冉碩

【摘 ?要】環(huán)烷基原油是世界上短缺的一種石油資源，其儲(chǔ)量?jī)H占原油總儲(chǔ)量的2.2%。目前世界上只有美國(guó)、委內(nèi)瑞拉和中國(guó)擁有環(huán)烷基原油資源。環(huán)烷基潤(rùn)滑油餾分化學(xué)組成以環(huán)烷烴、芳烴為主。直鏈?zhǔn)灍N少、凝點(diǎn)較低，是生產(chǎn)電氣用油、冷凍機(jī)油的良好原料，其潤(rùn)滑油餾分經(jīng)加氫工藝處理后具有低傾點(diǎn)、高密度、硫氮及芳烴含量低、熱氧化安定性好、揮發(fā)低、換油期長(zhǎng)等特點(diǎn)。廣泛應(yīng)用于電器行業(yè)、金屬加工業(yè)、紡織工業(yè)、油墨工業(yè)、醫(yī)藥工業(yè)及食品工業(yè)。高端產(chǎn)品有超高壓變壓器油（目前完全依賴(lài)進(jìn)1：3）、橡膠填充油及食品級(jí)白油。我國(guó)中間基礎(chǔ)油的比例偏高，石蠟基和環(huán)烷基油的比例均較低，大部分環(huán)烷基油資源沒(méi)有得到很好利用，直接影響到高檔成品潤(rùn)滑油的生產(chǎn)能力提高。一部分環(huán)烷基基礎(chǔ)油按磺化工藝生產(chǎn)，產(chǎn)品質(zhì)量得不到提高，酸渣還影響環(huán)境。目前我國(guó)的橡膠填充油、食品級(jí)白油、高壓變壓器大部分仍靠進(jìn)口。因此，利用加氫途徑改善環(huán)烷基潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油的結(jié)構(gòu)，增加環(huán)烷基基礎(chǔ)油產(chǎn)量的意義重大。

【關(guān)鍵詞】環(huán)烷基潤(rùn)滑油;高壓加氫;潤(rùn)滑油加氫

引言

潤(rùn)滑油質(zhì)量升級(jí)換代的關(guān)鍵是要提高潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油質(zhì)量，即生產(chǎn)更多符合APIlI類(lèi)、Ⅲ類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)油，而加氫工藝是提高潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油質(zhì)量的主要技術(shù)…。盤(pán)錦北方瀝青股份有限公司進(jìn)一步驗(yàn)證了加氫處理一臨氫降凝一補(bǔ)充精制技術(shù)的合理性。

1.工藝技術(shù)方案選擇

1.1工藝流程選擇

遼河油田低凝環(huán)烷基原油酸值高，采用糠醛精制一白土精制工藝生產(chǎn)潤(rùn)滑油效果不好，在糠醛精制過(guò)程中存在設(shè)備腐蝕、結(jié)焦等問(wèn)題。產(chǎn)品的色度及氧化安定性等指標(biāo)難以達(dá)到質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，更不能滿(mǎn)足日益提高的環(huán)保要求。本裝置采用全氫型環(huán)烷基潤(rùn)滑油高壓加氫技術(shù)包括高壓加氫處理、高壓臨氫降凝、高壓加氫補(bǔ)充精制三種工藝過(guò)程及產(chǎn)品分餾過(guò)程。高壓加氫處理主要功能是脫除原料中含硫、氮、氧等雜環(huán)化合物，飽和芳烴，改善油品的粘溫性能和氧化安定性。加氫處理生成油再經(jīng)高壓臨氫降凝，選擇性除去凝點(diǎn)高的大分子正構(gòu)烷烴，使油品的傾點(diǎn)符合要求，然后經(jīng)高壓加氫補(bǔ)充精制飽和少量烯烴并進(jìn)一步飽和芳烴，改善油品的色度和氧化安定性，最后經(jīng)分餾得到基礎(chǔ)油產(chǎn)品。

1.2催化劑選擇

高壓加氫工藝過(guò)程選擇的催化劑是撫順石油化工研究院開(kāi)發(fā)研制的并已工業(yè)應(yīng)用的加氫專(zhuān)用催化劑。高壓加氫處理采用FF一26催化劑，使油品深度改質(zhì)。高壓臨氫降凝FDW一3催化劑，改善油品的低溫流動(dòng)性。高壓加氫補(bǔ)充精制Fv一20催化劑，改善油品的氧化安定性。為了保護(hù)催化劑不受重金屬污染，延長(zhǎng)運(yùn)轉(zhuǎn)周期，高壓加氫處理反應(yīng)器前需增加一個(gè)保護(hù)劑，采用FZC系列保護(hù)劑，脫除鐵、鎳等重金屬。

1.3催化劑的硫化和再生

催化劑的硫化有兩種方法，一種是干法硫化，另一種是考慮預(yù)硫化工況。因此本設(shè)計(jì)催化劑硫化采用干法硫化。濕法硫化。國(guó)外催化劑普遍采用干法硫化。干法硫化催化國(guó)內(nèi)催化劑再生最初采用器內(nèi)再生，曾出現(xiàn)損壞高壓設(shè)劑活性一般比濕法硫化活性高5%～10%，而且預(yù)硫化期間備的情況。因此目前國(guó)內(nèi)高壓加氫裝置已不再采用器內(nèi)再加熱爐負(fù)荷少，預(yù)硫化所需時(shí)間短，加氫爐設(shè)計(jì)熱負(fù)荷可不生。目前國(guó)內(nèi)催化劑器外再生能力已較高，具有了一定的水平和規(guī)模，而且越來(lái)越多的加氫精制裝置催化劑再生也采用器外再生。因此本項(xiàng)目催化劑的再生采用器外再生。本裝置采用了撫順石油化工研究院推薦的高壓加氫處理、高壓臨氫降凝、高壓加氫補(bǔ)充精制一段串聯(lián)工藝流程。由于采用一套循環(huán)氫系統(tǒng)，三臺(tái)反應(yīng)器串聯(lián)操作。一方面要求臨氫降凝和補(bǔ)充精制具有很好的抗硫化氫和抗氨性能;另一方面，增加了操作的難度，實(shí)際操作中應(yīng)加強(qiáng)監(jiān)控和管理。本裝置由原料加氫反應(yīng)、產(chǎn)品切割分餾兩部分組成。采用一段串聯(lián)一次通過(guò)工藝流程，其工藝流程見(jiàn)圖1所示。一反為加氫處理反應(yīng)器，裝填FF一26加氫處理催化劑，深度脫硫、氮及飽和部分芳烴;為保證催化劑的長(zhǎng)周期運(yùn)轉(zhuǎn)，上部裝填FZC系列保護(hù)劑;二反為臨氫降凝反應(yīng)器，裝填FDW一3降凝催化劑，將大分子正構(gòu)烷烴裂化成小分子烴，起到降低原料油傾點(diǎn)的目的;三反為補(bǔ)充精制反應(yīng)器，裝填深度脫芳催化劑Fv一20，用于深度脫芳，改善產(chǎn)品的顏色和安定性。

2.烷基餾分油加氫裝置工藝流程簡(jiǎn)介

2.1反應(yīng)部分

原料油由裝置外進(jìn)入原料油緩沖罐。原料油自原料油緩沖罐由原料升壓泵抽出，先與減底油換熱，去自動(dòng)反沖洗過(guò)濾器，除去油中大于20p的機(jī)械雜質(zhì)，然后進(jìn)入過(guò)濾原料油緩沖罐。過(guò)濾原料油自過(guò)濾原料油緩沖罐由反應(yīng)進(jìn)料泵抽送至反應(yīng)系統(tǒng)換熱。油在進(jìn)入換熱器（E一1102）前，先同氫氣混合，混合后的混氫油在E一1102中與來(lái)自低分油/加氫補(bǔ)充精制反應(yīng)產(chǎn)物換熱器來(lái)的反應(yīng)產(chǎn)物換熱。然后進(jìn)入混氫油/臨氫降凝反應(yīng)產(chǎn)物換熱器與臨氫降凝反應(yīng)產(chǎn)物換熱。再進(jìn)入反應(yīng)進(jìn)料加熱爐，加熱至331—383℃，而后進(jìn)入加氫處理反應(yīng)器。加氫處理反應(yīng)器是裝置最重要的設(shè)備，油品的改質(zhì)在這里發(fā)生。原料油和氫氣混合物料，在高壓（15MPa氫分壓）、高溫（360—410℃）和催化劑的作用下，進(jìn)行一系列的加氫改質(zhì)反應(yīng)，脫硫、脫氮、芳烴飽和、裂化等反應(yīng)，脫除原料中的雜質(zhì)，提高油品的粘溫性質(zhì)。加氫處理反應(yīng)器設(shè)有3個(gè)催化劑床層，兩個(gè)冷氫段。然后。加氫處理反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)入臨氫降凝反應(yīng)器，在臨氫催化劑的作用下改善油品的低溫流動(dòng)性，臨氫降凝反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)入混氫油/臨氫降凝反應(yīng)產(chǎn)物換熱器與混氫油換熱后溫度降至253—333℃，進(jìn)入加氫補(bǔ)充精制反應(yīng)器，進(jìn)入加氫補(bǔ)充精制反應(yīng)器的物料在精制催化劑的作用下，進(jìn)一步反應(yīng)，去掉殘存的烯烴和其它雜質(zhì)，并將芳烴飽和，提高產(chǎn)品基礎(chǔ)油的安定性和改善顏色。

2.2分餾部分

從反應(yīng)部分來(lái)的低分油進(jìn)入常壓塔進(jìn)料加熱爐加熱后，進(jìn)入常壓塔，塔頂油氣經(jīng)過(guò)去空冷、水冷后，進(jìn)入塔頂回流罐，氣體送至酸性水汽提裝置脫硫處理后作為燃料氣;油相用塔頂回流泵抽出，一部分作為塔的回流，另一部分作為石腦油產(chǎn)品送至罐區(qū)。柴油自常壓塔的側(cè)線抽出，自流到柴油側(cè)線汽提塔，氣相返回常壓塔，液相柴油由塔底泵抽出，經(jīng)空冷器冷卻至60℃送至罐區(qū)。塔底部吹蒸汽。常壓塔塔底設(shè)有蒸汽汽提。常壓塔塔底油用常底泵抽出，經(jīng)減壓爐至減壓塔，減壓塔為規(guī)整填料塔，其特點(diǎn)是分餾精度高，塔內(nèi)設(shè)五個(gè)填料段，塔底部有4層浮閥塔盤(pán)，從上向下，第一段填料為換熱段，變壓器油從該段下的集油箱由變壓器油汽提塔進(jìn)料泵抽出，一部分送入塔頂回流空冷器冷卻至60℃，返回減壓塔頂部，控制塔頂溫度。另一部分送至變壓器油汽提塔，變壓器油由塔底泵抽出，送入空冷器冷卻至60℃，作為變壓器油產(chǎn)品送出裝置。第三段填料為換熱段，15#冷凍機(jī)油/32#冷凍機(jī)油從該段下的集油箱由15#冷凍機(jī)油泵抽出，一部分送入中段回流空冷器冷卻至150/170℃，返回減壓塔第三段填_：Is}上部;另一部分送至冷凍機(jī)油汽提塔，冷凍機(jī)油由塔底泵抽出，送入空冷器冷卻至75℃，作為產(chǎn)品送出裝置[1]。

結(jié)論

文章主要針對(duì)環(huán)烷基潤(rùn)滑油高壓加氫技術(shù)在工業(yè)上的應(yīng)用進(jìn)行了分析，希望能夠給相關(guān)人士提供參考價(jià)值。

參考文獻(xiàn)：

[1]張志娥.國(guó)內(nèi)外潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油生產(chǎn)技術(shù)及發(fā)展趨勢(shì)[J].當(dāng)代石油化工，2018，13（4）：25—30.

（作者單位：中國(guó)石油集團(tuán)東北煉化工程有限公司沈陽(yáng)分公司）