[发明专利]流化床溶剂脱蜡工艺

说明书

本发明涉及流化床结晶器溶剂脱蜡，属润滑油溶剂脱蜡工艺。

现有技术的润滑油溶剂脱蜡常用套管结晶器溶剂脱蜡工艺，它是将原料溶液(原料油加溶剂)输入套管结晶器的内管中完成的。该工艺包括结晶系统、分离系统、制冷系统和溶剂回收系统。将原料溶液输入结晶系统，在数级串接成的套管结晶器内管向前流动，经外管的冷剂取热，使原料溶液逐步降温，形成蜡晶，刮刀将结在内管壁的蜡及时刮下，直到原料溶液达到过滤温度，送入分离系统；分离系统用分离塔分离出脱蜡油、蜡和溶剂；制冷系统使前几级套管用油液(冷滤液)作冷剂、后几级套管用冷剂与原料溶液进行换冷；溶剂回收系统使溶剂得以重新使用。为改善蜡的结晶，需采用多点稀释加入溶剂。侯祥麟主编的《中国炼油技术》1991年版P332-346全面陈述了该工艺。

套管结晶器溶剂脱蜡工艺有许多缺点，诸如存在着严重的蜡包油现象，因而油收率低，蜡含油率高；总传热系数低；设备昂贵且需经常维修；维修费用高，动力消耗大等。  

US3642195和US3681230专利公开了一种用稀冷塔代替部分套管结晶器的工艺，称稀释冷冻脱蜡工艺。原料油经预冷后进入稀冷塔，塔分成若干段，每段有搅拌浆搅拌，同时经喷咀喷入低温溶剂。每段通过喷射混合和搅拌作用消除聚冷现象，抑制新晶核的生成，使晶体能较好地长大。由于对每段温降严格控制，所得晶体较大，因此在滤速、油收率、蜡含油及能耗方面都有所改善。但该工艺仍存在一些不足之处，如稀冷塔庞大；喷咀易堵塞，停工后才能更换；出稀冷塔的温度只能达到0℃左右，还需一定数量的套管结晶器作为后冷和冷却溶剂之用；对重质油效果不明显，因而它的应用受到限制，工业化装置不多。

1989年7月，D.G.Klaren等在美国《Hydrocarbon processing)》68(7)P48-50提出一种循环式的流化床结晶器代替套管结晶器用于溶剂脱蜡工艺。该结晶器如同立式管壳式换热器，其组成包括许多条相互平行且直立的提升管和若干条循环管、固体颗粒、分布板、以及具有上室和下室的筒形壳体。固体颗粒与进入结晶器的溶液在下室混合并流化，经分布板而进入各提升管中，并在流化状态下进入上室。由于上室截面积较提升管大，流速下降，液固得以分离。溶液连同结晶物由上室顶部经出口流出结晶器，而固体颗粒则沉降下来经循环管返回下室，再与进入结晶器的溶液混合，试图实现固体颗粒不断循环的液固流化过程。在提升管中，如果流化固体颗粒不断对管壁冲刷，既可破坏管壁的边界层，又可清除管壁上结晶物，会使传热系数大幅度提高。但是，这种循环式流化床既不可用于一般结晶过程，更不能用于溶剂脱蜡过程中。因为这种循环式流化床是靠分布板来分配各提升管的固体颗粒，实质上它的作用很小，无法保证流化固体颗粒均匀分布于众多提升管中，因此各提升管的流化状态不同，对管壁冲刷能力也各异。冲刷力弱的提升管结晶物厚，阻力更大，使流量进一步降低，这种恶性循环最终导致部分提升管堵塞，失去作用。此外，循环管流速过慢，颗粒层的流动很难将结晶物冲刷下来，很快被结晶物堵死，破坏了固体颗粒的循环，使结晶过程无法进行。

本发明旨在克服现有技术的缺陷而提供的一种润滑油溶剂脱蜡工艺，称分流式流化床溶剂脱蜡工艺。

本发明的目的是这样实现的：采用专利号为ZL94222825.1的分流式流化床结晶器取代套管结晶器实现润滑油溶剂脱蜡。其工艺流程是：见附图。来自原料油贮罐(1)的原料油和来自溶剂贮罐(2)的溶剂按一定比例混合并预热后，经泵输入结晶系统的分流式流化床结晶器(3)、(4)，经冷冻、刮蜡，从结晶器最后一级流出的油液和蜡液入中间罐(5)。分离系统将油液和蜡液与来自罐(6)的二次稀释溶剂混合，进入分离塔(7)，分离出的冷滤液作为结晶器换冷段(3)的冷剂，经换热后进溶剂回收塔(10)，通过蒸发，分离出溶剂和脱蜡油；而分离塔(7)分离出的蜡液经溶剂回收塔(8)分离出溶剂和蜡。制冷系统以液氨作冷剂，提供溶剂脱蜡过程所需冷量，特别是冷冻段(4)用液氨作冷剂与原料溶液换冷。溶剂回收系统使溶剂回收塔(8)和(10)蒸出的溶剂得以重新使用。