大连石化润滑油生产工艺的对策探讨

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第 22 卷第 4 期 Vol 22, No. 4 . 文章编号 : 1002 2 3119 ( 2007 ) 04 2 0013 2 09 大连石化润滑油生产工艺的对策探讨 袁景利

(中国石油大连石化分公司技术发展处 ,辽宁 大连 116032)

摘要 : 通过对大连石化未来原油供给趋势和国内外润滑油基础油工艺技术及装置流程配置的状况分析 ,阐述了润 滑油基础油加氢技术是实现润滑油升级换代和扩大资源适应性的必然选择的观点 ,提出了大连石化未来润滑油 生产装置配置和安排的初步流程 . 关键词 :润滑油 ; 加氢尾油 ; 工艺技术 ; 对策 中图分类号 : TE624. 433 文献标识码 : A 0 前言

随着对润滑油质量要求的不断提高 , 润滑油基 础油的生产工艺发生了巨大变化 , 以加氢工艺为特 征的生产基础油的技术不断发展完善 .特别是以加 氢裂化尾油为原料生产润滑油基础油的工艺 , 完全 突破了原油资源的限制 , 可以从劣质原油或者低粘 度指数原料生产出高质量的润滑油基础油 .目前 , 全球基础油市场正处于向 AP IⅡ / Ⅲ类基础油的升 级换代时期 , Ⅱ, 类基础油将成为润滑油基础油市 Ⅲ 场快速增长的主要因素 ,价格比传统 Ⅰ 类油高 20% [1] 以上 . 大连石化作为中国石油最大的润滑油基础油生 产企业 ,面临着巨大挑战 .随着原油加工量和进口

原油量的快速增长 ,大庆油供给减少是必然趋势 ,甚 至停供大庆油 .此时 , 受其影响最大的将是润滑油 基础油和石蜡的生产 .现有润滑油生产工艺过程已 经不能满足资源和市场等方面的要求 .因此 , 及早 研究对策是十分及时和必要的 . 1 原油资源的预测 今后 5 年内 ,除管输俄罗斯原油外 ,其余由海上 进口 ,大庆原油资源配置量将逐渐减少乃至取消供

应. 据中国石油国际事业公司初步估计 , 可作为我 收稿日期 : 2007 - 02 - 24.

作者简介 : 袁景利 ( 1965 - ) , 男 , 高级工程师 , 1988 年毕业于天津 大学精细化工专业 ,现从事技术管理工作 ,曾公开发表论文多篇 .

THE PRESENT S ITUAT I N AND D EVELO PM ENT O TREND O F TURB INE O I S L YANG Jun - jie , XU Ping 1 2

( 1. PetroCh ina L ubrican t Com pany, B eijing 100101, Ch ina;

2. PetroCh ina D a lian L ubrica ting O il R & D Institu te, D a lian 116032, Ch ina)

Abstract: An introduction to the p resent status and the newest development trend of turbine oils in the

world is given, especially in relation to the specification of turbine oils and the base oils The requirem ents of new . type turbines of OEM on turbine oils become more and more severe. A s a result, AP I Group II base oils, which have more excellent perfor mances than conventional base stocks, such as high - temperature oxidation perfor ance, m thermal oxidation stability, a little sludge for ation and m inim al viscosity change, have been w idely app lied to m steam turbine and gas turbine oils A t the sam e tim e, the performance advantages of KUNLUN series turbine oils . for

ulated w ith AP I Group II base oils are described. m

Key W ords: turb in e o il; Group II ba se o il; developm en t trend 14

润 滑 油

2007 年第 22 卷

公司替代大庆原油的进口原油种类如表 1. 表 1 可替代大庆原油的国外原油状况

地区 非洲 卡宾达 萨里尔 尼罗 远东 卢比 白虎 苏图丹 米纳斯 辛塔 穆迪 韦杜里 35. 75 38. 6 35. 8 34. 5 31. 9 36. 4 32. 8 0. 08 0. 04 0. 05 0. 08 0. 1 0. 45 0. 1 0. 15 0. 11 0. 05 0. 04 0. 25 0. 14 0. 21 160 1100 290 1600 250 50 380 7 7 7 9 10 10 10 32. 8 37. 6 33. 91 0. 12 0, 16 0. 06 0. 06 0. 06 0. 27 1300 1450 1480 30 30 23 AP I/ ° 硫含量 ,%

酸值 / mgKOH ·g - 1 产量 /万 t 航程 /天 计价基础

2004 /2005 价格 美元 /桶 即期布伦特 即期布伦特 米纳斯 38. 1 /52. 0 39. 4 /52. 9

米纳斯 米纳斯 米纳斯 米纳斯 辛塔 米纳斯 韦杜里 36. 6 /53. 1 3 E 73 1b 41. 5 /53. 6

以上原油资源分布在非洲和远东地区 , 年总产 量可达到 8000 万 t以上 .苏丹尼罗原油与大庆原 油品质十分相近且产量稳定 , 我公司已经加工了较 长时间 ,中国石油在上游方面的投入使得我们资源 获取能力较强 ,是主力进口替代原油资源 ; 卡宾达原 油虽然产量较大 , 但它是中国石化等国内其他公司 的主选油种之一 ,作为次要替代资源 ; 其他原油作为

在实验条件下的结果显示 : 润滑油馏分随着俄 油比例增加而变差 ,粘度指数下降 ,硫 , 氮含量升高 , 氧化安定性变差 . 2. 2 大庆俄罗斯混合原油掺兑苏丹尼罗原油 2005 年 3 月和 9 月考察了俄油 , 大庆 (含 6%俄

: 3 除米纳斯官价外 ,其他原油价格均为中国到岸价 . 注 项 目 350 ～400 ℃ D6E D10E D15E E

补充资源 . 2 替代大庆原油资源的研究工作 近几年 ,我公司陆续开展了多种资源替代大庆 原油的研究工作 .

2. 1 大庆原油掺兑俄罗斯原油 2004 年 3 月和 2006 年 3 月考察了大庆原油混 兑俄油对润滑油生产的影响 ,实验结果见表 2. 表 2 大庆原油掺炼俄罗斯原油的精制基础油性质

400 ～450 ℃ D6E 870. 4 D10E 871. 9 D15E 871. 7 E 892. 9 D6E 881. 0 450 ～500 ℃ D10E 884. 9 D15E

密度 / kg·m - 3 859. 3

856. 9 859. 3 876. 2 885. 8 904. 6

粘度 /mm 2 · s - 1 40 ℃ 13. 38 3. 236 109 1b 14. 54 3. 376 104 1b 15. 60 3. 475 97 17. 87 3. 707 87

29. 45 5. 181 105 1b 0. 12 106 235 29. 98 5. 165 100 1b 0. 17 146 182 29. 38 5. 071 98 1b 0. 1 117 190 34. 83 5. 412 84 1b 0. 55 224 152 61. 20 8. 123 99 1b 0. 12 227 150 66. 34 8. 391 95 1b 0. 18 372 140 66. 67 8. 411 95 101. 4 10. 07 100 ℃

粘度指数 铜片腐蚀 1b 1b 1b

硫含量 , % 0. 08 47 0. 15 0. 06 21 0. 49 83 0. 22 417 0. 81 414 146

氮含量 /μg·g 旋转氧弹 /m in -1 255 222 230 156

: D6E 代表大庆原油混兑 6%俄罗斯原油 ; E 代表 100%俄罗斯原油 ; D10E 代表大庆原油混兑 10%俄罗斯原油 , D15E 代表大庆原油混兑 注 15%俄罗斯原油 .

油 )和苏丹尼罗原油混兑对润滑 油生产的 影响 ( 10 : : 和 15 : : ) ,实验结果见表 3. 40 50 35 50 在实验条件下的结果显示 ,除酸值高外 ,其他性 质可以满足 HV I产品指标 .酸值大的问题在生产 中可以通过调合和加剂的措施解决 . 第 4期

袁景利 . 大连石化润滑油生产工艺的对策探讨 表 3 两种比例混合原油的润滑油基础

油性质 项 目

350 ～400 ℃ 10 : : 40 50 7. 34 0. 8618 0. 02 15 : : 35 50 7. 54 0. 8622 0. 02 400 ～450 ℃ 10 : : 40 50 8. 39 0. 8704 0. 05 15 : : 35 50 8. 64 0. 8709 450 ～500 ℃ 10 : : 40 50 10. 43 0. 8824 0. 07 15

15 : : 35 50 9. 43 0. 8812 0. 03

收率 , % 密度 ( 20 ℃) / g·cm - 3 残炭 , % 粘度 /mm 2 · s - 1 40 ℃ 100 ℃ 粘度指数 凝点 / ℃ 硫含量 , % 闪点 / ℃ 氮含量 /μg·g - 1 碱性氮 /μg·g 旋转氧弹 /m in -1

19. 88 4. 056 102 - 15 0. 18 212 33 0 0. 06 187 - 5 0. 26 204 19. 7 2. 85 0. 08 201

35. 75 5. 842 105 - 12 240 59 0. 08 0. 07 157 34. 39 5. 649 78. 33 9. 496 97 68. 30 8. 562 95

-4 0. 27 232 48. 1 10. 04 0. 08 139

-3 0. 20 266 220 55. 73 0. 08 137 0. 30 256 155 53. 65 0. 14 166 酸值 /mgKOH ·g - 1

2. 3 大庆俄罗斯混合原油掺兑米纳斯原油

2005 年 5 ～6 月考察了俄油 , 大庆 (含 6%俄油 )

和米纳斯原油混兑对润滑油生产的影响 ( 10 : : 40 50 和 15 : : ) ,实验结果见表 4. 35 50

表 4 两种比例混合原油的润滑油基础油性质

项 目 收率 , % 密度 ( 20 ℃) / g·cm - 3 残炭 , % 粘度 /mm 2 · s - 1 40 ℃ 100 ℃ 粘度指数 凝点 / ℃ 硫含量 , % 闪点 / ℃ 氮含量 /μg·g -1

350 ～400 ℃ 10 : : 40 50 7. 39 0. 8618 0. 01 20. 72 4. 101 94 - 11 0. 13 218 28 0 0 20. 30 1. 048 94 - 5 0. 14 210 26 3. 84 0. 03 224 67 10. 05 0 35. 52 5. 621 94 - 7 15 : : 35 50 7. 55 0. 8673

400 ～450 ℃ 10 : : 40 50 8. 54 0. 8759 15 : : 35 50 7. 88 0. 8757

450 ～500 ℃ 10 : : 40 50 10. 76 0. 8894 0. 05 82. 92 9. 322 86 -4 0. 21 234 67 13. 94 0. 03 157 0. 17 260 360 75. 03 0 100 0. 26 262 307 86. 33 0. 03 84. 40 9. 424 85 15 : : 35 50 10. 29 0. 8894

碱性氮 /μg·g - 1 酸值 /mgKOH ·g - 1 旋转氧弹 /m in

在实验条件下的结果显示 ,其粘度指数 , 氧化安 定性等性质均不能满足 HV I基础油产品指标要求 , 需要降档处理 . 3 关于润滑油工艺技术和加工流程

3. 1 加氢尾油性质 ( 加氢尾油 \" UCO ) 是加氢裂化的副产品之一 , \"

尾油为原料生产润滑油基础油的工艺 , 完全突破了 原油资源的限制 , 可以从劣质原油或者低粘度指数 原料生产出高质量的润滑油基础油 .表 5 列出了 4 种中东原油加氢尾油的性质 . 由表 5 可以看出 , 石蜡基或中间基混有较多石 蜡基原油时其 UCO 的含蜡量和凝点较高 , 50 ℃ 运动 粘度及干点较低 ,比其对应加氢裂化原料的 50 ℃ 运 动粘度及干点低得多 , 说明这些原料中的重组分在 加氢裂化过程中易于裂解 .而偏环烷中间基原油

的

UCO 与其对应原料的干点接近 ,具有 50 ℃ 运动粘度

它跟着系统循环 ,既增加能耗又降低了总体转化率 , 必须将其排出系统之外 .其中大部分杂质已经被清 除 ,硫 , 氮含量甚低 , 芳烃含量低 , 饱和烃含量高 , 粘 度指数高 ,是宝贵的高级基础油资源 [2]

.加氢裂化 16

润 滑 油

2007 年第 22 卷

高, 含蜡低和重组分较多等特点 . 国外利用加氢尾油生产润滑油基础油主要采用 加氢降凝工艺 ,如 Mobil公司的 MLDW 工艺 , 英国石 油公司的 B P工艺等 ; 也有部分采用传统的老三套加 工制取高档润滑油基础油 , 如原东德乌布利希炼油 厂将加氢裂化尾油经过溶剂精制 , 溶剂脱蜡及白土 精制后就可制得粘度指数高达 120, 氧化安定性优 异的基础油 基础油 .

表 5 4 种中东原油加氢尾油性质 [ 3 ]

性 质 相对密度 ( 20 ℃) 闪点 (开口 ) / ℃ 硫含量 /μg·g - 1 氮含量 /μg·g - 1 蜡含量 , % 凝点 / ℃ 粘度 /mm 2 · s - 1 50 ℃ 100 ℃ 馏程 / ℃ HK 10% 30% 50% 70% 90% 95% KK 组成 , % 饱和烃 轻芳烃 中芳烃 重芳烃 总芳烃

99. 24 0. 41 0. 09 0. 26 0. 76 98. 69 0. 68 0 0. 63 1. 31 284 331 361 388 419 477 513 535 258 328 374 403 437 471 490 507 266 324 372 402 436 489 511 538 273 336 383 408 441 490 508 531 [4]

石化用加氢裂化尾油以\" 老三套 \"工艺试生产润滑 油基础油 ,主要性质如表 6. 表 6 独山子石化加氢基础油主要性质 项 目 密度 ( 20 ℃) / g·cm -3

HV IH100 0. 8437 26. 59 4. 84 103 1150 1250 2550 40 ℃ HV IH200 0. 8469 41. 83 6. 54 108 1600 3000

运动粘度 /mm 2 · s - 1 100 ℃ 粘度指数 低温动力粘度 /mPa· s - 15 ℃ - 20 ℃ - 25 ℃ 外观

.日本三菱公司通过溶剂精制 , 溶剂

脱蜡和加氢精制工艺 ,生产 V I大于 130 的超高粘指 苏伊士 , , 卡宾达 , 胜利 卡宾达 , 伊朗混合 伊朗混合 0. 8128 175 0. 8251 161 透明

0 222 - 16 0. 01 43 <1 15. 82 透明

0 242 - 13 0. 01 69 1 8. 65 伊朗 沙中

色度 /号 闪点 / ℃ 倾点 / ℃ 酸值 /mgKOH ·g - 1 硫含量 /μg·g - 1 氮含量 /μg·g 蒸发损失 , % 水分 , % 机杂 , % 族组成 , % 饱和烃 芳烃 胶质 氧化安定性 /m in -1

0. 8240 0. 8332 180 185 ＜ 5

1. 8 9. 61 30 8. 14 2. 98 ＜ 5 ＜ 5

16. 33 37 9. 66 3. 39 ＜ 5 ＜ 5

11. 48 34 10. 06 3. 41 ＜ 5 ＜ 5

7. 05 35 11. 27 3. 67 痕迹

0. 001 95. 9 4. 0 0. 1 308 痕迹 0. 002

6 数据可以看出 , 其润滑油基础油属于 AP I 表 基础油分类中的 Ⅱ 类油 , 粘度指数高 , 低温性能好 , 氧化安定和蒸发损失均较好 .而用溶剂精制工艺处 理同样原油的 VGO 时 ,仅能生产中粘度指数 (MV I) 基础油 ,粘度指数一般 90 左右 . 加氢工艺是将原料中的非理想组分通过化学反 应转化为理想组分的工艺过程 .其主要反应有 : 加 氢脱硫 , 脱氮和芳烃饱和及开环 ,烷烃和侧链烷基的 [5] 加氢异构化等 .其工艺过程主要包括 : 原料加氢 处理 (裂化 )提高基础油的粘度指数 ; 含蜡油的催化 脱蜡或异构脱蜡降低基础油的倾点 ; 加氢补充精制 改善基础油的氧化安定性和光安定性等 , 可生产出 符合 AP IⅡ, 类规范的基础油 . Ⅲ 润滑油加氢按其工艺路线大致可以分为两类 : 第一类是全加氢型工艺 .原料是减压蜡油 (VGO )或 脱沥青油 (DAO ) ,经过加氢预处理 , 将硫 , 氮和重金 属降低到催化剂可以承受的水平 , 然后加氢裂化 加氢异构化 - 加氢后精制 ,生产出 AP I Ⅱ / Ⅲ 类基础 油 .这种工艺将是今后润滑油加氢的主导技术 .第 二类是加氢与传统\" 老三套 \" 工艺相结合 , 称为\" 组 3. 2 润滑油生产工艺

润滑油生产可采用的工艺主要有两种 : 一是所 谓的\" 老三套 \" 加工工艺即溶剂精制 , 溶剂脱蜡和白 土补充精制的传统工艺 .二是 20 世纪 90 年代发展 起来的加氢工艺 . \" 老三套 \" 加工工艺是通过物理方法将原料中 的润滑油组分提取出来 , 原料来自 VGO 或 DAO , 对 原油资源的依赖度高 , 适应性差 , 只能生产出符合 AP IⅠ 类规范的基础油 .随着加氢裂化技术的发展 , UCO 也开始成为\" 老三套 \" 加工工艺的原料 ,增加了

装置原料来源和灵活性 . 2004 年 , 中国石油独山子 第 4期

袁景利 . 大连石化润滑油生产工艺的对策探讨 17

合工艺 \"为充分利用传统工艺产能创造了条件 .组 , 合工艺进料来自溶剂精制的精制油 ,硫 , 氮和重金属 大部分被除去 ,经过加氢异构化 - 加氢后精制 ,生产 出 Ⅱ/Ⅲ 类基础油 .目前 ,\" 老三套 \" 润滑油生产工 艺在国内仍是产能的主导工艺 , 出于投资和成本考

虑 ,在实际生产过程中大多是将两种工艺结合起来 , 以期拥有更大的灵活性 .由于组合工艺比较适用于 以\" 老三套 \" 工艺生产润滑油基础油的企业进行适 应原油资源改造 , 势必得到快速发展 .如图 1 所示 [2] 的是中国石化茂名炼油厂润滑油组合流程 . 图 1 中国石化茂名炼油厂润滑油加氢流程

众所周知 , 经过加氢的物料含有部分短侧链烷 烃 ,蜡结晶较细 ,在进行酮苯脱蜡时存在过滤速度较 慢的情况 ,加氢尾油同样存在这种情况 .图 2 表明 了相同溶剂及溶剂比条件下加氢尾油在 - 15 ℃过 滤温度时和减压二线馏分油在 - 20 ℃过滤温度时 的脱蜡过滤速度比较 .因此 , 需注意酮苯脱蜡时工 艺条件的调整和助滤剂的使用 .

来 ,先后有十几套装置分别在美国 , 加拿大 , 韩国 , 中 国, , 印度 芬兰等国家的炼油厂投产 , 总产能在 400 万 t/ a 以上 [2]

. Chevron 公司的异构脱蜡有 3 种类

型的工业装置 ,一种是以轻 , VGO 为原料 , 经润滑 重 油型加氢裂化 ,然后作为异构脱蜡的进料 ,另一种是 以溶剂精制油为原料 ,经加氢处理后 ,再进行异构脱 蜡 ,第三种是以燃料型加氢裂化装置的未转化油作 为异构 脱 蜡 的 进 料 , 具 体 见 表 7.位 于 美 国 加 州

Chevron 公司的 R ichmond 炼厂加工阿拉斯加原油的

馏分油 (粘度指数 15 ) , 生产粘度指数 100 的 Ⅱ, Ⅲ 类基础油 ,产品如表 8. 1996 年投产的美国 EXCEL 公司查理湖炼厂润

滑油加氢装置采用加氢裂化 — 异构脱蜡 — 加氢精制 的全加氢流程 ; 1998 年投产的美国新星石油公司约 琴港炼 厂 润 滑 油 装 置 , 加 工 阿 位 伯 轻 质 原 油 , 以 VGO 为原料 ,采用溶剂精制 — 异构脱蜡 — 加氢精制 图 2 加氢尾油和减压二线脱蜡过滤速度比较 [ 6 ] 流程 ,生产 Ⅱ, 基础油 .韩国 SK Corporation (原名 Ⅲ YuKong)是以燃料型加氢裂化未转化油为原料 , 应 用 Chevron 技术 (先采用 Mobil公司的 MLDW 工艺 , 1997 年改为 I W 技术 )生产 AP I Ⅲ D 类基础油的成功 典范工艺流程见图 3.自 1997 年 20 万 t/ a 的润滑 油生产装置投产后 ,产品 YUBASE 基础油供不应求 , 远销美国 , 欧洲 , 中国等国家 . 2000 年和 2001 年的 市场占有率分别达到 47%和 58% 大 VHV I基础油供应商 . [7]

按拥有加氢工艺核心技术的实体划分 , 以下 4 家是具有代表性的公司 : ①Chevron 公司的加氢裂化 ( HCR ) - 加氢异构 化 ( I W ) - 加氢后精制 ( HDF )成套工艺 . D 这是目前世界上用得最多的加氢技术 , 大约有

80%的产能使用 Chevron 技术 .第一套装置自 1993 ,成为全球第一

年在美国 Chevron 公司加州 R ichmond 炼厂投用以 18

润 滑 油 表 7 Chevron 公司异构脱蜡催化剂工业应用情况 炼 厂 生产能力 /万 t·a - 1 80

2007 年第 22 卷 投产日期 1993 1996 催化剂

ICR —404 ICR —408 ICR —404 ICR —404 ICR —408 ICR —404 ICR —408 ICR —408 ICR —408 ICR —404 ICR —410

基础油 AP I类 Ⅱ/Ⅲ Ⅱ/Ⅲ Ⅱ/Ⅲ Ⅱ Ⅲ Ⅲ Ⅱ/Ⅲ Ⅱ Ⅱ Ⅱ Ⅱ/Ⅲ

美国 Chevron公司 R ichmond 炼厂 加拿大石油公司 M ississauga炼厂 美国 Excel公司 Lake Charles炼厂 南韩 SK公司 U lsan 炼厂 芬兰 Fortum 公司 Porvoo 炼厂 美国

Star公司 Port A rthur炼厂 印度 BORL 公司 B ina炼厂 马来西亚炼制公司 Melaka炼厂 中国石油大庆炼化公司 中国石化高桥石化公司 40 117. 5 25 25 80 39 42 20 30

1996 1996 1997 1997 1998 2001 2002 1999 - 10 2004 - 11 表 8 R ichm ond炼厂润滑油主要产品规格

粘度等级 运动粘度 ( 100 ℃) /mm 2 · s - 1 粘度指数 色度 /号 倾点 / ℃ 挥发度 芳烃含量 , %

100R 4. 1 102 < 0. 5 - 14 16 <1 220R 6. 4 103 < 0. 5 - 13 3 <1 <1 600R 12. 4 101 < 0. 5 - 15 UCBO4R 4. 1 127 < 0. 5 - 18 2 UCBO7R 7 135 < 0. 5 - 18 0 ～0 ～0

韩国 SK公司加氢裂化装置原料油和尾油性质及 部分产品基础油性质如表 9. 加氢尾油 ②Exxon - Mobil公司的加氢裂化 - 选择性脱蜡工 艺 减 压 蒸 馏 加 氢 异 构 化 加 氢 后 精 制 减 压 汽 提 基础油 图 3 SK 公司润滑油加氢流程 [ 2] 表 9 韩国 SK 公司加氢裂化装置原料油和加氢尾油及部分产品性质 [ 8 ]

项 目 相对密度 馏程 / ℃ 氢含量 , % 氮含量 /μg·g 硫含量 , % 苯胺点 , % 倾点 / ℃ 粘度 /mm 2 · s - 1 40 ℃ 60 ℃ 100 ℃ -1

VGO 0. 9218 260 ～547 12. 0 800 3 78 33 49. 9 19. 4 6. 35 64 31

UCO 0. 8348 350 ～536 15. 0 4. 0 0. 0009 118 38 19. 3 10. 7 4. 4 143 98 项 目 粘度 /mm 2 · s - 1 40 ℃ 100 ℃

YUBASE - 3 12. 3 3. 1 115 196 - 24 < 500 < 500 40 < 0. 03 < 10 <1 41. 7 58. 0 1. 0 440 - 25 ℃

YUBASE - 4 19. 1 4. 2 126 220 - 15 < 500 770 17. 5 < 0. 03 < 10 <1 47. 4 51. 5 1. 1 480

YUBASE - 6 32. 5 6. 0 133 234 - 15 1230 2220 7. 8 < 0. 03 < 10 <1 55. 5 43. 7 0. 8 520

粘度指数 闪点 / ℃ 倾点 / ℃ 动力粘度 /mPa· s - 20 ℃ Noack 蒸发损失 , %

酸值 /mgKOH ·g 硫含量 /μg·g - 1 氮含量 /μg·g - 1 -1

粘度指数 烃饱和度 , %

烃组成 , % 烷烃 环烷烃 芳烃 氧化安定性 RBOT/m in 第 4期

袁景利 . 大连石化润滑油生产工艺的对策探讨 19

1997 年投产的新加坡 Jurong 炼油厂 40 万 t/ a

润滑油加氢最有代表性 ,流程如图 4 所示 .

图 4 Exxon - M ob il公司新加坡 Julong炼厂流程 [ 2]

Exxon - Mobil公司拥有几乎所有润滑油和石腊 的生产工艺 ,如溶剂脱蜡 (D I CH I L ,酮苯或丙烷 ) , L L 溶剂精制 ( EXOL N 工艺 , N - 甲基 - 2 - 吡咯烷酮 NM P ) , 选择性催化脱蜡工艺 (MLDW 和 M SDW ) , 将 粗蜡 ( slack wax)或蜡下油 ( foot oil) 转化为粘度指数 图 5 已经商业化运行的工艺组合

③ Shell公司的加氢裂化 - 加氢异构化 - 加氢 精制技术 按该加氢工艺生产的 UHV I基础油 , 粘度指数 可达 145,然后与 Ⅰ 类基础油调合 ,增加对添加剂的 溶解度 .另外 ,这种工艺将溶剂精制与加氢处理结 合 ,可以充分利用\" 老三套 \" 工艺产能而减轻加氢处 大于 140 以 上 VHV I 基 础 油 的 蜡 膏 异 构 化 工 艺 (MW I) , 溶剂精制油加氢转化工艺 RHC, 润滑油加 氢裂化 ( LHDC ) , 氢后 精制 工艺 ( Lube HYDRO 2 加 F I I G) , NN 润滑油芳烃饱和工艺 MAXSAT 等 .已经 商业化运行的工艺组合如图 5.

理负荷 ,这种工艺在欧洲广泛应用 .其典型工艺组 合为 : 溶剂抽提 - 加氢处理 - 溶剂脱蜡 . ④ 北京石油化工科学研究院自主研发的加氢技 术

采用石科院的加氢技术 , 2000 年克拉玛依石化 建成投产 30 万 t/ a 润滑油加氢装置 . 2001 年自中 20

润 滑 油

2007 年第 22 卷

国石化荆门石化 20 万 t/ a 润滑油加氢 , 采用石科院 组合工艺 ,流程如图 6. 世界各石油公司开发的润滑油加氢技术各有特 色 ,有全加氢工艺 ,也有加氢与传统工艺相结合的组 合工艺 .这些工艺都可以生产 AP I Ⅱ / Ⅲ 类润滑油 . 韩国 SK公司 U ison (蔚山 ) 炼油厂润滑油加氢是个 成功典范 ,为燃料型炼油厂合理利用加氢尾油提供 了宝贵经验 . 采取了组合工艺路线 , 最大限度地增加了对原料适 应性和装置的运行灵活性 ,值得借鉴 .

表 10 现有和正在建设中的润滑油加氢装置

工 厂 兰州石化 大庆炼化 克拉玛依石化 荆门石化 上海石化 茂名石化 合 计 产能 / 万 t·a - 1

40 20 30 20 30 30 170 投产日期

1997 2 01 1999 2 10 2000 2 11 2001 2 08 2004 2 11 采用核心技术 法国石油研究院加氢处理 Chevron 异构脱蜡

北京石科院加氢技术 北京石科院补充加氢技术 Chevron 异构脱蜡

项目筹建阶段 北京石科院组合工艺 4 对今后大连石化润滑油对策的思考

大连石化 360 万 t/ a 加氢裂化将于 2008 年投 产 ,属燃料型加氢裂化 , 可外甩尾油 5% ～15% , 是 生产高质量润滑油基础油的优质原料 .利用尾油生 产润滑油 ,可以提高加氢裂化装置处理量和操作灵 活性 ,缓和装置操作条件 , 降低操作强度 , 延长催化 剂寿命和开工周期 . 随着润滑油使用条件和工况的日益苛刻 , 加氢 工艺代表了润 滑油 生产 今后的 发展 方向 . 老三 \" 套\" 工艺归根结底还是要依赖适宜的原油资源 .综 合考虑原

油资源配置 , 润滑油和石蜡产品的系列化 程度 , 与现有\" 老三套 \" 装置的合理优化等因素 , 借 鉴国内外润滑油装置配置经验 ,特别是 SK公司的成 功经验和结合老装置改造的实际情况 , 提出如图 7 的润滑油生产流程 . 图 6 中国石化荆门炼油厂润滑油加氢流程 3. 3 国内润滑油加氢工艺概况

国内润滑油生产企业仍以\" 老三套 \" 工艺为主 . 现有和正在建设中的主要润滑油加氢装置如表 10 所示 .兰州石化的加氢装置已经停运 , 实际产能约 130 万 t/ a. 中国石化近几年建设的润滑油加氢装置引进与 开发相结合 ,注重与原有装置的合理配置和优化 ,均 图 7 大连石化润滑油基础油生产初步流程 第 4期

袁景利 . 大连石化润滑油生产工艺的对策探讨 21

含硫油加工润滑油流程以加氢路线为主 , 由于 尾油的性质较轻 , 生产 300SN 以下较低粘度的基础 油 .较高粘度基础油可以由低硫石蜡基原油加工的 VGO 不脱蜡直接经糠醛精制后进入加氢流程 , 并且 可以考虑恢复溶剂脱沥青装置的生产 , 以弥补高粘 度基础油原料的不足 .在低硫石蜡基原油有资源保 障的条件下 ,加氢异构脱蜡工艺无法生产石蜡产品 , 不能完全取代溶剂脱蜡工艺 ,可以按\" 老三套 \" 工艺 加工加氢馏分油和低硫 VGO ,满足市场对 Ⅰ 类基础 油和石蜡的需求 . 5 结束语

采用加氢技术与\" 老三套 \" 工艺相结合的组合工艺 , 加氢裂化尾油外甩比例适当增加提供生产润滑油和 石蜡原料 ,可增加装置的操作灵活性 ,降低了操作苛 刻度和操作费用 , 同时保持大连石化得天独厚的润 滑油 , 石蜡生产优势 . 参考文献 :

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为了实现大连石化润滑油的质量升级换代 , 润 滑油基础油加氢技术是实现润滑油升级换代和扩大 资源适应性的必然选择 , 新建润滑油加氢装置十分 必要 .通过对国内外润滑油加工流程和工艺技术的 分析探讨 ,适宜我公司的流程应采用加氢技术与\" 老 三套 \" 工艺相结合的组合工艺 ,其关键是与现有润滑 油加工装置和流程进行合理匹配 .加氢裂化尾油是 生产 AP IⅡ 类和 Ⅲ类润滑油基础油的理想原料 , 若 原油适合进而蜡含量较多时 ,也是生产石蜡的原料 .

油 [ J ]. 润滑油 , 2000, 15 (1) : 30 - 31.

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A D ISCUSS I N O N THE CO UNTERM EASURES O F L UBR ICANT O PROD UCT I N TECHNOLO GY IN PETROCH INA O DAL IAN PETROCHEM ICAL COM PANY YUAN J ing - li

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