白土精制
石油炼制工程名词
白土精制是指利用活性白土在一定温度下处理油料,降低油品的残炭值及酸值(或酸度),改善油品的颜色及安定性。润滑油原料经过溶剂精制、溶剂脱蜡和脱沥青工艺处理后,油品中还含有少量未分离掉的溶剂,以及因回收溶剂被加热生成的大分子缩合物、胶质等。这些杂质的存在影响油品的安定性、颜色和残炭值等。利用白土精制的方法可以达到对润滑油原料进行补充精制的目的。
白土的组成
白土是具有多孔结构、比表面积较大的结晶或无定型物质,是优良的吸附剂。其主要成分是硅酸铝、氧化硅和水,此外还含有铁、钙和镁的氧化物。天然白土就是风化的长石,其孔隙内常含有一些杂质,若用盐酸或硫酸(8%~15%的稀硫酸)活化处理,吸附活性可以大大提高,这种处理过程叫活化。活化后的白土称活性白土,它的比表面积可达450m/g其活性比天然白土大4~10倍。所以工业上多采用活性白土进行油品精制。
天然白土及活性白土的化学组成见下表。
白土精制原理
白土精制的原理是利用白土具有选择性吸附的特性,当它和油品充分混合接触后,较易将其中的胶质、沥青质、残余溶剂等杂质吸附,而对油的吸附能力较弱,从而达到精制油品的目的。
在白土精制条件下,白土对胶质和沥青质有很好的吸附作用,胶质和沥青质的相对分子质量越大,越易被吸附。有机氧化物和硫酸醋也容易被吸附。在烃类中,吸附顺序是:芳香烃>环烷烃>烷烃。
白土精制工艺
在工业上使用的白土精制方法有渗滤法、接触法。曾经有过连续渗滤法(移动床)的报道,但未见推广。渗滤法主要用于汽油、煤油、柴油等轻质油和变压器油的精制。该工艺需要把颗粒白土装在立式罐内,油慢慢渗滤,当白土活性下降到一定程度后就切换到另外的罐中。废白土可以烧去吸附的物质,再行使用。此法的缺点是效率太低,一次投资太大,油料损失大,故在大规模工业生产中已不见用。
比较广泛使用的白土精制方法是接触法。该法主要用于各种润滑油的最后精制,工业上常称白土补充精制。它是将白土和油混成浆状,通过加热炉加热到一定的温度,并保持一定的时间,然后滤出精制油。图1是接触法白土精制的流程。
原料油经加热后进入混合器与白土混合20~30min ,然后用泵送入加热炉。随油品的性质不同,加热温度相差很大。加热以后进入蒸发塔,塔顶有抽真空设备,一般用喷射泵抽真空。从蒸发塔顶蒸出在加热炉中裂化产生的轻组分和残余溶剂,然后进入中间罐。再从中间罐先打入史氏过滤机,滤掉绝大部分白土。由于这种过滤机滤布较粗,有些细小颗粒仍能透过,所以需通过极框过滤机再过滤一次,以保证产品无固体颗粒存在。
影响因素
影响白土精制的主要因素有白土性质、原料油性质、白土用量、接触温度和接触时间等。白土性质的影响前已述及。
不同原料油化学组成不同,含杂质的组成、数量也不同,因此要求白土精制的深度也不一样。
一般白土用量大,精制油质量好,但白土用量过大时,不仅降低精制油的收率,而且由于精制过度,使得汕品中的天然抗氧化剂全部脱除,反而影响精制油的安定性。白土用量随油品种类不同而异,不同润滑油白土补充精制时白土用量见下表。
为保证精制效果,白土必须与原料油充分混合,并促使油品向白土渗透。温度升高,油品的粘度降低,可以使油品与白土混合得更好。但温度不能过高,否则油品会有氧化反应。一般采用的接触温度比油品的闪点高出20℃。不同种类润滑油白土精制的接触温度见下表。
接触时间太短,不能充分发挥白土的吸附作用;接触时间过长,会降低处理量,并增加油品的氧化。在混合器中一般停留20~30min,在加热炉和蒸发塔内停留时间为30min左右。
润滑油的补充精制除采用白土精制之外,越来越多地采用加氢精制。白土精制与加氢精制比较,各有特点。一般来说,白土精制的脱硫能力较差,但脱氮能力较强,精制油凝点回升较小,光安定性比加氢精制油好。白土精制的缺点是要使用固体物,劳动条件不好,生产率低,废白土污染环境。尽管加氢精制发展很快,但白王精制还未被完全替代,某些特殊油品还必须采用白土精制。
参考资料
最新修订时间:2024-03-23 16:05
目录
概述
白土的组成
白土精制原理
参考资料