1加氢加氢法法生产生产API. API. ⅡⅢⅡⅢ类润滑油技术类润滑油技术2加氢法制取润滑油基础油u 2002年世界润滑油需求量3721万吨，中国2005年需300万吨u 所用润滑油中汽车工业用油要占50%，其中90%为内燃机用油3表表1 API1 API润滑油分类标准润滑油分类标准类别硫含量/%饱和烃含量/%粘度指数Ⅰ> 0.03 120Ⅳ聚α-烯烃ⅤⅠ- Ⅲ类以外的其他基础油4加氢法制取润滑油基础油u 排放、节能要求生产低粘度的内燃机油，要求有低的蒸发损失u 从20世纪90年代开始， Ⅱ、Ⅱ+、Ⅲ类油需求增加例如北美，基础油产量1000万吨，当前 Ⅱ、Ⅱ+、Ⅲ类油已占50%u 美国至2002年新增加氢法生产Ⅱ、Ⅱ+类油已达260万吨，同时关掉了11个传统法生产装置， 减少174万吨Ⅰ类油产量5加氢法制取润滑油基础油u只有加氢法能大量制取Ⅱ、Ⅲ类润滑油u其特点为：ü 高粘度指数ü 低挥发度，如100℃粘度为4.0mm2/s的中性 油；挥发度传统法：30%，加氢法：17%ü 对多种添加剂的感受性好ü 对原料灵活性较大6高粘度指数u低粘度内燃机油成为主要品种，但在其使用工况下， 对于润滑油的粘温性质，即粘度指数提出了更高的要求 ，必须达到APIⅡ、Ⅲ类。
u加氢法有较高的粘度指数，因为：ü 经过糠醛精制的中性油，脱除了较多的芳烃，在 异构脱蜡前经高压深度加氢处理，V.I进一步提高ü 加氢裂化尾油中的低VI组分如多环芳烃，大都经 过加氢饱和或选择性开环进行转化，尾油中高含长 侧健环烷烃及正异构烷烃，这些都是高V.I组分表表2 2 不同加工方法润滑油基础油的物化性质不同加工方法润滑油基础油的物化性质性 质溶剂精制油深度加氢油加氢裂化油聚α-烯烃合成 油 粘度/mm2·s-1 40℃18.515.6916.9117.02100℃3.813.53.953.89粘度指数9299130124倾点/ ℃-18-21-27-54低温粘度CCS (-20 ℃)/mPa·s670520459413挥发度/%324015.313芳烃含量/%18.207.70烷+环烷含量/%81.810092.31008低挥发度u轻质润滑油在较高温度工况下，很易挥发，造成润滑 损耗很快要求低粘度、低挥发度u加氢油具有低挥发度表2结果可以看出，加氢裂化 油与合成油挥发度最低，单纯的加氢饱和反而不理想u图4-1-8也充分说明，加氢油在粘度相同时要比一般 馏分油的挥发度要低u挥发度低的原因：在粘度相同的条件下，加氢油的沸 点要高于溶剂精制油。
910添加剂感受性好u加氢油对多种添加剂感受性好，特别对抗氧 剂感受性好u表3数据说明，加氢油的加剂诱导期明显增加 ，加剂量可减少u加氢油中非烃化合物的深度脱出，饱和烃含 量很高，是感受性好的重要原因11表表3 3 加氢裂化法与溶剂法制润滑油基础油对添加剂感受性加氢裂化法与溶剂法制润滑油基础油对添加剂感受性项 目新疆油 (中间基)大庆油 (石蜡基)加氢油 （IFP） 抗氧化剂：TFOUT诱导期/min空白675328+T203 1.5%7368100+LZ1095 1.5%8675120 清净剂:热管氧化评 级,300 ℃,4h/级空白7.56.51.5+T106 5%96.50.512续表续表3 3 加氢裂化法与溶剂法制润滑油基础油对添加剂感受性加氢裂化法与溶剂法制润滑油基础油对添加剂感受性项 目新疆油 (中间基)大庆油 (石蜡基)加氢油 （IFP） 分散剂：STD斑点分散试验/% 空白-41.441.2+LZ6418 复合剂 6%-40.951.3 薄层氧化试验：TFOUT诱导期/min空白675328加剂857395 综合评价一般较好最好13高 压 分 离 器加氢精制反应 器加氢异构化反 应器加氢裂化尾油常压蒸馏 加氢处理直馏VGO 溶剂精制油 含油蜡膏 石蜡烃减压蒸馏 中间馏分油白油专用油料轻产品H2图1 加氢异构化的原则工艺流程润滑油料异构石蜡烃14加氢法制取中、高档润滑油的主要特点1.原料广泛。
主要有溶剂精制油、加氢裂化尾 油、含油蜡膏等2.其原则流程如图1如使用溶剂精制油则首先 进行深度加氢处理3.尾油多数情况下可直接进入异构脱蜡以改善 低温流动性4.早期曾使用催化脱蜡，但选择性差，润滑油 收率低15加氢法制取润滑油基础油u 加氢法制取优质润滑油基础料的工艺过程分为三部分： （1）原料（溶剂精制或直馏VGO、DAO）加氢处理或加氢裂化（2）加氢处理油或加氢裂化尾油加氢异构化（异构脱蜡）（3）异构化生成油的加氢精制（4）一般情况下，（2）、（3）为串联流程 16异构脱蜡的特点1.异构脱蜡是改善润滑油低温流动性的关键 技术2.该技术使用一种分子筛，作为酸性载体，对 润滑油原料中的高倾点正构烷烃进行异构化， 以达到降低倾点目的3.这种分子筛有多种，大家熟悉的有SAPO-114.催化剂的加氢组分为贵金属，在较低温度下 反应，既有利于加氢饱和，又有利于异构化反 应1718烷烃的反应机理u图2-2-14表明，双功能催化剂上烷烃，加氢裂 化反应历程；u反应步骤可按如下描述：•正构烷烃在M上吸附 •脱氢→烯烃（1） •正烯从M→A •正烯在A上获得质子→仲正碳离子（2） •仲正碳离子→叔正碳离子→发生异构化（反应3）19烷烃的反应机理u叔正碳离子通过β裂解→异构烯+新的正碳离 子（反应4）u 叔正碳离子不裂解→异构烯（反应5）u烯从A→M加氢（反应6、7）u因（3）、（4）反应占优，因此，产物中异构 物占优。
H+新正碳离子继续裂化或异构反应，直到生成不 能再进行β裂解的C3和Ic4,所以催化加氢裂化 不生成C1、C22021异构脱蜡油的后加氢1.后加氢与异构脱蜡反应器串联，2.使用贵金属加氢催化剂，其原因有三点：其效果见图14-5-6a) 质量更好，颜色及氧化储存安定性好 b) 最大限度防止再次裂化，反应温度很低 ，250℃左右c) 反应器更小2223表表14-5-8 14-5-8 不同压力对异构脱蜡不同压力对异构脱蜡/ /加氢精制产品质量的影响加氢精制产品质量的影响项目燃料油型加氢裂化尾油加氢处理的溶剂精制油 反应压力（氢分压）/MPa6.313.37.09.8基础油产品粘度（100 ℃）mm2.s-14.14.15.05.0颜色（ASTM）﹤0.5﹤0.5﹤0.5﹤0.5氧氮安定性/min﹥200﹥200﹥200﹥200储存安定性试验通过通过通过通过芳烃（HPLC法）/%﹤5﹤5﹤6﹤5紫外光吸收系数25nmAuL/gcm0.07500.01081.00.5830225nmAuL/gcm0.06690.00480.00660.003024反应压力对质量的影响u润滑油的质量特别是其氧化，储存安定性十分 重要。
微量的部分饱和的环烷烃或芳烃影响很 大u催化剂确定之后，反应压力影响甚大u表14-5-8列出压力影响，从宏观指标，中、高 压接近，但表示微量芳烃的紫外光吸收值就有 较大差别25国外工业装置概况1.查理湖润滑油厂，年处理能力117万吨2.以加氢裂化尾油作原料3.生产Ⅱ类润滑油基础油4.基础油收率轻、重中性油分别为74%和83%5.采用高压，反应温度较低26表表14-5-18 14-5-18 美国查理湖润滑油厂异构脱蜡装置的操作条美国查理湖润滑油厂异构脱蜡装置的操作条 件和产品收率件和产品收率〔〔9 9〕〕项目轻中性油重中性油 中试装置工业装置中试装置工业装置操作条件压力异构脱蜡温度加氢精制温度基础油收率/%基础油性质倾点/ ℃粘度（100 ℃）mm2.s-1粘度指数高压34924474-1521.1101高压34123574-1521.1101高压35224681-1812.395高压35223683-1212.29627•加氢法与溶剂精制相结合更加适合有老三 套润滑油装置炼厂•可以同时生产Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类基础油溶剂精制溶剂脱蜡精制加氢处理异构脱蜡加氢精制Ⅰ类油Ⅲ类油 Ⅱ类油图14-5-9 溶剂精制与加氢相结合生产第Ⅱ/Ⅲ类润滑油基础油的流程〔9〕溶剂精制油含蜡油/软蜡28小结1.加氢法生产Ⅱ、Ⅲ类基础油是目前最先进 的技术2.加氢法基础油具有V.I高、挥发度低、添加 剂感受性好等优点3.润滑油异构脱蜡技术具有润滑油收率高，质 量好、原料适应性强等优点。
4.溶剂法与加氢法结合是传统润滑油厂的合理 选择。