一、過(guò)濾在石油精煉中的應(yīng)用
石油是由多種碳?xì)浠衔锝M成的。原油經(jīng)過(guò)脫鹽、脫水后送到煉油廠進(jìn)行加工。原油的加工流程大體上分成兩種:一種是以生產(chǎn)氣、煤、柴油等燃料為主的流程;另一種是以生產(chǎn)燃料油為主兼以生產(chǎn)潤(rùn)滑油的流程。
(一)溶劑脫蠟
潤(rùn)滑油要求凝固點(diǎn)低,因此生產(chǎn)中要把導(dǎo)致凝固點(diǎn)高的石蠟組分除去。目前常用的是溶劑脫蠟法,即使溶劑與原料油混合,然后冷凍至零下,使蠟結(jié)晶析出,再用過(guò)濾方法使蠟分離出來(lái)。常用的溶劑有苯-甲苯-丙酮混合溶劑、甲基乙基酮-甲苯混合溶劑和甲基異丁基酮等。
脫蠟的具體操作方法是,先向原料中加入少量溶劑(或不加溶劑),然后冷凍使蠟開(kāi)始結(jié)晶,在逐漸降溫的過(guò)程中分批加入冷溶劑以稀釋蠟--油糊狀物,使蠟?zāi)苄纬奢^大的晶粒。在糊狀物冷卻到指定溫度后,再加入足夠的溶劑稀釋,使油溶液的黏度降低到能夠過(guò)濾的程度。然后用過(guò)濾器濾去溶液中的蠟,在溶劑回收塔中蒸去溶劑,即可得到凝固點(diǎn)復(fù)合要求的脫蠟油。
國(guó)內(nèi)某石油化工廠將12臺(tái)日本產(chǎn)RE-10型壓濾機(jī)用于石油脫蠟,其濾液為柴油,濾餅為蠟,蠟相對(duì)密度為0.79,日處理能力500多噸,日產(chǎn)出30%的蠟100多噸。
目前國(guó)內(nèi)已研制出專用的脫蠟過(guò)濾設(shè)備---脫蠟轉(zhuǎn)鼓真空過(guò)濾器,這是一種連續(xù)操作、密閉性、具有外濾面轉(zhuǎn)鼓的真空過(guò)濾設(shè)備,它已成為煉油廠潤(rùn)滑油生產(chǎn)裝置中油蠟分離的關(guān)鍵設(shè)備。
(二)白土精制
經(jīng)過(guò)溶劑脫蠟和精制后的潤(rùn)滑油仍含有少量的膠質(zhì)、環(huán)烷、鹽酸、酸渣、溶劑和一些機(jī)械雜質(zhì),所有這些雜質(zhì)必須除去,所以最后還要經(jīng)過(guò)一道補(bǔ)充精制工序、補(bǔ)充精制常采用白土處理法。
白土主要成分是三氧化二鋁和二氧化硅的混合物,其中三氧化二鋁約占10%-15%,水分約占8%-12%,具有極強(qiáng)的吸附能力。在精制潤(rùn)滑油過(guò)程中主要利用的是活性白土的物理吸附能力,即白土中的三氧化二鋁和二氧化硅之間的微小孔隙能產(chǎn)生表面吸附力,使雜質(zhì)及一部分潤(rùn)滑油牢牢地吸附在小孔中。另外也伴有化學(xué)吸附、主要是使一些無(wú)機(jī)鹽吸附在白土活性中心上,形成離子型或共價(jià)型化合物。
第二章 過(guò)濾技術(shù)在石油化學(xué)工業(yè)中的應(yīng)用
采用白土精制的具體操作方法是:將油品中加入少量預(yù)先烘干的活性白土,一般為處理油品量的百分之幾,邊攪拌邊加熱,使油品與白土充分混合,雜質(zhì)即可吸附在白土上。處理時(shí)操作溫度最高為300℃,最低為100℃,具體溫度一般應(yīng)通過(guò)試驗(yàn)來(lái)確定。
處理高黏度油品時(shí),操作溫度應(yīng)該高一些,處理低黏度油品時(shí),溫度則可稍低一些。油品加入白土后要經(jīng)過(guò)一段接觸時(shí)間,大約需30min左右,以使雜質(zhì)能夠充分、完全吸附在白土上,然后再用細(xì)介質(zhì)進(jìn)行過(guò)濾,除去白土和機(jī)械雜質(zhì),即可得到精制的潤(rùn)滑油。
二、過(guò)濾在煉油催化劑生產(chǎn)中的應(yīng)用
催化劑在煉油生產(chǎn)中占有十分重要的地位,催化劑的供應(yīng)量與煉油的產(chǎn)量有著密切的關(guān)系,每煉制1t汽油約消耗3kg催化劑。我國(guó)不僅是石油生產(chǎn)大國(guó),也是石油催化劑使用的生產(chǎn)大國(guó)。我國(guó)生產(chǎn)的一些石油催化劑的性能已經(jīng)達(dá)到或者超過(guò)世界同類產(chǎn)品的先進(jìn)水平。目前,我國(guó)石油化工生產(chǎn)中所用的催化劑品種80%是由國(guó)內(nèi)供應(yīng)的。
石油的裂化實(shí)在催化劑的作用下發(fā)生催化裂化反應(yīng),將石油中的重組分裂成輕組分,這樣可以更多地獲得質(zhì)量好、使用價(jià)值高的產(chǎn)品。石油催化裂化所使用的催化劑,較早的為微球硅酸鋁。隨著材料科學(xué)的發(fā)展,一些新型催化劑材料不斷出現(xiàn)。近年來(lái)泡沸石型和分子篩催化劑已在石油催化裂化中獲得了廣泛的應(yīng)用。
三、過(guò)濾在油田污泥處理中的應(yīng)用
油田采油污水中除含有部分原油外,還含有大量固體懸浮物,如從油層中帶來(lái)的微小顆粒、硫酸鹽、管道腐蝕物、絲網(wǎng)的細(xì)菌等,在收油罐、沉降罐底部都有大量的污泥沉積。污泥的主要成分是碳酸鈣,具有顆粒細(xì)小、可壓縮性的特點(diǎn)。
傳統(tǒng)的油田污泥處理方法是將污泥用泥漿泵輸往干化場(chǎng),進(jìn)行自然風(fēng)干。其缺點(diǎn)是受氣候影響較大,占地面積大,易造成環(huán)境污染。最近國(guó)內(nèi)某油田采用帶隔膜的自動(dòng)廂式壓濾機(jī)處理油田污泥。
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