本發(fā)明屬于石油加工，具體涉及一種改善油品低溫性能的脫蠟系統(tǒng)及工藝。

背景技術(shù)：

1、中國幅員遼闊，西北、東北和青藏地區(qū)冬季氣溫低，低溫環(huán)境對油品的性能提出了要求，同時隨著中國制造走向世界，各種工況的低溫環(huán)境也對油品的低溫性能提出了更高的要求。油品的低溫性能成為了特油產(chǎn)品的關(guān)鍵指標之一。

2、目前能夠改善油品低溫性能的石油加工工藝和方法主要有酮苯脫蠟、分子篩脫蠟、異丙醇尿素脫蠟、酒精尿素脫蠟、加氫異構(gòu)降凝等方法。酮苯脫蠟適用于原料油餾程較高的餾份油，油品凝點一般不小于-30℃。分子篩脫蠟法適用于輕質(zhì)柴油、煤油餾份，原料適用范圍窄，能耗高；異丙醇尿素脫蠟和酒精尿素脫蠟脫蠟程度深，但需要較為復(fù)雜的溶劑回收系統(tǒng)，投資大、成本高；加氫異構(gòu)降凝方法采用高溫高壓設(shè)備，一次投資巨大，運行風(fēng)險高。研究和開發(fā)投資規(guī)模小，脫蠟程度深，油品低溫性能改善程度好的生產(chǎn)工藝和方法是石油化工工作者的重要任務(wù)。

3、孟祥蘭等在2009年11月的《fripp降凝系列工藝技術(shù)》一文中介紹fripp開發(fā)的fdw、fhdw、fhug-dw、fhi柴油降凝系列工藝技術(shù)和wsi、flhdw、fldw潤滑油降凝系列工藝技術(shù)以及ffdw蠟油非臨氫降凝工藝技術(shù)。其中，fhdw潤滑油加氫降凝技術(shù)需要在在中高壓條件下，在實現(xiàn)進料深度加氫脫硫、脫氮、脫芳開環(huán)的同時，進行正構(gòu)烷烴等高凝點組分的裂化或異構(gòu)化反應(yīng)，其加工原料餾程300～470℃，成品油組分出現(xiàn)餾程變輕的現(xiàn)象。

4、向海等在《四川大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版）》2011年第3期405～420頁的《5a分子篩在低溫下吸附正構(gòu)烷烴的實驗研究》一文中，提出了分子篩脫蠟是目前公認的能夠同時獲取脫蠟油和蠟產(chǎn)品的脫蠟方式，其吸附溫度在280℃以上，使得裝置投資與能耗偏高。

5、cn201310503571公開了一種異丙醇尿素脫蠟方法，原料油和異丙醇尿素水溶液混合后進入反應(yīng)器進行絡(luò)合反應(yīng)，所述反應(yīng)器在減壓條件下操作，反應(yīng)器頂部的氣相流出物經(jīng)冷卻后循環(huán)回反應(yīng)器，反應(yīng)器底部得到的反應(yīng)產(chǎn)物一部分返回反應(yīng)器，剩余部分去絡(luò)合物沉降洗滌塔進行后續(xù)分離處理，其中，所述反應(yīng)器的進料溫度為60℃～80℃，反應(yīng)終溫為20℃～32℃，反應(yīng)器操作壓力為22～50kpa。cn201110352220?公開了新型尿素干法脫蠟工藝。具體是尿素加熱到100℃左右打進混合器，得到溫度水溶劑尿素溶液；油在常溫下打進混合器；開動下邊的第二攪拌器，開啟上邊的第一?攪拌器；反應(yīng)到需要的傾點時，開啟真空過濾系統(tǒng);制得脫蠟油過濾后的液體就是脫蠟油產(chǎn)品。上述方法沒有建立尿素絡(luò)合物分解回用工藝和方法，工藝過程尿素使用量大，生產(chǎn)成本高。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種改善油品低溫性能的脫蠟系統(tǒng)，克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述技術(shù)問題。

2、本發(fā)明的目的在于提供一種改善油品低溫性能的工藝，基于尿素脫蠟的基本原理，解決了尿素與油品不易發(fā)生反應(yīng)和反應(yīng)程度低，油品低溫性能不能滿足要求，脫蠟油收率低、反應(yīng)產(chǎn)物不易輸送、反應(yīng)物料消耗大的問題。

3、為此，本發(fā)明提供的技術(shù)方案如下：

4、一種改善油品低溫性能的脫蠟系統(tǒng)，包括反應(yīng)單元、分離單元、尿素回收單元和尾氣回收單元，所述反應(yīng)單元、分離單元和尿素回收單元依次連通，所述尿素回收單元和尾氣回收單元均與分離單元連通，所述分離單元連通有脫蠟油罐，所述尿素回收單元的出口通過尿液運轉(zhuǎn)管路與反應(yīng)單元連通。

5、所述反應(yīng)單元包括反應(yīng)單元一和反應(yīng)單元二，所述反應(yīng)單元一和反應(yīng)單元二串聯(lián)或并聯(lián)；

6、所述反應(yīng)單元一包括依次連通的反應(yīng)器一和靜置器一，所述反應(yīng)單元二包括依次連通的反應(yīng)器二和靜置器二，所述反應(yīng)器一和反應(yīng)器二均通過管線與尿素回收單元連通。

7、所述分離單元包括分離單元一和分離單元二，所述分離單元一包括離心分離機一和絡(luò)合物罐一，所述分離單元二包括離心分離機二和絡(luò)合物罐二，所述離心分離機一通過管線與反應(yīng)器二連通，所述離心分離機一和離心分離機二均與脫蠟油罐連通，所述絡(luò)合物罐一和絡(luò)合物罐二均通過管線與尿素回收單元連通。

8、所述尿素回收單元包括依次連通的絡(luò)合物分解罐、蠟油分離罐和尿液配制罐，所述蠟油分離罐連通有含蠟油罐，所述絡(luò)合物分解罐、蠟油分離罐和尿液配制罐均與尾氣回收單元連通。

9、所述反應(yīng)器一內(nèi)設(shè)有刮壁攪拌裝置和粉碎攪拌分散片，所述反應(yīng)器一設(shè)有夾套，所述夾套連通有升降溫管線。

10、所述尿液運轉(zhuǎn)管路外設(shè)有升溫套管。

11、一種改善油品低溫性能的工藝，使用改善油品低溫性能的脫蠟系統(tǒng)，包括以下步驟：

12、步驟1）制備尿素水溶液，水的質(zhì)量百分比為15-20%，尿素的質(zhì)量比為80-85%；

13、步驟2）常溫下，在原料油中加入尿素溶液，尿素溶液的加入量為原料油質(zhì)量的40-80%，反應(yīng)器一和反應(yīng)器二均開啟刮壁攪拌裝置和粉碎攪拌分散片，并在夾套中用循環(huán)水進行冷卻；刮壁攪拌裝置和粉碎攪拌分散片的轉(zhuǎn)速均為2000-3000轉(zhuǎn)/分；

14、步驟3）當(dāng)溫度降至40-60℃時，按原料油質(zhì)量百分比的3-6%加入脫蠟助劑，粉碎攪拌分散片保持開啟；

15、步驟4）將反應(yīng)溫度控制在40℃以下，停用冷卻水和攪拌，反應(yīng)產(chǎn)物轉(zhuǎn)移到至靜置器一、靜置器二，常溫下靜置4-12小時；

16、步驟5）靜置后進入分離單元一和分離單元二進行分離，得到脫蠟油和絡(luò)合物，脫蠟油進入脫蠟油罐，絡(luò)合物進入分離單元的絡(luò)合物罐；

17、步驟6）絡(luò)合物罐中的絡(luò)合物進入絡(luò)合物分解罐，并加入水進行混合，充分加熱攪拌，使絡(luò)合物全部溶解后，經(jīng)過沉降將下層的尿素水溶液與上層的粗蠟液分離開；其中，加入水的量根據(jù)尿素濃度調(diào)整，水的質(zhì)量百分比控制在85-90%；

18、步驟7）尿素水溶液進入尿素回收單元的尿液配制罐，粗蠟液進入尿素回收單元的蠟油分離罐，絡(luò)合物溶解過程中以及蠟油分離罐中產(chǎn)生的氨氣通過引風(fēng)機引至尾氣回收單元。

19、步驟5）中，當(dāng)?shù)玫降拿撓炗兔撓灣潭炔粷M足要求時，將反應(yīng)單元一和反應(yīng)單元二串聯(lián)，將分離單元一中的混合物通入反應(yīng)單元二進行進一步脫蠟。

20、步驟7）中尿素水溶液進入尿素回收單元的尿液配制罐后，根據(jù)反應(yīng)對尿素水溶液的濃度要求在尿液配制罐進行配制，之后通過尿液運轉(zhuǎn)管路進入反應(yīng)單元參與反應(yīng)，實現(xiàn)尿素回收利用。

21、步驟7）中尾氣回收單元通過水對氨氣進行吸收，水溫控制在20-60℃。

22、本發(fā)明的有益效果是：

23、本發(fā)明提供的這種改善油品低溫性能的脫蠟系統(tǒng)，可以根據(jù)目的油品的降凝要求靈活調(diào)整反應(yīng)單元一和反應(yīng)單元的串聯(lián)或并聯(lián)。反應(yīng)器內(nèi)設(shè)置了刮壁攪拌裝置和粉碎攪拌分散片，使反應(yīng)產(chǎn)物粒徑小于0.5mm以下，提高尿素與油品的反應(yīng)界面，同時通過設(shè)置夾套實現(xiàn)反應(yīng)溫度的調(diào)控。分離單元采用高速離心機離心分離反應(yīng)后的產(chǎn)物，可以獲得較高的脫蠟油收率，反應(yīng)單元中的靜止器延長了反應(yīng)時間，提高了反應(yīng)深度和脫蠟程度。通過尿素回收單元對尿素絡(luò)合物進行分解處理后，實現(xiàn)循環(huán)使用。

24、本發(fā)明方法加入脫蠟助劑促進尿素與正構(gòu)烷烴的絡(luò)合反應(yīng)，生成固態(tài)尿素絡(luò)合物，未反應(yīng)的異構(gòu)烴類和環(huán)烷烴與固態(tài)尿素絡(luò)合物分離后得到低溫性能良好的油品。反應(yīng)過程中采用2000-3000轉(zhuǎn)攪拌分散片粉碎反應(yīng)物料，提高尿素與油品的反應(yīng)界面。本方法優(yōu)于傳統(tǒng)的溶劑尿素脫蠟工藝，無需采用大量的溶劑循環(huán)進行脫蠟反應(yīng)，避免了溶劑回收引起的環(huán)境污染及人身傷害。本方法有別于分子篩脫蠟工藝原料局限性，具有較強的原料適用性，能夠進行煤油、柴油、輕質(zhì)潤滑油等不同組分的餾分油深度脫蠟。該工藝反應(yīng)條件溫和，其反應(yīng)過程是在常壓下進行，反應(yīng)溫度在110℃以下，杜絕了高溫、高壓帶來的能耗增加、操作風(fēng)險。