【正文】 ? 、脫蠟的作用。 ? 、催化裂化、加氫裂化的原理及產(chǎn)品。工藝流程如 圖 . 本章主要復(fù)習(xí)思考題 ? 1. 石油的組成及表示方法。 ? 接觸時間： 保證一定接觸時間，在蒸發(fā)塔中停留時間一般約 20?25分鐘。 ? 提高溫度可加快分子熱運動，增加接觸機會。 ? 吸附順序： 瀝青質(zhì)＞膠質(zhì)＞芳香烴、烯烴＞環(huán)烷烴＞烷烴 ? 殘余溶劑、酸渣、硫酸酯、氧化物＞油。 ? 1. 白土精制原理和影響因素 ? 白土是優(yōu)良的吸附劑，它與潤滑油接觸時潤滑油中各種雜質(zhì)要被吸附到白土表面，而組成潤滑油基本組分的各種烴類卻不吸附或很少被吸附。 ? 典型工藝流程如圖 . Ⅰ 原料油； Ⅱ 濾液； Ⅲ 蠟液； Ⅳ 溶劑 1—換冷套管結(jié)晶器； 2, 3—氨冷套管結(jié)晶器； 4—溶劑氨冷套管結(jié)晶器； 5— 一段真空過濾機； 6—二段真空過濾機； 7—濾機進料罐； 8— 一段蠟液罐； 9— 二段蠟液罐； 10— 一段濾液罐； 11— 二段濾液罐； 12—低壓氨分離罐； 13—氨壓縮機； 14— 中間冷卻器； 15—高壓氨分離罐； 16—氨冷凝冷卻器；17—液氨貯罐； 18—低壓氨貯罐； 19－真空罐； 20－分液罐； 21－安全氣罐 圖 溶劑脫臘典型工藝流程 —結(jié)晶、制冷、過濾系統(tǒng) Ⅰ 濾液； Ⅱ 蠟液； Ⅲ 溶劑； Ⅳ 脫蠟油； Ⅴ 含油蠟 1—濾液低壓蒸發(fā)塔； 2—濾液高壓蒸發(fā)塔； 3—濾液低壓蒸發(fā)塔； 4—脫蠟油汽提塔； 5—蠟液低壓蒸發(fā)塔； 6—蠟液高壓蒸發(fā)塔； 7—蠟液低壓蒸發(fā)塔； 8—含油蠟汽提塔； 9—溶劑干燥塔； 10—酮脫水塔； 11—濾液加熱爐； 12—蠟液加熱爐； 13—溶劑罐； 14—濕溶劑分水罐 圖 溶劑脫臘典型工藝流程 —溶劑回收、溶劑干燥系統(tǒng) 潤滑油的白土精制 ? 白土精制過程是用白土與油品在較高溫度下混合，以除去殘留的溶劑、環(huán)烷酸、酸渣、磺酸、膠質(zhì)等的過程。 ? 2. 工藝流程 ? 主要分結(jié)晶、過濾、溶劑回收三大部分。過濾時冰粒還易堵塞濾布。 ? 結(jié)晶后期，要適當(dāng)提高冷卻速度。若不進行熱處理，由于有蠟晶體微粒，冷卻結(jié)晶時就會形成極細顆粒，影響過濾操作。 ? (4) 原料的熱處理 ? 混合物冷卻前要加熱到高于蠟在混合物中完全溶解的溫度 10?20?C,此過程稱原料的熱處理。溶劑溫度過低會使結(jié)晶細小，過濾分離困難。 ? 分多次加入可改善蠟結(jié)晶，減小脫蠟溫度差，提高脫蠟油收率。 ? (3)溶劑加入方式 ? 一般溶劑分 4次加入。 ? 溶劑比過大時，冷凍、回收系統(tǒng)負荷增大，處理量減小，對結(jié)晶不利，脫蠟溫度差也會增大。 ? 通常情況下，粘度大、難溶的重質(zhì)餾分油，采用含酮量較少、溶解能力大的混合溶劑；反之，對粘度小、易溶解的輕質(zhì)油，則采用含酮量大、溶解能力適中的混合溶劑。 甲苯含量高 ， 溶解能力大 ， 脫蠟油收率高；但選擇性差 ， 脫蠟溫差大 ， 結(jié)晶小 ，過濾速度慢 。 1. 溶劑脫蠟的影響因素 ? (1)溶劑組成 甲乙基為極性溶劑 ， 具有很好的選擇性 。加苯的目的是酮對蠟的溶解度雖小，粘度降低，但對潤滑油的溶解能力更低 ,在低溫時甚至不能將潤滑油完全溶解。 溶劑脫蠟基本原理 ? 選擇對潤滑油溶解度大而對蠟溶解度小的溶劑，溶解后再降溫，蠟就可結(jié)晶析出。 ? 溶劑脫蠟： 加入溶劑稀釋，然后冷卻使蠟析出。 ? 尿素脫蠟： 尿素與蠟形成絡(luò)合物，再分離絡(luò)合物可脫去蠟。 ? 分子篩脫蠟： 利用 ，而不吸附異構(gòu)烷烴和環(huán)烷烴的特性，分離烷烴。 Ⅰ 原料油； Ⅱ 濕溶劑； Ⅲ 精制油； Ⅳ 抽出油 1吸收塔； 2抽提塔； 3精制液蒸發(fā)塔； 4精制油汽提塔； 5抽出液一級蒸發(fā)塔； 6溶劑干燥塔；7抽出液二級蒸發(fā)塔； 8抽出液減壓蒸發(fā)塔； 9抽出油汽提塔； 10精制液加熱爐； 11抽出液加熱爐； 12精制液罐； 13循環(huán)溶劑罐； 14真空泵； 15分液罐 圖 N甲基吡咯烷酮精制工藝流程 潤滑油的脫蠟 ? 目的： 脫蠟后降低潤滑油的凝固點。 ? 特點：利用水對 N甲基吡咯烷酮相對揮發(fā)度很大和精制中溶劑需含適量水的特性，采用了后干燥方案，節(jié)約大量熱能。同時減少理想組分的溶解損失。 塔頂溶解的部分理想組分可隨溶劑流到塔下部低溫區(qū)析出，再返回油相，形成內(nèi)回流，提高分離效果。 塔頂溫度高，油品質(zhì)量高，但油收率降低。塔內(nèi)裝填料或用轉(zhuǎn)盤來增大接觸面積 。理論段數(shù)對油品收率的影響關(guān)系如圖 。 圖 溶劑比及溫度對產(chǎn)品收率和質(zhì)量的影響 ? (3)抽提塔理論段數(shù) ? 抽提塔理論段數(shù)越多，精制油收率越高。 ? 2. 溶劑精制的影響因素 ? (1)溶劑比 ? 通常精制重質(zhì)潤滑油時用較大比 ?. ? 精制輕質(zhì)潤滑油時用較小比 ?. ? (2)溫度 ? 臨界溫度 10 ?30?C(保證分成兩相 ) ? 溫度對油收率和粘度指數(shù)的影響見圖 . ? 溫度對粘度指數(shù)的曲線有一最高點。 ? 常用溶劑 ? 一般要求：選擇性好、對非理想組分溶解能力強、比重大、性質(zhì)穩(wěn)定、易回收等。 ? 選擇的溶劑對潤滑油的非理想組分 (不需要組分 )溶解度大而對潤滑油的理想組分溶解度小，分離操作后改善潤滑油的質(zhì)量。 ? 前段：溶劑比 油收率 油品質(zhì)量 ? 后段：溶劑比 油收率 油品質(zhì)量 ? 應(yīng)根據(jù)原油及油品要求選擇合適的溶劑比。 Ⅰ 減壓渣油； Ⅱ 輕脫瀝青油； Ⅲ 重脫瀝青油； Ⅳ 瀝青； Ⅴ 丙烷 1抽提沉降塔； 2臨界分離塔； 3二段沉降塔； 4瀝青加熱爐； 5瀝青蒸發(fā)塔； 6重脫瀝青油蒸發(fā)塔； 7丙烷蒸發(fā)塔； 8瀝青汽提塔； 9重脫瀝青油汽提塔； 10輕脫瀝青油汽提塔； 11混合冷卻器； 12丙烷氣接收罐； 13丙烷罐； 14丙烷壓縮機； 15丙烷泵； 16丙烷增壓泵 圖 一次抽提兩段沉降脫瀝青工藝流程 3. 影響因素 ? 丙烷純度要求：乙烷含量 3％，丁烷含量 4％。 該流程有以下特點：各部分油的質(zhì)量由各部溫度控制，兩次沉降提高了分離效果、減輕了塔負荷、提高了處理能力。 重脫瀝青油中丙烷的蒸發(fā)是用脫油瀝青和輕脫瀝青油蒸發(fā)塔頂?shù)倪^熱丙烷氣換熱完成的。 臨界分離塔底物經(jīng)蒸發(fā)及汽提后得輕脫瀝青油。二段沉降析出物含膠質(zhì)較多，粘度大，稱重脫瀝青油。 一段沉降溫度較低，沉降析出物全部作為回流返回抽提段。 Ⅰ 減壓渣油； Ⅱ 脫瀝青油； Ⅲ 殘脫瀝青油； Ⅳ 瀝青； Ⅴ 丙烷 1轉(zhuǎn)盤抽提塔 (一次抽提塔 )； 2臨界分離塔； 3二次抽提塔； 4輕脫瀝青油汽提塔； 5重脫瀝青油汽提塔； 6瀝青蒸發(fā)塔； 7瀝青汽提塔； 8殘脫瀝青油蒸發(fā)塔； 9殘脫瀝青油汽提塔； 10瀝青加熱爐； 11丙烷壓縮機； 12輕脫瀝青油閃蒸罐； 13重脫瀝青油閃蒸罐； 14升膜加熱器； 15混合冷卻器； 16丙烷氣體接收罐； 17丙烷罐； 18丙烷泵 13 圖 二次抽提脫瀝青工藝流程 一次抽提兩段沉降脫瀝青工藝流程如圖 。 ? 請同學(xué)們仔細分析丙烷循環(huán)利用過程。臨界回收塔底的輕脫瀝青油經(jīng)降壓、預(yù)熱、升膜蒸發(fā)、旋風(fēng)分離、再加熱、閃蒸、汽提、蒸發(fā)進一步分出丙烷后得產(chǎn)品。 2. 工藝流程 ? 渣油經(jīng)冷卻到 40?C后進入抽提塔下部 ,與丙烷逆流接觸進行萃取操作，瀝青和膠質(zhì)降到塔底。 ? 丙烷在 40?C以上對脫瀝青油的溶解能力隨溫度升高而減小，到丙烷的臨界溫度 96?C、臨界壓力 小。瀝青不溶于丙烷而使瀝青沉降下來。 潤滑油的一般生產(chǎn)過程 ? 一般生產(chǎn)過程經(jīng)歷減壓蒸餾、丙烷脫瀝青、精制、脫蠟、白土補充精制或加氫精制等過程。 ? 混合物中芳香烴不能太多，因它在抗氧化過程中要生成酚類沉淀。 ? 組分的抗氧化順序：芳香烴＞環(huán)烷烴＞高溫時的 ? 烷烴。 3. 抗氧化安定性 ? 潤滑油與空氣接觸時發(fā)生化學(xué)反應(yīng)稱潤滑油的氧化。 ? 結(jié)構(gòu)凝固是由油中高凝固點的正構(gòu)烷烴、異構(gòu)烷烴及長烷基鏈的環(huán)狀烴即固體蠟引起的。 2. 低溫流動性 ? 粘溫凝固：在低溫時潤滑油的粘度大到使其失去流動性的現(xiàn)象稱粘溫凝固。 ? 烷烴雖粘度指數(shù)高，但粘度小、凝固點高、低溫流動性差，也應(yīng)在生產(chǎn)潤滑油時除去。 ? 膠質(zhì)、瀝青質(zhì)是多環(huán)及雜環(huán)的非烴化合物，粘度大，粘度指數(shù)很低。 ? 粘度指數(shù)順序 ：正構(gòu)烷烴＞異構(gòu)烷烴＞環(huán)烷烴＞芳香烴 ? 分子量大的組分粘度指數(shù)大 ? 環(huán)數(shù)多的組分粘度指數(shù)隨環(huán)數(shù)增加急劇降低。 ? 粘度指數(shù)：粘度隨溫度變化程度與標(biāo)準(zhǔn)油粘度變化值的比較。 ? 粘溫特性好就是粘度隨溫度變化而變化的幅度小。 ? 烷烴和少環(huán)烴粘度低，多環(huán)烴粘度大。 ? 一般要求：適當(dāng)?shù)恼扯龋己玫恼硿匦?、低溫流動性、抗氧化安定性，腐蝕性小、殘?zhí)可俚取? ? 各種潤滑油都要腐蝕性小。一般潤滑油要求抗氧化能力強，有較好的安定性。 ? 按粘度規(guī)定潤滑油牌號：除內(nèi)燃機和車輛齒輪油外，以40?C時運動粘度中心值的厘斯 (mm2/s)數(shù)的整數(shù)表示。大量酸渣、堿渣的處理較難。 ? 主要反應(yīng)： H2S + 2 NaOH Na2S + 2H2O ? RSH + NaOH RSNa + H2O ? 特點：工藝簡單、投資和操作費用低，適應(yīng)性廣。 加氫精制工藝流程 ? 與加氫裂化不同之處：加堿洗除去 H2S。適用范圍廣泛，精制油質(zhì)量好，收率高。 ? 精制一般采取加氫精制和電 化學(xué)精制兩種。 ? 十六烷值 :代表柴油在發(fā)動機中點火性能的一個約定量值。由于操作壓力高，采用高、低壓分離器。 ? 缺點： 操作溫度較高