原油预处理及产品的精制课件

原油预处理及产品的精制从油井中开采出来的原油，一般均含有一定量的水和盐类，如不进行预处理将会对管线和设备造成腐蚀，所以在油田上需要进行初步的脱水脱盐，以达到输送原油的要求。原油进入炼厂后，还要进一步进行脱水脱盐，才能在原油常减压蒸馏装置上进行加工，否则将会导致加热炉炉管管壁形成盐垢和蒸馏塔塔顶系统的腐蚀。从原油常减压蒸馏或二次加工得到的产物，一般来说它们并不能全面符合石油产品的质量指标，为此需要采用各种精制方法，以除去其中的含硫、含氮、含氧化合物以及胶质等不安定的成份以及蜡等，以使其达到燃料或润滑油商品的要求，所以油品的精制是直接关系到产品质量的重要过程。

石油产品的精制方法很多，不外乎物理方法和化学方法两大类，物理方法包括吸附、萃取及结晶等，化学方法则有酸碱精制、氧化精制及加氢精制等。本章内将气体、轻质油品和润滑油料的主要精制方法分别加以阐述。第一节原油的脱水脱盐目前，从油井中开采出来的原油中的含水量超过90％，而且这些水中还含有钠、钙、镁的氯化物、碳酸氢盐、碳酸岩以及硫酸盐。如不进行脱盐脱水，不仅会增加输送与储存的负荷，还会对管线和设备造成腐蚀，所以在油田上需要进行初步的脱水脱盐，以达到含水量低于0.5％，含盐量低于50mg/L的输送要求。第一节原油的脱水脱盐对于炼油厂而言，上述指标还不能满足要求，炼油厂要求原油进常减压装置前含水量低于0.3%，含盐量低于10mg/L，为此在炼油厂还须仅需进行二次脱水。第一节原油的脱水脱盐一、原油中所含的水和盐在开采之前，原油和水在地下并不发生乳化，而是在采油和泵送过程中形成油包水(W/O)型乳状液的。这种乳状液相当稳定，主要是原油中存在天然乳化剂附着在水滴上形成牢固的保护膜，此类天然乳化剂包括沥青质、胶质、石油酸以及微细固体颗粒（蜡结晶、粘土、岩石屑等），其中以沥青质的影响最为显著。第一节原油的脱水脱盐这种乳状液稳定性取决于：含天然乳化剂的性质和数量；原油的黏度；水相的分散程度乳状液形成的时间。第一节原油的脱水脱盐原油所含盐类：溶解在水中的钠、钙、钾、镁盐；悬浮于原油中而不溶于水的微细颗粒状物质。第一节原油的脱水脱盐原油含水含盐的危害：对运输与储存不利；影响炼油装置的正常运转；在蒸馏过程中，一方面增加能耗，另一方面使蒸馏塔内的气相负荷加大，严重会造成冲塔事故。第一节原油的脱水脱盐原油含水含盐的危害：影响炼油装置的正常运转；在换热器与加热炉管中，盐类会沉积管壁上形成盐垢，传热效率降低，流动压降增加，甚至会堵塞管路。盐类水解产生强腐蚀性的HCl，会造成设备的腐蚀，引发安全事故。第一节原油的脱水脱盐原油含水含盐的危害：影响炼油装置的正常运转；加工含硫原油时，含硫化合物分解出的H2S会腐蚀设备，但腐蚀的生成物FeS附着在金属表面上能对金属起部分的保护作用。可是，当同时有HCl存在时，HCl能与FeS反应而破坏保护层，放出的H2S又会进一步与铁反应，这样周而复始，会使腐蚀大大加剧。

第一节原油的脱水脱盐原油含水含盐的危害：影响炼油装置的正常运转；原油中所残留的盐类都进入渣油中，这将会影响渣油的进一步加工和利用。对于重油催化裂化而言，为避免钠使催化剂失活，要求重油深度脱盐至钠含量＜1μg/g。如将渣油作为焦化的原料，含盐会使石油焦的灰分增加；如制取沥青，则会使其延度降低。

第一节原油的脱水脱盐二、原油脱盐脱水的原理工业电－化学脱水脱盐原理：用加热、加入破乳剂和施加高压电场的方法，以破坏这种乳化状态，使小水滴聚结为较大的水滴而沉降分离。

第一节原油的脱水脱盐1、油水两相的自由沉降分离沉降分离的推动力，原油和水两相的密度差沉降分离的阻力，分散介质原油的黏度水滴在原油中的沉降分离基本上符合球形粒子在静止流体中自由沉降的斯托克斯(Stokes)定律。第一节原油的脱水脱盐影响水滴在原油中沉降速度的因素：水滴的直径，水滴直径越大，沉降速度越快；含盐水与原油之间的密度差，密度差越大，沉降速度也越快；原油的黏度，黏度越大，沉降速度越慢。原油脱水脱盐的关键：尽可能地促使水滴聚结，增加水滴的直径；降低原油的黏度。第一节原油的脱水脱盐表13-1-3温度对胜利混合原油中水滴沉降速度的影响温度/℃90110130150170原油粘度/mm2·s-1169.56.24.23.0水与油的密度差/kg·m-31101061059787相对沉降速度u1.64u2.54u3.50u4.45u第一节原油的脱水脱盐表中数据表明：温度升高时，油水之间的密度差变化较小，而原油的粘度则明显下降，这样沉降速度也就相应加快，但沉降速度的增长率则是随温度的上升而逐渐减小的。升高温度会使水滴的体积膨胀导致油水界面变薄，并可增加天然乳化剂在油中的溶解度，降低界面膜的强度，这样使水滴易于聚结。第一节原油的脱水脱盐脱水脱盐的适宜温度与压力：一般范围为120~140℃。对于重质原油，由于其粘度大及与水的密度差小，则应用较高的温度(130~150℃)，但不能超过160℃。在较高的温度下，为了防止轻组分和水的汽化，脱水过程要保持一定压力。第一节原油的脱水脱盐2、原油乳状液的化学破乳在原油脱水脱盐过程中，一般还需加入一定量的破乳剂。由于原油乳状液大多是油包水型的，所以加入的破乳剂一般是水包油型的表面活性剂。此类破乳剂能强烈地吸附在油-水界面上，部分顶替原来的天然乳化剂，这样就使原有的、牢固的界面膜由于厚度变薄、强度降低而易于破裂，导致水滴聚结增大进而加速沉降。第一节原油的脱水脱盐用得最多的破乳剂有如下非离子型表面活性剂：醚类，如聚氧丙烯聚氧乙烯醚、聚氧乙烯烷基醇醚、聚氧乙烯烷基酚醚酰胺类，如聚氧乙烯烷基酰胺胺类，如聚氧乙烯烷基胺酯类，如聚氧乙烯脂肪酸酯第一节原油的脱水脱盐破乳剂的作用机理：这类物质吸附在油水界面上时，由于分子上的分支多、亲水基团和亲油基团都很大，其分子大致是“平躺”在界面上的。由于分子间排列不紧密，界面层厚度也不大，分子间作用力也不太强，所以膜的强度较差，易于破乳。第一节原油的脱水脱盐破乳剂及其用量的选择：针对具体的原油，通过实验室筛选出适用的破乳剂，有时还需要将几种破乳剂复配

。既要考察它对油中水的脱除能力，同时还要使脱出水中的油含量也要小于200mg/L。破乳剂的用量也须适当，太少效果不好，加量过多，则会因破乳剂分子在界面上排列得过于紧密，使界面膜强度增大而难于破乳。

第一节原油的脱水脱盐3、高压电场对破乳的作用对于原油这样相当稳定的乳状液，单纯靠加热沉降不可能使油水分离，即使加入破乳剂也还不能达到输送和加工对脱水脱盐的要求，并且所耗沉降时间过长，设备也会过于庞大。因此，在油田和炼油厂往往还需在加热和加入破乳剂的同时，借助高压电场进行破乳。第一节原油的脱水脱盐高压电场对破乳的作用原理：乳状液中的微滴无论在交流或在直流电场中，由于感应，微滴的两端带上不同极性的电荷，产生诱导偶极。微滴按电场的方向排列成行，并被拉长成椭圆体，其相邻两端的电荷相反，具有相互吸引的静电引力，这种引力（也称聚结力）能导致微滴相互靠近、接触和聚结。第一节原油的脱水脱盐图13-1-4高压电场中水滴的偶极聚结第一节原油的脱水脱盐原油中同样大小的球形水滴之间的聚结力F，可以根据均匀电场中两个介质球之间的作用力用下式表达：F=6KeE2r2(r/L)4

式中：Ke

——原油和水的介电系数所决定的常数；

E——电场强度，V/cm；

r——水滴的半径，cm；

L——两水滴中心之间的距离，cm。

第一节原油的脱水脱盐第二节气体脱硫及硫磺回收天然气、炼厂干气以及液化气一般都含有硫化氢，必须把它脱除才能作为民用燃料或进一步加工的原料，不然将危害人体健康、腐蚀设备和管线以及使催化剂中毒。从气体中脱出的硫化氢可以制取硫磺，为生产硫酸提供原料。第二节气体脱硫及硫磺回收一、气体脱硫工业上一般用乙醇胺、异丙醇胺或甘醇胺等有机碱作为化学吸收法气体脱硫的吸收剂，其中乙醇胺用得较广泛。乙醇胺是单乙醇胺、二乙醇胺和三乙醇胺的总称，前二者的性质稳定、易于回收，但是单乙醇胺会与气体中的COS及CS2等生成不可再生的化合物，溶剂耗量增加，一般采用二乙醇胺。

第二节气体脱硫及硫磺回收二乙醇胺吸收与解吸的原理：乙醇胺对H2S的吸收反应是可逆的；在较低的温度（20~40℃）和较高的压力下，乙醇胺吸收气体中的H2S而生成硫化胺盐和酸式硫化胺盐；当压力降至常压、温度升高至105℃以上时，硫化胺盐即可分解析出H2S，乙醇胺被再生。第二节气体脱硫及硫磺回收乙醇胺对H2S的吸收反应：2HOCH2CH2NH2+H2S(HOCH2CH2NH3)2S(HOCH2CH2NH3)2S+H2S2(HOCH2CH2NH3)HS

乙醇胺对CO2的吸收反应：2HOCH2CH2NH2+H2O+CO2(HOCH2CH2NH3)2CO3(HOCH2CH2NH3)2CO3+H2O+CO2

2(HOCH2CH2NH3)HCO3

第二节气体脱硫及硫磺回收工业上，H2S的吸收和解吸是在两个塔内进行的，吸收剂乙醇胺水溶液可连续再生循环使用。图13-2-1乙醇胺法气体脱硫原理流程第二节气体脱硫及硫磺回收为了抑制乙醇胺在H2S等酸性气体存在下的腐蚀性，二乙醇胺溶液的浓度以20~25w%为宜，同时还需添加缓蚀剂。经净化后的气体中H2S含量可降至20mg/m3以下，二氧化碳含量为0.01~0.1v%。第二节气体脱硫及硫磺回收气体脱硫技术的进展：甲基二乙醇胺对H2S的选择性高、能耗低、损耗少、腐蚀性小，在炼油厂中正逐渐以甲基二乙醇胺取代二乙醇胺对气体进行脱硫。以环丁砜和乙醇胺的水溶液为吸收剂的脱硫方法也发展很快。此混合溶剂既有物理吸收作用，又有化学吸收作用。

第二节气体脱硫及硫磺回收二、硫磺回收从含有H2S的气体中回收硫磺，迄今一直采用的是英国C.F.Claus在1883年发明的方法，称为克劳斯法(ClausProcess)，其主要反应为：第二节气体脱硫及硫磺回收克劳斯法回收硫磺的3种工艺：部分燃烧法，适用于H2S浓度高于50v%的酸性气体。炼油厂的酸性气中H2S的浓度一般高于50v%，硫黄回收装置基本都采用部分燃烧法。

分流法，适用于H2S浓度介于15～50v%的酸性气体。直接氧化法，适用于H2S浓度小于15v%的酸性气体。第二节气体脱硫及硫磺回收图13-2-2硫磺回收(Claus法)原理流程第二节气体脱硫及硫磺回收部分氧化法的原理流程：自脱硫装置来的酸性气全部进入燃烧炉，严格控制通入的空气量，使其中的H2S只有1/3氧化成SO2，然后进入转化器，使SO2与未氧化的H2S在催化剂的作用下反应生成硫磺。燃烧炉的温度约为1200℃，燃烧产物中除SO2、H2O及N2外，还有少量由H2S直接分解而生成的元素硫。第二节气体脱硫及硫磺回收为回收热量，燃烧产物在进入转化器之前先经余热锅炉发生蒸气。SO2与H2S转化生成硫磺的反应是放热的，转化器的入口温度一般控制在260~280℃。自转化器出来的反应物经冷凝冷却，即可得到硫磺。为达到较高的硫回收率，一般还设有多级转化器，硫的回收率可达96~97%，纯度约为99.8w%。第二节气体脱硫及硫磺回收克劳斯法的催化剂：原来一直采用天然铝矾土；现已基本被合成氧化铝所取代，其活性高、寿命长，并具有使气体中的COS及CS2转化为H2S级CO2的作用；近年来又出现了一类以氧化钛为基础的新型催化剂。

第二节气体脱硫及硫磺回收从硫磺回收装置排出的尾气中仍含有一定量的H2S和SO2，不能直接排入大气，必须严格进行处理。尾气处理的方法有加氢还原法、低温转化法、直接催化氧化法及焚烧法等，经过尾气处理后硫的总回收率可达99%以上。第二节气体脱硫及硫磺回收第三节轻质油品的精制第三节轻质油品的精制原油蒸馏及裂化得到的汽油、煤油和柴油馏分一般都含有一定量的含硫、含氮、含氧化合物，而裂化的产物中则还有烯烃和二烯烃。这些化合物的存在会造成油品性质不安定，且具有腐蚀性等。所以为使油品质量符合要求，必须进行精制。第三节轻质油品的精制油品精制的方法：酸碱精制，使用最早的一种方法，近年来由于保护环境，其废渣的排放受到严格的限制，已很少应用；加氢处理，目前普遍采用的方法；脱臭过程，用氧化法或吸附法脱除具有恶臭的硫醇的过程。

第三节轻质油品的精制一、催化氧化脱硫醇由含硫原油加工得到的汽油、煤油等轻质油品都含有一定量的硫醇。硫醇不仅由于其具有酸性而能腐蚀设备，而且即使含量很低也能产生恶臭，影响油品的使用。为此，必须设法将其脱除或转化为危害较小的二硫化物。第三节轻质油品的精制脱硫醇的方法：梅洛克斯法(Meroxprocess)，工业上应用最广的、将油品中硫醇脱除或转化。13X-铜分子筛法脱硫醇。第三节轻质油品的精制1、梅洛克斯法原理：将轻质油品及液化气中的硫醇在催化剂、碱液(NaOH水液溶)及氧化剂(空气)存在的条件下氧化为二硫化物，除去恶臭。二硫化物可被分离出来或仍留在油中。催化剂：磺化酞菁钴和聚酞菁钴两种。第三节轻质油品的精制梅洛克斯法脱硫醇工艺流程：抽提，用碱液把油品中的硫醇抽提出来，生成的硫醇钠转入水相，而使产物的含硫量降低；含硫醇钠的碱液与油分离后进入氧化塔，在催化剂存在下通入空气，通过下列反应，硫醇钠被氧化为二硫化物。反应式如下：RSH+NaOHRSNa+H2O2RSNa+1/2O2+H2ORSSR+2NaOH第三节轻质油品的精制脱臭，脱臭是将含硫醇的油品与空气及含催化剂的碱液一起通过氧化塔后，硫醇被氧化为二硫化物，而碱液则循环利用。由于二硫化物仍留在油中，所以氧化后油品中的含硫量并没有减少。

第三节轻质油品的精制抽提的条件：抽提在常温下进行，氧化温度为40~60℃；压力为0.4~0.7MPa，保证原料下不气化以及使氧在液相中有一定的溶解度；氢氧化钠浓度为10w%；催化剂在碱溶液中的浓度约为100~200

g/g；供氧量约为硫醇氧化理论量的两倍。第三节轻质油品的精制不同轻油的脱硫醇方法：含硫醇量较低的汽油，只用脱臭过程即可满足要求，硫醇含量较高的汽油则通常是先经过抽提除去大部分硫醇，然后再进行脱臭。煤油中所含的硫醇，因相对分子质量较大不易被碱液抽提，通常只进行脱臭

。第三节轻质油品的精制2、13X-铜分子筛脱硫醇吸附脱硫醇方法：单纯用13X分子筛也可以对汽油等进行吸附脱硫醇，操作周期较短，需要燃烧再生。CuCl2催化氧化是一种传统的脱硫醇方法，但其水溶液的腐蚀性很强，现也已很少应用。13X-铜分子筛脱硫醇法是上述两者的结合，此法的优点是不排放废液。

第三节轻质油品的精制13X-铜分子筛能将硫醇催化氧化为二硫化物，其反应式如下：2Cu2＋+4RSHRSSR+2RSCu+4H+

2RSCu+4H++O2RSSR+2H2O+2Cu2＋

第三节轻质油品的精制二、吸附脱硫随着环境保护越来越受到重视，严格控制汽油中的硫含量已是大势所趋，有的国家和地区已提出汽油硫含量不得大于10

g/g的严格要求，而且对柴油中的硫含量也有严格的要求。第三节轻质油品的精制汽油和柴油中所含的噻吩、苯并噻吩或二苯并噻吩类化合物，这些硫化物难以用加氢方法除尽。为了要达到超低硫的要求，近年来新开发了一类汽油和柴油的吸附脱硫方法，S-Zorb工艺是其中之一。第三节轻质油品的精制S-Zorb工艺是选择性地除去含硫化合物而不是将含硫化合物中的硫脱除掉。轻质油品与少量氢气混合并加热后进入流化床吸附器，采用以锌和镍等成分的吸附剂将原料中的含硫化合物吸附脱除。吸附了含硫化合物的吸附剂从吸附器中连续抽出，并送至再生器用氧化方法再生，经用氢气还原后返回反应器。吸附剂再生器排出的含有SO2的气体，可送至硫磺回收装置。

第三节轻质油品的精制S-Zorb工艺的操作条件：343~413℃、0.7~2.1MPa、空速4~10h-1、氢气纯度大于50v%。S-Zorb工艺的优点：汽油辛烷值损失在1个单位以下；能耗少、操作费用低；产品中硫含量低。表13-3-5S-Zorb工艺处理汽油和柴油的典型结果项目催化汽油柴油ABAB原料性质硫含量/

g•g-13001500523460氮含量/

g•g-1――12467十六烷值――44.446.4产物性质硫含量/

g•g-110106＜1氮含量/

g•g-1――8030十六烷值――44.446.6辛烷值的损失＜0.3＜1.0――第三节轻质油品的精制第四节润滑油的精制第四节润滑油的精制润滑油的使用性质取决于其基础油的化学组成及加入添加剂的数量及质量。目前，在生产上制取基础油的方法，主要是用各种溶剂将润滑油原料进行处理，以除去其中影响它的使用性能的各种非理想组分。第四节润滑油的精制通过溶剂脱沥青、溶剂精制、溶剂脱蜡等过程以改善基础油的粘-温性质、氧化安定性及低温性能等。经过溶剂处理后的油料，还需用白土进行处理或用加氢的方法进行最后的补充精制，才能符合要求。第四节润滑油的精制一、溶剂脱沥青目的:脱去减压渣油中的沥青质及部分胶质。用途：生产润滑油的手段，制取高粘度润滑油（如汽缸油等）的原料；脱碳改质，为催化裂化或加氢裂化提供残炭值和重金属含量都较低的原料。第四节润滑油的精制此过程也可称为溶剂脱金属，原因：由于渣油中所含的重金属绝大部分存在于其胶质、沥青质中，所以在脱沥青过程中同时也就脱去了大部分镍、钒等金属。第四节润滑油的精制溶剂脱沥青的产物及其用途：脱沥青油（Deasphaltedoil，简称DAO），可以作为生产润滑油或催化裂化的原料。脱油沥青，其组成是以沥青质、胶质为主，并含有多环芳烃，可用作道路沥青或其调合组分，也可用作建筑沥青，如其软化点太高则只能作为固体燃料。第四节润滑油的精制图13-4-1丙烷脱沥青原理流程第四节润滑油的精制1、溶剂的性质脱沥青所用的溶剂：低分子烷烃，如丙烷、丁烷、戊烷等。由于它们都没有极性，且相对分子质量较小，所以对相对分子质量和极性都较大的沥青质不溶解，对渣油中其他组分溶解能力的次序是：饱和烃＞少环芳烃＞多环芳烃＞胶质第四节润滑油的精制在这些低分子烷烃溶剂中，随着相对分子质量的增大，其溶解能力提高，而选择性则变差。也就是说，对于同一减压渣油，用戊烷为溶剂所得的脱沥青油要比用丁烷或丙烷时为多，而质量自然要差些。第四节润滑油的精制选择溶剂的原则：目的是为了制取高粘度润滑油原料，对质量要求较高，一般用丙烷或丙烷、丁烷混合溶剂；目的是为了最大限度地为催化裂化、加氢裂化提供原料，用溶解能力较强而选择性较差的丁烷或戊烷作溶剂。第四节润滑油的精制表13-4-1阿拉伯轻质原油减压渣油用不同溶剂脱沥青的结果项目减压渣油脱沥青油溶剂－丙烷丁烷戊烷脱沥青油收率/ω%100.045.270.185.5脱沥青油性质密度/g·cm-3

1.0030.9330.9500.974粘度（98.9℃）/mm2·s-134534.963105残炭/ω%16.401.655.307.90庚烷沥青质/ω%4.2<0.05<0.05<0.05硫/ω%4.052.553.303.65氮/μg·g-12875120019502170第四节润滑油的精制项目减压渣油脱沥青油溶剂－丙烷丁烷戊烷脱沥青油性质镍/μg·g-1191.02.07.0钒/μg·g-1611.42.615.5脱油沥青的性质软化点/℃59.4110155针入度（25℃）/10-1mm1100相对密度（25℃/25℃）1.0631.1021.14表13-4-1阿拉伯轻质原油减压渣油用不同溶剂脱沥青的结果第四节润滑油的精制2、温度图13-4-2丙烷-渣油体系在不同温度下的相状态示意图第四节润滑油的精制轻烃溶剂与油之间的溶解关系：在第一个两相区（Ⅰ）内，溶剂对油的溶解度是随温度的升高而增大，直至完全互溶。在第二个相区（Ⅱ）内，完全互溶的体系又重新分成两相，随着温度升高，轻烃的密度逐渐变小，溶解能力明显下降，析出的不溶组分逐渐增多。当达到临界溶解温度时，溶剂与油完全不互溶。第四节润滑油的精制溶剂脱沥青温度的选择：在第一个两相区（Ⅰ）内，温度过低，原料油的粘度过大且其中的蜡也会析出

。溶剂脱沥青的操作范围就在第二个两相区(Ⅱ)内，所用的温度一般低于溶剂的临界温度10~20℃左右，即所谓亚临界条件。

第四节润滑油的精制不同溶剂脱沥青的温度：丙烷脱沥青温度一般在40~80℃之间，丁烷脱沥青的温度为100~140℃，用戊烷脱沥青的温度为150~180℃左右。第四节润滑油的精制3、溶剂比定义：过程中加入的溶剂和原料油之间的体积比或质量比，是溶剂脱沥青过程的一个重要影响因素，对一定的原料有其最佳的溶剂比值。第四节润滑油的精制剂油比的大致范围：以丙烷为溶剂从石蜡基原料中制取高粘润滑油料时，所需的溶剂约为(6~8)∶1(v/v)。以丁烷或戊烷为溶剂从中间基或环烷基原料中制取裂化原料时，由于这两种溶剂的溶解能力较强，同时此类原料中可溶出的理想组分又较少，所以溶剂比一般为(4~6)∶1(v/v)。第四节润滑油的精制二、溶剂精制溶剂精制（Solventextraction）过程是借助液－液抽提方法，用极性的选择性溶剂从减压馏分或减压渣油的脱沥青油中，除去短侧链的多环芳烃及胶质等非理想组分，以改善其粘－温性质、氧化安定性，并降低其残炭值。第四节润滑油的精制溶剂精制的其它用途：可用来处理柴油，将其中的多环芳烃抽出以提高其十六烷值及降低其残炭值；从催化裂化循环油中抽出多环芳烃，抽余的油可以返回去进行催化裂化，以提高轻质油收率。第四节润滑油的精制1、常用溶剂选择溶剂的要求：较好的选择性和适当的溶解能力，对非理想组分有较大的溶解能力，而对理想组分的溶解能力显著较小。沸点不能太高，以便于蒸发回收；与原料油之间有较大的密度差，以利于两个液相之间的分离；毒性小、腐蚀性小、比较稳定且价廉易得。第四节润滑油的精制工业上常用的溶剂：糠醛，可用玉米芯制取，价廉易得，且选择性较好，我国应用较多。但对热和氧都不稳定，易于缩合结焦，其使用温度不能超过230℃。酚，毒性较大，应用较少。N-甲基-2-吡咯烷酮（简称NMP），毒性最小，稳定性极好，选择性也很好，近年来应用日趋广泛。

第四节润滑油的精制这些溶剂对原料中各种组分溶解能力大小顺序：胶质>多环短侧链芳烃>少环长侧链芳烃>饱和烃第四节润滑油的精制2、精制温度的影响温度不仅影响溶剂的溶解能力，也影响溶剂的选择性，一般情况下，当温度升高时溶剂的溶解能力增大、选择性变差。第四节润滑油的精制图13-4-4NMP－α-甲基萘―正十三烷三元系统在不同温度下的溶解曲线第四节润滑油的精制从此图可以看出：曲线的下方是两相区，上方是完全互溶区。当温度升高时，两相区缩小，相互平衡两相的组成也逐渐接近，这就表明了其互溶度的增加和选择性的变差。第四节润滑油的精制由于温度对溶剂的溶解能力和选择性的影响是相反的，所以需要寻找一个既能使精制油的质量符合要求，又能最大限度地提高精制油收率的最佳温度。这个最佳温度一般是在溶剂与原料油的临界互溶温度以下20℃左右。工业上的溶剂抽提是在一个装有转盘或填料的塔内实现的。原料油和溶剂是靠着它们的密度差在塔内逆向流动进行抽提，密度较大的溶剂从上部进入，而密度较小的原料油则从下部进入。第四节润滑油的精制第四节润滑油的精制为了提高精制油收率和保证其质量，一般采取溶剂进塔温度高于原料油的方法，使抽提塔中形成上高下低的温度梯度。原因如下：塔顶油料基本是理想组分，采用较高的塔顶温度可以保证精制油的质量；塔底的油料中含有较多的非理想组分，采用较低的温度可以使抽出油中尽量少带出理想组分以保证精制油的收率。第四节润滑油的精制但塔顶温度过高会使精制油的收率过低；塔底的温度过低则会导致溶剂不能将足够量的非理想组分抽出，影响精制油的质量。抽提塔塔顶和塔底的温度差一般为20~40℃左右。第四节润滑油的精制3、溶剂比的影响在一定的抽提温度下，加大溶剂比，可以使更多的非理想组分被抽出，从而增加精制深度，改善精制油质量。溶剂比如过高，则不仅不能显著改进精制油的质量，相反还会使精制油的收率太低，同时还会徒然增加回收溶剂的能耗和降低装置的处理能力。第四节润滑油的精制表13-4-5溶剂比对精制油收率和质量的影响溶剂比（体）精制油收率/φ%相对密度粘度指数残炭/ω%0100.00.92565.02.93:175.20.90084.71.16:162.60.89588.60.99:153.30.89291.00.812:147.10.89193.20.7第四节润滑油的精制润滑油溶剂精制的溶剂比一般在(1~4):1之间。对于低粘度的润滑油料可以用较小的溶剂比，而对于高粘度的则要用较大的溶剂比。如用NMP为溶剂时，由于其溶解能力较强和选择性较好，即使用较小溶剂比也可使精制油的质量达到要求。第四节润滑油的精制三、溶剂脱蜡石蜡基及中间基石油的高沸馏分及渣油中都含有一定量的固态烃类（石蜡或微晶蜡）。在低温下蜡在油中会形成三维的结晶骨架并将油包在其中，这样便使油丧失流动性。因此，要改善润滑油的低温性能必须进行脱蜡。第四节润滑油的精制溶剂脱蜡(Solventdewaxing)的定义：由于润滑油的粘度较大，所以一般不能直接用过滤的方法把油和蜡分开。必须加入溶剂进行稀释以降低其粘度，这样便可在降低温度时使蜡的晶体在较适宜的条件下生成和长大，并用过滤的方法将蜡脱去。第四节润滑油的精制溶剂脱蜡过程中经过滤得到的是含油蜡膏，往往还需要再次加入溶剂在低温下重新结晶才能得到较纯净的蜡，这就是所谓溶剂脱油。第四节润滑油的精制图13-4-6溶剂脱蜡示意流程图第四节润滑油的精制溶剂脱蜡过程的流程共包括五个系统：结晶系统将原料油和溶剂混合后的溶液冷却，使蜡从溶液中结晶出来。过滤系统通过鼓式真空过滤机将脱蜡油的溶液滤过，而含油蜡膏则在滤布上形成滤饼。溶剂回收系统从脱蜡油和含油蜡膏溶液中通过多次蒸发和汽提回收溶剂。第四节润滑油的精制溶剂脱蜡过程的流程共包括五个系统：冷冻系统用氨压缩膨胀制冷，以吸收热量，降低体系的温度。安全气系统制备惰性气体以封闭过滤系统等，使之与空气隔绝，防止溶剂蒸气爆炸。第四节润滑油的精制影响溶剂脱蜡的几个主要因素：脱蜡溶剂溶剂稀释比与加入方式冷却速度第四节润滑油的精制第四节润滑油的精制1、脱蜡溶剂脱蜡溶剂的主要要求：低温下对油有很好的溶解能力，而对蜡的溶解度要小；粘度较低，以利于蜡结晶的析出和长大，并易于过滤；脱蜡温差小，表明溶剂的选择性好，有利于节约冷冻所需要的能量。第四节润滑油的精制由于溶剂对蜡多少总有一定的溶解能力，所以脱蜡油的倾点一般总是高于其脱蜡温度，这两者的差值（脱蜡油倾点―脱蜡温度）即所谓脱蜡温差。第四节润滑油的精制由于单一的溶剂很难满足上述要求，目前常用的是包含两种或两种以上组分的混合溶剂。其中一类是溶解剂(如苯、甲苯)，它们能和油完全互溶，对蜡也有一定的溶解能力；另一类是沉淀剂(如丙酮、丁酮等)，它们在低温下对蜡几乎不溶，而对油的溶解度也较小。两者以适当的比例混合后，便能一方面对油有较大的溶解度，另一方面对蜡的溶解度却很小。第四节润滑油的精制这种以酮类和苯类混合溶剂进行的脱蜡过程俗称酮苯脱蜡。脱蜡溶剂的发展历程：早期使用较多的是丙酮-苯-甲苯混合溶剂。由于丙酮的沸点太低、易于挥发、损耗较大，而苯的熔点太高、毒性较大；目前已广泛采用丁酮-甲苯为脱蜡溶剂。第四节润滑油的精制当用酮-苯混合溶剂时，改变这两类溶剂的比例就可以改变混合溶剂的溶解能力及选择性。在一定范围内，酮的比例越高，则溶剂的粘度越低、过滤速度越快、对蜡的溶解度越小、脱蜡温差也越小。第四节润滑油的精制但酮含量超过一定限度后，由于溶剂对油的溶解能力降得太低，两者就不能完全互溶，即除了以溶剂为主并含有油的溶液相外，还会分出第二个以油为主并含有溶剂的粘稠液相，过滤时它会粘附在蜡膏上，使蜡的含油量增加，脱蜡油收率急剧下降。第四节润滑油的精制2、溶剂稀释比及加入方式溶剂稀释比的大小取决于它能否在过滤温度下充分溶解油，同时使体系的粘度降低，以有利于蜡的结晶和过滤。处理不同原料、不同馏分所需要的溶剂稀释比是不同的。一般来说，馏分轻、含蜡少、脱蜡深度浅时所需的溶剂稀释比小，反之亦然。

第四节润滑油的精制若所用的溶剂稀释比过小，那就会使输送和过滤发生困难，脱蜡油收率也会降低。而当溶剂稀释比过大时，则会由于溶入溶剂的蜡过多，导致脱蜡温差的加大，同时还会增加回收溶剂所需的能耗和降低装置处理能力。

第四节润滑油的精制润滑油溶剂脱蜡的溶剂稀释