高壓加氫潤滑油基礎油生產(chǎn)工藝及產(chǎn)品性能研究

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1 生產(chǎn)工藝分析

生產(chǎn)工藝流程：通過一定的較高壓力的潤滑油加氫的制造工藝的過程中，進行了相應的質(zhì)量改進和性能優(yōu)化。首先是兩步加氫，這是加氫裂化的原料制備。管線加氫裂化后，此時獲得的物料才可以進入常壓塔進行精餾，即進行初步分離和提純，只有在所獲得的恒定底油中的硫和氮含量達到石油工業(yè)最基本的要求之后，才能進行精餾。均相脫蠟催化劑可以進行后續(xù)的兩步加氫以進一步提高油的質(zhì)量，然后通過異構化反應獲得更多的潤滑基礎油，并且在該加氫精制反應之后，獲得的油料可以進入還原反應。壓力塔進行最后的分離和純化，然后可以得到精柴油，輕潤滑，中潤滑，重潤滑等相關產(chǎn)品[1]。

2 生產(chǎn)工藝原理

2.1 生產(chǎn)工藝原理

常見的燃料油加氫裂化反應的核心反應是脫硫、脫氮以及最終的加氫飽和反應，只有這樣才可以形成反應的平衡，以維持進料的餾程，同時生產(chǎn)原料中的硫氮等污染元素也會隨著反應進程的延續(xù)而陸續(xù)生成二氧化硫以及氨氣，進而實現(xiàn)脫硫脫氮，將氮硫這兩種元素從烴環(huán)上脫除。而本文論述的潤滑油加氫裂化反應的最典型的脫硫反應是利用硫醇、噻吩將反應過程中的烷烴轉(zhuǎn)變?yōu)橹辨溁蛑ф溚闊N，這樣就可以將其中的硫元素以二氧化硫的形式釋放出來。而最行之有效的脫氮反應即是通過在反應中加入吡啶、吡咯、喹啉等物質(zhì)進而得到需要的石蠟烴、芳香烴并且將氮元素以氨氣的形式釋放出來。當然之后就需要在異構脫蠟之前將反應溶液中的硫化氫以及氨氣脫除，即使不能完全脫出也要將其值控制在標準允許的范圍內(nèi)，這樣才可以保證這兩種物質(zhì)不會損害貴金屬催化劑。

2.2 異構化反應原理

這種所產(chǎn)生的現(xiàn)象需要異構體脫蠟催化劑的載體，并且該催化劑可用于實現(xiàn)長鏈正構鏈烷烴的異構化，從而獲得更多的異鏈烷烴。這種反應在最基礎的材料中存留了完整的鏈烷烴的粘度量度，并且對潤滑基礎油的粘度指數(shù)的質(zhì)量影響很小。同時，還可以確保產(chǎn)物中所含的烷烴基本上是異鏈烷烴。還據(jù)說，使用非均相脫蠟反應可以有效地提高產(chǎn)品的粘度指數(shù)和基礎油收率，而沒有任何副作用。反應中使用的異構化脫蠟催化劑還可以使反應更加迅速，從而提高了飽和芳烴和相關裂化大分子的生產(chǎn)效率，同時促進了脫硫和反硝化反應的發(fā)生[2]。

2.3 后精制反應原理

當潤滑油基礎油的生產(chǎn)原料油經(jīng)過了以上兩個反應后，就可以進入后精制反應器進行后續(xù)的精制提純，即脫出稠環(huán)芳烴，這一過程需要在相對較低的溫度條件下進行，通常，想要脫出稠環(huán)芳烴，這一反應的溫度需要控制在288℃以下，否則很難實現(xiàn)其飽和，如果溫度控制不佳，得到的潤滑油基礎油中這類稠環(huán)芳烴過多，那么得到的基礎油的色度和安定性都會被顯著降低。

3 高壓加氫潤滑油基礎油性能分析

3.1 高粘度指數(shù)

簡而言之，溫度變化的不同情況就是表示的是粘度的指標數(shù)值。潤滑基礎油產(chǎn)品的所產(chǎn)生的粘性指數(shù)的比較高時，那么就表示的是該設備的功能的溫度的作用就會變小，并且產(chǎn)品的粘度對溫度的敏感性越低，并且可以適應更苛刻的工作條件。根據(jù)潤滑油基礎油的不同粘度指數(shù)，它們可分為三個等級：中級，高級和特級。這三個級別的相應粘度指數(shù)值分別為：35-80、80-110 和110 以上。石化裝置通過高壓氫化潤滑油基礎油裝置獲得的產(chǎn)品的再潤滑粘度指數(shù)可大于120，其相應的粘度指數(shù)分布范圍在100 和170 之間，這基本上是高級多級潤滑劑。在低溫環(huán)境下，產(chǎn)品中的高分子有機化合物分子在油中的溶解度較低，相關分子基本上呈現(xiàn)緊密卷曲的結(jié)構，因此粘度變化小；在高溫下，盡管相應的溶解度增加，但這些卷曲的結(jié)構會膨脹并伸長，這也可以補償由于溫度升高而引起的粘度下降。

3.2 優(yōu)良的低溫流動性

潤滑油基礎油的傾點是指特定條件下，冷卻樣品可以流動的最低溫度。一般情況下，潤滑油基礎油產(chǎn)品都需要考慮傾點問題，這也是油品的重要質(zhì)量指標之一，并且傾點越低越好。本石化單位通過高壓加氫生產(chǎn)的輕潤對應的傾點低于-30℃，中潤、重潤也可以做到低于-15℃，所以品質(zhì)相對很優(yōu)良。在反應過程中，通過異構化獲得的異鏈烷烴也可以顯著降低基礎油的傾點，從而可以顯著提高其低溫流動性。在反應過程中，通過異構化得到異構烷烴也可以顯著的降低基礎油的傾點，這樣就可以顯著改善其低溫流動性[3]。

3.3 外觀以及氧化安定性

潤滑油基礎油基本上都是需要清澈透明的外觀，良好的氧化安定性，這樣才能滿足社會實際需求。這是因為油品的顏色，基本上能夠反映其對應的精制工藝的品質(zhì)以及得到潤滑油基礎油的穩(wěn)定性?；A油的精制工藝越高，對應的烴氧化物以及硫、氮等污染元素也就脫除的越干凈，潤滑油基礎油的顏色也就越淺。同時因為芳烴含量會使氧化安定性降低。本石化單位為了保證基礎油的產(chǎn)品性能，其相應的加氫裂化、加氫精制都會脫硫除雜，并且飽和芳烴，進而實現(xiàn)中潤、重潤的零含硫，同時產(chǎn)品中的芳烴含量也低于1%，進而延長潤滑油的實際使用壽命。

4 結(jié)語

潤滑油基礎油在我國的需求量很高，對其品質(zhì)性能要求也在日益提高，而隨著高壓加氫處理工藝的完善，相對于傳統(tǒng)的物理方法，該生產(chǎn)工藝的原料適應性更強，通過這一工藝得到的產(chǎn)品性能也是更高，品質(zhì)優(yōu)勢明顯。當然想要實現(xiàn)高品質(zhì)潤滑油基礎油的生產(chǎn)，那么在實際生產(chǎn)中，保證參數(shù)控制到位，不斷的根據(jù)自身的實際情況優(yōu)化操作參數(shù)，嚴控各指標，不斷分析其產(chǎn)品的影響因素，也是發(fā)展高端潤滑油的必經(jīng)之路。