一种能够减少脱油新鲜溶剂的酮苯脱蜡装置

摘要

本发明公开了一种能够减少脱油新鲜溶剂的酮苯脱蜡装置，该酮苯脱蜡装置包括依次连接的换热单元、脱蜡单元、一次脱油单元和二次脱油单元，原料油泵入换热单元；该酮苯脱蜡装置还增加一、二段脱油滤液自循环管线，从一段脱油滤液泵泵出口引一条管线去脱蜡蜡罐容，作为一段脱油滤液自循环流程；从二段脱油滤液泵泵出口引一条管线去一段脱油蜡罐容，作为二段脱油滤液自循环流程。一段脱油滤液自循环减少了作为一段脱油稀释溶剂的二段脱油滤液使用量，为二段脱油滤液自循环提供了保证，确保了物料平衡，二段脱油滤液自循环减少了二段脱油新鲜稀释溶剂使用量，减少了装置新鲜溶剂循环量，降低了装置能耗，具有新鲜溶剂比小，回收系统负荷低的优点。

说明书

技术领域

本发明涉及石油化工中的酮苯脱蜡设备，具体是指一种能够减少脱油新鲜溶 剂的酮苯脱蜡装置。

背景技术

酮苯脱蜡装置是润滑油生产中的重要装置，其主要作用是脱除润滑油料中高 凝点的蜡，降低油品的凝固点，改善油品的低温流动性能，得到满足低温使用要 求的润滑油料。脱蜡蜡膏再经脱油，得到满足石蜡产品质量要求的石蜡料。酮苯 脱蜡装置一般包括冷冻、结晶、过滤、回收四大系统。冷冻系统为结晶系统提供 冷量，结晶系统控制结晶条件，使蜡形成良好的结晶，过滤系统的作用是进行固 液分离，回收系统的作用是使滤液和蜡膏中的溶剂蒸发出来。

目前，酮苯脱蜡装置主要以石油化工中减二、减三线馏份油为原料，生产脱 蜡油和脱油蜡以及副产蜡下油。减二、减三线馏份油经过冷却降温，高凝点的蜡 结晶析出，随着温度下降，原料油的粘度和蜡晶体的浓度增大。为了降低原料油 的粘度和蜡晶体的浓度，使蜡形成良好的结晶体，并降低物料输送阻力，利用丁 酮—甲苯混合溶剂溶解油不溶解蜡的特性，在原料降温过程中，分三次加入比加 入点原料温度低2-3℃的丁酮—甲苯混合溶剂进行稀释，原料中的蜡结晶完成后， 形成的固液混合物进入脱蜡过滤机进行固液分离，脱蜡滤液送去油回收系统加热 升温，将溶剂蒸发出来后，得到不含溶剂的脱蜡油。现有酮苯脱蜡装置中采用的 溶剂均为丁酮—甲苯混合溶剂。脱蜡蜡膏含油较高，不能满足石蜡产品的质量要 求。为了使蜡膏中的油和低熔点的蜡溶解出来，并使蜡膏便于输送，蜡膏中需加 入比蜡膏温度稍高的丁酮—甲苯混合稀释溶剂，经升温后得到的固液混合物进入 脱油过滤机进行固液分离，脱油滤液送去蜡下油回收系统加热升温，将溶剂蒸发 出来后，得到不含溶剂的蜡下油，脱油蜡膏送去蜡回收系统加热升温，将溶剂蒸 发出来后，得到不含溶剂的脱油蜡。各回收系统蒸发出来的丁酮—甲苯混合溶剂 冷凝冷却到常温后，作为新鲜溶剂送回结晶系统使用。由于脱蜡过程原料温度和 蜡膏温度较低，新鲜溶剂在结晶系统需经过降温后才能加入到原料和蜡膏中，而 结晶系统加入的新鲜溶剂，随滤液和蜡膏送到回收系统后，需加热升温才能蒸发 出来，因此，新鲜溶剂在脱蜡工艺中需经过降温使用与升温回收过程，这两个过 程的能耗占整个酮苯脱蜡装置能耗的60%。为减少丁酮—甲苯混合溶剂的循环量， 酮苯脱蜡装置普遍采用“三段滤液逆流”生产工艺，即一段脱油滤液返回脱蜡系 统作为脱蜡一、二次稀释溶剂，二段脱油滤液返回一段脱油系统作为一段脱油系 统的稀释溶剂，二段脱油系统稀释溶剂为回收系统过来的新鲜溶剂。

现有技术中采用“三段滤液逆流”生产工艺的酮苯脱蜡装置如图1所示，该 酮苯脱蜡装置包括依次连接的换热单元、脱蜡单元、一次脱油单元和二次脱油单 元，所述的换热单元包括依次串联的第一换热器201、第二换热器202和第三换热 器203，原料油泵入第一换热器201；所述的脱蜡单元包括脱蜡过滤机501、脱蜡 滤液容器403、脱蜡蜡膏容器404，所述第三换热器203与脱蜡过滤机501的进口 端之间还设置有混合容器402，脱蜡过滤机501的出口端分别与脱蜡滤液容器403、 脱蜡蜡膏容器404连通，原料油经换热单元降温后进入混合容器402中，与来自 容220的丁酮—甲苯混合溶剂在混合容器402中进行稀释混合，然后进入脱蜡过 滤机501中进行固液分离，分离后的液相脱蜡滤液进入脱蜡滤液容器403，然后通 过泵A303泵回第一换热器201，在第一换热器201中与原料油换热后送入油回收 系统，分离后的固相蜡膏进入脱蜡蜡膏容器404的进口端；所述的一次脱油单元 包括一段脱油过滤机601、一段脱油固相容器406、一段脱油液相容器407，所述 脱蜡蜡膏容器404的出口端和一段脱油过滤机601的进口端之间依次连接有泵 B304、中间换热器205和中间容器A405，一段脱油过滤机601的两个出口端分别 与一段脱油固相容器406、一段脱油液相容器407相连通，一段脱油过滤机601进 行固液分离，分离出来的液相一段脱油滤液进入一段脱油液相容器407，分离出来 的固相蜡膏进入一段脱油固相容器406的进口端，其中，进入一段脱油液相容器 407的一段脱油滤液由泵E307泵压后分成两路，一路连接第一换热器201作脱蜡 一、二次稀释溶剂使用，另一路连接蜡下油回收系统，其中，去第一换热器201 作脱蜡一、二次稀释溶剂流量为75～90m³/h，去蜡下油回收系统流量为60～90 m³/h；所述的二次脱油单元包括二段脱油过滤机602、二段脱油固相容器410和二 段脱油液相容器409，所述一段脱油固相容器406的进口端还与输送丁酮—甲苯混 合溶剂的管路连通，一段脱油固相容器406的出口端与二段脱油过滤机602进口 端之间依次连接有泵D306和中间容器B408，二段脱油过滤机602的出口端分别 与二段脱油固相容器410、二段脱油液相容器409相连通，二段脱油过滤机602再 次进行固液分离，分离出来的液相二段脱油滤液进入二段脱油液相容器409，分离 后的固相蜡膏进入二段脱油固相容器410，其中，进入二段脱油液相容器409的二 段脱油滤液由泵F308抽出，通过管路送去脱蜡蜡膏容器404作一段脱油稀释溶剂 使用，二段脱油固相容器410的蜡膏由泵G309泵入蜡回收系统。

上述酮苯脱蜡装置的工艺过程如下：石化生产线上温度为70℃的减二、减三 线馏份油作为脱蜡装置中脱蜡脱油的原料油经原料泵301加压后，先经初始换热 器204用水冷却至60℃后，然后进入第一换热器201与较低温度的脱蜡滤液换冷， 原料油温度降低粘度增大后，在第一换热器201的第六根套管出口加入脱蜡一次 稀释溶剂，该脱蜡一次稀释溶剂即为从泵E307泵压来的含丁酮—甲苯混合溶剂达 90%的一段脱油滤液。随着温度降低，原料油粘度和蜡晶体浓度进一步增大，则在 第一换热器201的第十二根套管出口加入脱蜡二次稀释溶剂，该脱蜡二次稀释溶 剂也为从泵E307泵压来的含丁酮—甲苯混合溶剂达90%的一段脱油滤液。从第一 换热器201出来加有脱蜡一、二次稀释溶剂的原料油经第二换热器202、第三换热 器203用氨冷却到-20℃的脱蜡温度，第一换热器201、第二换热器202、第三换热 器203构成酮苯脱蜡装置的换热单元，第三换热器203出来的原料再与溶剂泵302 来的比其温度低2-3℃的脱蜡三次稀释溶剂混合，该脱蜡三次稀释溶剂为丁酮—甲 苯混合溶剂，混合稀释后进入混合容器402，然后进入脱蜡过滤机501进行固液分 离，经脱蜡过滤机501分离出来的温度为-19℃的液相脱蜡滤液进入脱蜡滤液容器 403，该液相脱蜡滤液为油和丁酮—甲苯混合溶剂的混合物，经脱蜡过滤机501分 离出来的含油量10%的温度为-19℃的固相蜡膏进入脱蜡蜡膏容器404，经脱蜡过 滤机501分离出来的液相脱蜡滤液由泵A303抽出，经第一换热器201与原料换热 后去油回收加热系统进行升温处理，丁酮—甲苯混合溶剂在油回收加热系统中蒸 发出来经冷凝冷却到常温后再进入溶剂罐401，再由溶剂泵抽出送回结晶系统作为 溶剂循环使用。脱蜡蜡膏容器404的含油量10%的固相蜡膏先加入从泵F308来的 稀释溶剂，该稀释溶剂为含丁酮—甲苯混合溶剂达95%的二段脱油滤液，稀释后 再由泵B304抽出经中间换热器205与较高温度的稀释溶剂换热后进入中间容器 A405，在中间容器A405中的混合物温度达到常温的10℃，然后进入一段脱油过 滤机601进行固液分离，分离出来的液相一段脱油滤液进入一段脱油液相容器407， 该一段脱油滤液即为蜡下油和丁酮-甲苯混合溶剂的混合物，其中，丁酮-甲苯 混合溶剂占90%，分离出来的含油量5%的固相蜡膏进入一段脱油固相容器406。 一段脱油滤液由泵E307抽出，一部分去第一换热器201作脱蜡一、二次稀释溶剂 使用，另一部分去蜡下油回收加热系统进行升温，在蜡下油回收加热系统中溶剂 蒸发出来经冷凝冷却到常温后进入溶剂罐401，再由溶剂泵抽出送回结晶系统循环 使用。一段脱油固相容器406的蜡膏先加入泵C305来的丁酮—甲苯混合新鲜溶剂 进行稀释，再由泵D306抽出送去中间容器B408，然后进入二段脱油过滤机602 进行固液分离，分离后的液相二段脱油滤液进入二段脱油液相容器409，该二段脱 油滤液即为蜡下油和丁酮—甲苯混合溶剂的混合物，其中，丁酮—甲苯混合溶剂 占95%，分离后的含油量1%的固相蜡膏进入二段脱油固相容器410。二段脱油滤 液由泵F308抽出，送去脱蜡蜡膏容器404作一段脱油稀释溶剂使用，二段脱油固 相容器410的蜡膏由泵G309送去蜡回收加热系统进行升温，在蜡回收加热系统中 溶剂蒸发出来经冷凝冷却后到常温后进入溶剂罐401，剩下的为固体蜡。

上述酮苯脱蜡装置虽然能实现减二、减三线馏份油的脱蜡脱油，但存在如下 缺陷：

(1)上述“三段滤液逆流”脱蜡装置中，由于二段脱油系统稀释溶剂全部为新 鲜溶剂，即注入一段脱油固相容器406中的溶液均为新鲜溶液，导致脱油系统新 鲜溶剂需求量大，由于新鲜溶剂在脱蜡工艺中需经过降温使用与升温回收过程， 新鲜溶剂的使用量大导致整个生产工艺能耗高。

(2)在“三段滤液逆流”生产工艺中，由于二段脱油系统稀释溶剂全部为新鲜 溶剂，所以脱油系统新鲜溶剂比大，能耗高。通过分析发现，一、二段脱油滤液 溶剂含量高，其中，一段脱油滤液中丁酮—甲苯混合溶剂占90%，二段脱油滤液 中丁酮—甲苯混合溶剂占95%，溶剂的含量都很高，对油还有较强的溶解能力。

(3)上述“三段滤液逆流”脱蜡装置中，一段脱油滤液分成两路，一路连接第 一换热器201作脱蜡一、二次稀释溶剂使用，另一路连接蜡下油回收系统，进入 蜡下油回收系统的滤液量较多，蜡下油回收系统负荷大，增大了蜡下油回收的能 耗。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够减少脱油新鲜溶剂的酮苯脱蜡装置，该酮苯脱 蜡装置能减少脱油新鲜溶剂的使用量，从而降低新鲜溶剂由于降温使用和升温回 收所需要的能耗。

本发明的上述目的是通过如下技术方案来实现的：一种能够减少脱油新鲜溶 剂的酮苯脱蜡装置，该酮苯脱蜡装置包括依次连接的换热单元、脱蜡单元、一次 脱油单元和二次脱油单元，原料油泵入换热单元；所述的脱蜡单元包括脱蜡过滤 机、脱蜡滤液容器、脱蜡蜡膏容器，换热单元与脱蜡过滤机的进口端之间还设置 有混合容器，脱蜡过滤机的出口端分别与脱蜡滤液容器、脱蜡蜡膏容器连通，原 料油经换热单元降温后进入混合容器中，与来自溶剂罐的丁酮—甲苯混合溶剂在 混合容器中进行稀释混合，然后进入脱蜡过滤机中进行固液分离，分离后的液相 脱蜡滤液进入脱蜡滤液容器，然后通过泵A泵回换热单元，分离后的固相蜡膏进 入脱蜡蜡膏容器的进口端；所述的一次脱油单元包括一段脱油过滤机、一段脱油 固相容器、一段脱油液相容器，所述脱蜡蜡膏容器的出口端和一段脱油过滤机的 进口端之间依次连接有泵B、中间换热器和中间容器A，一段脱油过滤机的两个出 口端分别与一段脱油固相容器、一段脱油液相容器相连通，一段脱油过滤机进行 固液分离，分离出来的液相一段脱油滤液进入一段脱油液相容器，分离出来的固 相蜡膏进入一段脱油固相容器的进口端，其中，进入一段脱油液相容器的一段脱 油滤液由泵E泵压后分成两路，一路连接第一换热器作脱蜡一、二次稀释溶剂使 用，另一路连接蜡下油回收系统；所述的二次脱油单元包括二段脱油过滤机、二 段脱油固相容器和二段脱油液相容器，所述一段脱油固相容器的进口端还与输送 丁酮—甲苯混合溶剂的管路连通，一段脱油固相容器的出口端与二段脱油过滤机 进口端之间依次连接有泵D和中间容器B，二段脱油过滤机的出口端分别与二段 脱油固相容器、二段脱油液相容器相连通，二段脱油过滤机再次进行固液分离， 分离出来的液相二段脱油滤液进入二段脱油液相容器，分离后的固相蜡膏进入二 段脱油固相容器，其中，进入二段脱油液相容器的二段脱油滤液由泵F抽出，通 过管路送去脱蜡蜡膏容器，二段脱油固相容器的蜡膏由泵G泵入蜡回收系统，其 特征在于：所述泵F和脱蜡蜡膏容器之间的管路上增设一条支管路，所述支管路 与一段脱油固相容器相连通，所述进入一段脱油液相容器的一段脱油滤液由泵E 泵压后增设一条第三管路，所述第三管路与脱蜡蜡膏容器相连通，其中流经所述 支管路的液体的体积流量与流经所述第三管路的液体的体积流量相等。

本发明的酮苯脱蜡装置，增加一、二段脱油滤液自循环管线，从泵E出口引 一条管线去脱蜡蜡膏容器，作为一段脱油滤液自循环流程；从泵F出口引一条管 线去一段脱油固相容器，作为二段脱油滤液自循环流程，一段脱油滤液自循环减 少了作为一段脱油稀释溶剂的二段脱油滤液使用量，为二段脱油滤液自循环提供 了保证，确保了物料平衡，二段脱油滤液自循环减少了二段脱油新鲜稀释溶剂使 用量，减少了装置新鲜溶剂循环量，降低了装置能耗。

本发明中，从泵F泵出的二段脱油滤液中，进入一段脱油固相容器的二段脱 油滤液的体积流量与进入脱蜡蜡膏容器的二段脱油滤液的体积流量之比为6～9： 4～6，优选为3：2。

本发明中，所述的换热单元包括依次串联的第一换热器、第二换热器和第三 换热器，原料油泵入第一换热器，泵A泵回的脱蜡滤液进入第一换热器中，在第 一换热器中与原料油换热后送入油回收系统。

与现有技术相比，本发明的酮苯脱蜡装置将一、二段脱油滤液分别送回一、 二段脱油系统作为稀释溶剂，实现脱油滤液自循环，可以减少脱油系统的新鲜溶 剂比，降低装置能耗，与目前主流的“三段滤液逆流”工艺相比，具有新鲜溶剂 比小，回收系统负荷低的优点。酮苯脱蜡装置减少脱油新鲜溶剂比新工艺，从装 置投资看，只增加了两条管线，投资约为1万元，能耗方面，当装置处理量为50m³/h 时，采用酮苯脱蜡装置减少脱油新鲜溶剂比新工艺可减少30m³/h新鲜溶剂量，降 低装置能耗2.26kgEO/t

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细说明。

图1是现有技术中酮苯脱蜡装置的整体结构示意图；

图2是本发明酮苯脱蜡装置的整体结构示意图。

附图标记说明

201——第一换热器

202——第二换热器

203——第三换热器

204——初始换热器

205——中间换热器

301——原料泵

302——溶剂泵

303——泵A

304——泵B

305——泵C

306——泵D

307——泵E

308——泵F

309——泵G

401——溶剂罐

402——混合容器

403——脱蜡滤液容器

404——脱蜡蜡膏容器

405——中间容器A

406——一段脱油固相容器

407——一段脱油液相容器

408——中间容器B

409——二段脱油液相容器

410——二段脱油固相容器

501——脱蜡过滤机

601——一段脱油过滤机

602——二段脱油过滤机

701——支管路

702——第三管路

具体实施方式

如图2所示的一种能够减少脱油新鲜溶剂的酮苯脱蜡装置，该酮苯脱蜡装置 包括依次连接的换热单元、脱蜡单元、一次脱油单元和二次脱油单元，换热单元 包括依次串联的第一换热器201、第二换热器202和第三换热器203，原料油泵入 第一换热器201；脱蜡单元包括脱蜡过滤机501、脱蜡滤液容器403、脱蜡蜡膏容 器404，第三换热器203与脱蜡过滤机501的进口端之间还设置有混合容器402， 脱蜡过滤机501的出口端分别与脱蜡滤液容器403、脱蜡蜡膏容器404连通，原料 油经换热单元降温后进入混合容器402中，与来自容220的丁酮-甲苯混合溶剂 在混合容器402中进行稀释混合，然后进入脱蜡过滤机501中进行固液分离，分 离后的液相脱蜡滤液进入脱蜡滤液容器403，然后通过泵A303泵回第一换热器 201，在第一换热器201中与原料油换热后送入油回收系统，分离后的固相蜡膏进 入脱蜡蜡膏容器404的进口端；一次脱油单元包括一段脱油过滤机601、一段脱油 固相容器406、一段脱油液相容器407，脱蜡蜡膏容器404的出口端和一段脱油过 滤机601的进口端之间依次连接有泵B304、中间换热器205和中间容器A405，一 段脱油过滤机601的两个出口端分别与一段脱油固相容器406、一段脱油液相容器 407相连通，一段脱油过滤机601进行固液分离，分离出来的液相一段脱油滤液进 入一段脱油液相容器407，分离出来的固相蜡膏进入一段脱油固相容器406的进口 端，其中，进入一段脱油液相容器407的一段脱油滤液由泵E307泵压后分成两路， 一路连接第一换热器201作脱蜡一、二次稀释溶剂使用，另一路连接蜡下油回收 系统；二次脱油单元包括二段脱油过滤机602、二段脱油固相容器410和二段脱油 液相容器409，一段脱油固相容器406的进口端还与输送丁酮—甲苯混合溶剂的管 路连通，一段脱油固相容器406的出口端与二段脱油过滤机602进口端之间依次 连接有泵D306和中间容器B408，二段脱油过滤机602的出口端分别与二段脱油 固相容器410、二段脱油液相容器409相连通，二段脱油过滤机602再次进行固液 分离，分离出来的液相二段脱油滤液进入二段脱油液相容器409，分离后的固相蜡 膏进入二段脱油固相容器410，其中，进入二段脱油液相容器409的二段脱油滤液 由泵F308抽出，通过管路送去脱蜡蜡膏容器404作一段脱油稀释溶剂使用，二段 脱油固相容器410的蜡膏由泵G309泵入蜡回收系统，泵F308和脱蜡蜡膏容器404 之间的管路上增设一条支管路701，支管路701与一段脱油固相容器406相连通， 从泵F308泵出的二段脱油滤液中，进入一段脱油固相容器406的二段脱油滤液的 体积流量与进入脱蜡蜡膏容器404的二段脱油滤液的体积流量之比为3：2，进入 一段脱油液相容器407的一段脱油滤液由泵E307泵压后增设一条第三管路702， 第三管路702与脱蜡蜡膏容器404相连通，其中流经支管路701的液体的体积流 量与流经第三管路702的液体的体积流量相等，一段脱油滤液自循环减少了作为 一段脱油稀释溶剂的二段脱油滤液使用量，为二段脱油滤液自循环提供了保证， 确保了物料平衡，二段脱油滤液自循环减少了二段脱油新鲜稀释溶剂使用量，减 少了装置新鲜溶剂循环量，降低了装置能耗。一段脱油滤液进入一段脱油液相容 器407，一部分送去脱蜡结晶系统作脱蜡一、二次溶剂，另一部分通过第三管路 702去脱蜡蜡膏容器404作一段脱油稀释溶剂使用，其余部分送去蜡下油回收系统 进行加热升温；二段脱油滤液进入二段脱油液相容器409，一部分送去脱蜡蜡膏容 器404作一段稀释溶剂，另一部分通过支管路701送去一段脱油固相容器406作 二段稀释溶剂。

作为本实施例的变换，进入一段脱油固相容器406的二段脱油滤液的体积流 量可以在范围为30～45m³/h之间取值，进入脱蜡蜡膏容器404的二段脱油滤液的 体积流量可以在范围为20～30m³/h之间取值，即进入一段脱油固相容器406的二 段脱油滤液的体积流量与进入脱蜡蜡膏容器404的二段脱油滤液的体积流量之比 为6～9：4～6。

申请人采用上述装置和生产工艺，二段脱油滤液自循环后，二段脱油新鲜溶 剂比减少0.6，装置降温使用和升温回收的新鲜溶剂循环量减少。当装置处理量为 50m³/h时，采用酮苯脱蜡装置减少脱油新鲜溶剂的新工艺可减少30m³/h的新鲜溶 剂用量，降低装置能耗2.26kgEO/t；同时一段脱油滤液自循环后，去蜡下油回收系 统的一段脱油滤液量减少30m³/h，蜡下油回收系统负荷降低，减少了蜡下油回收 系统的能耗。