润滑油加氢异构脱蜡技术

炼　油　设　计

2002年5月　　　　　　　　　　　PETROLEUMREFINERYENGINEERING　　　　　　　　　　　第32卷第5期

润滑油加氢异构脱蜡技术

刘　平　杨　军

中国石油化工股份有限公司抚顺石油化工研究院(辽宁省抚顺市113001)

摘要:介绍了以加氢裂化尾油、溶剂精制2加氢处理的减压瓦斯油为原料,采用加氢异构脱蜡工艺和异构脱蜡催化剂FIDW21制备VHVI、HVI润滑油基础油的试验结果,并通过与溶剂脱蜡和催化脱蜡技术的对比,说明采用异构脱蜡工艺制备的润滑油基础油具有收率高、粘度指数高和倾点低的特点。同时,还介绍了以加氢裂化尾油为原料,采用异构脱蜡工艺制备食品级白油的试验结果以及异构脱蜡催化剂FIDW21运转2000h的稳定性试验结果。

主题词:加氢脱蜡　润滑油基础油　白油　FLDW21

　　加氢异构脱蜡是生产Ⅱ/Ⅲ类润滑油基础油的一项新技术,与溶剂脱蜡和催化脱蜡工艺相比,其润滑油基础油收率高、粘温性能好[1]。从1993年世界上第一套采用贵金属2蜡催化剂在美国Richmand,总计5895化剂ICR2;Mobil公司的MSDW1997年在新加坡的Jurong炼油厂工业应用[2]。抚顺石油化工研究院(FRIPP)20世纪90年代以来也致力于润滑油异构脱蜡催化剂及其工艺研究工作,异构脱蜡催化剂FIDW21得到了工业应用,以加氢裂化尾油(HC2VGO)、溶剂精制2加氢处理的减压瓦斯油(VGO)为原料,采用加氢异构脱蜡2加氢补充精制工艺,制取VHVI、HVI润滑油基础油及食品级白油。1　加氢异构脱蜡制取润滑油基础油1.1　工艺试验

合HVIW200其中350～

HHVI350基础油规格指试验结果表明,两种原料的加氢异构脱蜡润滑油基础油的硫、氮和芳烃含量低,粘温性能好,符合APIⅡ、Ⅲ类基础油的指标要求,可用于调制不同牌号的HVI、VHVI基础油,并具有氧化安定性好、倾点低的特点。1.2　与其它工艺的比较

用试验原料21、试验原料22进行加氢异构脱蜡和溶剂脱蜡试验的350℃以上馏分的收率及主要性质见表2。用加氢裂化尾油作原料,加氢异构脱蜡与催化脱蜡工艺的比较见表3。由表2～3可见,与溶剂脱蜡和催化脱蜡工艺相比,异构脱蜡工艺的润滑油基础油具有收率高、粘度指数高和倾点低的特点。

2　加氢异构脱蜡制取食品级白油的工艺试验

试验原料21和试验原料22的加氢异构脱蜡工

艺试验在氢分压为14.5MPa的条件下进行,其原料和加氢后润滑油基础油的主要性质列于表1。　　试验原料21:350℃以上润滑油基础油馏分符合HVIW100基础油规格指标要求;其中350～390℃馏分是优质的-45号变压器油组分;390℃以上馏分是优质的VHVIW150基础油。

试验原料22:350℃以上润滑油基础油馏分符

加氢异构脱蜡2加氢补充精制制备食品级白

油的原料油为试验原料23。该原料加氢异构的主要工艺条件及白油产品的性质见表4。在试验条件下,320℃以上馏分目的产品是优质的食品级白油。

收稿日期:2001-12-11;修改稿收到日期:2002-02-27。作者简介:刘平,高级工程师,1986年毕业于抚顺石油学院石化系,一直从事润滑油加氢工艺技术的研究开发工作。

—12—炼　油　设　计　　　　　　　　　　　　　　　2002年第32卷

表1　试验原料加氢异构脱蜡润滑油基础油的主要性质

项　目收率,%

色度(D1500)/号

)/kg・密度(20℃m

粘度/mm2・s-1　40℃　100℃粘度指数倾点/℃硫含量/μg・g-1氮含量/μg・g芳烃含量,%

-3

试验原料21

试验原料21基础油

>350℃　350～390℃　>390℃

VHVIW150试验原料22

试验原料22基础油

>350℃　350～470℃　>470℃

HVI350

馏分　　　馏分　　　馏分

67.0

18.6

48.4

21.28

10.562.762102

29.715.497124-18

基础油指标

馏分　　　馏分　　　馏分

65.8

39.5

26.3

38.61

32.825.542105-33

68.319.3212114-9

基础油指标

≯1.5

854.0

28～32

6.678

≯3.0

832.2

65～72

3.9313514.51.03.5

4.403117-24

6.372115-20

≮120

≯-16

484.31.02.7

≮95≯-5

氧化安定性/min蒸发损失②　　注:①旋转氧弹法,150℃;

②Noack法,250℃,1h。

①

≮200

17

≮180

表2　加氢异构脱蜡与溶剂脱蜡的比较

项　目

试验原料21　350℃以上脱蜡油收率,%　粘度指数　倾点/℃　350℃,%　粘度指数　倾点/℃

异构脱蜡0-65.8115-20

56.0-1658.992-14

表3　加氢异构脱蜡与催化脱蜡的比较

项　目

液体收率,%产品分布,%　C5+～130℃　130～280℃　280～350℃　>350℃350℃以上中性油性质

)/mm2・　运动粘度(40℃s-1　运动粘度指数　倾点/℃C5+

。说明FIDW21异

。加氢异构脱蜡制取白油的中试结果

试验原料23加氢异构脱蜡制取食品级白油的中试结果列于表6～7。切割方案A的320～380℃和380℃以上馏分质量指标均符合国家标准10号和26号食品级白油相应规格指标的要求;切割方案B的320～420℃和420℃以上馏分质量指标分别符合国家标准15号和36号食品级白油相应规格指标的要求,与小试结果相吻合。

表4　主要工艺条件及产品性质

工艺条件

　氢分压/MPa　反应温度/℃

　体积空速/h-1　C5+液体收率,%　320℃以上液体收率,%主要性质

)/kg・　密度(20℃m-3

14.5

加氢异构脱蜡

98.14.112.014.068.119.93111-21

催化脱蜡

75.09.03.0)2.3(280～320℃

)60.7(>320℃

20.1080-15

基准基准

98.270.1

原料

839.6

>320℃馏分产品

　运动粘度/mm2・s-1　　40℃　　100℃　倾点/℃

5.3363915.01.21.7

>+30-21

2.1　加氢异构脱蜡催化剂稳定性试验

　硫含量/μg・g-1　氮含量/μg・g-1　芳烃含量,%　赛氏色号　易碳化物

　稠环芳烃(紫外吸光度

　260～420nm)

从表5可见,以试验原料23为原料,使用

FIDW21异构脱蜡催化剂2000h与200h的连续试验相比,在320℃以上馏分食品级白油的倾点保持-21℃的情况下,反应温度不变,其收率、运动

)、粘度(40℃粘度指数变化不大,赛氏色号、易炭化物、稠环芳烃等各项指标均达到了食品级白油

通过

第5期　　　　　　　　　　　　　　　刘　平等.润滑油加氢异构脱蜡技术表5　加氢异构脱蜡催化剂FIDW21的稳定性试验结果

工艺条件　氢分压/MPa　体积空速/h-1　反应温度/℃运转时间/h

C5+液体收率,%320℃以上馏分性质　收率,%

)/mm2・　粘度(40℃s-1

　倾点/℃　赛氏色号　易碳化物　稠环芳烃(紫外吸光度　260～420nm)

14.5

—13—

基准

基准

20098.271.022.10-21>+30

100098.272.523.72-21>+30

200098.572.523.00-21>+30

合国家标准指标要求的10号、15号、26号和36号食品级白油,副产品的芳烃含量极低、质量好。

(3)FIDW21加氢异构脱蜡催化剂的活性稳定性好,可满足长期运转的要求。

表7　中试生成油不同切割方案白油的主要性质

项　目收率,%

馏分范围/℃

)/密度(20℃-3

kg・m

切割方案A切割方案B

12.1659.4632.5939.03320～380>380320～420>420824.9

838.6

829.7

842.2

通过

通过

通过

运动粘度/

mm2・s-1　40℃　100℃倾点/℃粘度指数

8.7872.450-36100>+190

28.725.393-18124+13.063.1712739.166.683-12126>+30271

表6　加氢异构制取白油中试的操作条件

及产品分布

反应压力/MPa

反应温度/℃体积空速/h-1氢油体积比

C5+液体收率,%

15.6

基准基准基准

98.17

产品分布,%　C1～C4　C5～130℃　130～280℃　280～320℃　>320℃

2.633.8816.855.3　结　论

(1)加氢异构脱蜡催化

赛氏色号

闪点)/℃砷/・g-1铅/μg・g-1重金属/μg・g-1固态石蜡稠环芳烃(紫外吸光度260～420nm)

通过无无

无无无

通过无无无

通过无无无

通过

通过

通过

通过

剂,、溶剂精制2加氢处理VGO,APIⅡ、Ⅲ类基础油指标要求的不同牌号的HVI、VHVI基础油,具有氧化安定性和低温流动性好的特点;与溶剂脱蜡和催化脱蜡工艺相比,其润滑油基础油收率高、倾点低、粘温性能好、副产品质量高。

(2)FRIPP开发的异构脱蜡2补充精制生产食品级白油技术,以加氢裂化尾油为原料,可生产符

参考文献

1　祖德光等.润滑油,1999,14(2):4～9

2　刘　平等.石油炼制与化工,2000,31(4):16～19

(编辑　吕艳芬)

HYDROISODEWAXINGTECHNOLOGYOFLUBEOIL

LiuPing,YangJun

FushunResearchInstituteofPetroleumandPetrochemicals(Fushun,Liaoning113001)

AbstractTestresultsofpreparingVHVI,HVIlubebaseoilsfromhydrocrackingtailoilandsolventrefining2hydrotreatedVGOadoptinghydroisodewaxingprocessandisodewaxingcatalystFIDW21areintroduced.Comparedwiththetechnologyofsolventdewaxingandcatalyticdewaxing,lubeoilpreparedbyisodewaxingprocessischarac2terizedbyhighyield,highviscosityandlowpourpoint.Meanwhile,thetestresultofpreparingwhiteoilinfoodgradefromhydrocrackingtailoilusinghydroisodewaxingprocessandthestabilitytestresultofisodewaxingcatalystFIDW21running2000hoursareintroducedaswell.

Keywordshydrodewaxing,lubricantbaseoil,whiteoil,FIDW21