溶劑精製

溶劑精製

溶劑精製是用萃取的方法除去原料中所含雜質和非理想組分的工藝過程。

溶劑精製

正文

萃取的方法除去原料(或半成品)中所含雜質和非理想組分的工藝過程。在石油煉製過程中它是石油產品精製常用的方法之一。早期,用於除去煤油中的芳烴,以改善煤油的燃燒性能;20世紀30年代以後,大規模用於潤滑油餾分的精製,以除去其中的雜質和非理想組分。在中國,1955年糠醛精製裝置投產,目前絕大多數的潤滑油都是通過溶劑精製生產的。
過程原理 各種來源的潤滑油餾分,通常含有多環短側鏈烴類,硫、氮、氧化合物以及膠質、瀝青質等雜質和非理想組分。這些物質的存在會影響潤滑油的粘溫性、抗氧化安定性和顏色的穩定性等(見潤滑油)。在潤滑油溶劑精製過程中,所選用的溶劑對潤滑油中的雜質和非理想組分的溶解度很大,而對油中的理想組分的溶解度則很小。通過液相萃取將非理想組分除去。當所用潤滑油餾分中蠟質含量較高(如石蠟基或中間基原油得到的潤滑油料)時,除了進行溶劑精製外,尚需經溶劑脫蠟加氫精制(或白土精製);對膠質、瀝青質含量較大的潤滑油原料(如減壓渣油),需先經溶劑脫瀝青再進行溶劑精製、溶劑脫蠟與加氫精制(或白土精製)。潤滑油精製常用的溶劑有糠醛苯酚Ν-甲基吡咯烷酮等。
工藝流程 一般包括萃取和溶劑回收兩部分。以糠醛精製為例(見圖),溶劑精製原料與糠醛在萃取塔(以往用填充塔,近期採用轉盤塔)內逆向接觸,在一定的溫度(一般為60~130℃)與溶劑比(一般為1~4:1)條件下,分成兩相。非理想組分存在於下部的萃取液中,為了既保證萃余油質量,又不降低產率,萃取塔應保持較高的塔頂溫度和較低的塔底溫度(一般溫差為20~50℃)。原料進萃取塔前需脫除空氣,以免糠醛氧化。糠醛進萃取塔前需經乾燥,以免降低其溶解能力。
萃余液中含糠醛較少,採用一次蒸發及汽提回收糠醛;萃取液中含糠醛較多,採用多效蒸發及汽提回收糠醛以降低能耗。糠醛的熱穩定性較差,因而溶劑回收的加熱溫度不應超過230℃。
含水糠醛的回收流程,是根據下述特點制定的,即糠醛和水的共沸物蒸氣冷凝並冷卻至一定溫度後,能分成含少量糠醛的水溶液相與含少量水的糠醛溶液相。
發展趨勢 為提高溶劑精製的技術水平,降低其能耗,各國正在進一步尋找選擇性更好的溶劑,發展高效的萃取設備,改進溶劑回收的流程和操作條件等。此外,對性質很差的潤滑油原料,採取加氫精制,代替溶劑精製。

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