下萃取塔頂部溫度80-130 °C ;萃取塔底部溫度50-100 °C ;萃取塔劑油比 0. 5-3. 5 1 ;沉降分離罐溫度-20-100°C,最好為20_60°C;進(jìn)入沉降分離罐的抽出油與原料油的重量比例為0.1-1. 5 1,可以根據(jù)原料組成不同進(jìn)行調(diào)整。使用該工藝流程和方法,可以提高精制油收率,減少抽出油中飽和烴含量,提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。
附圖為該方法萃取部分的原則流程圖,
1.新鮮溶劑;2.原料油;3.萃取(抽提)塔;4.混合器;5.精制液;6.萃取塔底抽出液泵;7.抽出液冷卻器;8.沉降分離罐;9.抽出液加熱爐;10.罐底抽出液泵;11.抽出液蒸發(fā)塔;12.抽出油泵;13.蒸發(fā)塔頂冷凝冷卻器;14.回收糠醛;15.返回抽出油;16.抽出油出裝置;17.析出油
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例進(jìn)一步說明本發(fā)明的工藝。實(shí)施例1
某煉油廠生產(chǎn)的減二線餾分油經(jīng)糠醛精制(劑油質(zhì)量比2. 6 1,萃取塔高2.5 米,萃取塔上部溫度90°C,下部溫度60°C,糠醛從塔上部進(jìn)入,原料油從下部進(jìn)入)后,精制油收率為60%,粘度指數(shù)76 ;抽出油中飽和烴含量37%。同樣該餾分油,按照說明書附圖的工藝流程,將抽出油回填,抽出油與原料油的質(zhì)量比為0.4 1,將析出的析出油與原料油按0.2 1的比例混合作為進(jìn)料,按照同樣的操作條件,以原料油的量為基準(zhǔn),精制油收率為66wt %,粘度指數(shù)為77,收率提高6wt % ;抽出油中飽和烴含量32wt %,比未使用本專利申請(qǐng)的方法低5wt%。實(shí)施例2:某煉油廠生產(chǎn)的減二線餾分油經(jīng)NMP精制(劑油質(zhì)量比2. 6 1,萃取塔高2.5 米,萃取塔上部溫度90°C,下部溫度60°C,NMP從塔上部進(jìn)入,原料油從下部進(jìn)入)后,精制油收率為61%,粘度指數(shù)75。同樣該餾分油,按照說明書附圖的工藝流程,將抽出油回填, 抽出油與原料油的質(zhì)量比為0.4 1,將析出的析出油與原料油按0.2 1的比例混合作為進(jìn)料,按照同樣的操作條件,以原料油的量為基準(zhǔn),精制油收率為66wt%,粘度指數(shù)為77, 收率提高5wt%。實(shí)施例3:某煉油廠生產(chǎn)的減二線餾分油經(jīng)苯酚精制(劑油質(zhì)量比2. 2 1,萃取塔高2.5 米,萃取塔上部溫度90°C,下部溫度60°C,苯酚從塔上部進(jìn)入,原料油從下部進(jìn)入)后,精制油收率為62%,粘度指數(shù)75。同樣該餾分油,按照說明書附圖的工藝流程,將抽出油回填, 抽出油與原料油的質(zhì)量比為0.4 1,將析出的析出油與原料油按0.2 1的比例混合作為進(jìn)料,按照同樣的操作條件,以原料油的量為基準(zhǔn),精制油收率為68wt%,粘度指數(shù)為77, 收率提高6wt%。實(shí)施例4:某煉油廠生產(chǎn)的減二線餾分油經(jīng)糠醛精制(劑油質(zhì)量比2. 6 1,萃取塔高2.5 米,萃取塔上部溫度90°C,下部溫度60°C,糠醛從塔上部進(jìn)入,原料油從下部進(jìn)入)后,精制油收率為60%,粘度指數(shù)76。同樣該餾分油,按照說明書附圖的工藝流程,將抽出油回填, 抽出油與原料油的質(zhì)量比為0.4 1,將析出的析出油與原料油按0.3 1的比例混合作為進(jìn)料,按照同樣的操作條件,以原料油的量為基準(zhǔn),精制油收率為68wt%,粘度指數(shù)為77, 收率提高8wt%。實(shí)施例5:某煉油廠生產(chǎn)的減二線餾分油經(jīng)糠醛精制(劑油質(zhì)量比2. 6 1,萃取塔高2.5 米,萃取塔上部溫度90°C,下部溫度60°C,糠醛從塔上部進(jìn)入,原料油從下部進(jìn)入)后,精制油收率為60%,粘度指數(shù)76。同樣該餾分油,按照說明書附圖的工藝流程,將抽出油回填, 抽出油與原料油的質(zhì)量比為0.6 1,將析出的析出油與原料油按0.4 1的比例混合作為進(jìn)料,按照同樣的操作條件,以原料油的量為基準(zhǔn),精制油收率為67wt%,粘度指數(shù)為79, 收率提高7wt%。
權(quán)利要求
1.一種用于提高潤滑油溶劑精制油收率的方法,其特征在于當(dāng)使用糠醛、N-甲基吡咯烷酮或者苯酚為溶劑通過萃取生產(chǎn)潤滑油基礎(chǔ)油時(shí),在萃取塔內(nèi)進(jìn)行,溶劑從萃取塔上部進(jìn)入,原料油從萃取塔下部進(jìn)入,二者逆流接觸,萃取塔頂流出的為精制液,經(jīng)蒸發(fā)、汽提回收溶劑后得到精制油;塔底為一次抽出液進(jìn)入一個(gè)沉降分離罐,抽出油也部分進(jìn)入該沉降分離罐,沉降分離罐內(nèi)的溫度控制在0-60°C,沉降分離罐頂部析出的析出油與原料油混合作為萃取塔進(jìn)料或與原料油分別進(jìn)入萃取塔作為進(jìn)料,沉降分離罐底部的抽出液經(jīng)多效蒸發(fā)和蒸汽汽提回收溶劑后得到抽出油,這樣可以提高原料油的利用率,增加精制油的收率。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于萃取塔底部流出的抽出液進(jìn)入沉降分離罐,并與進(jìn)入該沉降分離罐的抽出油混合后,通過沉降分離出析出油。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于沉降分離罐分出的析出油直接進(jìn)入萃取塔進(jìn)行再次萃取。
4.根據(jù)權(quán)利要求1和3所述的方法,其特征在于沉降分離罐分出的析出油與原料油混合作為萃取塔的進(jìn)料。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于進(jìn)入沉降分離罐的抽出油的質(zhì)量占原料油的 10-200% ο
6.根據(jù)權(quán)利要求1和5所述的方法,其特征在于進(jìn)入沉降分離罐的抽出油的質(zhì)量占原料油的30-70%。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于沉降分離罐內(nèi)的溫度控制在0-40°C。
全文摘要
一種用于提高潤滑油溶劑精制油收率的方法,屬于石油及石油餾分煉制領(lǐng)域。其特征在于當(dāng)使用糠醛、N-甲基吡咯烷酮或者苯酚為溶劑進(jìn)行萃取生產(chǎn)潤滑油基礎(chǔ)油時(shí),在萃取塔內(nèi)進(jìn)行,溶劑從萃取塔上部進(jìn)入,原料油從萃取塔下部進(jìn)入,二者逆流接觸,萃取塔頂流出的為精制液,經(jīng)蒸發(fā)、汽提回收溶劑后得到精制油;塔底為一次抽出液進(jìn)入一個(gè)沉降分離罐,抽出油也部分進(jìn)入該沉降分離罐,沉降分離罐頂部析出的析出油與原料油混合作為萃取塔進(jìn)料,沉降分離罐底部的抽出液經(jīng)蒸發(fā)和汽提回收溶劑后得到抽出油,部分抽出油返回沉降分離罐,部分外甩,這樣可以提高原料油的利用率,增加精制油的收率。
文檔編號(hào)C10G53/00GK102559248SQ20121003882
公開日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2012年2月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月16日
發(fā)明者宋春敏, 崔久濤, 張學(xué)雷, 徐學(xué)飛, 徐鴻, 李寧, 段紅玲, 王延臻, 董艷麗, 趙浩浩, 韓曉彤 申請(qǐng)人:中國石油大學(xué)(華東)