CN102757820B

CN102757820B - 一种低含蜡烃油的溶剂脱蜡方法

Info

Publication number: CN102757820B
Application number: CN201110108067.3A
Authority: CN
Inventors: 丁洛; 王玉章; 管翠诗
Original assignee: Sinopec Research Institute of Petroleum Processing; China Petroleum and Chemical Corp
Current assignee: Sinopec Research Institute of Petroleum Processing; China Petroleum and Chemical Corp
Priority date: 2011-04-28
Filing date: 2011-04-28
Publication date: 2014-08-20
Anticipated expiration: 2031-04-28
Also published as: CN102757820A

Abstract

本发明涉及一种低含蜡烃油的溶剂脱蜡方法，包括：将原料油、脱蜡助剂和脱蜡溶剂混合，冷却至过滤温度，过滤得到滤液和蜡膏，滤液脱除溶剂后，得到脱蜡油；所述脱蜡助剂中，C17～C100正构烷烃的质量含量≥40％；脱蜡助剂与原料油的质量比为0.01∶1至0.30∶1。采用本发明的方法可以更有效地脱除低含蜡烃油中的蜡，降低脱蜡温差，提高过滤速度。

Description

一种低含蜡烃油的溶剂脱蜡方法

技术领域

本发明属于烃油的脱蜡方法。具体的说，本发明涉及一种低含蜡烃油的溶剂脱蜡方法。

背景技术

为了保持润滑油的低温流动性，必须在润滑油基础油的生产过程中除去原料油中所含的蜡，以降低润滑油基础油的凝点或倾点。工业上把蜡经脱油后的蜡产品分为石蜡和微晶蜡，石蜡以正构烷烃和一定量异构烷烃为主，微晶蜡则含有正构烷烃、异构烷烃和烷基环烷烃，并含有一定量的烷基芳烃。润滑油脱蜡的方法有很多种，其中最常用的是溶剂脱蜡法。溶剂脱蜡的原理就是将原料油与脱蜡溶剂混溶，然后逐步冷却，利用溶剂在低温下对蜡组分不溶或微量溶解而对其他组分溶解的特性，使蜡在溶液中结晶析出，最后进行过滤，使油和蜡分离。

溶剂脱蜡技术不仅可以用于脱除润滑油原料中的蜡，也可以用于分离其他油品中不同凝固点的组分。对于不同的油品而言，由于原料油的蜡含量和蜡分子结构的不同以及产品对倾点的要求不同，其溶剂脱蜡过程会有较大差异。例如：在用糠醛精制抽出油生产环保型橡胶填充油的过程中，必须先脱除抽出油中的蜡，然后才能将其作为环保型橡胶填充油的生产原料。然而，用常规的溶剂脱蜡工艺来脱除糠醛精制抽出油中的蜡非常困难。

烃油蜡含量的高低没有统一的划分标准。对于润滑油基础油而言，一般认为由石蜡基原油得到的润滑油原料油是高含蜡原料油，由环烷基原油得到的润滑油原料油是低含蜡原料油，由中间基原油得到的润滑油原料油的蜡含量介于上述两者之间，越偏向环烷基原油，含蜡量越低，并且蜡组分中的异构烷烃、带有长侧链的环烷烃或芳烃越多，采用常规的溶剂脱蜡方法降低含蜡油的倾点越困难。不管是由原油一次加工得到的含蜡烃油，还是二次加工后得到的含蜡烃油，当烃油的蜡含量低到一定程度时，无法采用常规的溶剂脱蜡方法来生产符合倾点要求的脱蜡油，这一类烃油就称为低含蜡烃油。

发明内容

本发明提供了一种低含蜡烃油的溶剂脱蜡方法，该方法可以更有效地脱除低含蜡烃油中的蜡，降低脱蜡温差，提高过滤速度。

一种低含蜡烃油的溶剂脱蜡方法，包括：将原料油、脱蜡助剂和脱蜡溶剂混合，冷却至过滤温度，过滤得到滤液和蜡膏，滤液脱除溶剂后，得到脱蜡油；所述脱蜡助剂中，C17～C100正构烷烃的质量含量≥40％；脱蜡助剂与原料油的质量比为0.01∶1至0.30∶1。

所述的脱蜡助剂优选为石油石蜡和/或合成石蜡。当使用石油石蜡和/或合成石蜡为脱蜡助剂时，脱蜡助剂与原料油的质量比优选为0.01∶1至0.15∶1，更优选为0.02∶1至0.12∶1。

石油石蜡是指从天然石油中得到的石蜡。所述石油石蜡的熔点范围优选在52℃～72℃之间，更优选在56℃～68℃之间。所述石油石蜡的含油量优选在0.4％～5.0％之间，更优选在0.5％～2.0％之间。

合成石蜡是指人工合成的石蜡，如用费-托法合成人造石油时副产的石蜡或由乙烯催化聚合得到的石蜡。

本发明中的“低含蜡”是指烃油的蜡含量较低并且蜡中的带有长侧链的环烷烃或芳烃较多，无法采用常规的溶剂脱蜡方法来生产符合倾点要求的脱蜡油。

本发明的原料油可以是石油馏分油、轻脱沥青油和由上述两类原料经溶剂精制得到的溶剂精制油和溶剂精制抽出油中的一种或几种。

本发明的原料油倾点优选在5℃～40℃之间，更优选在10℃～35℃之间。

优选的情况下，先将脱蜡助剂溶解于原料油，然后再加入脱蜡溶剂。将脱蜡助剂溶解于原料油的温度优选为50℃～110℃，更优选为75℃～90℃。

过滤温度优选为-25℃～0℃，更优选为-20℃～-10℃。

所述的脱蜡溶剂为酮和芳烃的混合物，其中的酮优选为丙酮和/或丁酮，芳烃优选为苯和/或甲苯；更优选采用对蜡溶解度小而对油基本全部溶解的脱蜡溶剂，如丁酮与甲苯的混合物。

采用丁酮与甲苯的混合物作为脱蜡溶剂时，以丁酮-甲苯混合溶剂的总体积为基准，丁酮的体积含量为40％至85％，优选为50％至75％。

采用丁酮与甲苯的混合物作为脱蜡溶剂时，丁酮-甲苯混合溶剂与原料油的质量比为1.0∶1至8.0∶1，优选为2.0∶1至5.5∶1。

本发明中，脱蜡溶剂可以一次性加入，也可以分多次加入，优选分3或4次加入。

根据溶剂与低含蜡原料油的比例，本领域技术人员可以容易地确定各点稀释溶剂的加入比例。

根据冷却过程中物料的粘度，本领域技术人员可以容易地确定各点稀释溶剂的加入温度。

本发明可以在脱蜡步骤后再进行一次脱蜡，第二次脱蜡过滤温度在第一次脱蜡过滤温度至比其低5℃的范围之间。本发明可以将第二次过滤得到的滤液用做第一次脱蜡溶剂，优选用做第一次脱蜡中的二次、三次或四次稀释溶剂。

本发明还包括，将蜡膏脱除溶剂，得到含油蜡。

优选的情况下，所述脱蜡助剂中，C17～C70正构烷烃的质量含量≥40％。

所述分离滤液和蜡膏中溶剂的方法为本领域所公知，例如分别将物流送入溶剂回收塔除去溶剂，回收的溶剂循环使用。本发明中，回收后的溶剂可以含有少量的原料油组分。

本发明中所有涉及到不同组分混合的步骤中，优选采用混合器强化混合效果。所述的混合器属于现有技术，本发明可采用本领域常规的液体混合器。

不管是由原油一次加工得到的含蜡烃油，还是二次加工后得到的含蜡烃油，当烃油的蜡含量低到一定程度，无法采用常规的溶剂脱蜡方法来生产符合倾点要求的脱蜡油时，就可以采用本发明的方法来生产符合倾点要求的脱蜡油。

用常规的溶剂脱蜡工艺来脱除低含蜡烃油中的蜡非常困难，主要原因是：①低含蜡烃油中的蜡含量较低，高熔点组分含量更少，导致混合液中的蜡晶颗粒浓度较低；②更重要的是，低含蜡烃油中的蜡大部分是带有长侧链的环烷烃或芳烃，在溶剂脱蜡过程中形成的蜡晶比较细小，小的蜡晶容易穿透滤布，进入脱蜡油中，导致脱蜡温差增大、脱蜡效果降低；③另外，稍大的蜡晶容易卡在滤布孔道内，堵塞过滤通道，降低滤布的滤透性能，严重影响过滤速度并增加滤布的温洗频次。本发明在低含蜡烃油中添加了含有高熔点组分的脱蜡助剂，可以更有效地脱除低含蜡烃油中的蜡，降低脱蜡温差、提高过滤速度。

附图说明

附图为本发明的示意流程图。

具体实施方式

以下结合附图，说明本发明的一种优选实施方式。

原料油经管线1与来自管线2的脱蜡助剂混合，经管线3在加热器4中加热，经管线5在混合器6中进一步混合，经管线7与来自管线8的脱蜡溶剂经管线9在冷却器10中降温至过滤温度，经管线11进入过滤器12过滤；脱蜡滤液经管线13去溶剂回收塔14脱除溶剂，经管线15得到脱蜡油，图中未标出回收溶剂的走向；脱蜡蜡膏经管线16去溶剂回收塔17脱除溶剂，经管线18得到含油蜡，图中未标出脱除溶剂的走向。

以下通过实施例进一步说明本发明。

实施例1

原料油为减四线溶剂精制抽出油，其性质见表1。脱蜡助剂为熔点62℃的石蜡，石蜡含油量为1.2％，脱蜡助剂与原料油的质量比为0.12∶1；脱蜡溶剂为丁酮-甲苯混合溶剂，丁酮的体积含量为50％；采用多点稀释工艺，总剂油比2.0∶1。按附图1的流程制备脱蜡油，具体过程如下：

将脱蜡助剂加入到原料油中，加热至75℃，充分熔化并混合均匀后，依次加入各次稀释溶剂。冷却至-10℃，经过滤得到脱蜡滤液和脱蜡蜡膏，滤液脱除溶剂后得到脱蜡油，蜡膏脱除溶剂后得到含油蜡。脱蜡结果见表2。

对比例1

原料油与实施例1相同。除原料油中不添加脱蜡助剂外，其余操作和试验条件与实施例1均相同。脱蜡结果见表2。

实施例2

原料油为减三线馏分油，其性质见表1。脱蜡助剂为熔点56℃的石蜡，蜡含油量为2.0％，脱蜡助剂与原料油的质量比为0.07∶1；脱蜡溶剂为丁酮-甲苯混合溶剂，丁酮的体积含量为75％，采用多点稀释工艺，总剂油比3.5∶1。按附图1的流程制备脱蜡油，具体过程如下：

将脱蜡助剂加入到原料油中，加热至80℃，充分熔化并混合均匀后，依次加入各次稀释溶剂。冷却至-20℃，经过滤得到脱蜡滤液和脱蜡蜡膏，滤液脱除溶剂后得到脱蜡油，蜡膏脱除溶剂后得到含油蜡。脱蜡结果见表2。

对比例2

原料油与实施例2相同。除原料油中不添加脱蜡助剂外，其余操作和试验条件与实施例2均相同。脱蜡结果见表2。

实施例3

原料油为轻脱沥青油的糠醛精制油，其性质见表1。脱蜡助剂为熔点68℃的石蜡，蜡含油量为0.5％，脱蜡助剂与原料油的质量比为0.02∶1；脱蜡溶剂为丁酮-甲苯混合溶剂，丁酮的体积含量为65％，采用多点稀释工艺，总剂油比5.5∶1。按附图1的流程制备脱蜡油，具体过程如下：

将脱蜡助剂加入到原料油中，加热至90℃，充分熔化并混合均匀后，依次加入各次稀释溶剂。冷却至-15℃，经过滤得到脱蜡滤液和脱蜡蜡膏，滤液脱除溶剂后得到脱蜡油，蜡膏脱除溶剂后得到含油蜡。脱蜡结果见表2。

对比例3

原料油与实施例3相同。除原料油中不添加脱蜡助剂外，其余操作和试验条件与实施例3均相同。脱蜡结果见表2。

表1

	减四抽出油	减三馏分油	轻脱糠精油
				倾点/℃	33	9	15
100℃粘度/(mm²/s)	59.63	8.442	24.03
				20℃密度/(kg/m³)	1022.3	891.0	889.9
残炭/％	2.48	0.12	0.62
				闪点/℃	266	248	313
馏程/℃
				10％	/	437	508
30/％	/	440	540
				50/％	/	462	/
70/％	/	484	/

表2

从各实施例及相应对比例的溶剂脱蜡结果可以看出，与其相应的对比例相比，将脱蜡助剂添加到原料油中进行溶剂脱蜡，脱蜡过滤速度均大幅提高，脱蜡温差减小。

由实施例1、2和3的溶剂脱蜡结果可以看出，无论是以低含蜡馏分油作为原料，还是以低含蜡糠醛精制油或糠醛精制抽出油作为原料，经本发明方法都可以提高脱蜡过滤速度，降低脱蜡温差。

Claims

1.一种低含蜡烃油的溶剂脱蜡方法，包括：将原料油、脱蜡助剂和脱蜡溶剂混合，冷却至过滤温度，过滤得到滤液和蜡膏，滤液脱除溶剂后，得到脱蜡油；所述脱蜡助剂中，C17～C100正构烷烃的质量含量≥40％；脱蜡助剂与原料油的质量比为0.01∶1至0.30∶1；所述原料油为由石油馏分油、轻脱沥青油这两类原料经溶剂精制得到的溶剂精制抽出油中的一种或几种。

2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的脱蜡助剂为石油石蜡和/或合成石蜡。

3.按照权利要求2所述的方法，其特征在于，脱蜡助剂与原料油的质量比为0.01∶1至0.15∶1。

4.按照权利要求3所述的方法，其特征在于，脱蜡助剂与原料油的质量比为0.02∶1至0.12∶1。

5.按照权利要求2所述的方法，其特征在于，所述石油石蜡的熔点范围在52℃～72℃之间。

6.按照权利要求5所述的方法，其特征在于，所述石油石蜡的熔点范围在56℃～68℃之间。

7.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，原料油倾点在5℃～40℃之间。

8.按照权利要求7所述的方法，其特征在于，原料油倾点在10℃～35℃之间。

9.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，先将脱蜡助剂溶解于原料油，然后再加入脱蜡溶剂，将脱蜡助剂溶解于原料油的温度为50℃～110℃。

10.按照权利要求9所述的方法，其特征在于，将脱蜡助剂溶解于原料油的温度为75℃～90℃。

11.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的脱蜡溶剂为酮和芳烃的混合物。

12.按照权利要求11所述的方法，其特征在于，所述的酮为丙酮和/或丁酮，所述的芳烃为苯和/或甲苯。

13.按照权利要求12所述的方法，其特征在于，所述的脱蜡溶剂为丁酮和甲苯，以丁酮-甲苯混合溶剂的总体积为基准，丁酮的体积含量为40％至85％。

14.按照权利要求13所述的方法，其特征在于，以丁酮-甲苯混合溶剂的总体积为基准，丁酮的体积含量为50％至75％。

15.按照权利要求13所述的方法，其特征在于，脱蜡溶剂与原料油的质量比为1.0∶1至8.0∶1。

16.按照权利要求15所述的方法，其特征在于，脱蜡溶剂与原料油的质量比为2.0∶1至5.5∶1。

17.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，将蜡膏脱除溶剂，得到含油蜡。

18.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，在脱蜡步骤后再进行一次脱蜡，第二次脱蜡过滤温度在第一次脱蜡过滤温度至比其低5℃的范围之间，将第二次过滤得到的滤液用做第一次脱蜡溶剂。