CN1673319A - 使用脱蜡助剂进行润滑油溶剂脱蜡的方法 - Google Patents

使用脱蜡助剂进行润滑油溶剂脱蜡的方法 Download PDF

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Abstract

本发明将0.01～0.1％的聚α烯烃脱蜡助剂加入到含蜡原料油中，与脱蜡溶剂混合均匀，然后依次经过冷却、过滤、溶剂回收，得到去蜡油和含油蜡。使用该聚α烯烃脱蜡助剂可提高溶剂脱蜡的过滤速度和去蜡油收率，同时降低蜡含油，从而提高装置加工量，降低蜡脱油负荷。使用的聚α烯烃聚合物，其侧链碳数为C10～24，数均分子量为80000～150000，重均分子量为400000～900000时，适合于溶剂精制减二线、减三线油及加氢处理125N、200N原料油；其侧链碳数为C16～24，数均分子量为100000～180000，重均分子量为600000～1100000时，适合于溶剂精制减四线及加氢处理400N原料油。

Description

使用脱蜡助剂进行润滑油溶剂脱蜡的方法
(一)技术领域
本发明涉及一种润滑油溶剂脱蜡方法，特别是使用助剂进行润滑油溶剂脱蜡的方法
(二)背景技术
润滑油的溶剂脱蜡就是在含蜡油料中加入溶剂稀释，然后冷却至低温，使蜡结晶析出，再经过滤使蜡油分离。在溶剂脱蜡中，蜡的结晶和过滤是重要的操作因素，它关系到溶剂脱蜡装置的处理量、去蜡油收率及蜡饼的含油量。溶剂脱蜡装置在优化工艺条件的基础上，如果要进一步提高装置的加工能力，提高去蜡油收率，降低蜡含油，使用脱蜡助剂是一种很重要的方法。
脱蜡助剂的作用机理是在含蜡油冷却过程中，脱蜡助剂通过成核、吸附、共晶等作用，干扰蜡结晶的正常生长，使蜡结晶在各个方向上生长速度相近，促使形成大小均匀、离散性好的蜡结晶，易于过滤，并可提高油收率，降低蜡含油。
目前用于脱蜡的脱蜡助剂主要是四大类：(1)烷基萘类，该类用得较早；(2)无灰高聚物类，该类品种较多，最近用得较广泛，例如聚甲基丙烯酸酯、聚α烯烃、乙-丙共聚物、聚乙烯醋酸酯；(3)粗蜡或微晶蜡的氧化物；某些金属清净剂类，例如烷基水杨酸盐、硫化烷基酚盐等。
近20年来，美、日、俄以及西欧诸国，相继采用不同脱蜡助剂，在传统的溶剂脱蜡过程中，通过改变蜡结晶形态来提高过滤速度，降低蜡饼含油量，达到增大装置处理能力和提高脱蜡油收率的目的。如埃克森公司生产的PDA-2用于残渣润滑油的溶剂脱蜡，过滤速度增加14％，脱蜡油收率提高1.2％；将PDA-1用于80号中心提余油的酮苯脱蜡中，滤速提高24％，蜡中油含量明显下降。美国专利US4439308报道了用富马酸二烷基酯/醋酸乙烯酯共聚物与蜡萘缩合物的混合物为助剂，用于光亮油的脱蜡过程，能提高过滤速度33％，蜡中油含量明显下降。
(三)技术内容
本发明的目的是提供一种溶剂脱蜡的方法，是在现有技术的基础上，使用一种有很好助滤效果的聚α烯烃脱蜡助剂，该剂适合于溶剂精制减二线、减三线、减四线油及加氢处理125N、200N、400N油。该方法能有效提高溶剂脱蜡过滤速度和去蜡油收率，同时降低蜡含油。
本发明是这样实施的：取一定量的原料油、与助剂置于溶剂中混合，其中助剂占原料油的重量百分数为0.01～0.10％，混合物加热到60℃，使三者形成均匀的一相；将盛有混合物的容器放入冷却器中冷却，控制降温速度1～2℃/min，同时不断搅拌；达到过滤温度(减二线、减三线、减四线油的过滤温度分别为：-18℃、-16℃、-13℃；加氢处理125N、200N、400N油的过滤温度分别为：-22℃、-22℃、-20℃)后用滤机过滤，测定过滤速度和滤饼厚度，用布氏漏斗过滤测定去蜡油收率。
本发明使用的脱蜡助剂为带长侧链的聚α烯烃，分为两种：一种(A)侧链碳数为C10～24，数均分子量为80000～150000，重均分子量为400000～900000时，适合于溶剂精制减二线、减三线及加氢处理125N、200N油；一种(B)侧链碳数为C16～24，数均分子量为100000～180000，重均分子量为600000～1100000时，适合于溶剂精制减四线及加氢处理400N油。
本发明使用的原料油选自溶剂精制减二线、减三线、减四线油和加氢处理125N、200N、400N油。
本发明使用的脱蜡溶剂为酮类和苯类溶剂混合物例如丁酮-甲苯、丙酮-苯-甲苯等，酮类占复合溶剂的体积百分比为50-80％。
用本方法进行溶剂脱蜡，过滤速度和蜡中油含量均有较大改善，其效果通过以下实施实例具体阐述。
(四)具体实施方式
实例1
在兰州石化公司溶剂精制减二线原料油的溶剂脱蜡中，加入0.05％(A)脱蜡助剂，与不加脱蜡助剂时的脱蜡效果进行对比，去蜡油收率提高4.5个百分点，过滤速度提高135.3％，降低蜡含油83.2％。原料油性质、脱蜡条件及脱蜡助剂的助滤效果见表1、表2。
                                  表1减二线原料油性质
  凝固点/℃    闪点/℃   密度/kg·m-3   粘度(100℃)/mm2·s-1   蜡含量/％
  28    189   878.0   3.508   34.1
表2减二线溶剂脱蜡条件及脱蜡助剂助滤效果
    溶剂组成/丁酮∶甲苯(v/v)     7∶3
    溶剂稀释质量比     3.0
    溶剂冷洗质量比     1.0
    过滤面积/cm2     77
  过滤真空度/kPa     40
  过滤温度/℃     -18
  去蜡油收率/％     空白     70.1
    加剂0.05％     75.6
  过滤速度/kg·(m2·h)-1     空白     151.8
    加剂0.05％     357.2
  蜡含油/％     空白     13.24
    加剂0.05％     2.22
实例2
在兰州石化公司溶剂精制减三线原料油的溶剂脱蜡中，加入0.05％(A)脱蜡助剂，与不加脱蜡助剂时的脱蜡效果进行对比，去蜡油收率提高3.1个百分点，过滤速度提高180.1％，降低蜡含油46.1％。原料油性质、脱蜡条件及脱蜡助剂的助滤效果见表3、表4。
实例3
在兰州石化公司溶剂精制减四线原料油的溶剂脱蜡中，加入0.05％(B)脱蜡助剂，与不加脱蜡助剂时的脱蜡效果进行对比，去蜡油收率提高3.2个百分点，过滤速度提高75.2％，降低蜡含油50.0％。原料油性质、脱蜡条件及脱蜡助剂的助滤效果见表5、表6。
                               表3减三线原料油性质
  凝固点/℃   闪点/℃   密度/kg·m-3     粘度(100℃)/mm2·s-1    蜡含量/％
  34   215   856.8     5.798    21.5
表4减三线溶剂脱蜡条件及脱蜡助剂助滤效果
  溶剂组成/丁酮∶甲苯(v/v)     7∶3
  溶剂稀释质量比     3.0
  溶剂冷洗质量比     1.0
  过滤面积/cm2     77
  过滤真空度/kPa     40
  过滤温度/℃     -16
  去蜡油收率/％     空白     80.5
    加剂0.05％     83.6
  过滤速度/kg·(m2·h)-1     空白     151.7
    加剂0.05％     424.9
  蜡含油/％     空白     8.03
    加剂0.05％     4.33
                             表5减四线原料油性质
  凝固点/℃   闪点/℃   密度/kg·m-3   粘度(100℃)/mm2·s-1   蜡含量/％
  50   245   881.2   7.447   48.0
表6减四线溶剂脱蜡条件及脱蜡助剂助滤效果
溶剂组成/丁酮∶甲苯(v/v)     6∶4
溶剂稀释质量比     3.0
溶剂冷洗质量比     1.0
过滤面积/cm2     77
过滤真空度/kPa     40
过滤温度/℃     -13
去蜡油收率/％     空白     58.1
    加剂0.05％     61.3
过滤速度/kg·(m2·h)-1     空白     97.3
    加剂0.05％     170.5
蜡含油/％     空白     10.01
    加剂0.05％     5.00
实例4
在兰州石化公司加氢处理125N原料油的溶剂脱蜡中，加入0.05％(A)脱蜡助剂，与不加脱蜡助剂时的脱蜡效果进行对比，去蜡油收率提高4.2个百分点，过滤速度提高80.9％，降低蜡含油83.3％。原料油性质、脱蜡条件及脱蜡助剂的助滤效果见表7、表8。
                 表7加氢处理125N原料油性质
  凝固点/℃   闪点/℃   密度/kg·m-3    粘度(100℃)/mm2·s   饱和烃含量/％
  37   234   832.6    4.784   99.1
表8加氢处理125N溶剂脱蜡条件及脱蜡助剂助滤效果
  溶剂组成/丁酮∶甲苯(v/v)     65∶35
  溶剂稀释质量比     4.0
  溶剂冷洗质量比     1.0
  过滤面积/cm2     77
  过滤真空度/KPa     40
  过滤温度/℃     -22
  去蜡油收率/％     空白     78.9
    加剂0.05％     83.1
  过滤速度/kg·(mu·h)-1     空白     319.7
    加剂0.05％     578.2
  蜡含油/％     空白     18.28
    加剂0.05％     3.06
实例5
在兰州石化公司加氢处理200N原料油的溶剂脱蜡中，加入0.05％(A)脱蜡助剂，与不加脱蜡助剂时的脱蜡效果进行对比，去蜡油收率提高2.4个百分点，过滤速度提高54.8％，降低蜡含油36.2％。原料油性质、脱蜡条件及脱蜡助剂的助滤效果见表9、表10。
                            表9加氢处理200N原料油性质
   凝固点/℃    闪点/℃   密度/kg·m-3    粘度(100℃)/mm2·s   饱和烃含量/％
   41    240   853.4    6.800   96.9
表10加氢处理200N溶剂脱蜡条件及脱蜡助剂助滤效果
溶剂组成/丁酮∶甲苯(v/v)     65∶35
溶剂稀释质量比     4.0
溶剂冷洗质量比     1.0
过滤面积/cm2     77
过滤真空度/kPa     40
过滤温度/℃     -22
去蜡油收率/％     空白     76.1
    加剂0.05％     78.5
过滤速度/kg·(m2·h)-1     空白     380.1
    加剂0.05％     588.3
蜡含油/％     空白     25.71
    加剂0.05％     16.58
实例6
在兰州石化公司加氢处理400N原料油的溶剂脱蜡中，加入0.05％(B)脱蜡助剂，与不加脱蜡助剂时的脱蜡效果进行对比，去蜡油收率提高4.4个百分点，过滤速度提高73.1％，降低蜡含油34.0％。原料油性质、脱蜡条件及脱蜡助剂的助滤效果见表11、表12。
                           表11加氢处理400N原料油性质
  凝固点/℃   闪点/℃   密度/kg·m-3   粘度(100℃)/mm2·s-1   饱和烃含量％
  ＞50   240   855.8   8.669   97.4
表12加氢处理200N溶剂脱蜡条件及脱蜡助剂助滤效果
  溶剂组成/丁酮∶甲苯(v/v)     6∶4
  溶剂稀释质量比     4.5
  溶剂冷洗质量比     1.0
  过滤面积/cm2     77
  过滤真空度/kPa     40
  过滤温度/℃     -20
  去蜡油收率/％     空白     69.1
    加剂0.05％     73.5
  过滤速度/kg·(m2·h)-1     空白     127.1
    加剂0.05％     220.1
  蜡含油/％     空白     24.11.
    加剂0.05％     15.91

Claims (5)

1.一种溶剂脱蜡方法，其特征在于：取一定量的原料油、与助剂置于溶剂中混合，其中助剂占原料油的重量百分数为0.01～0.10％，混合物加热到60℃，使三者形成均匀的一相；将盛有混合物的容器放入冷却器中冷却，控制降温速度1～2℃/min，同时不断搅拌；达到过滤温度-22℃～-13℃后用滤机过滤，测定过滤速度和滤饼厚度，用布氏漏斗过滤测定去蜡油收率。。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：聚α烯烃脱蜡助剂分两种：(A)侧链碳数为C10～24，数均分子量为80000～150000，重均分子量为400000～900000；(B)侧链碳数为C16～24，数均分子量为100000～180000，重均分子量为600000～1100000。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：含蜡原料油为溶剂精制减二线、减三线、减四线或加氢处理125N、200N、400N原料油。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：使用的脱蜡溶剂为丁酮-甲苯复合溶剂或丙酮-苯-甲苯复合溶剂，酮类占复合溶剂的体积百分比为50-80％。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：脱蜡助剂(A)适合于溶剂精制减二线、减三线及加氢处理125N、200N原料油，脱蜡助剂(B)适合于溶剂精制减四线及加氢处理400N原料油。
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