近年來(lái)，在汽車(chē)工業(yè)的推動(dòng)下，對(duì)潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油質(zhì)量提出了更高的要求，要求使用HVI Ⅱ、Ⅲ類(lèi)基礎(chǔ)油的潤(rùn)滑油越來(lái)越多。上海高橋分公司潤(rùn)滑油加氫裝置是以減壓VGO為原料，經(jīng)加氫裂化、加氫異構(gòu)脫蠟及加氫后精制，生產(chǎn)達(dá)到HVI Ⅱ類(lèi)、部分達(dá)到HVI Ⅲ潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油的裝置，裝置處理規(guī)模加氫裂化單元為300 kt/a，異構(gòu)脫蠟后精制單元為400 kt/a，工藝流程見(jiàn)圖1。

　　摘要：蠟下油是溶劑脫蠟工藝生產(chǎn)潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油的副產(chǎn)物，一般用作催化裂化原料。文章介紹了如何通過(guò)在潤(rùn)滑油加氫裝置原料中摻入一定比例的蠟下油，來(lái)優(yōu)化原料性質(zhì)、提高產(chǎn)品質(zhì)量，并重點(diǎn)對(duì)基礎(chǔ)油質(zhì)量、收率的變化及裝置能耗等的影響進(jìn)行了分析。結(jié)果表明：通過(guò)對(duì)摻煉量、反應(yīng)溫度等操作條件的調(diào)整，生產(chǎn)出了高品質(zhì)的APIⅢ類(lèi)基礎(chǔ)油產(chǎn)品。

　　關(guān)鍵詞：工業(yè)安全與環(huán)保,異構(gòu)脫蠟,蠟下油,黏度指數(shù),HVIⅢ

　　0引言

　　裝置采用加氫裂化、異構(gòu)脫蠟和加氫后精制聯(lián)合工藝流程，不同線別原料切換操作。在流程安排上，進(jìn)料油和氫氣在催化劑的作用下首先進(jìn)行加氫裂化反應(yīng) [1]，脫除絕大多數(shù)含硫、氮的雜質(zhì)，同時(shí)降低芳烴的含量，提高產(chǎn)品黏度指數(shù)，使原料油轉(zhuǎn)化為符合要求的異構(gòu)脫蠟系統(tǒng)進(jìn)料油(硫≤50 μg/g、氮≤2 μg/g)。進(jìn)入異構(gòu)脫蠟反應(yīng)系統(tǒng)后，在貴金屬催化劑的作用下，通過(guò)進(jìn)行異構(gòu)化反應(yīng)把產(chǎn)品傾點(diǎn)降低到所需的程度。再經(jīng)過(guò)加氫后精制反應(yīng)，通過(guò)對(duì)剩余芳烴飽和來(lái)提高基礎(chǔ)油的氧化穩(wěn)定性和色度。最后經(jīng)常減壓分餾，得到不同黏度等級(jí)的潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油，主產(chǎn)品基礎(chǔ)油具有低硫、高黏度指數(shù)、低傾點(diǎn)、低揮發(fā)性、氧化安定性好、顏色水白等特點(diǎn)。

　　裝置原料適應(yīng)性較強(qiáng)，但隨著近年來(lái)加工原油的重質(zhì)化和劣質(zhì)化，裝置的原料與設(shè)計(jì)原料有了很大偏差，原料黏度指數(shù)低，給生產(chǎn)造成一定難度，特別是高品質(zhì)HVI Ⅲ類(lèi)基礎(chǔ)油的生產(chǎn)。而溶劑脫蠟工藝生產(chǎn)潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油的副產(chǎn)物蠟下油，因其正構(gòu)烷烴含量高，經(jīng)加氫異構(gòu)化及深度精制后，可得到高飽和烴、高黏度指數(shù)、安定性好等性質(zhì)優(yōu)良的基礎(chǔ)油，為此考慮在裝置VGO原料中摻入蠟下油，以改善原料性質(zhì)，提高產(chǎn)品質(zhì)量，達(dá)到生產(chǎn)HVI Ⅲ類(lèi)基礎(chǔ)油的目的。

　　1原料摻煉蠟下油分析

　　1.1摻煉后原料性質(zhì)變化

　　為了改善原料質(zhì)量，對(duì)減三線原料進(jìn)行了蠟下油的摻煉，蠟下油性質(zhì)及摻煉后原料性質(zhì)變化見(jiàn)表1 。

　　1.2生產(chǎn)HVI Ⅲ類(lèi)油操作調(diào)整

　　黏度指數(shù)與傾點(diǎn)是反映潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油性能的兩個(gè)重要指標(biāo)，不同等級(jí)的潤(rùn)滑油在性能上有不同的要求，見(jiàn)表2，其中HVIⅢ類(lèi)油要求黏度指數(shù)在120以上，傾點(diǎn)在-18 ℃以下。

　　由于裝置原料黏度指數(shù)偏低，在摻煉蠟下油前，產(chǎn)品質(zhì)量只能達(dá)到HVIⅡ類(lèi)油要求，少數(shù)達(dá)到HVIⅡ+，而達(dá)到HVIⅢ類(lèi)油困難較大。在操作條件上，加氫裂化和異構(gòu)脫蠟反應(yīng)溫度分別是影響產(chǎn)品黏度指數(shù)[2]與傾點(diǎn)的關(guān)鍵因素，通過(guò)摻煉10%蠟下油，因此對(duì)摻煉前后一段時(shí)間內(nèi)的操作條件及產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)行了跟蹤，數(shù)據(jù)見(jiàn)表3。

　　同時(shí)，對(duì)比異構(gòu)脫蠟反應(yīng)溫度及產(chǎn)品傾點(diǎn)變化(見(jiàn)圖3)，摻煉蠟下油后，產(chǎn)品傾點(diǎn)突然上升，從-15 ℃上升到-6 ℃，隨后通過(guò)逐步提高異構(gòu)脫蠟的反應(yīng)溫度(反應(yīng)溫度提高了近10 ℃左右)，才使產(chǎn)品的傾點(diǎn)逐漸降低，最終達(dá)到指標(biāo)要求。

　　因此，通過(guò)減三線原料摻煉蠟下油，并經(jīng)過(guò)一系列的操作參數(shù)調(diào)整，加氫裂化反應(yīng)溫度控制在379 ℃左右，異構(gòu)脫蠟反應(yīng)溫度控制在335 ℃左右，產(chǎn)品最終達(dá)到了HVIⅢ(6)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。摻煉后，由于原料性質(zhì)得到改善，加氫裂化反應(yīng)苛刻度有所降低，但由于蠟含量增加，對(duì)產(chǎn)品傾點(diǎn)有較大影響，異構(gòu)脫蠟反應(yīng)苛刻度增加明顯。

　　1.3摻煉蠟下油對(duì)裝置的影響

　　1.3.1對(duì)質(zhì)量及收率的影響

　　通過(guò)上面的分析，摻煉蠟下油能顯著改善產(chǎn)品黏度指數(shù)，但同時(shí)會(huì)使產(chǎn)品傾點(diǎn)提高，蠟下油的摻入量多少為合適，它對(duì)基礎(chǔ)油的收率又會(huì)造成哪些影響?下面對(duì)蠟下油在不同摻煉比的情況進(jìn)行了考察，減三線與蠟下油在不同摻煉比情況下的操作數(shù)據(jù)見(jiàn)表4。

　　1.3.2對(duì)裝置能耗及經(jīng)濟(jì)效益的影響

　　從表4加氫裂化和異構(gòu)脫蠟平均反應(yīng)溫度看，隨著蠟下油的摻入，對(duì)異構(gòu)脫蠟反應(yīng)的影響更為明顯，異構(gòu)反應(yīng)溫度上升幅度較大，這也意味著消耗更多的燃料，從能耗數(shù)據(jù)看，隨著摻煉比的提高，能耗逐步上升，見(jiàn)圖5。從圖5看到在摻煉比小于10%時(shí)，能耗上升較為平緩，10%以后上升幅度陡增，因此在摻煉蠟下油生產(chǎn)出合格的Ⅲ類(lèi)基礎(chǔ)油的前提下，通過(guò)將摻煉比控制在10%以下，裝置能耗不會(huì)明顯增加。

　　按最低摻入量摻煉蠟下油后，基礎(chǔ)油的質(zhì)量從HVIⅡ類(lèi)提高到HVIⅢ類(lèi)，按目前市場(chǎng)價(jià)差，Ⅲ類(lèi)油比Ⅱ類(lèi)油高1200元/噸左右，考慮到基礎(chǔ)油收率會(huì)損失5%左右，經(jīng)測(cè)算每加工1噸原料，可增加收入約210元，經(jīng)濟(jì)效益可觀。

　　2結(jié)論

　　(1)通過(guò)在潤(rùn)滑油加氫裝置原料中摻煉一定比例的蠟下油，能顯著提高產(chǎn)品的黏度指數(shù)，達(dá)到HVIⅢ類(lèi)基礎(chǔ)油要求，但隨著摻煉比的提高，會(huì)對(duì)產(chǎn)品傾點(diǎn)造成很大影響，需提高異構(gòu)脫蠟段反應(yīng)溫度，應(yīng)控制合適的摻煉比。

　　(2)隨著蠟下油摻煉比的提高，產(chǎn)品黏度指數(shù)越來(lái)越高，但基礎(chǔ)油收率會(huì)降低，摻煉比每提高1%，收率下降約0.7%。在產(chǎn)品黏度指數(shù)達(dá)到120以上的情況下，摻煉比控制在7%～10%較為合適，以確保基礎(chǔ)油收率最大化。

　　(3)在滿足達(dá)到HVIⅢ類(lèi)基礎(chǔ)油的前提下，控制好合適的蠟下油摻煉比，裝置能耗不會(huì)明顯增加。同時(shí)Ⅲ類(lèi)基礎(chǔ)油的成功生產(chǎn)，除了經(jīng)濟(jì)效益之外，更重要的是打破了目前Ⅲ基礎(chǔ)油主要依賴進(jìn)口的局面，為國(guó)內(nèi)企業(yè)在高端潤(rùn)滑油市場(chǎng)搶占了一定的份額。

　　參考文獻(xiàn)：

　　[1] 李大東.加氫處理工藝與工程[M].北京：中國(guó)石化出版社，2011：1038-1039.

　　\[2\] 韓崇仁.加氫裂化工藝與工程[M].北京：中國(guó)石化出版社，2001：360-367.

轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明來(lái)自：http://www.jinnzone.com/huagonglw/45887.html