FRIPP加氢生产特种油品技术

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1、FRIPP 加氢生产特种油品技术前言进入21世纪，抚顺石油化工研究院（FRIPP）依托临氢技术研发优势，开发出润滑油异构脱蜡 生产润滑油基础油和优质白油成套技术和专用异构降凝催化剂FIW-1、补充精制FHDA-1、FHDA-10 催化剂，并成功工业应用，性能达到国际先进水平。以乙烯裂解c9馏分、航煤、柴油、重整抽余油 等为原料开发了溶剂油加氢技术和专用催化剂，为中国石化多家改制企业的生存和发展以及中国石 化特种油品基地化生产提供了技术支撑。1 全氢法生产优质润滑油基础油技术为适应汽车、机械工业的飞速发展和严格的环保要求，润滑油产品升级换代速度明显加快，润 滑油加氢工艺生产的II/III类基础油

2、需求不断增加。FRIPP于2004年研发成功属国内首创的、具有 自主知识产权、达到世界先进水平的全氢法生产润滑油基础油及优质白油技术，其核心为异构脱蜡 催化剂开发和应用。全氢法生产优质润滑油基础油和白油工艺具有原料适应性强、工艺流程灵活的 特点，原料油可以是减压馏分油、轻脱油和蜡下油等重质馏分油，也可以是加氢裂化尾油。1.1含蜡馏分油生产API II/III类润滑油基础油技术全氢法生产优质润滑油基础油技术是以异构脱蜡催化剂为核心，配以加氢处理和补充精制的全 氢工艺技术，采用加氢处理-异构脱蜡-补充精制工艺过程，生产II/III类基础油。工艺流程见图1。加氢处理反应器加氢异构 加氢精制化反应器

3、反应器图1齟串联工艺流程图加氢处理催化剂为专用润滑油加氢处理催化剂，通过多环芳烃加氢开环转化成粘度指数较高的 少环多侧链的环烷烃。异构化催化剂采用新型催化材料为载体，活性组分为贵金属的双功能催化剂。补充精制催化剂为贵金属催化剂。选择几种高蜡含量馏分油作原料，其性质列于表1。表1 原料油性质分析项目蜡下油VGO馏分油轻脫油硫/ (4g g-1)86818 10019 100氮/ (Ag.g-1)56.41 272820凝点/c323450粘度(100 C)/ (mm2.s-1)6.73712.7228.35含蜡量，%48.215.8520.17蜡下油中蜡含量较高，因此，是加氢法生产非常高粘度指数

4、（VHVI）润滑油基础油的极好原料。 经过加氢处理-异构脱蜡-补充精制后，产物的性质分别列入表24。可见，以蜡下油为原料，可得 到能满足中国石化HVI III类润滑油基础油协议标准的6#基础油；以VGO馏分油为原料，可得到能满 足HVI II类协议标准的3#基础油和满足HVI 11+类技术要求的10#基础油；以轻脱馏分油为原料，可 得到能满足HVI II类协议标准的10#基础油和满足HVI 11+技术要求的20# （90BS）基础油。表2以蜡下油为原料生产的基础油产品性质项目6#基础油中国石化 HVI I类技术要求粘度(40 C)/ (mm2 s-1)32.78粘度(100 C)/ (mm2

5、s-1)5.9675.506.50粘度指数129120饱和烃，%99.690硫/(4g g-1)1.00.03%倾点/C-18-18闪点（开口）/c213200颜色/号0.5颜色（赛氏）/号+30氧化安定性（旋转氧弹）/（150Cmin-1）300300表3以VGO为原料生产的基础油产品性质项目3#基础油HVI中国技术要求HVI II技术要求10#基础油中国石化HVI 11+技术要求粘度(40 C)/(mm2 s-1)17.2175.16粘度(100 C)/(mm2 s-1)3.653.504.509.8839.0011.00粘度指数9190112110饱和烃，%99.69099.390硫 /

6、(4g g-1)1.0为0.03%1.00.03%倾点/C-39为T2-18-18闪点（开口）/c191185234230颜色/号0.50.5颜色（赛氏）/号+30+30氧化安定性（旋转氧弹）/（150Cmin-Q300250300250表4以轻脱油为原料生产的基础油产品性质项目10#基础油HVI中国石要求20#基础油中国石化HVI II+技术要求粘度(40 C)/(mm2 s-1)84.49232.95粘度(100 C)/(mm2 s-1)10.259.0011.0021.8517.022.0粘度指数10390113110饱和烃，%99.259099.390硫 /(4g g-1)1.0为0.

7、03%1.00.03%倾点/C-18-12-12-12闪点（开口）/c241230282265颜色/号0.53002503002501.2加氢裂化尾油生产API II/III类润滑油基础油技术加氢裂化尾油具有颜色浅、硫氮杂质少、芳烃含量低等特点，是异构脱蜡生产II/III类基础油 特别是高粘度指数III类基础油的最好原料。根据原料的特点和应用厂家实际工况，开发出以下2种 工艺流程，生产API II/III类润滑油基础油。1.2.1 高压一段串联技术该工艺设置2台串联反应器，叫装填贵金属加氢异构催化剂，用于降低加氢裂化尾油的凝点; R2反应段装填高加氢脱芳活性的贵金属加氢补充精制催化剂，用于异构

8、脱蜡产物的深度芳烃饱和, 其原则工艺流程见图2。R1R2分 离分 馏 塔混 氢原料油新氢循环氢转 化 产 品图2高压一段串联工艺流程1.2.2加氢裂化与尾油异构脱蜡-补充精制组合工艺技术FRIPP开发了加氢裂化-尾油异构脱蜡组合工艺技术，其原则工艺流程见图3。该工艺包括加氢 裂化和尾油异构脱蜡2 个单元，加氢裂化单元的尾油直接供给尾油异构脱蜡单元做原料。新氢1次 通过尾油异构脱蜡单元，其尾氢直接返回给加氢裂化单元做补充氢。由于2个单元实现深度联合， 装置的建设投资和操作费用明显降低。加氢裂化产品异构脱蜡产品图3 加氢裂化与尾油异构脱蜡-补充精制组合工艺流程尾油及基础油性质分别列于表5和表6。由

9、表6可见，生产的3#基础油符合中国石化HVI II类 协议标准，生产的6#基础油符合中国石化HVI III类协议标准。表5加氢裂化尾油性质原料油加氢裂化尾油原料油加氢裂化尾油密度/(kg m-3)835.6硫 /(4g.g-1)6.0馏程/C380510氮 /(Ag.g-1)1.0粘度(100C)/( mm2 s-1)4.596残炭，%0.01凝点/C37蜡含量，%23.48闪点（开口）/C234表6高压1段串联加氢生产的润滑油基础油性质产品名称3#基础油中国石化 HVI II类技术要求6#基础油中国石化HVI I技术要求粘度(40 C)/(mm2 s-1)15.9531.62粘度(100 C

10、)/(mm2 s-1)3.593.504.505.685.506.50粘度指数10690121120倾点/C-39为-12-18-18颜色(D1500)/号0.5为0.50.5为0.5赛氏颜色/号+30+30闪点（开口）/C208185252200中和值(KOH) /(mg g-1)0.01为0.010.01旋转氧弹/min300250300300蒸发损失（Noack 法 250C、1h），%15为2010111.3加氢裂化尾油生产API II/III类润滑油基础油技术工业应用FRIPP低压异构脱蜡技术于2005年1月在金陵分公司100 kt/a异构脱蜡装置实现工业化，生 产的产品达到了 AP

11、I III类基础油标准，该装置已平稳运转6 a。2008年4月，该技术在齐鲁分公司 200 kt/a装置第2次工业化也取得较好效果。表7为金陵分公司工业应用产品性质。表8为齐鲁分 公司工业应用产品性质。2011年1月FRIPP加氢裂化尾油异构脱蜡-补充精制1段串联技术在海南 汉地阳光230 kt/a润滑油加氢装置上首次工业应用成功，表9中列出了工业运转的初期结果。表7加氢裂化尾油异构脱蜡技术在金陵分公司工业应用时基础油产品性质项目工业生产HVIW75标准粘度（40 C）/（mm2 s-1）13.791315粘度（100 C）/（mm2 s-1）3.397粘度指数122100倾点/C闪点（开口）

12、/C色度（D1500）/号 旋转氧弹/min-24-222001751.0为0.5280200表8加氢裂化尾油异构脱蜡技术在齐鲁分公司应用时基础油产品性质项目HVI 60HVI 150HVI 250HVI 300粘度(40 C)/(mm2 s-1)10.5232.9150.6763.34粘度(100 C)/(mm2 s-1)2.6425.687.7559.245粘度指数77112119124倾点/C-45-24-18-15闪点（开口）/C167216233236色度(D1500)/号0.51.51.52.5旋转氧弹/min223270274295表9汉地阳光工业应用初期基础油产品主要性质基础油牌号变压器油5#6#8#粘度(40 C)/(mm2 s-i)9.98125.5638.7260.17粘度(100 C)/(mm2 s-i)4.716.1188.271粘度指数102103106闪点（开口）/C170210234256倾点/C-47-20-2099999999旋转氧弹/min2502502502 加氢生产白油技术FRIPP在1979年开展加氢法生产白油工艺及催化剂的研发工作，异构脱蜡技术的成功工业应用， 为全氢法生产白油技术提供更加广阔的应用前景。通过不同工艺的有效组合，使加氢法生产白油原 料更加广泛、工艺流程更加灵活。一段加氢生产食品级白油技术：采用FHDA-1贵金属