润滑油基础油加工工艺

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1、润滑油基础油加工工艺,石油化工科学研究院,祖德光,我国润滑油基础油生产状况 2004年,我国润滑油公司在国内市场状况,好的润滑油需要好的基础油,(一),粘度小,粘度适当,粘度大,适当的粘度,为什么需要好的粘温性质,油品凝固的原因,粘度凝固 粘度增高达到300000厘沱,结构凝固 蜡析出形成结晶网络,基础油倾点对油品低温粘度的影响,润滑油的氧化,链引发,RH,R*,链增长,R* + O2,RO2 *,RO2 * +RH,ROOH,链分支,ROOH,RO*O*,RO*RH,O2,ROH +R*,OH* + RH,O2,H2O +,RO2 *,抑止油品的氧化,抑止自由基的形成,分解氢过氧化物，使其不

2、发生分支反应,需要除去油品中的碱性氮化物，并保留适当的硫化物,润滑油蒸馏的减压塔,溶剂脱沥青原理,不同溶剂脱沥青比较,10,20,30,40,50,60,70,80,90,100,油,胶质,沥青质,高溶剂比,低溶剂比,溶剂比对脱沥青的影响,最大溶剂比,丙烷纯度的影响,原料减压渣油对脱沥青的影响,要求作为脱沥青原料的减压渣油530馏分10%,根据大连石化公司经验生产150BS 脱沥青溶剂应为：,科威特原油减压渣油溶剂脱沥青,溶剂脱沥青两大技术改进,*两段沉降脱沥青,*超临界溶剂回收,润滑油型溶剂脱沥青流程,原料油,溶剂,脱沥青油+溶剂,沥青+溶剂,精馏区,抽提区,洗涤区,溶剂脱沥青过程,脱沥青抽

3、提塔操作对抽提效率的影响,抽提温度：塔顶75 ，塔底55 ，溶剂比 8/1,原料油,溶剂,建议脱沥青流程,抽 提 塔,沉降器,混合器,脱沥青油,沥青,加热器的影响,加热器的型式,型,型,型,型,型 优于 型 优于型 优于 型,塔顶加热器,蒸汽加热,热载体加热,糠醛精制溶剂比对大庆500N安定性的影响,不同糠醛抽提塔的比负荷m3/m2.hr,糠醛精制转盘塔改进,原料油,溶剂,精制液,抽出液,改进前,原料油,溶剂,精制液,抽出液,改进后,镇定层,润滑油糠醛精制流程,溶剂精制中的问题,降低酸值困难 抽出油的利用,一 段 抽 提,二 段 抽 提,抽出液-1,抽出液-2,精制液,原料油,两段抽提,抽出油

4、性质比较,抽 提 塔,沉 降 罐,水 溶 液 罐,汽 提 塔,抽出液,第二精制油,水,蒸汽,第二精制油回收流程,惰性气气提工艺流程流程,气 提 塔,吸 收 塔,循环溶剂,原料油,原料油去抽提塔,抽出油,抽出液,水,惰性气,润滑油料除了精制除去非理想组分外，还必须除去其中的高凝固点组分（石蜡和地蜡），以降低油品的凝固点或倾点。除去润滑油料中所含固体烃最简单的方法是冷榨法，这种方法是把润滑油料冷却到所要求的凝固点温度，使蜡从油中析出，然后在压力下用滤布过滤把油蜡分开。但这种方法只适用于轻馏分和不要求油品凝固点很低的情况，这是因为馏分沸点愈高，冷冻温度愈低，则油品的粘度越大，并且蜡结晶愈细，因而油蜡

5、分离越困难，甚至无法过滤。 为了解决重馏分制取低凝固点油品的问题，发展出了溶剂脱蜡，溶剂脱蜡是利用一种在低温下对油溶解能力很大，而对蜡溶解能力很小并且本身低温粘度又很小的溶剂稀释润滑油料，使油品稀释而粘度大大降低，同时使蜡能成长为粗大晶体，从而给油蜡分离创造了良好的条件，溶剂脱蜡适用于各种馏分润滑油和残渣润滑油。,溶剂脱蜡,溶剂组成对脱蜡的影响,脱蜡深度与产品粘度指数和收率的关系,冷点稀释的效果,滤液循环工艺的效果,溶剂脱蜡流程,研究项目,重质润滑油的两段过滤 降低重质润滑油脱蜡油浊点的方法 助滤剂研究 全稀释溶剂脱蜡工艺研究 补充过滤器研究,原料油,溶剂罐,滤机,过滤器,溶剂回收,降低脱蜡油

6、浊点流程,白土用量对大庆500N安定性的影响,不同油品的白土用量%,加氢补充精制对大庆500N安定性的影响,沙轻减四线油不同补充精制方法比较,白土精制流程,燃料油,抽空,白土,原 料 油,精制油,补充氮,白土脱气流程,国内外都需要API / 类基础油,Great Demand of API Group / Basestocks at Home and Abroad,（二）,国外汽油机油发展情况,国外柴油机油质量发展状况,基础油面临的问题,Challenges Facing Basestocks,更加苛刻的氧化安定性要求,More severe oxidation requirements,更加

7、好的低温流动性,Better low temperature fluidity,低的蒸发损失和硫含量,Lower volatility and sulfur content,要求低的蒸发损失,Lower Volatility Requirement,GF-4,15,油品性能,Oil performance,蒸发损失%,Volatility,更加苛刻的程序 要求,More Stringent Requirements of Sequence ,油品性能,Oil performance,试验方法,Test method,试验时间 h,Test length,粘度增高%,Viscosity thic

8、kening,SJ/GF-2,SL/GF-3,SM/GF-4, E, F, G,64,80,100,375,275,150,New Requirements of GF-3 and GF-4,要求老化后的节能保持性,Require to meet fuel economy savings after aging,要求进行lllF lllG后的低温泵送试验,GF-3 ,GF-4 的新要求,Require cold flow pumpability testing after lllF lllG,要求更高的烟炱分散性,More Soot Dispersancy,油品性能,Oil performan

9、ce,容烟炱能力%,Soot tolerance,PC-9,PC-10,4.8,6.0,不同质量内燃机油对基础油的要求,北美石蜡基润滑油基础油的产量 万t/a,North American Paraffinic Base Stock Production,年份,year,API Group ,API Group ,总计,Total,Change,变化%,1996,2004,710.5,443,-37.6,191,464,+142.9,901.5,907,+0.6,Automotive Industry, s Requirement on Lube Oil Quality in China,国内

10、汽车工业对润滑油质量要求,厂家,车型,质量要求,Factory,Car model,Quality demand,一汽大众,上海大众,上海通用,广州本田,FAW-Volkswagen,Shanghai-Volkswagen,Shanghai-GM,Guangzhou-Hongda,All model,All model,All model,All model,15W/40 SJ,15W/40 SJ,5W/30 SL/GF-3,10W/30 SJ,神龙公司,原富康除外,10W/40SJ,Dongfeng-Citroen,Besides Fukang,所有车型,所有车型,所有车型,所有车型,Pro

11、ducing API Group / Basestocks by Lube Oil Hydrocracking,润滑油加氢裂化生产API / 类基础油,常 减 压 蒸 馏,脱 沥 青,加 氢 裂 化,酮 苯 脱 蜡,常 减 压 蒸 馏,加 氢 饱 和,润滑油加氢裂化流程,沥青,60N,150N,350N,650N,Lube Oil Hydrocracking Flowsheet,Deasphalting,hydrocracking,Solvent dewaxing,Hydro-saturation,AVD,AVD,润滑油加氢裂化操作条件,Lube Oil Hydrocracking Opera

12、ting Conditions,温度,压力 Mpa,空速 h-1,氢油比 v/v,Temperature,Pressure,Space velocity,Hydrogen/Oil,385-400,15-22,0.5,1000-2000,常 减 压 蒸 馏,脱 沥 青,中 压 加 氢 裂 化,酮 苯 脱 蜡,常 减 压 蒸 馏,加 氢 补 充 精 制,沥青,150N,500N,120BS,抽提-MPHC组合工艺生产API / 类基础油,Deasphalting,MPHC,Solvent,Hydro-finishing,溶 剂 精 制,Solvent,extraction,dewaxing,API

13、 Group / Basestocks Manufacture with Extraction-MPHC Process,加 氢 裂 化,加 氢 饱 和,常 减 压 蒸 馏,RIPP Lube Oil MPHC Flowsheet,燃料油,轻质润滑油,中质润滑油,重质润滑油,RIPP润滑油中压加氢裂化流程,Hydrocracking,Hydro-saturation,AV-distillation,Fuel oil,Light lube oil,Medium lube oil,Heavy lube oil,荆门从管输原油生产API / 类基础油工业试验结果,Commercial Trial R

14、esult of Production / Basestocks From Pipe Transportation Crude,荆门从管输原油生产API / 类基础油工业试验结果,Commercial Trial Result of Production / Base stocks From Pipe Transportation Crude,溶剂抽提中压加氢裂化组合工艺的优点,*充分利用现有装置,*只需增加一套中压加氢裂化装置，即可使 l类油生产厂转向生产 ll 类基础油,*不影响石蜡生产,Advantages of Extraction-MPHC Combination Process,Full utilization exist facilities,Upgrade Group plants