8、润滑油和白油加氢技术及新进展

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11润滑油、白油加氢技术及新进展石油化工科学研究院2010年7月22内容☞基础油生产工艺过程及发展趋势☞石科院润滑油加氢技术及进展☞石科院白油加氢技术及进展33第一部分基础油生产工艺过程及发展趋势44内容☞基础油的一般生产过程☞国内基础油生产现状;生产技术;资源供给;产品质量☞基础油生产技术发展趋势55基础油生产主要工艺过程原料精制与改质:脱硫、脱氮、脱芳烃,提高粘度指数脱蜡降低倾点:改善低温性能补充精制:改善光、热安定性66传统工艺与加氢工艺☞传统工艺构成;糠醛糠醛精制;酮苯脱蜡;白土精制☞工艺特点;物理过程;原料依赖性强☞加氢工艺;加氢处理/裂化;催化脱蜡;加氢精制☞工艺特点;化学过程;原料适应性较强77国内基础油生产现状☞生产技术;传统过程与加氢技术并存☞资源供给;优质资源减少,;进口油增加,品种多,来源不固定,性质变化大☞产品质量;传统工艺:质量降低,MVI基础油比例大;加氢工艺:操作条件苛刻,质量好,但主要是低粘度产品88基础油生产技术发展趋势99第二部分石科院润滑油加氢技术及进展1010石科院润滑油加氢技术☞润滑油高压加氢技术(RHW)☞润滑油加氢处理技术(RLT)☞润滑油异构降凝技术(RIW)1111RHW技术☞技术特点:全氢型工艺流程☞系统构成:加氢处理-临氢降凝/加氢补充精制☞使用范围:环烷基原料,VGO、LDAO☞产品:SBS橡胶填充油,光亮油1212RHW技术流程1313RHW技术催化剂体系反应阶段反应器催化剂类型催化剂功能及目的加氢处理段保护反应器保护剂脱除并容纳固体颗粒和无机盐脱除并容纳有机Fe、Ca、Na抑制压降产生加氢处理反应器加氢处理剂脱硫、脱氮,芳烃饱和选择性开环提高粘度指数,改善粘温性能临氢降凝段临氢降凝反应器降凝剂择型裂化,选择性裂化正构烃降低倾点,改善低温性能补充精制段补充精制反应器加氢精制剂芳烃深度饱和,脱硫、脱氮,脱色改善颜色,提高光、热安定性1414RHW工业应用结果—橡胶油原料油LVGOHVGO氢分压/MPa15.015.0基础油性质No.6No.10收率/%9091运动粘度/(mm2·s-1)100℃5.89110.4740℃52.69158.8倾点/℃-30-21赛氏比色/号+30+30芳烃含量/%1.513.441515RHW工业应用结果—光亮油氢分压/MPa15.0光亮油性质原料(轻脱)150BS收率/%-89运动粘度/(mm2/s)100℃70.0930.2540℃3306534.4粘度指数4882倾点/℃6-15颜色/号7.5(ASTMD1500)+20(Saybolt)1616RHW技术应用进展☞装置概况;燕山分公司45万吨/年润滑油高压加氢处理装置(处理单元)☞产品结构;HVIⅢ4、HVIⅡ+6、HVIⅡ+8等基础油1717RLT技术☞技术特点:传统流程和加氢技术组合工艺☞系统构成:溶剂精制-加氢处理/加氢精制-溶剂脱蜡☞使用范围:中间基、石蜡级原料,VGO、LDAO☞产品:HVIII、III类基础油、石蜡、微晶蜡1818RLT技术流程1919RLT技术催化剂体系反应器催化剂类型催化剂功能目的加氢处理反应器保护剂脱除并容纳固体颗粒和无机盐脱除并容纳有机Fe、Ca、Na脱金属、抑制压降产生加氢处理剂脱硫、脱氮,芳烃饱和选择性开环提高粘度指数,改善粘温性能加氢精制反应器加氢精制剂芳烃深度饱和,脱硫、脱氮,脱色改善颜色、提高光、热安定性2020RLT技术工业应用结果轻脱糠精油基础油氢分压/MPa/10.0运动粘度/mm2/s100℃32.8826.4640℃/392.6粘度指数/91倾点/℃50-9硫含量/(μg/g)7900200氮含量/(μg/g)550/旋转氧弹(T501,0.8%)/min/2602121RLT技术工业应用结果-原料性质原料油减三线减四线轻脱油密度(20℃)/(g/cm3)0.87150.86900.9105运动粘度/(mm2/s)100℃7.2859.8732.88粘度指数(脱蜡后)6371/凝点/℃465650含硫量/%0.290.390.79含氮量/(μg/g)194//碱性氮/(μg/g)153361/2222RLT技术工业应用结果-产品性质产品编号HVI150HVI500HVI120BS原料油减三线减四线轻脱油运动粘度/(mm2/s)100℃5.97010.7226.4640℃31.5098.50392.6粘度指数11810491倾点/℃-16-15-9含硫量/(μg/g)1.44.5200含氮量/(μg/g)3.42.9/氧化安定性2593002602323RLT技术工业应用进展☞装置概况;济南分公司30万吨/年润滑油高压加氢装置☞产品结构;高粘度润滑油基础油,包括HVIⅡ6,HVIⅡ10,HVIⅡ150BS;高档SBS橡胶填充油2424RIW技术☞技术特点:全氢型工艺流程或组合工艺☞系统构成:(溶剂浅度精制-)加氢处理-异构脱蜡/加氢精制☞使用范围:中间基、石蜡基原料☞产品:HVIⅡ、HVIⅢ类基础油2525RIW技术流程-12626RIW技术流程-22727RIW技术催化剂体系反应阶段反应器催化剂功能及目的催化剂类型加氢处理段预精制反应器脱除并容纳固体颗粒和无机盐脱除并容纳有机Fe、Ca、Na脱出部分胶质、及硫、氮,改善反应性能保护剂+预精制剂加氢处理反应器深度脱硫、脱氮,芳烃饱和选择性开环,提高VI,满足下游进料要求加氢处理剂异构降凝段异构脱蜡反应器选择性异构转化正构烃,降低倾点,改善低温性能异构催化剂补充精制段补充精制反应器使不饱和烃加氢,改善颜色及安定性加氢精制剂(贵金属型)2828RIW技术应用进展☞装置概况;荆门分公司55万吨/年RLT/RIW高压加氢处理/异构降凝联合装置☞产品结构;HVIⅡ6,HVIⅡ10,HVIⅡ120BS;高档SBS橡胶油,白油料等(副产)2929润滑油加氢技术进展☞加氢处理催化剂技术进展☞异构脱蜡催化剂技术进展3030加氢处理催化剂技术进展☞润滑油加氢处理过程特点☞润滑油加氢处理过程对催化剂的性能要求☞新一代加氢处理催化剂开发☞小结3131润滑油加氢处理过程特点☞原料范围宽,性质差异大;石蜡基、中间基、环烷基油(各种VGO、DAO)☞工艺参数要求苛刻;较高的反应温度、较低的空速、较高的氢分压☞产品指标体系复杂;质量指标多;不同指标对加工过程的要求具有互斥性☞产品质量要求提高;低硫、氮、低芳烃,粘度范围宽,粘度指数高,安定性好3232加氢处理过程对催化剂性能要求☞加氢活性;脱硫、脱氮及芳烃饱和性能提高☞开环活性和开环选择性;环烷环开环及开环裂化的选择性提高,有利于粘度指数提高、粘度损失减少及目的产品收率提高☞活性稳定性好☞原料适应性好☞兼顾各种指标的平衡3333新一代催化剂开发☞开发目标;提高催化剂加氢性能:脱硫、脱氮性能:芳烃饱和性能:选择性开环性能;提高活性稳定性;提高再生性能☞目标实现;催化剂制备技术;载体制备选择技术3434新型加氢处理催化剂活性评价质项目克轻脱油荆门减四糠精油运动粘度/(mm2/s)100℃40℃67.54314610.68/粘度指数46/密度(20℃)/(g/cm3)0.92230.884凝点/℃048含硫量/%0.140.31含氮量/(µg/g)2300352芳烃/%31.916.5原料油性质3535加氢处理催化剂的加氢性能对比催化剂RL-2RL-1原料油克轻脱油反应温度,℃380380450℃产品性质硫含量/(µg/g)22氮含量/(µg/g)14.7芳烃/%3.244.323636高空速活性运转结果试验编号新剂现有工业剂原料克轻脱油反应温度,℃385385体积空速,h-10.50.4润滑油馏分性质450℃蒸馏收率,w%65.863.0运动粘度,mm2/s100℃30.1924.3940℃533.8383.8粘度指数8281硫含量,μg/g22氮含量,μg/g11芳烃,%4.784.123737荆门减四糠精油运转结果424446489092949698100粘度指数收率/%RL-2RL-13838新催化剂活性稳定性050010001500200050607080901005060708090100产品粘度指数运转时间,小时润滑油收率,%原料:中间基减四糠精油3939催化剂再生性能对比试验编号新剂再生剂现有工业新剂现有工业再生剂加氢条件反应温度/℃380380385体积空速/h-10.40.40.4润滑油馏分性质450℃蒸馏收率/%65.366.067.2运动粘度/(mm2/s)100℃26.5427.5328.3740℃426.8458.6477.7粘度指数848383硫含量/(μg/g)2.723.5氮含量/(μg/g)111芳烃/%3.463.244.524040小结☞新催化剂在加氢活性、润滑油收率、提高粘度指数方面都优于现有工业剂。反应活性比现有工业剂提高约5℃☞新催化剂在长周期运转中表现出良好的活性稳定性☞新催化剂具有良好再生性能4141润滑油异构脱蜡技术进展4242☞完成第二代降凝催化剂(RIW-2)开发☞完成包括石蜡基、中间基、尾油、环烷基等原料适应性中试试验研究☞根据不同原料和生产目的开发了系列工艺流程RIPP异构降凝技术的研发及进展4343催化剂降凝活性-1试验编号DQVW4-1DQVW-3原料石蜡基减四加氢油氢分压/MPa12.012.0温度/℃350365空速/h-10.71.0运动粘度/(mm2/s)100℃10.4310.5340℃73.4873.78粘度指数127129倾点/℃-21-18原料凝点50℃4444催化剂降凝活性-2试验编号YG-1YG-2YG-3YG-4原料中间基减四线蜡下油氢分压/MPa10.010.010.010.0温度/℃350350360360空速/h-10.70.80.70.8运动粘度/(mm2/s)100℃8.5778.5498.2688.38240℃58.6158.3655.956.23粘度指数120119119121倾点/℃-27-18-36-274545中间基减三馏分油异构降凝结果编号JW-1JW-2JVW-3氢分压/MPa10.010.010.0反应温度/℃330340350体积空速/h-10.80.80.8运动粘度/(mm2/s)100℃5.6775.7785.8040℃31.6732.9433.46粘度指数120118116倾点/℃-14-24-30综合收率/%56.656.355.74646催化剂长期运转装填时间20081007运转时间试验工作1大庆减四评价5502费托合成蜡降凝19203费托合成蜡降凝18204减四蜡下油降凝5805脱蜡油及蜡下油降凝12006不同压力降凝试验2107减四蜡下油降凝240合计65204747催化剂对比技术RIPP温度/℃370360压力/MPa12.012.0空速/h-10.70.7主基础油牌号HVIⅡ10号HVIⅡ10号基础油收率/%46.548.9运动粘度/mm2·s-1100/℃9.69810.1540/℃76.3481.94VI105105倾点/℃-33-33原料:伊轻减四浅度糠精油(中间基重质原料)异构降凝与世界最新技术对比-14848催化剂对比技术RIPP温度/℃375375空速/h-10.70.7主基础油牌号HVIⅡ8号HVIⅡ8号基础油收率/%76.482.6运动粘度/mm2·s-1100/℃7.6348.24940/℃54.4560.47VI103105倾点/℃-21-20原料:杭炼混合减四馏分油(大庆、西江、苏北混合减压油)RIPP异构降凝与世界最新技术对比-24949异构降凝与世界最新技术对比-3项目RIPP剂对比技术反应温度/℃360370空速/h-10.70.7产品分布/%C1+C21.00.3C3+C43.02.7320℃馏分9.421.5320~370℃馏分2.93.9370~470℃馏分8.511.9470℃馏分75.259.7原料油为大庆减四线含蜡油,倾点50℃5050小

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