潤滑油基礎(chǔ)油絡(luò)合-吸附精制工藝

1、潤滑油基礎(chǔ)油絡(luò)合-吸附精制工藝1 技術(shù)簡介上世紀(jì)60年代，我國開發(fā)了適應(yīng)于我國原油特點(diǎn)的“老三套”潤滑油基礎(chǔ)油精制工藝，即：溶劑精制、酮苯脫蠟、白土補(bǔ)充精制。至上世紀(jì)90年代末，我國約80%的潤滑油生產(chǎn)裝置采用該精制工藝。白土補(bǔ)充精制能脫除溶劑精制和酮苯脫蠟后基礎(chǔ)油中殘余的溶劑、大分子縮合物和不穩(wěn)定化合物等，進(jìn)一步改善潤滑油的顏色，提高安定性，降低殘?zhí)?。但存在精制油質(zhì)量差、收率低、白土用量大、粉塵含量超標(biāo)、廢白土污染、工人勞動強(qiáng)度高等諸多問題。針對這些問題，武漢潤爾華科技有限公司開發(fā)了潤滑油基礎(chǔ)油絡(luò)合-吸附精制工藝，以替代現(xiàn)在普遍應(yīng)用的白土精制工藝，并獲國家發(fā)明專利。該技術(shù)已在蘭州石化、燕山石

2、化、大連石化等潤滑油基礎(chǔ)油生產(chǎn)企業(yè)成功應(yīng)用。在基礎(chǔ)油絡(luò)合-吸附精制工藝中，先用RUN-410絡(luò)合精制劑脫去基礎(chǔ)油中的堿性氮化物、膠質(zhì)、瀝青質(zhì)和其它不良組分，再用RUN-422高效吸附劑在較低溫度下進(jìn)一步補(bǔ)充精制。該工藝與白土精制工藝相比： （1）提高了潤滑油基礎(chǔ)油質(zhì)量。氧化安定性、色度等質(zhì)量指標(biāo)有明顯提高。（2）精制油收率可提高12%，收率達(dá)99.70%以上。（3）綜合能耗降低1.0千克標(biāo)油/噸以上。（4）經(jīng)濟(jì)效益達(dá)50元/噸以上。（5）固體廢料降低90%、粉塵濃度降低80%以上，環(huán)保效益顯著。（6）勞動強(qiáng)度大幅降低。隨著該項(xiàng)工藝技術(shù)的大范圍推廣使用，為個潤滑油基礎(chǔ)油生產(chǎn)企業(yè)裝置挖潛、節(jié)能降耗

3、和減輕環(huán)境污染提供了有力的技術(shù)保障，經(jīng)濟(jì)效益、社會效益和環(huán)保效益十分顯著。2 工藝流程來自罐區(qū)的溶劑精制后脫蠟油，經(jīng)預(yù)熱器加熱至8595后，進(jìn)入絡(luò)合-吸附精制系統(tǒng)。RUN-410絡(luò)合精制劑與粗潤滑油一起進(jìn)入靜態(tài)混合器充分混合反應(yīng)后，送至電精制沉降罐進(jìn)行電沉降分離，N-絡(luò)合衍生物從電精制沉降罐底部排入N-絡(luò)合衍生物貯罐，用槽車運(yùn)往本廠，是本公司生產(chǎn)RN系列橡膠軟化劑和HEDP（羥基亞乙基二膦酸）的主要原料。絡(luò)合精制油從電精制沉降罐頂部排出，與RUN-422高效吸附劑在攪拌混合罐中充分混合后，送入過濾機(jī)過濾，過濾后的精制油送往成品油罐區(qū)。廢吸附劑送到處理廠進(jìn)行無害化處理。其工藝流程圖如下：圖1 潤

4、滑油基礎(chǔ)油絡(luò)合-吸附精制工藝流程圖3 技術(shù)原理溶劑精制脫蠟后的潤滑油基礎(chǔ)油中仍殘存一定量的堿性氮化物、烷基酸、微量的膠質(zhì)和溶劑等極性物質(zhì)，這些極性物質(zhì)對潤滑油基礎(chǔ)油的性能均具有不同程度的負(fù)作用， 在絡(luò)合精制中，加入的絡(luò)合劑（其非金屬中心離子具有空的3d軌道）與堿性氮化物(其氮原子上具有孤對電子)發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)，形成極性更強(qiáng)的堿性氮-絡(luò)合劑絡(luò)合物，在工業(yè)裝置上通過電場使絡(luò)合物極化并定向移動、相互碰撞聚集沉降而快速分離，從而除去了潤滑油基礎(chǔ)油中絕大部分的堿性氮化物、環(huán)烷酸等極性物質(zhì)。在沉降過程中，由于沉降粒子顆粒直徑的連續(xù)性分布特性，較細(xì)小的粒子（包括少量的堿性氮-絡(luò)合劑 絡(luò)合物、殘余絡(luò)合劑）沉降較

5、慢，在工業(yè)裝置中，就隨主體物料一起而帶出沉降設(shè)備。至于烷基酸，其烷基與潤滑油基礎(chǔ)油的結(jié)構(gòu)相似，由于相似相溶原理作用，也留在了絡(luò)合精制后的潤滑油基礎(chǔ)油。這些仍然留在潤滑油基礎(chǔ)油中的雜質(zhì)，需要進(jìn)一步的精制過程才能除去。在絡(luò)合-吸附精制工藝中，這一精制是通過吸附精制完成的。在吸附精制中，由于高效吸附劑具有大比表面積、合適的空隙率和孔徑及較強(qiáng)的吸附活性中心等特點(diǎn)，可在較低的反應(yīng)溫度(小于100)下對絡(luò)合精制油中殘留的少量極性物質(zhì)進(jìn)行吸附分離。吸附發(fā)生在吸附劑的內(nèi)孔表面，以化學(xué)吸附為主。當(dāng)堿性氮-絡(luò)合劑 絡(luò)合物、殘余絡(luò)合劑、烷基酸等極性分子擴(kuò)散到吸附劑內(nèi)表面時, 與吸附中心上的活性組分形成絡(luò)合鍵, 在潤

6、滑油絡(luò)合-吸附精制物料體系中, 該絡(luò)合鍵很難打開而不能脫附，從而達(dá)到精制的目的。4 產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)表1 RUN-410絡(luò)合劑精制質(zhì)量指標(biāo)項(xiàng) 目指 標(biāo)檢驗(yàn)方法密度（20），g/cm3 1.80GB/T 2540-1981運(yùn)動粘度（50），mm2/s 150GB/T 265-1988凝點(diǎn)， 20GB/T 510-1983絡(luò)合活性，% 90.0QB/WRN010-2010腐蝕率（90，304不銹鋼），mm/a 0.125JB/T 7901-1999表2 RUN-422高效吸附劑質(zhì)量指標(biāo)項(xiàng) 目指 標(biāo)檢驗(yàn)方法顆粒度（75m篩網(wǎng)），% 90.0QB/WRN051-2010振實(shí)密度，g/mL0.71.1QB/

7、WRN050-2010吸附率，% 90QB/WRN040-2010水分，% 8.012.0干燥失重法脫酸容量（1%的吸附劑），mgKOH/g 0.05QB/WRN030-20105 工業(yè)裝置的主要設(shè)備表3 20萬噸/年絡(luò)合-吸附裝置主要設(shè)備表序號設(shè)備名稱規(guī)格型號數(shù)量材質(zhì)要求1電精制沉降罐4000×14000×141臺316L2絡(luò)合劑貯罐3400×5000×121臺316L3絡(luò)合尾渣罐3400×5000×121臺316L4計量標(biāo)定罐800×1000×81臺316L5絡(luò)合劑計量泵BOFKM13710L3VSSFPM2臺

8、316L6絡(luò)合劑（尾渣）泵2WBF141×52-1.6-82-10002臺316L7混合器組Dn100 流量14.028.0 m3/h1套316L8混合攪拌罐2200×5036×82臺碳鋼9真空脫氣塔2000×13628×161臺碳鋼10一次濾機(jī)XAZ80-1000-30D/I2臺碳鋼11二次濾機(jī)820×820×562臺碳鋼12計量加料稱DLSYJLC-1002套組合件13吸附劑料斗-2臺碳鋼6 主要工藝指標(biāo)表4 20萬噸/年絡(luò)合-吸附裝置絡(luò)合單元控制指標(biāo)指標(biāo)名稱指標(biāo)單位指標(biāo)值減二線減三線減四線絡(luò)合劑加入量wt%0.250.300.300.350.350.50絡(luò)合劑貯存溫度506550655065絡(luò)合尾渣貯存溫度608060806080原料潤滑油進(jìn)料溫度801008010080100電精制罐電場直流電壓KV101581248混合組器進(jìn)出口壓降MPa0.010.060.