專利名稱：一種溶劑脫蠟方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于一種烴油溶劑脫蠟方法。更具體地說，本發(fā)明是一種使用助濾劑的烴油溶劑脫蠟方法。
背景技術(shù)：
溶劑脫蠟工藝是潤滑油生產(chǎn)過程中的一個(gè)重要工藝，工業(yè)上有溶劑脫蠟和溶劑脫蠟脫油兩種流程，這兩種流程分別用于溶劑脫蠟裝置和溶劑脫蠟脫油聯(lián)合裝置，采用溶劑脫蠟流程是為了得到脫蠟油，采用溶劑脫蠟脫油流程是為了得到脫蠟油和蠟產(chǎn)品。溶劑脫蠟流程簡述如下向潤滑油原料中分次加入稀釋溶劑，使原料油的粘度降低，同時(shí)攪拌、冷卻結(jié)晶到所要求的脫蠟溫度，將油、蠟和溶劑的混合漿液在轉(zhuǎn)鼓過濾機(jī)中進(jìn)行過濾分離得到濾液和含油蠟膏，濾液回收后得到脫蠟油，含油蠟膏回收后得到含油蠟。溶劑脫蠟脫油流程是在溶劑脫蠟流程的基礎(chǔ)上，對含油蠟膏不回收繼續(xù)用溶劑稀釋，并逐漸升高溫度至0-40℃，經(jīng)轉(zhuǎn)鼓過濾機(jī)再次過濾分離，稱為一段脫油，濾液回收后得到一段蠟下油，蠟膏回收后得脫油蠟。如果一段脫油得到的蠟含油量達(dá)不到蠟產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求，就要重復(fù)以上脫油步驟，稱為二段脫油。工業(yè)生產(chǎn)一般采用一段脫蠟兩段脫油的流程，脫蠟段主要脫除原料中的蠟，得到脫蠟油，脫油段主要去除蠟膏中的油，滿足蠟產(chǎn)品對含油量的要求。由于生產(chǎn)工序長、溶劑使用量大和回收能耗高等，導(dǎo)致石蠟和微晶蠟的生產(chǎn)成本高。對于低含蠟量的蠟油，由于蠟含量低，而生產(chǎn)成本高且蠟膏在繼續(xù)稀釋脫油過濾時(shí)，因?yàn)V機(jī)進(jìn)料量小使得濾機(jī)操作平穩(wěn)性較差，所以在加工低含蠟量的蠟油時(shí)，蠟膏通常不生產(chǎn)石蠟或微晶蠟，而是作為催化裂化的原料。對于高含蠟量的減四線、減五線及輕脫瀝青油，目前國內(nèi)一些煉廠仍采用溶劑脫蠟流程，不生產(chǎn)銷售價(jià)格很高的微晶蠟產(chǎn)品，主要問題是這些重質(zhì)油的蠟晶體非常細(xì)小且不規(guī)整，導(dǎo)致過濾困難，蠟膏含油量高，有時(shí)高達(dá)20-30％，使部分生產(chǎn)蠟產(chǎn)品的良好原料白白浪費(fèi)。
US4,728,414以兩種聚甲基丙烯酸烷基酯的混合物為助劑，一種為高熔點(diǎn)的聚甲基丙烯酸烷基酯(熔點(diǎn)為50～80℃，使用C24的醇)，另一種為低熔點(diǎn)的聚甲基丙烯酸烷基酯(熔點(diǎn)為-30～50℃，使用C8-20的醇)，兩種物質(zhì)的混合比為10∶90-90∶10，加入量為0.01-2.0％，加劑后可提高過濾速度及脫蠟油收率，但未提到蠟膏的含油量及蠟產(chǎn)品的生產(chǎn)。
US4,422,924采用聚α-烯烴和聚乙烯醋酸乙烯酯的混合物作為助劑，加劑量為0.01-1％，兩種物質(zhì)的混合比為95∶5-5∶95，加劑后可提高過濾速度和脫蠟油收率，但未涉及到蠟產(chǎn)品的生產(chǎn)。從實(shí)施例來看，使用丁酮、甲苯混合溶劑作脫蠟溶劑，脫蠟油收率為89％時(shí)，蠟膏的含油量為7％，不能滿足蠟產(chǎn)品對含油量的要求。
CN1023128C公開了一種由兩種聚丙烯酸酯混合作為助劑的方法，一種為丙烯酸與醇生成的酯聚合而成的聚合物，另一種為甲基丙烯酸與含支鏈10％以上的醇所生成的酯聚合而成的聚合物，兩種物質(zhì)的混合比為1∶20-20∶1，加入量為0.01-1％。但是該方法在加入助劑后蠟膏的含油量仍很高，與蠟產(chǎn)品對含油量的要求相比相差很遠(yuǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是在現(xiàn)有溶劑脫蠟技術(shù)的基礎(chǔ)上，提供一種使用助劑的溶劑脫蠟工藝方法。
本發(fā)明提供的方法包括含蠟原料油與脫蠟溶劑、脫蠟助劑混合后，冷卻該混合物，依次經(jīng)過原料油脫蠟、蠟膏脫油兩個(gè)階段，脫蠟段的過濾溫度為-5℃～-30℃，脫油段的過濾溫度比脫蠟段的過濾溫度低0～10℃，脫油段的濾液全部循環(huán)至脫蠟段，回收溶劑得到脫蠟油和脫油蠟。所述的脫蠟助劑為無灰高分子化合物的混合物，由高支鏈度、低支鏈度兩類高分子化合物組成，其中高支鏈度高分子化合物為聚甲基丙烯酸酯和/或聚α-烯烴，生成酯的脂肪醇的碳原子數(shù)為8-30，聚α-烯烴單體的碳原子數(shù)為8-40；低支鏈度高分子化合物為聚乙烯和/或乙烯、丙烯共聚物，分子量為500-150000。
該方法在蠟油溶劑脫蠟過程中添加由高支鏈度、低支鏈度兩類高分子化合物組成的脫蠟助劑，由于二者的協(xié)同作用，改善蠟的晶體結(jié)構(gòu)，并采用兩段低溫過濾，第二段濾液全部循環(huán)使用的工藝，該工藝提高了油蠟分離效果，使脫蠟油收率、過濾速度明顯提高，溶劑比降低，蠟膏的含油量大幅降低，甚至含油量直接達(dá)到石蠟或微晶蠟標(biāo)準(zhǔn)對含油量的要求，補(bǔ)充精制后可生產(chǎn)滿足石蠟或微晶蠟質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的石蠟或微晶蠟。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明提供的方法包括含蠟原料油與脫蠟溶劑、脫蠟助劑混合后，冷卻該混合物，依次經(jīng)過原料油脫蠟、蠟膏脫油兩個(gè)階段，脫蠟段的過濾溫度為-5℃～-30℃，脫油段的過濾溫度比脫蠟段的過濾溫度低0～10℃最好低0～5℃，脫油段的濾液全部循環(huán)至脫蠟段，回收溶劑得到脫蠟油和脫油蠟。所述的脫蠟助劑為無灰高分子化合物的混合物，由高支鏈度、低支鏈度兩類高分子化合物組成，其中高支鏈度高分子化合物為聚甲基丙烯酸酯和/或聚α-烯烴，生成酯的脂肪醇的碳原子數(shù)為8-30，聚α-烯烴單體的碳原子數(shù)為8-40；低支鏈度高分子化合物為聚乙烯和/或乙烯、丙烯共聚物，分子量為500-150000。
本發(fā)明采用兩段低溫過濾，第一段即脫蠟段的過濾溫度根據(jù)脫蠟油對傾點(diǎn)的要求來確定，一般為-5℃～-30℃，第二段即脫油段的過濾溫度比第一段低0-10℃，最好低0-5℃。第二段濾液作為第一段的稀釋溶劑全部循環(huán)使用，最好作為第一段的最后一次稀釋溶劑。兩段低溫過濾與一段低溫過濾相比，可以進(jìn)一步提高脫蠟油收率，降低蠟膏的含油量，使蠟膏的含油量更易于滿足蠟產(chǎn)品對含油量的要求，并且由于第二段的濾液全部循環(huán)使用，不增加新鮮溶劑總比，也就不增加回收系統(tǒng)的負(fù)荷，回收系統(tǒng)的能耗一般占脫蠟裝置總能耗的65％以上。
所述含蠟原料油選自由減壓二線餾分油、減壓三線餾分油、減壓四線餾分油、脫瀝青油構(gòu)成的這組油中的一種或一種以上的混合物，上述原料先經(jīng)糠醛精制或加氫精制后再進(jìn)行脫蠟，其初餾點(diǎn)大于300℃最好大于350℃。本發(fā)明的方法適用于各種蠟含量的原料油。
所述脫蠟溶劑為酮與芳烴的混合物，其中酮選自由丁酮、丙酮、甲基異丁基酮構(gòu)成的這組物質(zhì)中的一種或一種以上的混合物，芳烴為苯和/或甲苯。如丁酮-甲苯混合溶劑，丙酮-苯-甲苯混合溶劑，丁酮-苯-甲苯混合溶劑等。
所述脫蠟助劑中高支鏈度、低支鏈度兩類高分子化合物的重量比為1∶10-10∶1。助劑既可加入到原料油中，又可加入到稀釋溶劑中；既可直接使用，又可稀釋后使用，所用稀釋劑為苯、甲苯、丁酮-甲苯或各種原料來源的潤滑油基礎(chǔ)油。脫蠟助劑的加入量占原料油重量的50-10000ppm優(yōu)選100-6000ppm。
該方法在蠟油溶劑脫蠟過程中添加脫蠟助劑高支鏈度、低支鏈度兩類高分子化合物，由于二者的協(xié)同作用，改善蠟的晶體結(jié)構(gòu)，并采用兩段低溫過濾，第二段濾液全部循環(huán)使用的工藝，該工藝提高了油蠟分離效果，使脫蠟油收率、過濾速度明顯提高，溶劑比降低，蠟膏的含油量大幅降低，甚至含油量直接達(dá)到石蠟或微晶蠟標(biāo)準(zhǔn)對含油量的要求，補(bǔ)充精制后可生產(chǎn)滿足石蠟或微晶蠟質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的石蠟或微晶蠟。
下面的實(shí)施例將對本方法予以進(jìn)一步的說明，但并不因此限制本方法。
實(shí)施例1原料油為糠醛精制后的脫瀝青油，原料性質(zhì)見表1，脫蠟溶劑為丁酮、甲苯混合溶劑(體積比50∶50)。
具體過程簡述如下先將原料油加熱至85℃，然后向熱的原料油中加入1500ppm脫蠟助劑(聚α-烯烴和聚乙烯的混合物，聚α-烯烴單體碳原子數(shù)為12-35，分子量分布為3000-2500000，聚乙烯分子量分布為600-100000，前者與后者的重量比為3∶2)，在攪拌狀態(tài)下依次加入各稀釋溶劑，并采用兩段低溫過濾，第二段濾液全部循環(huán)至第一段，作為第一段脫蠟的三次稀釋溶劑。一段過濾溫度為-17℃，二段過濾溫度為-19℃，過濾得到脫蠟濾液及含油蠟膏，脫蠟濾液回收后，得到脫蠟油，含油蠟膏回收后，得到含油蠟。
操作條件、試驗(yàn)結(jié)果分別見表2、3。由表3中數(shù)據(jù)可見，加助劑后一段過濾速度比對比例1提高了60％，脫蠟油收率提高8.4％，性質(zhì)維持不變，二段過濾后蠟膏含油量由17.5％降至0.2％，滴熔點(diǎn)提高7℃，滿足75號微晶蠟對含油量的要求。采用白土對含油蠟進(jìn)行精制，精制后蠟產(chǎn)品的性質(zhì)見表4。表4數(shù)據(jù)表明，精制后產(chǎn)品性質(zhì)滿足75號微晶蠟一級品的質(zhì)量指標(biāo)(見中華人民共和國石油化工行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SH 0013-90)。
對比例1本對比例為不加脫蠟助劑且無脫油段時(shí)溶劑脫蠟情況。
與實(shí)施例1相比，本對比例不加脫蠟助劑且無脫油段，其它條件均相同。先將原料油加熱至85℃，在攪拌狀態(tài)下，依次加入各稀釋溶劑，并逐漸降低溫度至-17℃，過濾得到脫蠟濾液及含油蠟膏，脫蠟濾液回收后，得到脫蠟油，含油蠟膏回收后，得到含油蠟。
操作條件、試驗(yàn)結(jié)果分別見表2、3。由表3中數(shù)據(jù)可見，蠟膏含油量高達(dá)17.5％，脫蠟油收率僅為74.2％。
對比例2本對比例為加脫蠟助劑但無脫油段時(shí)溶劑脫蠟情況。
與實(shí)施例1相比，本對比例無脫油段，其它條件均相同。
先將原料油加熱至85℃，然后向熱的原料油中加入1500ppm脫蠟助劑，在攪拌狀態(tài)下依次加入各稀釋溶劑，并逐漸降低溫度至-17℃，過濾得到脫蠟濾液及含油蠟膏，脫蠟濾液回收后，得到脫蠟油，含油蠟膏回收后，得到含油蠟。
操作條件、試驗(yàn)結(jié)果分別見表2、3。由表3中數(shù)據(jù)可見，與對比例1相比，雖然過濾速度提高了69％，脫蠟油性質(zhì)維持不變，蠟膏含油量由17.5％降至7.2％，蠟膏含油量明顯降低但仍無法滿足蠟產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)對含油量的要求。
對比例3本對比例為不加脫蠟助劑且脫油段濾液不循環(huán)時(shí)溶劑脫蠟情況。
與實(shí)施例1相比，本對比例不加脫蠟助劑，脫油段的濾液不循環(huán)，其它條件均相同。先將原料油加熱至85℃，在攪拌狀態(tài)下依次加入各稀釋溶劑，并采用兩段低溫過濾，一段過濾溫度為-17℃，二段過濾溫度為-19℃，過濾得到一段脫蠟濾液、二段脫油濾液及含油蠟膏，一段脫蠟濾液回收后，得到脫蠟油，含油蠟膏回收后，得到含油蠟。
操作條件、試驗(yàn)結(jié)果分別見表2、3。由表3中數(shù)據(jù)可見，蠟膏含油量仍高達(dá)8.5％。
表1

表2

表3

表4

權(quán)利要求
1.一種溶劑脫蠟方法，其特征在于含蠟原料油與脫蠟溶劑、脫蠟助劑混合后，冷卻該混合物，依次經(jīng)過原料油脫蠟、蠟膏脫油兩個(gè)階段，脫蠟段的過濾溫度為-5℃～-30℃，脫油段的過濾溫度比脫蠟段的過濾溫度低0～10℃，脫油段的濾液全部循環(huán)至脫蠟段，回收溶劑得到脫蠟油和脫油蠟，所述的脫蠟助劑為無灰高分子化合物的混合物，由高支鏈度、低支鏈度兩類高分子化合物組成。
2.按照權(quán)利要求1的方法，其特征在于所述的高支鏈度高分子化合物為聚甲基丙烯酸酯和/或聚α-烯烴。
3.按照權(quán)利要求2的方法，其特征在于生成聚甲基丙烯酸酯的脂肪醇的碳原子數(shù)為8-30。
4.按照權(quán)利要求2的方法，其特征在于所述的聚α-烯烴單體的碳原子數(shù)為8-40。
5.按照權(quán)利要求1的方法，其特征在于所述的低支鏈度高分子化合物為聚乙烯和/或乙烯、丙烯共聚物。
6.按照權(quán)利要求1或5的方法，其特征在于所述的低支鏈度高分子化合物分子量為500-150000。
7.按照權(quán)利要求1的方法，其特征在于所述脫蠟助劑中高支鏈度、低支鏈度兩類高分子化合物的重量比為1∶10-10∶1。
8.按照權(quán)利要求1的方法，其特征在于所述脫蠟助劑既可加入到原料油中，又可加入到稀釋溶劑中；既可直接使用，又可稀釋后使用，所用稀釋劑為苯、甲苯、丁酮-甲苯或各種原料來源的潤滑油基礎(chǔ)油。
9.按照權(quán)利要求1的方法，其特征在于所述脫蠟助劑的加入量占原料油重量的50-10000ppm。
10.按照權(quán)利要求9的方法，其特征在于所述脫蠟助劑的加入量占原料油重量的100-6000ppm。
11.按照權(quán)利要求1的方法，其特征在于所述含蠟原料油選自由減壓二線餾分油、減壓三線餾分油、減壓四線餾分油、脫瀝青油構(gòu)成的這組油中的一種或一種以上的混合物，上述原料先經(jīng)糠醛精制或加氫精制后再進(jìn)行脫蠟，其初餾點(diǎn)大于300℃。
12.按照權(quán)利要求1的方法，其特征在于所述脫蠟溶劑為酮與芳烴的混合物，其中酮選自由丁酮、丙酮、甲基異丁基酮構(gòu)成的這組物質(zhì)中的一種或一種以上的混合物，芳烴為苯和/或甲苯。
全文摘要
一種溶劑脫蠟方法，含蠟原料油與脫蠟溶劑、脫蠟助劑混合后，依次經(jīng)過原料油脫蠟、蠟膏脫油兩個(gè)階段，脫油段的濾液全部循環(huán)至脫蠟段，回收溶劑得到脫蠟油和脫油蠟，所述的脫蠟助劑為無灰高分子化合物的混合物，由高支鏈度、低支鏈度兩類高分子化合物組成。該方法改善蠟的晶體結(jié)構(gòu)，提高了油蠟分離效果，使脫蠟油收率、過濾速度明顯提高，溶劑比降低，蠟膏的含油量大幅降低，甚至含油量直接達(dá)到石蠟或微晶蠟標(biāo)準(zhǔn)對含油量的要求，補(bǔ)充精制后可生產(chǎn)滿足石蠟或微晶蠟質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的石蠟或微晶蠟。
文檔編號C10G73/22GK1648216SQ20041000095
公開日2005年8月3日 申請日期2004年1月19日 優(yōu)先權(quán)日2004年1月19日
發(fā)明者楊文中, 丁洛, 王玉章, 陳國成 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司石油化工科學(xué)研究院