双罐预萃取装置及双罐预萃取方法制造方法及图纸

一种双罐预萃取装置，包括溶剂泵，原料泵，还包括溢流罐和沉降罐，静态混合器，溢流管；本发明专利技术还涉及双罐预萃取方法，包括如下步骤：将原料油与溶剂经静态混合器混合，然后分别经原料泵与溶剂泵送至静态混合器混合；混合料经溢流罐，氮封压力控制在100kPa～600kPa，自动发生沉降分离，上部为油相，下部为一级抽出液，随着液体界面的上升，当界面高度超过了溢流管的开口的下缘，上部的油相会自动因高度落差经溢流管流入沉降罐，下部的一级抽出液送去溶剂回收系统；上部的油相流入沉降罐后，经过沉降时间15min～60min，沉降罐下部的二级抽出液回流到原料泵入口，沉降罐上部的油相经泵送去常规的二次抽提填料萃取塔。

【技术实现步骤摘要】
双罐预萃取装置及双罐预萃取方法
本专利技术涉及具有溢流-沉降功能的双罐预萃取系统，可以与常规的萃取塔(罐)串联形成两段抽提工艺，可用于糠醛等溶剂抽提/精制工艺制备润滑油产品或组分。
技术介绍
来自常减压蒸馏装置的馏分润滑油料和溶剂脱沥青的残渣润滑油料，含有一些对油品使用性能有害的和非理想组分：胶质、沥青质、短侧链的中芳烃及重芳烃、多环及杂环化合物、环烷酸类，以及某些含硫、氮、氧的非烃类化合物。这些物质的存在，会使油品的粘度指数降低，抗氧化安定性变差，氧化后容易产生较多的沉淀及酸性物质，会堵塞油路和腐蚀设备构件，还会使油品颜色变差。润滑油糠醛(N-甲基吡咯烷酮、苯酚)精制就是利用糠醛(包括类似溶剂)的选择性溶解能力，来脱除润滑油料中的有害及非理想组分，使油品性能满足使用要求。BPOILTECH在1989年申请了EP0417980(A1)，涉及以润滑油馏分的一段抽提抽出液经萃取塔下部的抽出线换热冷却后，再返回抽提塔进行假逆流回炼抽提，用于PCA小于3％的橡胶油制备。自1990以后，先后引用P0417980(A1)的欧美专利达18个以上。吴世逵等于2001年提到了塔顶抽余液、塔底抽出液分别设换热降温后沉降段，也提到了润滑油两段抽提工艺(包括溶剂分流或者串联)，更提到了一种推荐流程：即包括塔顶、塔底沉降段，新增原料预精制静态混合器及沉降段的优化流程。其实，润滑油抽提塔设置抽余液、抽出液的降温沉降罐，本质就是传统的混合澄清器的澄清室。王淑婵，张廷安等等在第十七届(2013年)全国冶金反应工程学学术会议上，发布了《液液萃取混合澄清槽的研究进展》一文，对国内外混合澄清器的进行了总结：国内外有关萃取槽分离过程的专利技术主要是通过改进澄清槽制作材料，改变澄清室结构(如分隔澄清室、加入挡板或回流通道等)等来强化两相分离过程；鲁奇(Lurgi)塔式混合澄清器已用于工业生产外，其它都停留在实验室研究阶段；箱式混合澄清器是最早使用而且目前仍广泛应用于石油、化工、冶金、核工业等领域的溶剂萃取设备；混合澄清萃取槽的主要缺点：占地面积大；料液和溶剂存留量大；溶剂夹带损失高；混合与澄清速率不匹配。期望未来的新型混合澄清槽设计应具有的特点：萃取效率高、减小澄清室体积，内部结构简单，便于日常操作和清洗维护。姚薇等在2003年石油装备年会暨庆祝石油大学建校50周年石油装备学术研讨会上，发表了《处理油田含油污水的旋流混合反应澄清罐》一文，提到了内置一个中心反应桶(由三级串联的旋流混合反应器自上而下，依次叠放)的新型澄清罐的设计及应用。在文章中实际应用效果来看，处理含油污水的效率较高，但是整体结构相对复杂，维护成本较高。刘丽霞,佟黎明在《轻油罐加澄清罐的改造实例实例》一文提到了：为减少轻油返回水洗次数，在低温甲醇洗工段进行了轻油罐加澄清罐的改造，节约了投资，减少了甲醇的消耗。王延臻，宋春敏等公开了CN102559248A一种多产润滑油基础油的方法，其基本原则工艺流程图的开发思路也是与EP0417980(A1)以吴世逵[1]等提到的萃取塔塔底部分物料换热后与原料混合后返回萃取塔的思路一致，但是对于重(黏)油如何实现含溶剂的油相分离、连续稳定返回萃取塔，上述文献并没有公开相应的解决方案和解决思路。对于环烷基或者重油馏分(包括抽出油)而言，如果其烃组成中的芳烃含量、极性物质含量较高，则表现为黏度大、与糠醛类抽提溶剂的互溶温度就较低(表现为苯胺点低)两个方面。那么，这种大粘度的原料在低温区的溶剂中分散并传质时就相对困难，极易堵塞抽提塔下部的填料和空间，发生萃取塔淹塔事件；如果操作时萃取温度过高，超过了规定条件下原料与糠醛等溶剂的互溶温度，就会发生全混不分相，无法进行有效抽提。为保证正常的溶剂抽提或者溶剂精制工序正常进行，必须调控操作条件，严格防止以上这两种极端情形(或者淹塔，或者全混不分相)的发生。本研究的目的是开发出一种适合高芳烃的重(黏)油的预萃取工序，满足减三线馏分溶剂萃取塔抽提的进料需求(塔底进料温度不超过80℃，进料的40℃运动粘度小于200mm2/s)。
技术实现思路
本专利技术是针对富含芳烃的重油组分(减压馏分油、溶剂脱沥青油、糠醛抽出油及其混合组分)，在以糠醛等芳烃溶剂进行萃取塔抽提的过程中，全力避免以下两种情形：(1)要么过度精制(精制油收率低，芳烃含量低)；(2)要么全混没有任何精制效果下的极端现象产生。因此在原料进入抽提塔抽提之前最好设置一个预萃取段。预萃取段的本质就是采用物理方法减低抽提塔原料油的黏(粘)度。一般降低重油组分的黏(粘)度的物理方法包括两种：提高换热温度，降低重油的黏(粘)度；用轻质油或者稀释剂稀释。对于富含芳烃的重油来说，由于与溶剂的互(混)溶温度的限制，不可能将换热温度提到太高，另外提高换热储存温度对于原料罐、管线保温等会增加相应的能耗和维护成本。用轻质油或者稀释剂稀释，则存在轻质油(稀释剂)与现有的油相、溶剂相之间的互溶和分配系数的问题：如果轻质油(或者稀释剂)的回收效果不佳，一方面会导致萃取系统、溶剂回收系统的不稳定及波动，另一方面会直接影响萃取塔的萃取效率，直接影响精制油品的质量。鉴于上述原因，本专利技术采用萃取溶剂(例如糠醛)与原料预混及预萃取，降低原料油体系的粘度。由于萃取溶剂(例如糠醛)与原料油在常规萃取条件下(室温至互溶温度之间)，属于部分互溶，而超过互溶部分的溶剂在适当的停留时间条件下会与油相发生离析。本专利技术提供一种双罐预萃取装置，包括溶剂泵，原料泵，其中：还包括溢流罐和沉降罐，静态混合器，溢流管；所述溶剂泵的出口管线与所述原料泵的出口管线相连通后，与所述静态混合器的入口管线相连通；所述静态混合器的出口管线接入所述溢流罐的侧壁下部，所述溢流罐侧壁上部设有溢流管出口，所述沉降罐的侧壁上部设有溢流管入口；所述溢流管出口高于溢流管入口，并且通过溢流管相连接；所述溢流罐顶端设有第一气相出口，所述沉降罐顶部设有第二气相出口，所述第一气相出口与所述第二气相出口通过气相连接线相连；所述溢流罐底端设有一级抽出液出口，所述溢流罐通过一级抽出液抽出泵接入溶剂回收系统；所述沉降罐底端设有二级抽出液出口；所述二级抽出液出口高于所述原料泵，且通过管线与原料油管线相连通；所述沉降罐设有浮筒式取样口，所述浮筒式取样口通过软管与沉降罐油相抽出管线相连，所述沉降罐油相抽出管线通过油相抽出泵接入二次抽提填料萃取塔。本专利技术所述的双罐预萃取装置，其中：所述浮筒密度优选介于油相与溶剂相之间。本专利技术所述的双罐预萃取装置，其中：所述静态混合器的出口管线接入所述溢流罐的侧壁下部中的侧壁下部开口中心位置优选为所述溢流罐的罐高1/10～1/5。本专利技术所述的双罐预萃取装置，其中：所述溢流罐侧壁上部设有溢流管出口中的溢流管出口的开口中心位置优选为所述溢流罐罐高的2/3～4/5。本专利技术所述的双罐预萃取装置，其中：所述沉降罐的侧壁上部设有溢流管入口中的溢流管入口的开口中心位置优选为所述沉降罐罐高的1/5～1/3。本专利技术所述的双罐预萃取装置，其中：所述溢流管管线的直径优选至少是所述静态混合器的出口管线直径的1.4倍以上。本专利技术所述的双罐预萃取装置，其中：所述气相连接线的直径尺寸优选与所述溢流管的直径尺寸相同。本专利技术所述的双罐预萃取装置，其中：本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双罐预萃取装置，包括溶剂泵，原料泵，其特征在于：还包括溢流罐和沉降罐，静态混合器，溢流管；所述溶剂泵的出口管线与所述原料泵的出口管线相连通后，与所述静态混合器的入口管线相连通；所述静态混合器的出口管线接入所述溢流罐的侧壁下部，所述溢流罐侧壁上部设有溢流管出口，所述沉降罐的侧壁上部设有溢流管入口；所述溢流管出口高于溢流管入口，并且通过溢流管相连接；所述溢流罐顶端设有第一气相出口，所述沉降罐顶部设有第二气相出口，所述第一气相出口与所述第二气相出口通过气相连接线相连；所述溢流罐底端设有一级抽出液出口，所述溢流罐通过一级抽出液抽出泵接入溶剂回收系统；所述沉降罐底端设有二级抽出液出口；所述二级抽出液出口高于所述原料泵，且通过管线与原料油管线相连通；所述沉降罐设有浮筒式取样口，所述浮筒式取样口通过软管与沉降罐油相抽出管线相连，所述沉降罐油相抽出管线通过油相抽出泵接入二次抽提填料萃取塔。

【技术特征摘要】
1.一种双罐预萃取装置，包括溶剂泵，原料泵，其特征在于：还包括溢流罐和沉降罐，静态混合器，溢流管；所述溶剂泵的出口管线与所述原料泵的出口管线相连通后，与所述静态混合器的入口管线相连通；所述静态混合器的出口管线接入所述溢流罐的侧壁下部，所述溢流罐侧壁上部设有溢流管出口，所述沉降罐的侧壁上部设有溢流管入口；所述溢流管出口高于溢流管入口，并且通过溢流管相连接；所述溢流罐顶端设有第一气相出口，所述沉降罐顶部设有第二气相出口，所述第一气相出口与所述第二气相出口通过气相连接线相连；所述溢流罐底端设有一级抽出液出口，所述溢流罐通过一级抽出液抽出泵接入溶剂回收系统；所述沉降罐底端设有二级抽出液出口；所述二级抽出液出口高于所述原料泵，且通过管线与原料油管线相连通；所述沉降罐设有浮筒式取样口，所述浮筒式取样口通过软管与沉降罐油相抽出管线相连，所述沉降罐油相抽出管线通过油相抽出泵接入二次抽提填料萃取塔。2.根据权利要求1所述的双罐预萃取装置，其特征在于：所述浮筒密度介于油相与溶剂相之间。3.根据权利要求1所述的双罐预萃取装置，其特征在于：所述静态混合器的出口管线接入所述溢流罐的侧壁下部中的侧壁下部开口中心位置为所述溢流罐的罐高1/10～1/5。4.根据权利要求1所述的双罐预萃取装置，其特征在于：所述溢流罐侧壁上部设有溢流管出口中的溢流管出口的开口中心位置为所述溢流罐罐高的2/3～4/5。5.根据权利要求1所述的双罐预萃取装置，其特征在于：所述沉降罐的侧壁上部设有溢流管入口中的溢流管入口的开口中心位置为所述沉降罐...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕贞，杨新华，李春娣，教震，李静，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11