论文摘要
溶剂精制是目前我国最广泛采用的润滑油精制方法。工业上广泛采用的精制溶剂有糠醛和NMP,目前对于糠醛和NMP溶剂精制差异的比较基本上是对精制条件和精制油物理性质的比较,而对于衡量溶剂优劣的重要参数选择性系数p的比较尚未见于报端,为此本课题的目的就是通过溶剂抽提试验获得部分典型数据,借助数学的手段得到其拟合曲线,并优化求解得到最佳操作条件；通过族组成分析试验最终确定理想组分与非理想组分,从而求出糠醛和NMP溶剂精制在各自最优点处的选择性系数值,在理论上进一步证实NMP的优越性,并能为与选择性系数相关的理论计算提供更为有价值的参考。另外,基于目前对实际抽提塔理论板数仍为经验估计,对理论板的计算尚无人问津,为此本课题对理论板的计算进行了极为有价值的科学探索,为进一步的理论研究奠定基础。本篇论文仅限于NMP溶剂精制试验及相关计算。本论文的研究路线是：以沈北、大庆混合减四线馏分油为原料,首先考察抽提平衡时间,然后以单因素试验考察温度、含水量、剂油比对精制油指标的影响,从而制定正交试验方案,建立拟合曲线并确定最佳操作条件。再利用族组成分析试验确定理想组分与非理想组分,计算出NMP精制的选择性系数值,最后,对理论板数的计算进行探索研究。本论文主要结论如下：减四线馏分油NMP精制,精制油的粘度指数随剂油比的增加和精制温度的上升而增大,随含水量的增加而减少；精制油的收率随剂油比的增加和精制温度的上升而下降,随含水量的增加而增加。在试验所选的操作条件范围内,满足粘度指数≥95的要求、收率最大的最佳操作条件为：剂油比1.38(m/m),抽提温度60.8℃,含水量2.1%。在此操作条件下,精制油的收率为88.74%,60℃折光率为1.4776。试验确定饱和烃和轻芳烃为理想组分,中芳烃、重芳烃及胶质为非理想组分,按此划分标准计算出NMP精制在最优点处其选择性系数β的值为28.30,而糠醛在最优点处其选择性系数β的值为20.04,从而证明NMP作为精制溶剂的优越性。本论文给出了理论板数的计算方案,为进一步的研究奠定了基础。
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摘要ABSTRACT目录第一章 文献综述1.1 世界润滑油生产现状及发展趋势1.1.1 国外状况1.1.2 国内状况1.2 润滑油基础知识1.2.1 基础油1.2.2 润滑油的主要性能与组成的关系1.2.2.1 润滑油的粘度及与分子结构的关系1.2.2.2 润滑油的粘温特性及与分子结构的关系1.2.3 溶剂精制1.2.3.1 精制原理1.2.3.2 溶剂精制技术的发展1.2.3.3 溶剂介绍1.2.3.4 精制顺序的选择1.2.4 润滑油NMP溶剂精制与其它溶剂精制的对比1.3 本课题的实验目的与意义1.4 本论文实验路线第二章 润滑油NMP精制抽提试验2.1 润滑油NMP精制抽提试验原理2.2 润滑油NMP精制的方法与路线2.3 润滑油NMP精制实验原料、溶剂2.3.1 试验原料2.3.2 溶剂2.4 润滑油NMP精制实验试剂及仪器2.5 润滑油NMP精制试验步骤2.5.1 单级抽提2.5.2 减压蒸馏2.5.3 测量抽余油折光率2.6 润滑油NMP精制抽提平衡试验2.7 润滑油NMP精制单因数试验2.8 润滑油NMP精制正交试验2.8.1 确定因子水平2.8.2 正交试验结果2.8.3 极差分析2.8.4 补充试验2.9 最佳操作条件的确定2.9.1 拟合曲线的确定2.9.2 最优点的确定2.10 小结第三章 族组成分析与β的确定3.1 族组成分析试验原理3.2 润滑油族组成分析试验研究路线3.3 润滑油族组成分析试验仪器3.4 润滑油族组成分析试验原料及试验试剂3.4.1 试验原料3.4.2 试验试剂3.5 润滑油族组成分析试验装置3.6 润滑油族组成分析分割点的确定3.6.1 试验准备3.6.2 确定分割点原理及步骤3.6.3 饱和烃分割点的确定3.6.4 轻芳烃分割点的确定3.6.5 中芳烃分割点的确定3.6.6 重芳烃及胶质分割点的确定3.6.7 γ氧化铝参照试验3.7 润滑油族组成分析试验3.7.1 试验步骤3.7.2 试验结果3.8 润滑油NMP精制选择性系数β的确定3.9 小结第四章 理论板数的计算4.1 不同精制条件下两相组成的计算4.2 逆流萃取模拟图4.3 理论板数的计算4.4 结果讨论4.5 方案分析4.6 小结第五章 结论参考文献致谢
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