专利名称：提高基础油粘度指数的吸附分离装置及方法
技术领域：
本发明涉及含烃类为主的混合物精制技术领域，是一种提高基础油粘度指数的吸附分离装置及方法。
背景技术：
目如基础油通过精制提闻基础油粘度的方法主要有加氧精制和溶剂精制两种。加氢精制是使基础油在加氢条件下进行反应再造，将油品中不理想组分(粘度指数较低的组分)转化为理想组分；通过改变油品基本组成达到提高基础油粘度指数的方法，也是最直接的途径；溶剂精制是通过不同溶剂对基础油各组分溶解度不同，将理想与不理想组分分离的一种方法，进而提高基础油的粘度指数。加氢精制由于加氢反应要求高压、高温条件苛刻和巨大的投入而导致一般中小企业无法实施。溶剂精制由于基础油组成不固定导致溶剂选择效果不一，且后续将溶剂与油品的分离过程复杂、油品收率较低和投入高。
发明内容
本发明提供了一种提高基础油粘度指数的吸附分离装置及方法，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决提高基础油粘度指数困难的问题。本发明的技术方案之一是通过以下措施来实现的一种提高基础油粘度指数的吸附分离装置包括泵、吸附塔、分馏罐、缓冲罐、冷凝器和回收罐；吸附塔、分馏罐、缓冲罐、冷凝器和回收罐分别固定安装在支架上，在泵的进口端固定连接有第一管线，冷凝器的出口通过第二管线和第一管线固定连接在一起，泵的出口通过第三管线和吸附塔的下部壳程进口固定连接在一起，在吸附塔的上部固定连接有第四管线和第五管线，第四管线和吸附塔的壳程进口固定连接在一起，第五管线和吸附塔的管程进口固定连接在一起，在吸附塔的下部管程出口固定连接有第六管线，吸附塔的下部壳程出口通过第七管线和回收罐的中部进口固定连接在一起，在回收罐的上部出口固定连接有第八管线，在回收罐的下部出口固定连接有第九管线，吸附塔的上部壳程出口通过第十管线和分馏罐的中部进口固定连接在一起，分馏罐的上部出口通过第十一管线和冷凝器的进口固定连接在一起，分馏罐的下部出口通过第十二管线和缓冲罐的中部进口固定连接在一起，在缓冲罐的下部出口固定连接有第十三管线；在第二管线、第三管线、第四管线、第五管线、第六管线、第七管线、第九管线、第十管线、第十二管线和第十三管线上分别固定安装有阀门。下面是对上述技术方案之一的进一步改进或/和优化
上述吸附塔的直径与高度之比为1:1至10。本发明的技术方案之二是通过以下措施来实现的一种使用提高基础油粘度指数的吸附分离装置的吸附分离方法，其按下述步骤进行第一步，首先将第二管线中的稀释剂加入到第一管线中，与第一管线中的基础油粗料混合后使其在40°C时粘度降低为2. O mm2/s至3. 5mm2/s ;第二步，将第五管线中的蒸汽通入到吸附塔内的管程中，将混合后的稀释剂和基础油粗料通过泵和第三管线输送到吸附塔的壳程中，经吸附塔的壳程中的吸附剂吸附同时与吸附塔的管程中的蒸汽换热后温度达到90°C至130°C成为汽液混合相；第三步，汽液混合相通过第十管线进入分馏罐中分离为稀释剂和合格基础油，稀释剂以气相通过第十一管线进入冷凝器中冷凝后通过第二管线加入到第一管线中，合格基础油以液相通过第十二管线进入缓冲罐中通过十三管线抽出。下面是对上述技术方案之二的进一步改进或/和优化
上述当合格基础油粘度大于7%时，须对吸附剂进行解吸再生，解吸再生时将第四管线中的热水温度控制在40°C至90°C，热水在吸附塔的壳程中与吸附剂逆流顶替后得到解析基础油和水的混合物,解析基础油和水的混合物通过第七管线流入回收罐中，解析基础油和水的混合物在回收罐中经重力沉降分离为解析基础油和水，水由第九管线排出，解析基础油通过第八管线抽出，解析再生后的吸附剂通过吸附塔的管程中的蒸汽对其脱水烘干后循环使用。上述稀释剂为低碳烃类或其衍生物。 上述低碳烃类或其衍生物为丙烷、丁烷、异丁烷、戊烷、己烷、液化石油气、丙烯、丁烯、异丁烯、二甲醚、甲乙酮、氟氯烃类、二氧化碳和氨气的一种或一种以上混合物。上述吸附剂为硅胶、氧化铝、活性炭、聚酰胺、分子筛、硅藻土、盐酸改性膨润土和合成树脂中的一种或一种以上的混合物。本发明使用方便，通过吸附塔、分馏罐、回收罐和冷凝器的配合使用实现提高基础油粘度并分离的目的，具有工艺操作简单、工艺条件缓和、投入小、吸附剂可循环再生和对环境无污染的特点，提高了基础油的粘度指数及氧化安定性。
附图I为本发明的工艺流程示意图。附图中的编码分别为1为泵，2为吸附塔，3为分馏罐，4为缓冲罐，5为冷凝器，6为回收罐，7为第一管线，8为第二管线，9为第三管线，10为第四管线，11为第五管线，12为第六管线，13为第七管线，14为第八管线，15为第九管线，16为第十管线，17为第十一管线，18为第十二管线，19为第十三管线，20为阀门。
具体实施例方式本发明不受下述实施例的限制，可根据本发明的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。下面结合实施例及附图对本发明作进一步描述
实施例1，该提高基础油粘度指数的吸附分离装置包括泵I、吸附塔2、分馏罐3、缓冲罐
4、冷凝器5和回收罐6 ;吸附塔2、分馏罐3、缓冲罐4、冷凝器5和回收罐6分别固定安装在支架上，在泵I的进口端固定连接有第一管线7，冷凝器5的出口通过第二管线8和第一管线7固定连接在一起，泵I的出口通过第三管线9和吸附塔2的下部壳程进口固定连接在一起，在吸附塔2的上部固定连接有第四管线10和第五管线11，第四管线10和吸附塔2的壳程进口固定连接在一起，第五管线11和吸附塔2的管程进口固定连接在一起，在吸附塔2的下部管程出口固定连接有第六管线12，吸附塔2的下部壳程出口通过第七管线13和回收罐6的中部进口固定连接在一起，在回收罐6的上部出口固定连接有第八管线14，在回收罐6的下部出口固定连接有第九管线15，吸附塔2的上部壳程出口通过第十管线16和分馏罐3的中部进口固定连接在一起，分馏罐3的上部出口通过第十一管线17和冷凝器5的进口固定连接在一起，分馏罐3的下部出口通过第十二管线18和缓冲罐4的中部进口固定连接在一起，在缓冲罐4的下部出口固定连接有第十三管线19 ;在第二管线8、第三管线9、第四管线10、第五管线11、第六管线12、第七管线13、第九管线15、第十管线16、第十二管线18和第十三管线19上分别固定安装有阀门20。在第五管线11中有蒸汽，第五管线11中的蒸汽便于对吸附塔2进行加热；在第四管线10中有热水，第四管线10中的热水便于对吸附剂进行解析再生。可根据实际需要，对上述实施例I的进一步优化或/和改进
根据需要，吸附塔的直径与高度之比为1:1至10。实施例2，该使用提高基础油粘度指数的吸附分离装置的吸附分离方法按下述步骤进行第一步，首先将第二管线8中的稀释剂加入到第一管线7中，与第一管线7中的基 础油粗料混合后使其在40°C时粘度降低为2. O mm2/s至3. 5mm2/s ;第二步，将第五管线11中的蒸汽通入到吸附塔2内的管程中，将混合后的稀释剂和基础油粗料通过泵I和第三管线9输送到吸附塔2的壳程中，经吸附塔2的壳程中的吸附剂吸附同时与吸附塔2的管程中的蒸汽换热后温度达到90°C至130°C成为汽液混合相；第三步，汽液混合相通过第十管线16进入分馏罐3中分离为稀释剂和合格基础油，稀释剂以气相通过第十一管线17进入冷凝器5中冷凝后通过第二管线8加入到第一管线7中，合格基础油以液相通过第十二管线18进入缓冲罐4中通过十三管线19抽出。实施例3，该使用提高基础油粘度指数的吸附分离装置的吸附分离方法按下述步骤进行第一步，首先将第二管线8中的稀释剂加入到第一管线7中，与第一管线7中的基础油粗料混合后使其在40°C时粘度降低为2. O mm2/s或3. 5mm2/s ;第二步，将第五管线11中的蒸汽通入到吸附塔2内的管程中，将混合后的稀释剂和基础油粗料通过泵I和第三管线9输送到吸附塔2的壳程中，经吸附塔2的壳程中的吸附剂吸附同时与吸附塔2的管程中的蒸汽换热后温度达到90°C或130°C成为汽液混合相；第三步，汽液混合相通过第十管线16进入分馏罐3中分离为稀释剂和合格基础油，稀释剂以气相通过第十一管线17进入冷凝器5中冷凝后通过第二管线8加入到第一管线7中，合格基础油以液相通过第十二管线18进入缓冲罐4中通过十三管线19抽出。实施例4，与实施例2和实施例3的不同之处在于实施例4，当合格基础油粘度大于7%时，须对吸附剂进行解析再生，解析再生时将第四管线10中的热水温度控制在40°C至90°C，热水在吸附塔2的壳程中与吸附剂逆流顶替后得到解析基础油和水的混合物，解析基础油和水的混合物通过第七管线13流入回收罐6中，解析基础油和水的混合物在回收罐6中经重力沉降分离为解析基础油和水，水由第九管线15排出，解析基础油通过第八管线14抽出，解析再生后的吸附剂通过吸附塔2的管程中的蒸汽对其脱水烘干后循环使用。实施例5，与实施例2和实施例3的不同之处在于实施例5，当合格基础油粘度大于7%时，须对吸附剂进行解析再生，解析再生时将第四管线10中的热水温度控制在40°C或90°C，热水在吸附塔2的壳程中与吸附剂逆流顶替后得到解析基础油和水的混合物，解析基础油和水的混合物通过第七管线13流入回收罐6中，解析基础油和水的混合物在回收罐6中经重力沉降分离为解析基础油和水，水由第九管线15排出，解析基础油通过第八管线14抽出，解析再生后的吸附剂通过吸附塔2的管程中的蒸汽对其脱水烘干后循环使用。可根据实际需要，对上述实施例I至实施例5的进一步优化或/和改进
根据需要，稀释剂为低碳烃类或其衍生物。根据需要，低碳烃类或其衍生物为丙烷、丁烷、异丁烷、戊烷、己烷、液化石油气、丙烯、丁烯、异丁烯、二甲醚、甲乙酮、氟氯烃类、二氧化碳和氨气的一种或一种以上混合物。根据需要，吸附剂为硅胶、氧化铝、活性炭、聚酰胺、分子筛、硅藻土、盐酸改性膨润土和合成树脂中的一种或一种以上的混合物。上述实施例2至实施例5中的基础油粗料经吸附塔2吸附分离成合格基础油和解析基础油，基础油粗料、合格基础油和解析基础油的性能参数平均值如表I所示。通过表I可以看出，IOOKg基础油粗料经吸附塔2吸附分离后得到80Kg合格基础·油，得到18. 6Kg解析基础油，基础油粗料损耗为I. 4Kg，从而可以计算出合格基础油的收率为80%，解析基础油的收率为18. 6%，基础油粗料损耗率为I. 4% ;通过在40°C分别对基础油粗料、合格基础油和解析基础油进行粘度检测得到其粘度值为62. 65mm2/s、57. 35mm2/s、90. 35mm2/s,通过在100°C分别对基础油粗料、合格基础油和解析基础油进行粘度检测得到其粘度值为7. 63mm2/s、7. 45mm2/s、8. 4mm2/s，然后经40°C和100°C的粘度查表计算得到基础油粗料、合格基础油和解析基础油的粘度指数VI为62. 64、89、42 ;通过表I中的数据可以看出合格基础油的粘度指数较基础油粗料的粘度指数有了很大的提高，通过对基础油粗料、合格基础油和解析基础油进行色度检测得到其值为4. 5,2. 5,5. 0，从色度数据可知合格基础油好于基础油粗料、解析基础油。以上技术特征构成了本发明的实施例，其具有较强的适应性和实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。
权利要求
1.一种提高基础油粘度指数的吸附分离装置，其特征在于包括泵、吸附塔、分馏罐、缓冲罐、冷凝器和回收罐；吸附塔、分馏罐、缓冲罐、冷凝器和回收罐分别固定安装在支架上，在泵的进口端固定连接有第一管线，冷凝器的出口通过第二管线和第一管线固定连接在一起，泵的出口通过第三管线和吸附塔的下部壳程进口固定连接在一起，在吸附塔的上部固定连接有第四管线和第五管线，第四管线和吸附塔的壳程进口固定连接在一起，第五管线和吸附塔的管程进口固定连接在一起，在吸附塔的下部管程出口固定连接有第六管线，吸附塔的下部壳程出口通过第七管线和回收罐的中部进口固定连接在一起，在回收罐的上部出口固定连接有第八管线，在回收罐的下部出口固定连接有第九管线，吸附塔的上部壳程出口通过第十管线和分馏罐的中部进口固定连接在一起，分馏罐的上部出口通过第十一管线和冷凝器的进口固定连接在一起，分馏罐的下部出口通过第十二管线和缓冲 罐的中部进口固定连接在一起，在缓冲罐的下部出口固定连接有第十三管线；在第二管线、第三管线、第四管线、第五管线、第六管线、第七管线、第九管线、第十管线、第十二管线和第十三管线上分别固定安装有阀门。
2.一种使用权利要求I所述提高基础油粘度指数的吸附分离装置，其特征在于吸附塔的直径与高度之比为I :1至10。
3.一种使用权利要求I或2所述提高基础油粘度指数的吸附分离装置的吸附分离方法，其特征在于按下述步骤进行第一步，首先将第二管线中的稀释剂加入到第一管线中，与第一管线中的基础油粗料混合后使其在40°C时粘度降低为2. O _2/s至3. 5mm2/s ;第二步，将第五管线中的蒸汽通入到吸附塔内的管程中，将混合后的稀释剂和基础油粗料通过泵和第三管线输送到吸附塔的壳程中，经吸附塔的壳程中的吸附剂吸附同时与吸附塔的管程中的蒸汽换热后温度达到90°C至130°C成为汽液混合相；第三步，汽液混合相通过第十管线进入分馏罐中分离为稀释剂和合格基础油，稀释剂以气相通过第十一管线进入冷凝器中冷凝后通过第二管线加入到第一管线中，合格基础油以液相通过第十二管线进入缓冲罐中通过十三管线抽出。
4.根据权利要求3所述的提高基础油粘度指数的吸附分离方法，其特征在于当合格基础油粘度大于7%时，须对吸附剂进行解吸再生，解吸再生时将第四管线中的热水温度控制在40°C至90°C，热水在吸附塔的壳程中与吸附剂逆流顶替后得到解析基础油和水的混合物，解析基础油和水的混合物通过第七管线流入回收罐中，解析基础油和水的混合物在回收罐中经重力沉降分离为解析基础油和水，水由第九管线排出，解吸油通过第八管线抽出，解吸再生后的吸附剂通过吸附塔的管程中的蒸汽对其脱水烘干后循环使用。
5.根据权利要求3或4所述的提高基础油粘度指数的吸附分离方法，其特征在于稀释剂为低碳烃类或其衍生物。
6.根据权利要求5所述的提高基础油粘度指数的吸附分离方法，其特征在于低碳烃类或其衍生物为丙烷、丁烷、异丁烷、戊烷、己烷、液化石油气、丙烯、丁烯、异丁烯、二甲醚、甲乙酮、氟氯烃类、二氧化碳和氨气的一种或一种以上混合物。
7.根据权利要求3或4或5或6所述的提高基础油粘度指数的吸附分离方法，其特征在于吸附剂为硅胶、氧化铝、活性炭、聚酰胺、分子筛、硅藻土、盐酸改性膨润土和合成树脂中的一种或一种以上的混合物。
全文摘要
本发明涉及含烃类为主的混合物精制技术领域，是一种提高基础油粘度指数的吸附分离装置及方法；其包括泵、吸附塔、分馏罐、缓冲罐、冷凝器和回收罐；吸附塔、分馏罐、缓冲罐、冷凝器和回收罐分别固定安装在支架上，在泵的进口端固定连接有第一管线，冷凝器的出口通过第二管线和第一管线固定连接在一起，泵的出口通过第三管线和吸附塔的下部壳程进口固定连接在一起；本发明结构使用方便，通过吸附塔、分馏罐、回收罐和冷凝器的配合使用实现提高基础油粘度并分离的目的，具有工艺操作简单、工艺条件缓和、投入小、吸附剂可循环再生和对环境无污染的特点，提高了基础油的粘度指数及氧化安定性。
文档编号C10G53/08GK102827634SQ20121032396
公开日2012年12月19日 申请日期2012年9月5日 优先权日2012年9月5日
发明者刘锦升, 林向阳, 刘勇, 杨文婷 申请人:新疆现代石油化工股份有限公司