异构降凝生产润滑油基础油技术研究1307.ppt

1、异构降凝生产润滑油基础油 技术研究,中国石化抚顺石油化工研究院 2013年7月,2,技术背景 技术开发内容 技术开发的有益效果 结论,异构降凝生产润滑油基础油技术研究,3,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，由传统的润滑油基础油生产工艺制得的API类基础油需求正在减少，润滑油加氢工艺生产的/类基础油需求不断增加。预计到2015年，类、类基础油将达到总量的20%30%。因此，生产API 类和类基础油的技术越来越受到重视。,技术背景,4,加氢法工艺生产的基础油具有低硫、低氮、低芳烃含量、优良的热安定性和氧化安定性、较低的挥发度、优异的粘温性能和良好的添加

2、剂感受性等优点，可以满足现代高档润滑油对API 类和类基础油的要求。 加氢法生产基础油技术核心为异构降凝技术，异构降凝技术是将润滑油中的非理想组分进行异构化而转化为理想组分，并保留在基础油馏分中来达到降低倾点的目的，使脱蜡油倾点得到明显降低并且具有较高的润滑油基础油收率和粘度指数，异构降凝技术在加氢法生产润滑油基础油技术中占有重要的地位。,技术背景,5,开发以加氢裂化尾油为原料加氢生产API 、类润滑油基础油技术，通过不同原料、工艺流程和催化剂生产的加氢裂化尾油工艺条件的考察，确定加氢裂化尾油原料规格要求，适宜的工艺条件，优化产品方案，提高产品质量。 以不同VGO馏分油为原料，采用高压加氢处理

3、-高压加氢异构降凝-高压加氢补充精制工艺流程生产API 、类润滑油基础油，选择适宜的VGO原料，优化工艺条件，提高产品质量。,技术开发内容,6,加氢裂化尾油异构降凝生产润滑油基础油,原油日趋重质化和劣质化以及市场对中间馏分油和化工原料的需求不断增加，加氢裂化在炼厂中的应用增长很快，目前我国加氢裂化的能力已超过3000万吨，成为原油二次加工的重要工艺。加氢裂化装置的一次转化率一般为6090，即产生1040的尾油，这些尾油具有颜色浅，硫、氮杂质少，芳烃含量低、链烷烃含量高等特点，是生产高档润滑油基础油的优质原料。 以FRIPP开发的通过改性处理后的分子筛作为酸性组分，贵金属为加氢组分的双功能加氢异

4、构化催化剂，进行了加氢裂化尾油生产润滑油基础油的工艺研究。,7,不同性质原油的加氢裂化尾油异构降凝试验,8,不同性质原油的加氢裂化尾油异构降凝试验,9,石蜡基原油加氢裂化尾油异构降凝试验,10,石蜡基原油加氢裂化尾油异构降凝试验,11,石蜡基原油加氢裂化尾油异构降凝试验,石蜡基尾油异构降凝的工艺条件较苛刻，为最大限度地保持过程的液体收率和目的产品收率，采用低空速、较低反应温度的最佳工艺方案，尽管如此，过程的气体产率仍较高，达15%；液体收率为85.95%，352润滑油基础油目的产品收率为63.3%。 石蜡基加氢裂化尾油异构降凝可生产HVI II类2号、HVI II 4号及粘度指数达128的HV

5、I 6号加氢III类基础油产品。,12,不同催化剂加氢裂化尾油加氢异构降凝,13,不同催化剂加氢裂化尾油加氢异构降凝,14,不同催化剂加氢裂化尾油加氢异构降凝,扬子采用轻油型加氢裂化催化剂，用来最大量生产石脑油，加氢裂化过程的转化率很高，因此加氢裂化尾油密度低，馏分轻，其中70%以上为柴油组分，扬子尾油的加氢异构化反应温度较低，为300，由于原料较轻，目的产品350润滑油基础油收率仅为23.94%，基础油的粘度指数较低，仅有90。因此轻油型加氢裂化尾油不适于作为加氢异构降凝生产润滑油基础油的原料。,15,不同催化剂加氢裂化尾油加氢异构降凝,FC-14催化剂的异构化功能较强，因此所产加氢裂化尾油

6、特点为倾点较低，只有12，降低了加氢异构化反应的负荷。在加氢异构化反应温度317.5条件下，润滑油基础油目的产品收率超过95%，总液收达到98.7%，但基础油的粘度指数仅为101。因此FDC尾油采用加氢异构化生产润滑油基础油时，反应条件缓和，产品收率高，但生产API II+以上的润滑油基础油产品较困难，适于生产白油料。,16,不同催化剂加氢裂化尾油加氢异构降凝,中油型加氢裂化催化剂生产的尾油BMCI值低，凝点高，需要较高的加氢异构化反应温度，润滑油基础油目的产品收率和液收相应均比FDC尾油的产率低，其优势在于粘度指数较高达122，可生产API II及III类润滑油基础油。 为生产粘度指数大于1

7、10的API II+及III类润滑油基础油，要求加氢裂化尾油的粘度指数也较高，因此要求加氢裂化催化剂有很强的芳烃及环烷烃的加氢开环并尽可能少断链的能力。,17,不同馏分加氢裂化尾油加氢异构降凝,18,不同馏分加氢裂化尾油加氢异构降凝,19,加氢裂化尾油生产API II+、III基础油原料规格要求及适宜的工艺条件,20,VGO生产润滑油基础油技术开发, VGO为原料加氢生产润滑油基础油时，必须先经过深度VGO加氢处理以满足后续异构降凝和补充精制工段的进料要求。目前中国石化加工的原油多为含硫环烷中间基的原油，VGO芳烃含量高，链烷烃含量较低，为了生产高粘度的润滑油基础油需要在VGO加氢处理工段改善

8、原料的结构组成，实现稠环芳烃深度饱和及选择性的开环，提高链烷烃的含量，确保异构降凝补充精制生成油的粘度指数满足HVI II、III类润滑油基础油的要求。,21,VGO加氢处理工艺研究：茂名VGO性质,22,VGO加氢处理工艺研究,23,VGO加氢处理工艺研究,24,VGO加氢处理工艺研究,随过程转化率的提高，加氢产品280+馏分的链烷烃含量和粘度指数均提高，280+馏分的粘度和芳烃含量则均下降。在相同转化率下，产品馏分每切重10，馏分收率约降低0.38个单位， VI提高1.25，链烷烃含量约提高0.2%。由于异构降凝为粘度指数降低的过程，因此为生产HVI II、III类润滑油基础油，异构降凝的

9、原料加氢处理350+馏分的粘度指数应大于120，,25,加氢处理VGO异构降凝-补充精制试验,26,加氢处理VGO异构降凝-补充精制试验,27,加氢处理VGO异构降凝-补充精制,茂名混合VGO加氢精制的全馏分生成油为原料，在反应氢分压为15.0MPa、异构降凝反应温度330、体积空速0.8h-1、补充精制反应温度250、体积空速0.7h-1、氢油体积比800:1条件下，过程液体收率94.1%，315润滑油基础油收率83.3%。产品经分馏后分别可得满足中国石化基础油标准要求的HVI II 2号及8号基础油产品。,28,石蜡基加氢处理VGO异构降凝-补充精制,29,石蜡基加氢处理VGO异构降凝-补

10、充精制,30,石蜡基加氢处理VGO异构降凝-补充精制,31,石蜡基加氢处理VGO异构降凝-补充精制,32,石蜡基加氢处理VGO异构降凝-补充精制,33,石蜡基加氢处理VGO异构降凝-补充精制,以石蜡基加氢处理VGO为原料，在反应氢分压为15.0MPa、异构降凝反应温度330、体积空速0.8h-1、补充精制反应温度240、体积空速0.8 h-、氢油体积比800:1条件下，过程液体收率为90.62%，280润滑油基础油收率57.15%，产品经分馏后可得满足中国石化基础油标准要求的HVI II 4号、HVI II+ 6号及HVI III 8号润滑油基础油产品。,34,石蜡基加氢处理VGO异构降凝-补

11、充精制,以石蜡基VGO为原料可以生产粘度指数大于120的III类基础油产品。但由于石蜡基原料降凝负荷较大，过程的液体收率及基础油产品收率均不高。当4号基础油的倾点已达-36时，10号基础油的倾点仍为-9，表明对于宽馏分的石蜡基加氢处理VGO进料，异构降凝的工艺条件难以同时满足轻重馏分的降凝需要，应考虑采取窄馏分异构降凝进料的加工方式。,35,结论,开展了加氢裂化尾油和VGO生产II、III类润滑油基础油的研究工作。确定了加氢裂化尾油及VGO生产II、III类润滑油基础油的原料规格要求、适宜的加氢工艺条件、产品方案和相应的基础油产品性质。,36,结论,以茂名VGO为原料，在氢分压15.0MPa、加氢精制反应温度385，氢油体积比1000，加氢精制液体收率99.35%，280加氢含蜡油收率84.62%；茂名VGO加氢精制生成油在异构降凝反应温度330、补充精制反应温度250、异构降凝体积空速0.8 h-