目录前言 (6)1.总论 (6)1.1设计的目的和意义 (6)1.2设计依据 (7)1.3指导思想 (7)1.4设计范围 (8)1.5设计重点 (8)1.6生产规模及产品执行质量标准 (8)1.7产量方案设计 (9)2. 生产方法确定 (9)2.1润滑油简介 (9)2.2白土精制原理 (10)2.3白土精制方法 (12)3. 工艺流程设计 (12)3.1接触法流程 (12)3.2工艺流程说明 (13)3.3工艺操作条件确定 (14)4. 白土精制工艺指标确定 (15)4.1原料指标 (15)4.2白土规格 (16)4.3产品指标 (16)4.4工艺控制指标 (17)4.5主要操作条件 (18)4.6动力和原料消耗指标 (18)5. 工艺计算 (19)5.1主要生产步骤 (19)5.2物料计算 (20)5.3热量衡算 (22)6. 主要设备设计及选型 (24)6.1蒸发塔（T101）的设计 (24)6.2换热器（H104/2）的设计 (26)7. 辅助设备设计及选型 (28)7.1泵的设计 (28)7.2油罐的设计 (29)7.3白土下料流量计 (30)7.4设备选型汇总 (30)8. 非工艺项目设计 (35)8.1水、气和电的来源 (35)8.2自动仪表 (35)9. “三废”处理 (36)9.1环境保护措施及综合利用 (36)9.2热能利用及冷却水的回收 (36)10. 生产车间设计 (37)10.1车间设计的原则 (37)10.2工艺设计平面布置 (37)10.3生产车间概貌 (38)10.4厂区概貌 (38)10.5总平面布置 (39)11. 效益经济估算 (39)11.1全厂定员 (39)11.2基本数据 (40)11.3资金来源 (42)11.4固定资产折旧费和年维修费 (42)11.5总投资估算 (42)11.6产品成本估算 (42)11.7技术经济评价 (43)12. 设计评析与总结 (44)致谢 (44)参考文献 (45)附表 (46)附CAD图纸 (48)前言润滑油英文名称为lubricating oil，属于不挥发的油状润滑剂。

润滑油占全部润滑材料的85%，种类牌号繁多，现在世界年用量约3800万吨。

主要用于减少运动部件表面间的摩擦，同时对机器设备具有冷却、密封、防腐、防锈、绝缘、功率传送、清洗杂质等作用。

按其来源分动、植物油，石油润滑油和合成润滑油三大类。

石油润滑油的用量占总用量97％以上，因此润滑油常指石油润滑油。

主要以来自原油蒸馏装置的减压直馏油馏分和渣油馏分为原料，通过溶剂脱沥青、溶剂脱蜡、溶剂精制、加氢精制或酸碱精制、白土精制等工艺，除去或降低形成游离碳的物质、低粘度指数的物质、氧化安定性差的物质、石蜡以及影响成品油颜色的化学物质等组分，得到合格的润滑油基础油，经过调合并加入添加剂后即成为润滑油产品。

海南已建成年产800万吨的炼油厂并已投产，每年从石油炼制中分离出来的润滑油基础油将达几十万吨。

本着充分利用本地资源优势，降低生产成本，做到因地制宜，合理利用资源，从而提高经济效益的原则。

本次设计课题为《年产150000吨润滑油白土精制工艺设计》，选用白土精制“接触法”工艺技术。

其主要过程为：将白土和油混成浆状，通过加热炉加热到一定的温度，并保持一定的时间，然后滤出精制油。

此工艺技术比较成熟，应用面较广，工艺和设备均较简单，生产周期较短，收益快。

本设计主要参照茂名石化润滑油生产车间白土精制工艺流程，依据课题设计任务书的要求，完成“年产150000吨润滑基础油”生产任务的设计内容。

1. 总论1.1设计的目的和意义毕业设计是对大学四年所学的基础理论、专业知识和专业技能的全面加强巩固和检验；使理论与实践更好的联系，技能与应用更好地结合；进一步锻炼独立工作能力，不断提高综合分析问题能力与解决实际问题能力。

以白土精制接触法生产精制油，是较为成熟的技术。

通过完成本设计，能使本人基本掌握润滑油白土精制工艺流程设计，特别是混合、加热、蒸发、过滤四个工艺流程设计，掌握设计理论和设计技能，对通用工程设计有一个系统的了解和整体的把握，达到高等工类本科生应具备的专业设计技能和设计能力。

1.2设计依据1.2.1海南大学2005级毕业设计任务书----《年产150000吨润滑油白土精制工艺初步设计》，见附件。

1.2.2 设计基础资料（1）设计项目：润滑油白土精制工艺初步设计（2）产品名称：润滑精制油（3）生产能力：150000吨／年（4）工厂厂址：海南省洋浦开发区（5）原料油来源：海南炼化厂减压直馏油和渣油等。

（6）生产天数：全年生产320天（全天候）当地气候条件：（来自海口市气象局资料）温度最高温温39℃最低温度11℃平均温度23.6℃湿度最高湿度92% 平均湿度89.7%水温河水（> 1米）最高30℃最低10℃自来（饮用）水最高30℃最低10℃深井水平均18℃。

风频率年平均风速：3.4 m/s降水量 1592.7 mm/s风向东南风和东北风1.3设计指导思想以课题设计任务书为依据，通过文献检索、全面收集资料，参照成功经验和最新科研成果，在综合分析比较的基础上，搏众家之长，选择合适设计方案。

贯彻节省基建投资，充分重视技术先进，降低工程造价等思想，从节约能源和降低原料消耗，创较高经济效益等角度出发，以“工艺先进、技术可靠、系统科学、经济合理、安全环保”为设计原则，同时在“三废”治理方面，充分重视环保防污、科学生产和提高社会效益为原则进行设计，尽量采用本地原料、定型设备、节省能耗方案，生产高产量高质量的精制油。

1.4 设计范围本课程设计的主要内容为：（1）生产方法说明，工艺流程设计及论证，（2）工艺技术参数设计论证；（3）物料衡算、热量衡算；（4）主要与设备设计与选型；（5）设计绘图；（6）“三废”治理和综合利用；（7）经济效益核算分析；1.5 设计重点设计重点：白土精制工艺流程设计与论证；物料衡算、热量衡算；蒸发塔的设计及选型。

1.6 生产规模及产品执行质量标准1.6.1 生产规模年产润滑精制油150000吨，按年320（全天候）工作日计，即每天生产468.75吨。

1.6.2 产品执行质量标准产品：内燃机油精制油；产品质量执行标准按：内燃机油的粘度分类标准执行《GB/T 14906-1994》见表1-1所示。

表1-1内燃机油的粘度分类《GB/T 14906-1994》[1]1.6.3 生产车间组织本工艺实行车间、工段、班组三级组织。

全天候生产，每日三班，每班8小时连续生产。

1.6.4 工作制度全年生产320天（全天候），其余时间为设备维修检修、员工技能培训。

1.7 产量方案设计本设计针对大规模高产量的润滑油生产提出合乎科学又切实可行的方案及具体措施，并对其做出科学论证。

2. 生产方法确定2.1 润滑油简介润滑油一般由基础油和添加剂两部分组成。

基础油是润滑油的主要成分，决定着润滑油的基本性质，添加剂则可弥补和改善基础油性能方面的不足，赋予某些新的性能，是润滑油的重要组成部分。

2.1.1 基础油润滑油基础油主要分矿物基础油及合成基础油两大类。

矿物基础油应用广泛，用量很大（约95%以上），但有些应用场合则必须使用合成基础油调配的产品，因而使合成基础油得到迅速发展。

矿油基础油由原油提炼而成。

润滑油基础油主要生产过程有：常减压蒸馏、溶剂脱沥青、溶剂精制、溶剂脱蜡、白土或加氢补充精制。

1995年修订了我国现行的润滑油基础油标准，主要修改了分类方法，并增加了低凝和深度精制两类专用基础油标准。

矿物型润滑油的生产，最重要的是选用最佳的原油。

矿物基础油的化学成分包括高沸点、高分子量烃类和非烃类混合物。

其组成一般为烷烃（直链、支链、多支链）、环烷烃（单环、双环、多环）、芳烃（单环芳烃、多环芳烃）、环烷基芳烃以及含氧、含氮、含硫有机化合物和胶质、沥青质等非烃类化合物（见附表）。

2.1.2添加剂添加剂是近代高级润滑油的精髓，正确选用合理加入，可改善其物理化学性质，对润滑油赋予新的特殊性能，或加强其原来具有的某种性能，满足更高的要求。

根据润滑油要求的质量和性能，对添加剂精心选择，仔细平衡，进行合理调配，是保证润滑油质量的关键。

一般常用的添加剂有：粘度指数改进剂，倾点下降剂，抗氧化剂，清净分散剂，摩擦缓和剂，油性剂，极压剂，抗泡沫剂，金属钝化剂，乳化剂，防腐蚀剂，防锈剂，破乳化剂。

润滑油白土补充精制装置是润滑油基础生产的最后一道工序，它的加工质量好坏直接影响到高档润滑油生产，也关系到润滑油生产的经济效益，所以在润滑油系统中占有重要地位。

白土补充精制在润滑油加工中的作用主要是在一定的温度和时间下，润滑油料同定量的白土混合，处理各种溶剂精制和溶剂脱蜡润滑油料，以物理吸附方式脱除原料中少量的胶质、沥青质、环烷酸、磺酸、氧氮硫化合物等极性物质、机械杂质等非理想组分，然后白土与油过滤分离，得到高质量的润滑油基础油。

2.2 白土精制原理白土精制是一种物理吸附过程，白土作为吸附剂，它具有较强的选择吸附性，依靠它的活性表面有选择地吸附油、蜡中的极性物质（如胶质、沥青质等物质），而对油、蜡的理想组分则不吸附，从而达到除去油、蜡中不理想物质的目的，使油、蜡得到精制。

白土精制就是用活性白土在一定温度下处理油料，降低油品的残值及酸值（或酸度），改善油品的颜色及安定性。

2.2.1白土组成白土是一种结晶或无定型物质，它具有许多微孔，形成很大的表面积。

白土有天然的和活性的两种。

天然白土就是风化的长石。

活性白土是将白土用8%~15%的稀硫酸活化、水洗、干燥、粉碎而得。

它的比表面可达450㎡/g，其活性比天然白土大4~10倍。

所以工业上多采用活性白土。

其主要化学成份是硅酸铝，化学理论式：H2Al2(SiO3)4·nH2O。

另外，还有少量的氧化铁、氧化镁等（见表2-1）。

在白土精制条件下，白土对胶质和沥青质的分子量越大，越容易被吸附。

氧化物和硫酸酯也容易被吸附。

在烃类中，吸附顺序是：芳香烃〉环烷烃〉烷烃。

[1]2.2.2白土性质活性白土的主要指标是活性度、脱色率、水分和颗粒度。

白土的活性度是用中和100克白土试样所消耗的0.1NaOH溶液的毫升数来表示。

它是判断白土对极性物质吸附能力的一项重要指标。

白土活性度越大，吸附能力越强。

吸附能力越强，则对油品的脱色能力也越好。

白土的水分也会影响到它的吸附性能，白土含适量的水分其吸附能力较强。

过度干燥的白土吸附能力很低，甚至完全丧失活性。

因为在高温接触精制过程中水分蒸发，白土孔隙不再含水而有独特的吸附性能。

除次之外，高温接触精制过程中所生成的水蒸汽，使脱蜡油与白土的搅拌加强，从而增加白土与油的接触机会，使精制效果加强。

白土含水过多会造成白土贮运、输送、下料困难，严重时在精制过程中，吸附能力降低，导致白土沉降造成容器、管线堵塞。