新型环保橡胶填充精细白油可行性报告

基于高压固定床循环氢干法脱硫技术实现新型环保

橡胶填充精细白油的研发与产业化

项目可行性报告

海南汉地阳光石油化工有限公司

2014年9月5日

一、立项依据 ...................................................... 4

（一）目的意义.................................................. 4

（二） 国内外同类产品和技术情况................................. 5

1、国内外同类产品........................................... 5

2、 橡胶填充油生产工艺技术.................................. 6

二、研究开发内容、方法、技术路线 .................................. 9

（一）具体研究开发内容和要重点解决的技术关键问题................ 9

1、具体研究开发内容......................................... 9

2、重点解决的技术关键问题.................................. 10

（二）项目的特色和创新之处..................................... 10

（三） 要达到的技术、经济指标.................................. 11

1、项目完成后预期实现的技术指标............................ 11

2、项目完成后预期实现经济指标：............................ 12

（四） 采用的方法、技术路线以及工艺流程、组织实施方案.......... 12

1、采用的方法及技术路线.................................... 12

2、工艺技术特点............................................ 15

3、工艺流程................................................ 16

三、工作基础和条件 ............................................... 18

（一）承担单位概况（人员、资产、业务与管理状况等）............. 18

（二） 本项目现有的研究工作基础（包括项目组主要人员介绍及

现有科研装备条件等）.................................... 19

1、项目负责人的教育背景、科技意识、市场开拓能力和

经营管理水平............................................ 19

2、项目研发人员的基本情况.................................. 20

3、单位科研情况............................................ 21

（三）本项目前期工作及进展情况................................. 22

1、已有的硬件设施建设...................................... 22

2、已有的知识产权积累...................................... 25

3、相关论文情况............................................ 26

四、 本项目各参加单位工作分工及经费投入、支出情况 ................. 27

五、 效益及前景分析(包括经济效益、社会效益和市场前景等分析) ....... 28

（一）经济效益分析：........................................... 28

（二）社会效益分析：........................................... 30

（三）项目市场前景分析......................................... 31

六、其他需要说明的事项 ........................................... 32

（一）项目风险分析说明......................................... 32

（二） 环境与劳动安全保护...................................... 33

（三）项目对海南省“十二五”科技发展规划的贡献分析............. 34

一、立项依据

（一）目的意义

橡胶填充油是一种石油软化剂，广泛应用于橡胶工业，可以改善橡胶的塑性，降低橡胶的黏度和混炼温度，降低橡胶的生产成本；是橡胶加工过程的第三大原料，使用量仅次于碳黑和生胶，可以有效弥补天然橡胶产量的不足和供应不稳定的状况。橡胶填充油按照烃类的组成不同，可以分为环烷基橡胶填充油、石蜡基橡胶填充油和芳香基橡胶填充油三种类型。按使用对象的不同可分别称为橡胶填充油、橡胶操作油、橡胶软化油等，橡胶填充油的种类不同，其油品的密度、含水量、颜色、粘度、芳烃碳型含量等性能参数也不相同，因此不同种类的橡胶填充油生产的橡胶产品的性能和用途也各不相同，充高芳烃油适用制造一般黑色橡胶制品，而充环烷烃油适用制造浅色或高档橡胶制品。优良的橡胶填充油应具备与橡胶相容性好，挥发度低，氧化安定性好，无毒性，无污染，价格合理等特点。高档SBS橡胶品种还要求填充油无色透明，色度达到+30（赛波特号）以上。一般来讲，经过深度精制的环烷基原油组分因其链状烃含量低，颜色浅，相溶性好，是较理想的填充油；但同时具有粘温性能、光安定性较差的缺点。

进入2l世纪以来，中国经济(GDP)保持年均8％以上的高速增长，能源消费持续增加，我国汽车及机械等行业消费的迅猛增长带动了合成橡胶工业的快速增长。汽车行业的快速发展成为中国轮胎工作的发展和消费持续增长的主要驱动力，为橡胶填充精细白油行业发展提供了广阔空间。近年来，中国民用汽车保有量保持两位数的增长速度，带动润滑油消费总量的持续增长。根据公安部统计数据，截至2013年底，中国民用汽车保有量超过1.37亿量辆，较2012年底增长13.7%；中国汽车技术研究中心统计，2013年中国汽车销量又突破1200万辆。随着轮胎工业的飞速发展，橡胶填充油的发展液异常迅猛，众多的橡胶填充油企业加大了环保型橡胶填充油的开发力度。各种环保法规也相继出台，2003年5月，欧盟委员会推出了名为《化学品注册、评估、授权和限制制度》，2005年11月16日在法国斯特拉斯堡签署发布了2005/69/EC指令，要求橡胶填充油中苯并（a）芘含量低于1mg/kg，多环芳烃碳氢化合物合计含量低于10mg/kg，PCA含

量控制在3%以下。2005年欧洲橡胶工业联合协会（BLIC）和国际联合橡胶生产者协会（HSRP）共同宣布在轮胎中使用无毒性油品，并于2010年1月1日在轮胎生产中全面禁用有毒橡胶油。目前高芳烃油替代品有处理芳烃油（TDAE）/浅抽油（MES）和环烷油（NAP）。全球对环保橡胶填充油需求量约为140万吨，而现在全世界供应量仅40万吨，缺口极大。全球只有德国汉圣、瑞典尼纳斯、壳牌、法国道达尔等少数几家公司能能够提供环保型橡胶油。

我国近年来对环保型橡胶填充油的研制及应用发展迅速，主要研究单位包括中海油、中石油及中石化三大油品供应商，同时一些有远见和实力的民营企业也积极进行环保橡胶油的研发工作，争相占领巨大的环保橡胶市场。国内市场迫切需要有较强竞争力的高档橡胶填充精细白油的国内生产厂商，打破对国际市场的依赖局面，降低高档橡胶填充精细白油的价格，保持油品供应稳定，降低下游终端企业的经营风险。因此，开发高档环保型橡胶填充精细白油对我司既是挑战，又是机遇，将带来巨大的经济效益以及良好的社会效益。

（二） 国内外同类产品和技术情况

1、国内外同类产品

橡胶油在很多行业特别是橡胶行业有着重要的用途，其分类按矿物油本身分子结构、组成方面的差异不同，分为石蜡基橡胶油、环烷基橡胶油、芳香基橡胶油等; 按使用对象的不同可分为橡胶填充油、橡胶操作油、橡胶软化剂等。无论橡胶油何种用途，长期实际经验表明，一种理想的橡胶油应具有相容性好，挥发性小，加工性、操作性、润滑性良好，乳化性能好，污染少，无毒，颜色浅，安定性好，来源充足和价格适中等优点。目前，主流的满足欧盟环保要求的橡胶油产品有以下五种: ①处理芳烃油( TDAE，Treate Dstillate Aromatic Extract) ，TDAE 是对DAE 进行再精制，除去有毒的PCA 后而成。再精制的手段包括加氢和溶剂精制两种途径，一般以溶剂精制为多; ②重质环烷油( Heavy Naphthenic Oil，简称NAP) ，NAP 是以环烷基原油馏分油经溶剂精制或适当条件的加氢精制而成; ③浅度溶剂抽提油( Mildly Extract Solvate，简称MES) ，MES 是馏分油经溶剂浅度精制或采用加氢工艺浅度精制而成，如果原料为石蜡基，则还需经

过脱蜡精制; ④残余芳烃抽提物( Residual Aromatic Extract，简称RAE) ，通常以石蜡基或中间基原油的减压渣油为原料，采用溶剂脱沥青－ 溶剂脱蜡－ 溶剂精制工艺; ⑤其他类型的调合油，如采用环烷油和减压渣油调合。它们的典型指标见下表。

几种环保橡胶油的典型指标

2、橡胶填充油生产工艺技术

（1）溶剂精制

目前国内外生产橡胶填充油主要采用溶剂精制与加氢工艺技术的方法，溶剂精制分为糠醛精制和NMP（ N-甲基吡咯烷酮）精制。在我国，溶剂精制主要选用糠醛精制，主要是因为糠醛的精制效果好，适应原料范围宽，容易生产，价格较低。糠醛溶剂精制的缺点在于：① 糠醛溶剂对非理想组分的溶解能力小，糠醛溶剂剂油比大，溶剂消耗量大，增加了溶剂回收成；② 糠醛溶剂的热稳定性不好，当温度超过230℃时糠醛溶剂很容易分解，溶剂的损耗量较高；③ 糠醛溶剂极易氧化生成糠酸，温度过高时易结焦，很容易堵塞管道和生产设备，既影响生产效率，又加大溶剂的损耗和动力消耗。为了避免糠醛氧化，就要降低溶剂蒸发过程中的温度，这就需要对现有装置进行革新、改造。利用NMP 作为精制溶剂是目前较为先进的精制技术，NMP 溶剂能够有效提高产品收率，增加装置的生产能力，同时还可以降低溶剂精制过程的抽提温度。NMP 溶剂的沸点较高，可以有效的利用高温热源回收的热量，大幅度降低了生产过程的动力能耗。NMP 的毒性小，生产过程中散发的气味小，对人体的伤害程度很低。NMP 还具备凝点低的特

点，在生产过程中不冷冻不凝结，生产过程中的开工、停工都方便，有效的提高了企业的生产效益。但是NMP 溶剂也具有不足之处，NMP 溶剂的生产在我国的工业化程度并不是很高，产品供应不足，导致了NMP 的价格要比其他溶剂高很多，因此在我国并没有广泛应用。

（2）加氢工艺技术

① 中压加氢技术生产橡胶填充油

环烷基原料油的环烷烃含量很高，含蜡量较少，用它来作为生产橡胶填充油再好不过，但是，我国自产的环烷基原料油属于重质馏分油，且芳烃含量相当高，油品色度很深；采用传统溶剂精制工艺处理，很难达到下游收购企业的要求。若将传统工艺溶剂精制工艺与加氢工艺有效结合，便可以生产出适合下游企业应用的浅色系橡胶填充油。以此种工艺生产的橡胶填充油，受到了广大橡胶企业的青睐，市场销售量高，其工艺流程图见图1。

②两段加氢技术生产橡胶填充油

两段加氢生产橡胶填充油的工艺（图2）的特点为：原料油首先经一段加氢精制处理，脱除杂环化合物同时降低多环芳烃含量。接着采用二段加氢精制工艺，将在一段中没有被饱和的芳烃饱和，改善精制油的抗氧化安定性，提高产品的色度（达到+30 赛波特号以上）。利用此种生产方法生产的橡胶填充油，受到了广泛好评，可以直接用于生产高档的 SBS 充油橡胶，胶料充入这种填充油后，质量优于国内外的其他同类产品。

③全氢工艺流程生产橡胶填充油

全加氢型流程生产橡胶填充油的工艺特点是：可以加工各种性质的原料油，常压馏分油、减压馏分油乃至脱沥青油的侧线原料油，均可作为橡胶填充油的生产原料。这些原料油通过加氢处理、临氢降凝和加氢后精制三道加氢工序以后，存在于原料油中的杂环化合物大部分被脱除，多环芳烃含量也大幅度降低，接着可以通过减压蒸馏处理，将产出的橡胶填充油分为各类产品销售。由于加氢精制过程中所使用的催化剂活性很高，所以加氢精制的程度深，精制油的颜色为水白色。同时利用控制工艺条件的不同，可以保留原料油中的环烷基油，为生产橡胶填充油做准备。此种工艺生产的橡胶填充油与中压加氢工艺生产的填充油相比，不仅产品的颜色浅，而且多环芳烃含大幅度降低，优于国外的橡胶填充油产品。

二、研究开发内容、方法、技术路线

（一）具体研究开发内容和要重点解决的技术关键问题

1、具体研究开发内容

经市场调研发现，填充油依据其化学性质和物理性质一般可分为石蜡烃型（CP>50%）、环烷烃型（CN=30%~45%）和芳香烃型(CA>35%),遵循物质相似相容原

理，芳香基橡胶油主要用于SBR和BR充油胶的生产，还可用于NR和CR等橡胶制品的生产。石蜡基橡胶油主要用于EPM、EPDM和HR等充油橡胶的生产;环烷基橡胶油主要用于SBS、SBR和BR充油橡胶的生产。结合我司现有的工艺技术和30万吨/年特种油品生产装置，我司决定研发适用于SBS（热塑性丁苯橡胶）的新型环保环烷基橡胶填充油。基于循环氢干法脱硫技术的新型环保橡胶填充精细白油的高附加值主要体现在产品的高环烷烃含量、低含硫、低含氮及低芳烃含量上，且产品要求具有良好的氧化安定性、光稳定性和耐黄变性，不能对环境造成污染与破坏，是新型环保产品。

新型环保橡胶填充精细白油的开发及产业化分两阶段进行，各阶段主要研究内容如下：

第一阶段，产品研发：首先，通过深入的市场调研，了解产品市场需要、技 术质量指标，对产品质量及技术进行定型。目标是要求新型环保橡胶填充油精细 白油的硫、氮含量小于 0.5PPM，多环芳烃含量小于 0.2%，闪点（开口）不低于210℃，而且产品具有良好的低温流动性，氧化安定性高等特点。这样该产品无论是产品质量还是其环保性能均能达到国际先进水平。然后，与海南科技职业学院合作，根据初步选型的产品质量要求及技术指标进行小试实验，建立小型试验装置，获得质量稳定、相关指标符合市场要求的产品。再进一步建立中试实验模型，摸索产品生产技术工艺，对生产工艺技术难点进行技术攻关，并确立产品生产的工艺技术流程。同时与参与海南科技职业学院专业教授的技术培训，培养企业生产技术骨干。

第二阶段，产业化运行：根据中试试验确立的产品最终生产工艺技术流程， 在原有生产线上进行工艺技术改造，采购必要的生产设备，并进行安装调试，以

及对相关生产参数的设置调整，组织产品的试生产，同时编写完善的产品生产方 案，为正式产业化运行作准备。

2、重点解决的技术关键问题

项目产品开发的技术难点主要体现在两方面：1、轻质润滑油料脱硫脱氮，高档橡胶填充精细白油的硫、氮含量均要小于 0.5PPM；2、达到稠环芳烃饱和，且芳烃含量小于 0.2%。轻质润滑油料脱硫、脱氮并不难，但要使油品的硫、氮含量达到小于 0.5PPM标准就存在一定的技术困难。工艺上可通过提高加氢反应深度达到硫、氮含量小于 0.5PPM 的目标，但产品的粘度和粘指损失太大，造成产品质量下降，得不偿失。芳烃饱和比较容易，但稠环芳烃饱和却很困难，一般常用的手段就是提高反应温度从而增加反应的深度，同样针对该产品是不可行的。

通过与国内外专家的技术交流，拟定的技术攻关方案是：1、循环再加氢反 应；2、对循环氢进行脱硫；3、两种半成品的在线调和。

（二）项目的特色和创新之处

国内高档新型环保的橡胶填充精细白油均以进口为主，部分国内自主生产的橡胶填充精细白油也只能够达到中低档次标准，只适用于中低品质的橡胶产品的生产。而我司目前开发的新型环保橡胶填充精细白油是以国际高档橡胶填充精细白油为参照标准，通过采用国际先进的高压加氢深度精制生产工艺技术，以及自主创新开发的循环加氢工艺技术、循环氢脱硫技术、两种半成品油在线共混技术，以使得橡胶填充白油的硫、氮含量达到小于 0.5PPM 的国际高档环保橡胶填充精细白油水平的精细化工产品。产品完全去除了白油中的致癌物质——稠环芳烃，达到稠环芳烃饱和，芳烃含量极低，环烷烃含量高、产品无色无味且氧化安定高、粘温性能好、挥发性能低，其质量标准远高于国内标准水平，达到国际先进水平。 项目产品在生产工艺上的创新性主要有四个方面：

1、采用循环再加氢工艺技术，结合专用的高效高活性铂钯贵金属催化剂， 进一步降低橡塑专用白油的硫、氮含量，达到稠环芳烃饱和，降低芳烃含量，使 得产品达到高档环保橡胶填充油专用精细白油的标准，产品环保无污染；

2、自主开发高压固定床循环氢干法脱硫装置及方法，首次把循环氢脱硫技 术与干法脱硫技术向结合，使得循环氢达到 100%脱硫效果；

3、自主开发高压固定床循环氢干法脱硫控制系统，根据操作数据进行模拟 分析，通过利用控制系统调整压力、温度和空速等操作因素，使其脱硫效果在多 变的工艺操作环境中仍能得到保证；

4、采用参数调整和两种半成品油在线共混技术，使得生产操作弹性更高， 产品各项指标更容易达到理想的要求；

（三） 要达到的技术、经济指标

1、项目完成后预期实现的技术指标

（1）产品性能指标：

（2）生产工艺指标：

2、项目完成后预期实现经济指标：

项目完成后，预期实现的主要经济指标如下：

1、项目产品正式产业化运行后，能为公司新增年产量 5万吨高档新型橡胶填充油专用精细白油，新增产值达 50000 万元；

2、经估算，到 2020 年项目产品稳定生产后，产能达到 5万吨，产品生产 成本约为 7590 元/吨，项目产品的销售价格约 1 万元/吨，可为公司实现 50000万元的销售收入，其中出品创汇达 80万美元，新增税费达 4000 万元，税后利润超 5500万元；

（四） 采用的方法、技术路线以及工艺流程、组织实施方案

1、采用的方法及技术路线

（1） 高压加氢择形异构-补充精制技术

新型环保橡胶填充油专用精细白油的开发与生产主要解决的是硫氮含量问题以及稠环芳烃饱和高环烷烃含量、芳烃饱和的问题，以及其产品的色度、氧化安定性、耐黄变性、挥发度等要求达到国际高档环保橡胶填充油专用精细白油的要求。我司研发团队主要采用中国石化抚顺石油化工研究院研发的高压加氢择形异构-补充精制工艺技术，采用一段串联一次通过工艺流程，一反采用FIW-1加氢择形异构催化剂，用于降低原料油的倾点；二反采用FHDA-1补充精制催化剂，用于改善产品的颜色和氧化安定性等，我司以中国石化海南炼油化工有限公司120

万吨/年加氢裂化装置提供的加氢尾油为原料（环烷烃含量高）。生产工艺流程包括加氢异构脱腊流程和分馏流程：

加氢异构脱腊流程：原料油经原料泵升压后，与新氢、循环氢混合，经换热器分别与补充精制反应器反应流出物和加氢异构反应器的反应产物进行换热，然后进入加热炉加热到所要求的反应温度后，进入加氢异构反应器进行反应，反应温度370℃，反应压力17.5MPa。反应产生经一反产物/混合原料换热器与反应进料换热，然后进入补充精制反应器进行芳烃加氢饱和，反应温度320℃，反应压力17.2 MPa。补充精制反应器的流出物经二反产物和原料换热器与混合原料换热，再经二反产物/低分油换热器与冷低分油换热，然后经反应产物空冷器冷凝冷却后，进入高压分离器进行气/液分离，高分顶部导出的富氢气体经脱硫罐吸附脱除H2S后，去循环氢压缩机分液罐循环使用。高分底部的液体产物，经其液位控制回路减压后，到低压分离器进一步进行气/液分离。低压分离器分离出的气体排入燃料气管网，低分油到分馏部分进行产品切割分离。

分馏流程：低分油先经液面控制进入常压分馏塔，常压塔底油与过热蒸汽混合后一同进入减压塔，用真空设备抽出不凝性气体。同时在减压塔底吹入过热蒸气以降低塔内的油气分压，增加馏分的拔出率。在减压塔的侧线分别得到HDS10#白油、HDS32#白油、HDS46#白油、HDS68#白油、HDS100#白油馏分、橡胶填充精细白油。

为了进一步改善环烷基特种油的产品质量，提高产品的安定性和稳定性，解决橡胶填充精细白油中的色度、硫、氮含量等以上问题，我司通过自主创新在原有技术的基础上创造性采用以下 3 种方法：

（2）、循环再加氢技术

在石油化工行业中，氢气是一种非常重要的原料，白油的制备来源是石油， 而石油中成分复杂，往往含有各种杂质，所以，在炼制白油时，就需要通过加氢 处理。通过加氢处理，可以降低许多杂质的含量，改善油品质量。一些复杂的含 硫化合物通常存在于含有 C6 及重烃类的馏分油中，即使使用轻质原油，含硫化 合物也是存在的。硫原子以不同的方式结合在分子中，通过物理过程，如蒸馏， 无法将其分出。因此，必须通过化学方法脱硫。加氢处理常规使用方法为：在加 氢处理过程中，馏分油与氢气混合并加热到 500-800°F，油和氢气的混合物经

过含有催化剂的反应器，催化剂促进以下反应：① 氢气与硫原子反应生成硫化 氢；② 一些含氢化合物转化为氨气；③ 油中的金属沉积在催化剂上；④ 一 些烯烃和芳烃加氢饱和；⑤ 烃类裂解，生成甲烷、乙烷、丙烷及丁烷等。经过 反应器之后的产物首先进入氢气分离器，获得循环氢，分离出的氢气将返回反应 器循环使用。循环再加氢反应不仅能够对轻质润滑油料进行深度脱硫脱氮，获得硫、氮含量低的白油，配合专用高效的高活性铂钯贵金属催化剂进行高压加氢反应，能更好地进行烯烃、环烷烃、芳烃等不饱和烃类的饱和反应，获得稠环芳烃饱和、芳烃含量极低、高环烷烃含量的高档环保橡胶填充专用精细白油。

生产工艺上将对现有生产线进行流程改造，在重质白油水冷器前增加一条原 来靠缓冲罐出口的流程，在这条流程上增加控制流量的调节阀和低点排凝。重质 基白油在进水冷器降温之前改进加氢加热炉，采用热油进加氢加热炉，可以减少 加热炉的燃料消耗，减少装置能耗。通过分析重质基白油芳烃含量来控制调节阀， 从而达到精确控制循环再加氢的量。循环量的减少有利于装置收率增加的同时减 少加工费用。

（3）、循环氢干法脱硫技术

工业上对氢气中硫含量有严格的要求，而经过反应器后获得的循环氢中，硫含量比较高，如果不加以处理，直接循环使用后再通过反应器进行生产，其在高 压加氢反应中，这些微量硫会进入为反应提供动能及催化作用的循环氢中，并会 不断聚集增多。而硫含量如果偏高，一方面使循环氢纯度降低，影响反应深度， 使得产品质量不合格；另一方面增加对设备的腐蚀和引起高压空冷管束结晶，威 胁生产安全；更重要的是会导致贵金属系的加氢催化剂中毒失活，直接影响装置 的使用寿命。现有装备对循环氢的脱硫都不彻底，不能达到工业上对氢气中硫含 量的要求。因此，必须对循环氢进行脱硫处理。

通过对工艺技术的研究，创新性地采用循环氢干法脱硫工艺技术，把混有硫化氢的循环氢气通过脱硫入口进入空冷器中冷却，然后循环氢气进入高压分离器 进行气液分离，控制液面高度和高压分离器内压力维持在 14.5-16.5MPa；再进 入脱硫化氢塔脱硫，脱硫后的循环氢气进入循环氢分液罐，排除冷凝液进入循环 氢压缩机，导致循环氢反复使用的情况。利用干法脱硫，脱硫过程中不产生任何 杂质，且装置使用寿命长，易于维护，脱硫效果能够达到 100%，循环氢的硫含

量始终能够控制在 2ppm 以下，使得催化剂对精细白油产品的脱硫脱氮效果得到 进一步加强，产品环保性能得到大幅度提升。

（4）、两种半成品在线共混技术

为了使得橡胶填充精细白油的倾点、粘度、闪点等各项指标更容易达到优等品的要求，创新性的采用两种半成品白油共混技术。可采用低粘度的半成品 10#白油与生产的半成品 32#白油在按一定比例及流量进行在线共混，以提高新型环保橡胶填充精细白油的粘度指数，闪点、倾点等指标满足国际高档橡胶填充精细白油的要求。工艺技术上，通过对减压分馏工艺流程的改造，增加减一线与减二线的在线混合流程以及在线混合器，达到减一、二线油品在线混合的目的。在生产操作中调整侧线抽出温度、减压塔真空度以及减一中流量等控制参数，以提高油品分馏精度，使减一线油和减二线油按特定比例在线混合，从而生产出倾点、指粘、粘度指数和闪点等各项指标都满足新型环保橡胶填充精细白油质量要求的产品。

2、工艺技术特点

用于SBS橡胶填充油要求高的环烷烃，颜色浅，芳烃含量低，较好的流动性，采用传统的“老三套”工艺很难达到指标要求，采用加氢工艺可以有效脱出环烷基馏分油的硫、氮和氧等杂质，深度饱和芳烃，改善颜色，提高稳定性。

日益严格的环境法规和机械工业的迅速发展，对橡胶填充油、环烷基型润滑油基础油的性能提出越来越高的要求。同时，由于世界范围的原油劣质化趋势的出现，使得适宜于生产橡胶填充油原油数量逐渐减少，因此，加氢法生产环烷基型橡胶填充油、基础油技术发展十分迅速。加氢法工艺是指采用加氢裂化或加氢处理-催化脱蜡或异构脱蜡-加氢精制生产新型环保橡胶填充精细白油等特种油品的过程，其优点是原料灵活性大、产品质量好。特别是由加氢裂化白油生产的新型橡胶填充精细白油具有较高的环烷烃含量和较低的硫、氮含量而具有较高的抗氧化性、较低的挥发性和较高粘度指数，从而表现出良好的使用性能和环保优势。

3、工艺流程

新型环保橡胶填充精细白油的工艺流程图如下：

17

三、工作基础和条件

（一）承担单位概况（人员、资产、业务与管理状况等）

海南汉地阳光石油化工有限公司于 2006 年 4 月在海南省洋浦经济开发区注册成立，注册资本为 11000 万元。公司经营范围包括：高档基础油、白油、重油、导热油、燃料油及特种油品的生产及销售，信息咨询、技术咨询服务等。目前主要经营工业白油 10# 、22# 、100# 、基础油 70N 、150N 、350N、500N 等产品。主要生产特种油品，包括：低芳溶剂油、工业白油、食品医药级白油、变压器油等。公司现拥有一条年产 30 万吨的特种油品生产线，建有加氢异构-补充精制单元、常减压分馏单元以及 12 万立方米油品罐区、码头、装车系统、消防、环保设施等一系列公用配套工程，总价值达 15 亿元。

公司现有职工 155 余人，技术骨干均来自大型的石化企业，大专以上技术人员 62 人，占公司总人数的 39.35%。专门从事研究开发人员有 22 人，全部具有大专以上学历，占职工总数的 14.19%，涵盖石油化工、机械自动化、化学工程等项目所需的各方面专业人才。公司现有硕士研究生 4 名，本科学历32 名，大专学历 82 名，大专以上学历者达 119 名，点职工总数 76.77%。公司依据现代企业的标准，设董事长 1 人，副总经理 3 名，以及总经办、研发部、采购部、生产部、综合管理部、财务部、设备工程部、HSE 等 12 个管理部门，优化公司内部资源配置，强化公司的管理及内部控制，并制定了一系列管理办法及规章制度。

公司组织机构见图1-1

图1-1 公司组织机构图

（二） 本项目现有的研究工作基础（包括项目组主要人员介绍及现有科研装备条件等）

1、项目负责人的教育背景、科技意识、市场开拓能力和经营管理水平

本项目负责人朱海毅同志，高级工程师，现任海南汉地阳光石油化工有限公司副总经理兼研发部主任。男性，汉族，出生于1973 年6 月，中共党员。1996年7 月毕业于中国石油大学炼制系化学工程专业，获学士学位。1996 年8 月参加工作，原工作单位：中国石化集团下属杭州石化有限责任公司，并于2011年7月进入海南汉地阳光石油化工有限公司工作。

主要工作经历：

① 1998 年底起担任杭州石化新成立的白油加氢车间生产班长，协助完成国内首套设计压力20MPa 的高压加氢装置、甲醇制氢装置开工工作。

② 2000 年10 月起，调任白油加氢车间担任工艺技术员，当年光荣入党；在2001 年于《杭州化工》上发表《C-LUBE9 型催化剂在白油加氢装置中的应用》论文。

③ 2003 年初，因车间扩能，增加30 万吨/年柴油加氢装置、5000 方干气制氢装置。期间担任制氢装置工艺主管，全面负责制氢装置的三查四定、管线吹扫实压、人员培训，以及各项开工各项准备工作，编写《制氢装置操作规程》、

第一次开工方案等技术资料。两套装置于年底顺利开工成功，当年获得中国石化集团总公司颁发的《优秀青年岗位能手》的荣誉称号。2005 年，结合本职工作在《杭州化工》上连续发表了《FB-123 型中变催化剂的使用》、《用催化干气作制氢原料的工艺路线及其操作要点》两篇技术论文。

④ 2005 年起，担任加氢车间副主任，负责工艺技术管理工作。2007 年起，车间建设10 万吨/年白油高压加氢装置，期间主持装置的建设、开工准备、设备第一次试运等各项工作，确保装置于2008 年底投产成功。期间，主持编写了《白油装置工艺技术规程》，岗位操作法，各项开工准备工作方案。由于工作表现突出，2009 年获得了中石化集团公司颁发的“优秀青年知识分子”称号。

⑤ 2009 年起，因原车间主任调职，期间主持加氢车间行政管理工作；2011年报审总部通过，正式担任车间主任。

⑥ 2011 年7 月，由原单位辞职，加入海南汉地阳光石油化工有限公司，任副总工程师兼生产技术部经理，全面负责公司安全生产工作；期间帮助公司建立ISO9001质量管理体系并通过评审；负责建立质量管理部，确保公司产品质量得到全程、有效控制；主持成立储运部，理顺原料入厂生产、产品储运销售的各项环节，使得公司管理趋于现代化、高效化。同时任职研发部主任，主持开展各项新产品、新工艺技术研发工作，实施高科技、高标准的试验方法，使得公司产品 多样化、精细化，为公司开发了多项新产品、申请了多项专利技术，确保公司于2013 年顺利通过海南省高新技术企业评审。

⑦ 2013 年10 月起，任公司副总经理，现还兼任公司三期150 万吨特种油品项目的技术总负责人。

2、项目研发人员的基本情况

公司参与本项目的主要研究开发人员有 11 人，由副总经理兼研发部主任朱海毅同志牵头，组织研发部核心研发人员、生产技术部人员、销售部人员共同组成一支强大的项目研发团队。项目研发团队中有高级工程师 3 名，中级工程师 4名，初级工程师 1 名。研发团队全部为大专以上学历人员，其中硕士研究生 4名，本科学历者 4 名，大专学历者 3 名，专业涵盖了化学工程、石油加工、化工机械、电力系统及自动化等，是一支专业素质强，兼具丰富项目管理与执行经

验的科研团队。 3、单位科研情况

在自主研发创新方面，公司于 2008 年起成立独立的研发部，建立《研发投 入核算体系管理制度》、《产品研发管理制度》、《科研项目管理制度》和《研发人 员项目绩效考核制度》等一系列管理制度，确定了项目研发及科研人员的规范化 管理流程，明确了研发费用的开支范围和标准，严格审批程序，加强经费支出的 管理，准确核算企业科技开发费用支出，完善了企业项目研发的其他相关管理制 度。同时，公司每年根据发展要求，制定科技开发费用计划，确保每年科技开发 费用的投入，保证各项自主创新、科研工作的顺利进行。在 2011-2013 年近三年间，开展的研发项目达 43个，并在 2014 年初已产生对应的技术成果或阶段性技术成果，研究开发内容全部围绕《国家重点支持的高新技术领域》中的“四、新材料技术——（五）精细化学品——3、新型橡塑助剂技术及 5、功能精细化学品”的范畴。公司现已获得发明专利 3 项，已经授权的实用新型专利技术有 16 项，已经登记的软件著作权有 6项，为公司的研发生产打下结实的基础。 4、核心技术的知识产权情况

核心技术的知识产权为海南汉地阳光石油化工有限公司完全拥有。针对产品的工艺，公司十分注重研发创新，自公司成立起，对新产品的研发、新工艺技术的研究、生产设备装置的研究投入了大量的科研力量，并取得了可喜的成绩。针对此项目现已经获得3 项发明专利技术分别是

①《一种高压固定床循环氢干法脱硫装置及方法》，发明专利号：ZL[1**********]9.4，

②《一种压缩机高压填料密封装置及方法》，发明专利号：ZL[1**********]0.7

③《一种高粘度油品生产装置及方法》，发明专利号：ZL[1**********]2.6 为进一步保护产品的关键技术，我司已针对生产工序中的关键设备、核心控制系统，已申请相关的实用新型专利和软件著作权保护，截止至目前，与本项目相关的已获得的12项实用新型专利分别是：

①《一种高压固定床循环氢干法脱硫装置》，专利号ZL[1**********]3.6； ②《一种高压固定床循环氢干法脱硫控制系统》，专利号ZL[1**********]7.X；

③《一种多级分馏塔》，专利号ZL[1**********]1.9；

④《一种高压加氢联锁控制系统》，专利号ZL[1**********]0.6； ⑤《一种高粘度油品生产装置》，专利号ZL[1**********]3.8；

⑥《一种三相异步电动机防晃电的控制电路》，专利号ZL[1**********]4.0； ⑦《一种快速切换系统》，专利号ZL[1**********]2.3；

⑧《一种压缩机高压填料密封装置》，专利号ZL[1**********]5.5； ⑨《一种半成品连续在线调和的装置》，专利号ZL[1**********]5.5； ⑩《一种过滤装置和石油加氢系统》，专利号ZL[1**********]0.4； ⑪《白土的干燥装置》，专利号ZL[1**********]0.3；

⑫《一种重质润滑油基础油生产系统》，专利号ZL[1**********]1.X。 针对生产流程控制方面，公司不断加大生产自动化的投入水平，自主研究开发了6项生产自动化管理程序，其中与本项目相关的有4项分别为：

①《高压固定床循环氢干法脱硫控制系统V1.0》，软件登记号2012SR032415； ②《高压加氢联锁控制系统V1.0》，软件登记号2012SR032417； ③《高牌号润滑油基础油质量控制系统V1.0》，软件登记号2012SR032416； ④ 《HDS分馏控制系统V1.0》，软件登记号2012SR033742。

（三）本项目前期工作及进展情况

1、已有的硬件设施建设

我司是国内率先采用国际先进的高压加氢择形异构-补充精制工艺进行白油 生产的石化企业之一，公司定位成为国内高档白油生产厂商，现已经建有一条年 产 30 万吨的特种油品生产线。现已建有加氢异构-补充精制单元、常减压分馏单元以及 12 万立方米油品罐区、码头、装车系统、消防、环保设施等一系列公用配套工程，为高档特种油品的研发、生产、销售建立良好的基础。与本项目相关的研发设备有如下：

我司主要现有的设备如下：

2、已有的知识产权积累

核心技术的知识产权为海南汉地阳光石油化工有限公司完全拥有。针对产品的工艺，公司十分注重研发创新，自公司成立起，对新产品的研发、新工艺技术的研究、生产设备装置的研究投入了大量的科研力量，并取得了可喜的成绩。现已经获得3 项发明专利技术分别是

①《一种高压固定床循环氢干法脱硫装置及方法》，发明专利号：ZL[1**********]9.4，

②《一种压缩机高压填料密封装置及方法》，发明专利号：ZL[1**********]0.7

③《一种高粘度油品生产装置及方法》，发明专利号：ZL[1**********]2.6 为进一步保护产品的关键技术，我司已针对生产工序中的关键设备、核心控制系统，已申请相关的实用新型专利和软件著作权保护，截止至目前已获得的16项实用新型专利分别是：

①《一种高压固定床循环氢干法脱硫装置》，专利号ZL[1**********]3.6； ②《一种高压固定床循环氢干法脱硫控制系统》，专利号ZL[1**********]7.X； ③《一种多级分馏塔》，专利号ZL[1**********]1.9；

④《一种高压加氢联锁控制系统》，专利号ZL[1**********]0.6； ⑤《一种高粘度油品生产装置》，专利号ZL[1**********]3.8； ⑥《一种自动装车管理系统》，专利号ZL[1**********]7.0； ⑦《一种加热炉效率控制系统》，专利号ZL[1**********]9.3；

⑧《一种三相异步电动机防晃电的控制电路》，专利号ZL[1**********]4.0； ⑨《一种快速切换系统》，专利号ZL[1**********]2.3；

⑩《一种压缩机高压填料密封装置》，专利号ZL[1**********]5.5； ⑪《一种半成品连续在线调和的装置》，专利号ZL[1**********]5.5； ⑫《一种过滤装置和石油加氢系统》，专利号ZL[1**********]0.4； ⑬《一种拱顶罐》，专利号ZL[1**********]9.9； ⑭《一种骨架油封》，专利号ZL[1**********]3.7； ⑮《白土的干燥装置》，专利号ZL[1**********]0.3；

⑯《一种重质润滑油基础油生产系统》，专利号ZL[1**********]1.X。 针对生产流程控制方面，公司不断加大生产自动化的投入水平，自主研究开发了6 项生产自动化管理程序分别为

①《自动装车管理系统V1.0》，软件登记号2012SR031144；

②《高压固定床循环氢干法脱硫控制系统V1.0》，软件登记号2012SR032415； ③《高压加氢联锁控制系统V1.0》，软件登记号2012SR032417；

④《高牌号润滑油基础油质量控制系统V1.0》，软件登记号2012SR032416； ⑤《加热炉热效率控制系统V1.0》，软件登记号2012SR032418； ⑥《HDS分馏控制系统V1.0》，软件登记号2012SR033742。 3、相关论文情况

在技术论文发表方面，项目研发人员之一尚振宁同志于 2012 年 6 月 15 日，在《炼油技术与工程》期刊 2012 年 06 期，与辽宁石油化工大学石油化工学院、中国石油化工股份有限公司抚顺石油化工研究院相关研发人员共同发表技术论文《石蜡烃择形异构化技术的工业应用》一篇。论文主要介绍了中国石油化工股份有限公司抚顺石油化工研究院开发的石蜡烃择形异构化技术（WSI）在海南汉地阳光石油化工有限公司的工业应用情况。

四、本项目各参加单位工作分工及经费投入、支出情况

本项目各参加单位工作分工及经费投入、支出情况见下表：

项目预计新增固定资产明细如下：

五、效益及前景分析(包括经济效益、社会效益和市场前景等分析)

（一）经济效益分析

1.项目投资估算：项目总投资 3000 万元，公司已建有全套的产品生产线，配备完善的生产装备，项目前期研究开发投资 90.8万元，无形资产投资42.6万元，项目新增投资 2445万元。新增投资中，新增固定资产投资 765万元，项目流动资金464.2万元。

2、项目完成后，未来5年产品产能及销售收入指标预估如下：

3、产品正式上线销售后，未来5年的利润及利润分配如下表所示：（单位：万元） 4、项目完成后，未来 5 年产品可实现的税收情况如下表所示：单位（万元）

公司开展的新型环保橡胶填充精细白油的开发及产业化项目计划投资3000万元，其中，公司自筹2000万元，银行贷款资金1000 万元。截止至2013年度12月，我司主要财务数据如下：

1、流动比率为1.25，速动比率为0.72，具有良好的短期偿债能力； 2、存货周转天率为5.00，应收账款周转率为25.87，营业周期为96.48 天， 数据标明我司具有很强的资金周转及变现能力，能足够应对项目所需的流动资金需求；

3、资产负债率为60.0%，负债合理，并能根据公司发展需求，通过调整资 产负债率以实现企业研发项目的开展或产业化建设的需求；

4、资产净利率超过0.04，我司具有较强的资产利用效果，在公司研发项目 及产品产业化的实现过程以及公司对资金的合理安排和运用，资产净利率将进一 步提高；

5、资产收益率为0.12。

6、项目投资回收期

预计项目总投资3000万元，年度平均利税总额为2500万元，计算投资回收期为3.37年。

7、公司盈亏平衡点计算

预计项目固定成本为3000万元，销售单价为10000元/吨，单位变动成本为8590元/吨，计算项目产品的BEP（盈亏平衡点销售量）=3000/（10000-7590）=1.2448万吨

8、项目投资利润率：

不考虑投资资金的时间价值，项目的年平均投资利润率为43.87%。

（二）社会效益分析：

新型环保橡胶填充精细白油的定位为高档橡胶填充精细白油，产品的研发与产业化生产可以填补国内高档橡胶填充精细白油的空白，打破高档橡胶填充精细白油完成依赖外国进口的格局，提高国内产品的竞争力，提升民族品牌的知名度。同时，新型环保橡胶填充精细白油的生产能够满足国内高档橡胶产品市场的

需求，可以广泛应用于SBS、SBR和BR充油橡胶行业。本项目产品的应用，将显著提高橡胶轮胎产品性能，使其表观颜色更光泽、抗老化能力提高、无污染无公害，同时改善橡胶的塑性，降低橡胶的黏度和混炼温度，降低橡胶的生产成本从而加快国内高档橡胶产品的生产与更新，可带动橡胶产品行业市场的产业化升级。项目产品的研发与产业化研究，能够提升现有的生产工艺流程，降低氢气用 量，可节约生产成本。而且装置可以在不提高反应温度的情况下即可生产高档环 保型橡胶精细白油，反应温度的降低意味着燃料气消耗的减少同时烟气的排放量业相应减少，达到了节能减排的效果。

公司以成为全球最大的特种油品研发生产基地为目标，在近年来积极与多家国内外设计公司探索加氢特种油的生产工艺技术，在提高产品稳定性及环保方面不断进行深入的研究，现已经摸索出适合我国国情的特种油品加氢生产技术工艺 等先进技术。通过自主创新，成为高端特种油品生产技术创新先驱，为提高精细 化工品的生产标准贡献力量

（三）项目市场前景分析

新型环保橡胶填充精细白油属于工业级白油，主要针对橡胶及塑料产品市场 而开发，可用作操作油、增量剂、色素分散剂、密封油、脱沫剂。具体可应用于 聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯、聚苯乙烯、乙纤维素、橡胶、丙烯酸、酚酸、聚碳酸 酯、聚酯等，可用作传输皮带等的增塑剂，车辆上光载液，还可用于颜色稳定剂 等的操作助剂。

随着橡胶行业以及其他相关行业的快速发展，白油产品的需求量也在激增。据统计，2010 年，全球橡胶塑料专用油需求量大约在 2000 万吨，亚太、北美和欧洲是主要消费地区。2010 年全球特种油厂家 164 家，主要分布在北美、亚太和欧洲地区，其中Ⅰ类特种油占 60%，Ⅱ类/Ⅲ类特种油占 30%；Ⅱ类/Ⅲ类 油主要产自北美和亚太地区，而亚洲地区Ⅱ类/Ⅲ类优质特种油生产由 2006 年为23%，到 2010 年上升至 44%，预计 2011-2015 年全球新增特种油产能 850 万吨、改建装置产能 210 万吨，其中 85%用于生产Ⅱ类/Ⅲ类油，亚太地区年需求量未来 5 年年增幅约为 3%。

由于我国经济发展起步时间比国外略晚，导致我国白油类精细化工产业技术

发展滞后，目前国内白油工业尚在起步阶段，产能仍不能满足国内市场需求，特 别是高档橡塑白油的生产技术及质量与国外产品仍有一定的差距。随着我国塑料、橡胶行业以的快速发展，对高档橡胶填充精细白油的需求日益增加，将带动高档橡胶填充精细白油产品产业化发展进程。不仅国内市场对高档环保橡胶填充精细白油的需求量在增长，对于很多发展中国家的白油，仍十分依赖进口，这对于我司定将是一个经济发展的契机。所以，我司开发生产的新型环保橡胶精细白油具有良好的市场应用前景。另外，公司自成立之日起就采用国内外先进的高压加氢深度精制技术进行白油的生产，该生产工艺技术复杂、设备装置投入大，在国内也只有少数的大型石化企业率先应用。与国内大多数传统的“老三套”生产白油企业相比，我司生产白油具有收率高、无三废产生、生产灵活、产品质量更佳等明显优势，产品质量已经达到国外高档白油的水平。而且，公司已组建了遍布全国的销售网点以及良好的售后服务系统，这都为新型环保橡胶精细白油的畅销奠定基础。

六、其他需要说明的事项

（一）项目风险分析说明

随着全球各国对石油资源利用的重视和规划，石油资源的需求不断增加，促 使石化行业向着高收率无污染的方向稳定发展。根据国内形势，我国政府不断出 台新的环保法规的用油规格，但我国橡胶橡塑油行业仍然处于不发达发展阶段， 面临不利因素的制约，成为了行业发展的主要阻碍来源。这些风险因素主要包括：

1、低端产品价格低廉，生产成本和风险小，在价格上冲击严重；

2、生产设备成本较高和工艺技术存在潜在的高危险；

3、扶持政策缺少细化和深入具体文件，国内高端需求仍显不足；

4、2013 年对石化产品全面征收消费税，进一步压缩了利润空间。这些风险因素都影响了国内特种油需求增长的速度。

针对以上风险，我司制定相应的防范和降低风险对策：

1、针对产品销售，通过逐步提高高档环保橡胶精细白油的零售比例，以减少传统石化行业对贸易商的依赖，掌握市场的动态。

2、在国内外市场中，积极推广产品的应用，与国内多家外特种油配套添加 剂企业建立战略合作伙伴关系，研发专用性更强的高端产品配方，在市场推广上 相互支持。

3、对项目资金风险把控，在项目建设过程中设立风险目标，相应调整投资 结构，并开拓多种融资渠道，把资金落实到位，严格控制建设期，缩短资金周转 期，确保项目的顺利进行。

4、公司技术小组长期保持技术依托单位与项目合作单位的长期合作关系， 参考借鉴更为先进、节能降耗的生产工艺技术，并及时将其应用项目生产，使得 技术风险降到最低。

5、公司技术小组加强和公司内各部门的联系和协调，确保与本项目有关的 配套设施都能落实，以保证项目能够按时实施和运营。

6、项目开发的高档新型橡胶填充白油的品质严格以国际优等品为参照，各项性能指标均要求达到国际高档橡胶填充精细白油的参数，能够开拓新的销售市场，同时加大产品的宣传力度。

（二）环境与劳动安全保护

1、环境保护

本项目严格执行国家、地方及主管部门制定的环保设计规定、规程及标准，本着全面规划、预防为主的方针，即尽量采用不生产或少生产环境污染的工艺方案。在有不可避免的污染物出现时，首先考虑综合利用，化废为宝，其次，针对各种污染物采取必要措施加以处理，使之符合有关法规要求。

①、废水

废水主要有含油污水和生活污水，生活污水系统独立设置，排入生活污水系统。而含油污水送至污水处理场处理。

②、废气

正常生产时，本项目生产对环境造成影响的气体主要有：加热炉烟气和放空气体。加热炉烟气是燃料燃烧过程中生产的废气，经充分回收能量后由烟囱高空排放，由于装置内加热炉采用天然气和装置自产脱硫瓦斯气做燃料，加热炉烟气SO2等污染物含量极低，完全达到排放标准。放空气体通过安全阀放空罐送至海

南炼化火炬系统燃烧掉。

③、废渣

废渣主要是废催化剂、脱硫剂和废瓷球，废催化剂通过催化剂厂家回收，其他废渣按要求填埋。

④、噪声

在噪声控制方面，首先采用低噪声设备，其次采取隔音、消音等设施以达到标准。

2、劳动保护和安全

本项目认真贯彻“安全第一、预防为主”的方针，设计中贯彻执行现行的标准规范，使项目能达到安全卫生的要求，装置实现长期、稳定生产，在生产过程中职工的安全与健康不受损害。

（三）项目对海南省“十二五”科技发展规划的贡献分析

根据海南省“十二五”科技发展规划纲要精神，我省现需要加快调整产业结 构与转变经济发展方式，提高科技进步与创新能力，大力推进科学技术的发展。 “十二五”期间，要在全省逐步形成北部以海口（澄迈、文昌）为中心、南部以 三亚（陵水）为中心和西部以洋浦（东方、儋州）为中心的三大区域科技发展空 间布局，发挥重点区域的集聚效应和示范带动作用。对于以洋浦为中心的西部科 技区域，需要依托洋浦经济开发区，建设以油气化工为基础的精细化工及高分子 材料研发及产业化基地；以及依托国家农业科技园区，建设现代农业创新基地与 示范基地。

我司立足于洋浦，在“十一五”期间就已经以建设以油气化工为基础的精细 化工和高分子材料研发及产业化生态工业示范基地的目标进行长远规划与发展。 通过广泛吸引各方石化工业技术人才，积极引进国外先进白油生产工艺技术，大 力推行企业自主创新，加大科研创新力度及科研投入水平，公司已经拥有了一条 国内先进的年产 30 万吨的高档特种油品生产线，并积极与海南省本土高等院校 开展长期深入的产学研合作格局，积极建设高档精细白油产业化示范基地；同时 展望未来与海南大学合作建立高档精细白油的重点研究实验室，推动我国高档精

细白油产业的进步与发展。