天然石油是極其復(fù)雜的碳?xì)浠衔锏幕旌衔铩3写罅枯p質(zhì)組份和固體烴外,還含有膠質(zhì)、瀝青質(zhì)、硫、氮、氧的化合物等。這些物質(zhì)的存在對(duì)潤(rùn)滑油的顏色、熱安定性、氧化安定性、抗腐蝕性都是有害的,必須進(jìn)行精制,除掉有害組成。分布在全國(guó)各地的煉油廠就是從石油中提煉各種油品的,其生產(chǎn)工藝大體如下:
首先將原油經(jīng)過(guò)常壓蒸餾,從石油中分離出氣體燃料、汽油、煤油和柴油。剩余的釜?dú)堄涂捎米魃a(chǎn)潤(rùn)滑油原料,亦可進(jìn)行裂化制取輕質(zhì)油品。把常壓蒸餾得到的釜?dú)堄停ㄖ赜停┰俨捎脺p壓蒸餾的方法進(jìn)一步加工,進(jìn)行一級(jí)減壓蒸餾,從減壓塔最高側(cè)線出來(lái)的餾出油稱為減一線,可作為變壓器油油料;次高側(cè)線出來(lái)的餾出油稱為減二線;依次為減三線;減四線;塔底殘?jiān)涂勺鳛殄仩t燃料油。
減壓蒸餾得到的潤(rùn)滑油餾出物僅僅是半成品,需要進(jìn)一步加工才能得到相應(yīng)的潤(rùn)滑油料。這些以減壓餾出物為原料的潤(rùn)滑油通稱為餾份潤(rùn)滑油料。從渣油中得到的潤(rùn)滑油通稱為殘?jiān)鼭?rùn)滑油料。不管是餾份潤(rùn)滑油料或殘?jiān)鼭?rùn)滑油料,其中都含有許多必須除去的有害物質(zhì),所以要進(jìn)一步精制。
目前,作為基礎(chǔ)油的精制方法,按照生產(chǎn)工藝的特點(diǎn)可分為兩大類:一類是老三套,即溶劑精制、溶劑脫蠟、白土補(bǔ)充精制三種;另一類是新發(fā)展起來(lái)的加氫工藝。
溶劑精制:就是利用溶劑將潤(rùn)滑油料中含氧、氮、硫化物等非理想組分溶解分離掉,保留理想組分。
溶劑脫瀝青:用減壓渣油生產(chǎn)殘?jiān)鼭?rùn)滑油料,在脫蠟、精制之前,用溶劑除掉殘?jiān)鼭?rùn)滑油料中含有大量瀝青質(zhì)。脫除瀝青質(zhì)的油叫做脫瀝青油。
脫蠟:為使?jié)櫥驮诘蜏貤l件下保持良好的流動(dòng)性,必須將其中易凝固的蠟除去,這一工藝叫脫蠟。
白土精制:潤(rùn)滑油原料經(jīng)過(guò)溶劑精制、脫蠟等工藝處理后,其質(zhì)量已基本上達(dá)到要求,但所得的油品中還含有少量溶劑,以及因回收溶劑被加熱生成的縮合物,膠質(zhì)等。為去掉雜質(zhì),進(jìn)一步改善潤(rùn)滑油的顏色、提高安定性、降低殘?zhí)浚枰淄裂a(bǔ)充精制。白土是一種含氧化硅和氧化鋁的天然陶土,用鹽酸處理后,活性大增。它不僅吸附能力強(qiáng),且選擇性好,當(dāng)與油料充分混合后,即將油中膠質(zhì)、瀝青質(zhì)、酸渣、殘余溶劑等吸附在微孔表面上,過(guò)濾后即可得精制油。這種方法作為酸堿精制或溶劑精制的一個(gè)補(bǔ)充,可進(jìn)一步提高油品的安定性并改善油品色澤。
潤(rùn)滑油加氫:潤(rùn)滑油原料與氫氣發(fā)生反應(yīng),借以除去硫、氧、氮等有害元素,保留潤(rùn)滑油理想組分或?qū)⒎抢硐虢M分轉(zhuǎn)化為理想組分,從而使?jié)櫥偷馁|(zhì)量提高。目前用于潤(rùn)滑油的加氫過(guò)程分為加氫補(bǔ)充精制、加氫處理(或叫加氫裂化)和加氫降凝三種。我國(guó)大都采用加氫補(bǔ)充精制,即在溶劑脫瀝青、溶劑精制、溶劑脫蠟的基礎(chǔ)上,以加氫精制取代白土補(bǔ)充精制。
經(jīng)過(guò)這一系列的復(fù)雜的過(guò)程,看看這黑乎乎的石油都變成了什么?燃?xì)狻⑵汀⒉裼汀?rùn)滑油、石蠟,就連殘?jiān)鼮r青都是鋪路不可缺少的材料。
名詞解釋:
常壓蒸餾:是指將原油在常壓下(大氣壓下)進(jìn)行蒸餾。所謂蒸餾,就是將原油或其他液體混合物加熱使之氣化,氣化了的各種不同沸點(diǎn)的組分先后分別冷凝下來(lái),從而分離成為各個(gè)不同沸點(diǎn)范圍的餾分,達(dá)到使原油或其它液體混合物連續(xù)分餾成各種餾分的目的。
減壓蒸餾:液體的沸點(diǎn)是指它的蒸氣壓等于外界壓力時(shí)的溫度,因此液體的沸點(diǎn)是隨外界壓力的變化而變化的,如果借助于真空泵降低系統(tǒng)內(nèi)壓力,就可以降低液體的沸點(diǎn),這便是減壓蒸餾操作的理論依據(jù)。
裂化:一種使烴類分子分裂為幾個(gè)較小分子的反應(yīng)過(guò)程。烴類分子可能在碳-碳鍵、碳-氫鍵、無(wú)機(jī)原子與碳或氫原子之間的鍵處分裂。在工業(yè)裂化過(guò)程中,主要發(fā)生的是前兩類分裂。在中國(guó),習(xí)慣上把從重質(zhì)油生產(chǎn)汽油和柴油的過(guò)程稱為裂化;而把從輕質(zhì)油生產(chǎn)小分子烯烴和芳香烴的過(guò)程稱為裂解。
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