过滤技术在石油工业中的应用

一、过滤在石油精炼中的应用

石油是由多种碳氢化合物组成的。原油经过脱盐、脱水后送到炼油厂进行加工。原油的加工流程大体上分成两种：一种是以生产气、煤、柴油等燃料为主的流程；另一种是以生产燃料油为主兼以生产润滑油的流程。

（一）溶剂脱蜡

润滑油要求凝固点低，因此生产中要把导致凝固点高的石蜡组分除去。目前常用的是溶剂脱蜡法，即使溶剂与原料油混合，然后冷冻至零下，使蜡结晶析出，再用过滤方法使蜡分离出来。常用的溶剂有苯-甲苯-丙酮混合溶剂、甲基乙基酮-甲苯混合溶剂和甲基异丁基酮等。

脱蜡的具体操作方法是，先向原料中加入少量溶剂（或不加溶剂），然后冷冻使蜡开始结晶，在逐渐降温的过程中分批加入冷溶剂以稀释蜡--油糊状物，使蜡能形成较大的晶粒。在糊状物冷却到指定温度后，再加入足够的溶剂稀释，使油溶液的黏度降低到能够过滤的程度。然后用过滤器滤去溶液中的蜡，在溶剂回收塔中蒸去溶剂，即可得到凝固点复合要求的脱蜡油。

国内某石油化工厂将12台日本产RE-10型压滤机用于石油脱蜡，其滤液为柴油，滤饼为蜡，蜡相对密度为0.79，日处理能力500多吨，日产出30%的蜡100多吨。

目前国内已研制出专用的脱蜡过滤设备---脱蜡转鼓真空过滤器，这是一种连续操作、密闭性、具有外滤面转鼓的真空过滤设备，它已成为炼油厂润滑油生产装置中油蜡分离的关键设备。

（二）白土精制

经过溶剂脱蜡和精制后的润滑油仍含有少量的胶质、环烷、盐酸、酸渣、溶剂和一些机械杂质，所有这些杂质必须除去，所以最后还要经过一道补充精制工序、补充精制常采用白土处理法。

白土主要成分是三氧化二铝和二氧化硅的混合物，其中三氧化二铝约占10%-15%，水分约占8%-12%，具有极强的吸附能力。在精制润滑油过程中主要利用的是活性白土的物理吸附能力，即白土中的三氧化二铝和二氧化硅之间的微小孔隙能产生表面吸附力，使杂质及一部分润滑油牢牢地吸附在小孔中。另外也伴有化学吸附、主要是使一些无机盐吸附在白土活性中心上，形成离子型或共价型化合物。

第二章 过滤技术在石油化学工业中的应用

采用白土精制的具体操作方法是：将油品中加入少量预先烘干的活性白土，一般为处理油品量的百分之几，边搅拌边加热，使油品与白土充分混合，杂质即可吸附在白土上。处理时操作温度最高为300℃，最低为100℃，具体温度一般应通过试验来确定。

处理高黏度油品时，操作温度应该高一些，处理低黏度油品时，温度则可稍低一些。油品加入白土后要经过一段接触时间，大约需30min左右，以使杂质能够充分、完全吸附在白土上，然后再用细介质进行过滤，除去白土和机械杂质，即可得到精制的润滑油。

二、过滤在炼油催化剂生产中的应用

催化剂在炼油生产中占有十分重要的地位，催化剂的供应量与炼油的产量有着密切的关系，每炼制1t汽油约消耗3kg催化剂。我国不仅是石油生产大国，也是石油催化剂使用的生产大国。我国生产的一些石油催化剂的性能已经达到或者超过世界同类产品的先进水平。目前，我国石油化工生产中所用的催化剂品种80%是由国内供应的。

石油的裂化实在催化剂的作用下发生催化裂化反应，将石油中的重组分裂成轻组分，这样可以更多地获得质量好、使用价值高的产品。石油催化裂化所使用的催化剂，较早的为微球硅酸铝。随着材料科学的发展，一些新型催化剂材料不断出现。近年来泡沸石型和分子筛催化剂已在石油催化裂化中获得了广泛的应用。

三、过滤在油田污泥处理中的应用

油田采油污水中除含有部分原油外，还含有大量固体悬浮物，如从油层中带来的微小颗粒、硫酸盐、管道腐蚀物、丝网的细菌等，在收油罐、沉降罐底部都有大量的污泥沉积。污泥的主要成分是碳酸钙，具有颗粒细小、可压缩性的特点。

传统的油田污泥处理方法是将污泥用泥浆泵输往干化场，进行自然风干。其缺点是受气候影响较大，占地面积大，易造成环境污染。最近国内某油田采用带隔膜的自动厢式压滤机处理油田污泥。

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