润滑油蒸馏过程的自动控制，目前已进入计算机巡回监测、计算机优化控制、计算机信息管理和实施过程的先进控制策略的发展阶段。①采用馏程色谱、黏度、闪点、比色等在线分析仪，对轻、中、重润滑油馏分进行连续分析。减压塔的被控变量是轻、中润滑油料出95%点、中段回流取热，以及减压塔底吹汽。......
2023-06-30
减压蒸馏：为润滑油制造的第一道工艺
【摘要】：减压蒸馏是润滑油基础油制造的第一道工艺。它的前提是，为了采收轻产品，对合格的原油已经过常压蒸馏塔进行了适当的加工。这些热裂解材料常造成产品质量问题并引起常压蒸馏塔装置故障。在减压蒸馏中，为控制所生产的基础油的物理特性，原料被分离成沸点相近的产品。减压蒸馏所控制的主要特性是黏度、闪点和残炭。(一)按黏度的差别对减压蒸馏进行说明图4-1按黏度的差别对减压蒸馏做了说明。图中给出了三种减压蒸馏塔馏出油和残油。
减压蒸馏是润滑油基础油制造的第一道工艺。它的前提是，为了采收轻产品，对合格的原油已经过常压蒸馏塔进行了适当的加工。从常压蒸馏塔出来的、沸点在340～371℃之间的渣油因为技术指标(此处指柴油或取暖燃油的倾点和雾点)不合格，不能作为轻产品。热裂解是决定常压蒸馏上限的另一个因素。如果过分加热原油，其分子将分裂成更小、沸点更低的分子。这些热裂解材料常造成产品质量问题并引起常压蒸馏塔装置故障。
在减压蒸馏中，为控制所生产的基础油的物理特性，原料被分离成沸点相近的产品。减压蒸馏所控制的主要特性是黏度、闪点和残炭。基础油的黏度是润滑剂最重要的物理特性，主要由馏分油决定。
(一)按黏度的差别对减压蒸馏进行说明
图4-1按黏度的差别对减压蒸馏做了说明。粗实线代表某一原油的黏度分布。图中给出了三种减压蒸馏塔馏出油和残油。从中可以看到每种馏出油的黏度都有一个范围，即其中含有黏度高出或低于平均黏度的材料。图示的例子中，相邻产品的黏度存在重叠。事实上，这种黏度重叠经常出现在工业性减压塔的产品中。但为了避免下游加工出现问题(如轻质中性油中含有过多难以脱蜡的黏性材料)，减压蒸馏塔必须正常工作，以防止产生过多的黏度重叠。重质中性油中的高黏度材料不仅会引起加工问题，而且会使产品质量下降。
图4-1 润滑油馏分各级组分的黏度
(二)润滑油减压塔工作流程
图4-2为一简化的润滑油减压塔工作流程图。原料(由常压蒸馏得来的渣油所组成的常压渣油装料)在炉中加热后流入减压塔的闪蒸区。在减压塔内，气体部分开始上升而液体部分下降。加热器内的温度约为399℃。在减压塔中加入蒸气以辅助气化。与减压塔顶部相连的真空系统维持闪蒸区的低压。通过将压力减到大气压的1/10以下，使常压下沸点为537℃的材料气化而不发生热裂解。当热蒸气在减压塔内上升时，通过从塔中带出材料、在外部冷却和重新返回塔中，塔内蒸气逐渐受到冷却。
图4-2 减压塔中润滑油馏分油的分级分离
塔中的液体使其中的填料变湿，并在塔内向下流，之后因为与上升的热蒸气接触而气化。在塔的不同部位安装特殊的盘，称为抽出塔盘，用以收集塔中液体并将其移去。这些抽出的液体中不仅含抽出塔盘处的温度和压力下应有的材料，而且含一小部分溶入液体中的沸点较低的材料。为了去除这些沸点较低的材料，还要将从减压塔所抽出的馏分注入气提塔，通过引入蒸气对这些低沸点材料进行气提。
气提塔能根据馏分的物理特性，通过移去低沸点成分而调节闪点。低沸点材料和蒸气返回减压塔。对其他润滑油馏分也进行类似气提。减压残油也经过气提过程，但通常在减压塔内的闪蒸区以下的气提段进行。
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