润滑精制装置简介和重点部位及设备

1、编号：SM-ZD-79028润滑精制装置简介和重点部位及设备Orga nize en terprise safety man ageme nt pla nning, guida nee, in spect ion and decisi on-mak ing,en sure the safety status, and unify the overall pla n objectives编制：审核：时间：本文档下载后可任意修改FS 精编安全管理 | SAFETY MANAGEMENT润滑精制装置简介和重点部位及设备简介：该安全管理资料适用于安全管理工作中组织实施企业安全管理规划、指导、检查和决策

2、等事项，保证生产中的人、物、环境因素处于最佳安全状态，从而使整体计划目 标统一，行动协调，过程有条不紊。文档可直接下载或修改，使用时请详细阅读内容。一、装置简介(一)装置发展及类型1 .装置发展润滑油溶剂精制工艺于 20世纪初产生，是润滑油生产 过程中的一个重要步骤，润滑油基础油的黏温性能、抗氧化 安定性能等重要性质除受原油性质的制约外，主要取决于溶 剂精制的深度。用于精制润滑油的溶剂有多种，工业上应用最广泛的是 糠醛和苯酚，20世纪70年代发展起来的 N 甲基吡咯烷酮 (NMP)溶剂，近年来受到重视，国内润滑油溶剂精制所采用 的溶剂也是这三种。国内的糠醛精制装置和苯酚精制装置多 数是在50年

3、代和60年代建设的。截止1999年末，国内共 有：糠醛精制装置18套，苯酚精制装置5套，NMP溶剂精 制装置1套。鉴于我国是糠醛出口国，NMP进口国，而且 NMP有一定的腐蚀性，难于处理轻组分的精制问题，因此，糠醛精 制在国内的主流地位不会削弱。2 .装置的主要类型溶剂精制装置的核心部分是抽提部分，根据所选择的萃取溶剂的不同，分糠醛溶剂精制、苯酚溶剂精制和NMP溶剂精制。由于糠醛溶剂成本比较低，而且在国内的产量也比 较高，地域分布也比较广泛，因此在国内主要以糠醛溶剂精 制装置为主，其他两种溶剂精制的年加工量之和还不到糠醛 精制装置加工量的三分之一。（二）装置单元组成与工艺流程1 .组成单元（1

4、）原料脱气单元原料油罐不用氮气保护时，原料油中会溶人（50 100）X10 6的氧气，这些微量的氧气足以使糠醛氧化产生糠酸，并 进一步缩合生成胶质，造成设备的腐蚀与堵塞，严重地影响 装置的正常生产。因此，原料油在进入抽提塔前必须经过原 料脱气单元，利用减压和汽提，使溶人油中的氧气析出而脱 除，减小糠醛氧化带来的一系列不利的影响。(2) 溶剂抽提单元这个过程一般在抽提塔内进行，原料油从塔下部进入，溶剂从塔上部进入，由于溶剂的密度比原料大，经过原料和 溶剂充分地逆向接触，原料中的非理想组分(多环短侧链芳烃 和环烷烃、胶质、硫和氮的化合物)溶解在溶剂中，作为抽出 液从抽提塔底部带离抽提塔，而含少量溶

5、剂的精制液则从抽 提塔顶部流出，精制液和抽出液分别进入各自的溶剂回收系 统，进行后续操作。(3) 溶剂回收单元从抽提塔上部流出的精制液，为含10 % 20 %溶剂的精制油；从抽提塔下部流出的抽出液，为含85 % 95 %溶剂的抽出油。为了充分的回收这一部分溶剂，针对精制液和 抽出液所含溶剂量的不同，采用不同的方式和设备，分别对 精制液和抽出液中的溶剂进行回收，回收的溶剂经过干燥脱 水，循环再利用，降低化学原材料的消耗，从而降低加工成第5页/总14页精编安全管理 | SAFETY MANAGEMENT本。(4)溶剂干燥脱水单元在上边提到的溶剂回收单元，精制液溶剂回收系统和抽出液溶剂回收系统中，都

6、设有汽提塔，从汽提塔塔底吹人高 温蒸汽，提高汽提塔内的温度，降低溶剂的分压，将溶剂完 全蒸发出来。由于水对溶剂的溶解能力影响很大，这些带有 少量水分的溶剂湿溶液，用泵打人溶剂于燥塔，经过高温加 热，将水分脱除，达到干燥溶剂的目的。2。工艺流程(1)糠醛溶剂精制基本工艺流程工艺流程示意图见图 2 25。图2 25糠醛精制工艺流程(溶剂双效蒸发回收)I 一原料油；口一精制油；III 抽出油；一尾气； V 碱液1 一脱气塔；2 抽提塔；3精制液蒸发汽提塔；4 一抽出液一次蒸发塔； 5 一抽出液二次蒸发塔；6抽出液 提塔；7 一脱水塔；8糠醛干燥塔；9一精制液加热炉； 1 0抽出液加热炉；11 一分液

7、罐；12 水罐；13 一糠醛、 水溶液分层罐；1 4一蒸汽包原料油从罐区来，进入原料脱气塔上部，顶部抽真空， 塔底吹人高温蒸汽。经过脱气的原料从脱气塔底经泵抽出， 换热到70 100 C左右，进入抽提塔中下部，从糠醛干燥塔 底经泵抽出的糠醛，换热到 100-130 C左右，进入抽提塔上 部。原料油和糠醛经过充分的逆向接触后，含少量糠醛的精 制液从塔顶自压进入精制液系统，回收糠醛；含大量糠醛的 抽出液从塔底自压进入抽出液系统，回收糠醛。精制液经过加热炉加热至 205-215 C,进入精制液闪蒸汽提塔，通过蒸发、汽提，将精制液中的糠醛全部回收，得 到精制油。抽出液经过加热炉加热至215-220 C

8、,进入抽出液多效（一般是二效或三效）蒸发塔、汽提塔，通过蒸发、汽提， 回收抽出液中的糠醛，得到抽出油。从各塔蒸发出的糠醛蒸 气经过换热和冷凝后，直接进入糠醛干燥塔；从各塔汽提出 的含有水分的糠醛湿蒸气，经过冷凝后进醛水分离罐分层， 上层是含有少量糠醛（约6 % -8 %）的水，用泵送人脱水塔，塔 顶的醛水共沸物经冷却后返回醛水分离罐，塔底排出不含糠 醛的废水。醛水分离罐下层是含有少量水（6 %左右）的糠醛， 送人干燥塔，通过高温蒸发将糠理蒸气中携带的少量水分蒸 发出来，干燥后的糠醛可以经过泵打人抽提塔上部，循环使 用。(2)苯酚溶剂精制基本工艺流程 工艺流程示意图见图 2 26。图2 26苯酚

9、精制工艺流程I 一原料油；口一精制油；川一抽出油1 一吸收塔；卜抽提塔；3 一精制液蒸发塔； 卜精制液汽提塔；5 一抽出液一级蒸发塔；6 一抽出液二级 蒸发塔；7 一抽出液干燥塔；8 一抽出油汽提塔；卜精制液 罐；10 口精制液加热炉；11 一抽出液加热炉；12-ff2； 13 一酚水罐；14白水封罐原料油从罐区来，进入吸收塔上部，吸收塔下部是由干燥塔来的苯酚蒸气。原料油吸收苯酚蒸气经过换热到6090 C左右，进入抽提塔下部，苯酚经过换热到75 120 C左 右，用泵打人抽提塔上部，原料油与苯酚形成逆向流动进行 抽提。含有少量苯酚的精制液从塔顶自压进入精制液系统，第9页/总14页精编安全管理

10、| SAFETY MANAGEMENT回收苯酚；含大量苯酚的抽出液从塔底自压进入抽出液系统， 回收苯酚。精制液经过加热炉加热至250260 C,进入精制液蒸发汽提塔，通过蒸发、汽提，将精制液中的苯酚全部 回收，得到精制油。抽出液先进人干燥塔，再经过加热炉加 热至260-270 C,进入抽出液多效(一般是二效)蒸发塔、汽 提塔，通过蒸发、汽提，回收抽出液中的苯酚，得到抽出油。在干燥塔里苯酚和水形成的共沸物由塔顶蒸出，进入吸收塔，苯酚被原料油吸收，水蒸气由塔顶排人大气。各蒸发 塔顶的苯酚蒸气经过换热冷凝后进入苯酚罐，供抽提塔循环 使用；各汽提塔顶和干燥塔顶出来的苯酚水蒸气，经过冷却 后进苯酚水储罐

11、，一部分作回流，一部分打人抽提塔下部。(3)NMP溶剂精制基本工艺流程工艺流程示意图见图 2 27。原料油从罐区来，进入吸收塔上部，吸收塔下部是由蒸汽喷射器和干燥塔顶来的 NMP水蒸气。原料油吸收 NMP蒸气后经过换热到 60 95、左右，进入抽提塔下部，NMP用泵从溶剂罐抽出，经过换热到 70120 C左右，用泵打人 抽提塔上部，原料油与 NMP形成逆向流动接触进行抽提。 含有少量NMP的精制液从塔顶自压进入精制液系统，回收 NMP ;含大量NMP的抽出液从塔底自压进入抽出液系统， 回收NMP。图2 27N 甲基吡咯烷酮精制工艺流程I一原料油；口一湿溶剂；川一精制油；W抽出油I 一吸收塔；2

12、 一抽提塔；3 一精制液蒸发塔；卜精制油汽提塔； 5 一抽出液一级蒸发塔；6溶剂干燥塔；7 一抽出液二级蒸 发塔；8 一抽出液减压蒸发塔；卜抽出油汽提塔；10 精制液加热炉；1I 一抽出液加热炉；12 一精制液罐；13 一循环 溶剂罐；14 真空泵；15 一分液罐精制液经过加热炉加热至270280 C,进入精制液蒸发汽提塔，通过闪蒸、汽提，将精制液中的NMP全部回收， 得到精制油。抽出液先进入一级蒸发塔，蒸出部分溶剂，再 经过加热炉加热至 290 300 C,进入抽出液二级蒸发塔、 减压蒸发塔、汽提塔，通过蒸发、汽提，回收抽出液中的NMP , 得到抽出油。从各塔蒸发出的NMP蒸气经过换热和冷凝

13、后，直接进人NMP溶剂罐，供抽提塔循环使用；从各汽提塔和于燥塔 顶出来的含有5 % 10 % NMP的水蒸气，不经冷凝直接进 人吸收塔的底部，溶剂被原料油吸收，残余的水蒸气从吸收 塔顶排出，经过冷凝后排人下水道。干燥塔底溶剂可以直接 进入NMP溶剂罐循环使用。（三）化学反应过程溶剂精制为物理分离过程，是利用选择性溶剂，在一定的条件下，将润滑油馏分中的非理想组分 （多环短侧链芳烃和 环烷烃、胶质、硫和氮的化合物）与理想组分（少环长侧链芳烃和环烷烃）分离开来，抽提过程是在逆流接触的抽提塔中进 行的，所以除了溶剂的氧化反应之外，没有化学反应发生。（四）主要操作条件及工艺技术特点1 .主要操作条件由于

14、萃取溶剂的性质不同，它们所需要的工艺操作条件 也不太一样，而且对于不同的原料油，抽提塔的操作条件差 异更大，而溶剂回收系统的操作条件受原料的影响比较小， 因此，下面仅将三种溶剂精制装置的溶剂回收系统的操作条 件分别如表2 81、表2 82、表2 83所示。 2 .工 艺技术特点溶剂精制过程是一个简单的物理传质过程，几乎没有化 学反应发生，所以操作起来相对比较容易，安全系数也比较 大。溶剂抽提过程中，抽提塔存在温度梯度，提高了溶剂的 选择性，形成流体自身内部的内回流，增大了抽提塔的实际 负荷，增大了塔内流体的湍动，有利于提高传质效率。溶剂 回收过程采用多效蒸发，合理地利用了溶剂蒸汽的热量，节 约

15、了能源，同时也降低了溶剂回收系统的热负荷，减少了故 障的发生率，降低了设备的维护费用。二、重点部位及设备（一）重点部位1 .抽提系统溶剂精制的抽提塔一般采用转盘塔或者填料塔，溶剂和 原料油在转盘塔（或者填料塔）中逆流接触，然后沉降分离出 理想组分和非理想组分。由于原料油本身携带有焦子（如果是 糠醛作溶剂，糠醛也容易氧化结焦）,会造成抽提塔内部结焦， 影响溶剂与原料油的接触，导致萃取效果下降，严重时会造 成溶剂或者原料油走短路，完全失去萃取效果，需要停工处 理。如果采用填料塔，结焦堵塞的情况会更加明显。该部分 是影响装置平稳运行的关键部位。2 .溶剂回收系统溶剂回收系统有精制液和抽出液两个部分。

16、该部分由于 经过加热炉加热会产生高温溶剂气，如果发生泄漏，会发生 自燃着火。如果加热炉进料机泵发生故障停止进料，很容易 会引起炉管、溶剂蒸发塔憋压，严重时会使安全阀起跳，引 起着火爆炸。3 .溶剂干燥脱水系统溶剂精制装置中，常用的溶剂遇水和空气后均十分容易 氧化，产生酸性物质，从而腐蚀设备。溶剂干燥脱水系统中， 溶剂是水溶液状态，而且又要与空气接触，所以该系统经常 发生腐蚀泄漏情况。但是，如果处理得当，该系统可以部分 停下来单独处理，不至于使装置停工。4 .溶剂储罐第13页/总14页FS 精编安全管理 | SAFETY MANAGEMENT溶剂精制装置中，循环溶剂由于损耗需要及时补充，所 以一般在装置中有溶剂储罐。溶剂储罐周围溶剂浓度较大， 遇明火十分容易发生火灾、爆炸，必须坚决杜绝在溶剂储罐 动火。（二）重点设备溶剂精制过程为物理过程，而且温度、压力较低，操作 危险性比较小。装置的重点设备主要是抽提塔、溶剂泵、加 热炉进料泵。抽提塔是装置的核心，如果抽提塔出现结焦堵塞的情况， 装置必须停工处理。溶剂泵的