加氢裂化尾油作润滑油加氢原料的工业应用_林荣兴

１ 润 滑 油 加 氢 装 置 简 介 及 其 对 原 料 的 要 求
高桥分公司３００ｋｔ?ａ润 滑 油 加 氢 装 置 采 用 美 国 Ｃｈｅｖｒｏｎ公司 开 发 的 异 构 脱 蜡 技 术，装 置 主 要 由加氢裂化（ＨＣＲ）、异构脱蜡（ＩＤＷ）、加 氢 后 精 制 （ＨＤＦ）三段 临 氢 反 应 串 联 组 成，是 中 国 石 油 化 工 股份 有 限 公 司 第 一 套 全 加 氢 法 的 润 滑 油 加 工 装 置 。 ［３－４］
２．３ 对 加 氢 基 础 油 生 产 情 况 的 跟 踪 对不同牌号的加氢基础油生产情况进行了跟
踪，由于在 实 际 生 产 中 各 牌 号 加 氢 基 础 油 的 生 产
频次较多，因 此 选 取 比 较 典 型 的 试 生 产 情 况 进 行 考察。 ２．３．１ 生 产４ 号 加 氢 基 础 油 的 情 况 润 滑 油 加 氢 装 置 于 ２００８ 年 ７ 月 进 行 了 掺 炼 加 氢 裂 化 尾 油 生 产 ＨＶＩⅡ＋ （４）基础油的工业试生产，掺 炼 加 氢 裂 化 尾 油前后的生产情况见表４。其中要求原料１００ ℃运 动黏度在４．０～５．０ ｍｍ２?ｓ范 围 内，氮 质 量 分 数 不 大 于 １ １００μｇ?ｇ。
８
石 油 炼 制 与 化 工 ２０１２年 第４３卷
表 ３ 掺 炼 加 氢 裂 化 尾 油 前 后 的 生 产 情 况 对 比
项 目
第一次标定 掺炼前 掺炼后
第二次标定 掺炼前 掺炼后
原料性质
倾 点?℃
３８
黏度指数 运动黏度（１００ ℃）? （ｍｍ２·ｓ－１） ｗ（氮 ）?（μｇ·ｇ－１）
高桥分公司润滑油加氢装置的设计原料为减 三线、减四线 ＶＧＯ 以 及 丙 烷 脱 沥 青 油，但 在 实 际 生产中原料主要 是 减 二 线、减 三 线、减 四 线 ＶＧＯ， 并掺炼加氢裂化尾 油，生 产 满 足 ＡＰＩⅡ 类、部 分 达 到 ＡＰＩⅢ类标准的润滑油基础油。 润滑油加氢装 置 对 原 料 的 关 键 控 制 指 标 见 表 １。
２ ＶＧＯ 掺 炼 加 氢 裂 化 尾 油 对 润 滑 油 加 氢 的影响
高 桥 分 公 司 在 原 油 适 应 性 改 造 后 ，常 减 压 蒸 馏
装置加工 的 原 油 变 化 较 大，从 原 来 加 工 低 硫 原 油 变为加工高 硫 原 油，２０１０ 年 常 减 压 蒸 馏 装 置 加 工 原油的硫质 量 分 数 平 均 值 为 １．７４％，致 使 常 减 压 蒸馏装置 ＶＧＯ 的硫含量明显升高，无 法 满 足 润 滑 油加氢原料的要求。为了保证润滑油加氢装置原 料的质量，在不同线别的常减压蒸 馏 装 置 ＶＧＯ 里 都不同程度地掺入了加氢裂化尾油。
加工工艺
石 油 炼 制 与 化 工 ＰＥＴＲＯＬＥＵＭ ＰＲＯＣＥＳＳＩＮＧ ＡＮＤ ＰＥＴＲＯＣＨＥＭＩＣＡＬＳ
２０１２年 ３月 第４３卷 第３期
加氢裂化尾油作润滑油加氢原料的工业应用
林荣兴，刘 英
（中国石化上海高桥分公司，上海 ２００１３７）
摘 要：为合理充分地利用现有资源，中国石化高桥分公司润滑油加氢装置采用 ＶＧＯ 掺炼加氢裂化尾油、 加 工 纯 加 氢 裂 化 尾 油 以 及 加 氢 裂 化 尾 油 减 压 分 馏 后 的 塔 底 油 直 接 进 异 构 脱 蜡 单 元 的 方 法 ，增 加 了 润 滑 油 加 氢 原 料的来源，改善了润滑油加氢原料的质量。重点对加氢裂化尾油作润滑油加氢原料的工业应用情况进行跟踪 分 析，考察了加氢裂化尾油作润滑油加氢原料时润滑油 加 氢 装 置 的 生 产 情 况 。结 果 表 明，掺 炼 加 氢 裂 化 尾 油 或 加 工纯加氢裂化尾油可以生产多种高档润滑油加氢基础油。
１ １００
＜１００ ＜２
ｗ（金 属 ）?（μｇ·ｇ－１）
Ｆｅ
＜１
１ １００ ＜１００
＜２
＜１
１ ６００ ＜１００
＜２
＜１
１ ９００ ＜１００
＜２
＜１
Ｎｉ＋Ｖ
＜１
＜１
＜１
＜１
Ｎａ
＜１
＜１
＜１
＜１
余指标会对催化剂活性产生较大的影响。其中沥 青质是高 沸 点 的 稠 环 大 分 子，易 脱 氢 结 焦 生 成 焦 炭，导 致 催 化 剂 快 速 失 活；无 机 水 溶 性 氯 化 物 （ＮａＣｌ、ＭｇＣｌ２ 等）会 在 加 氢 裂 化 反 应 器 顶 部 聚 集 形成盐层，导 致 催 化 剂 床 层 发 生 堵 塞，此 外，氯 还 会与反应 中 生 成 的 氨 反 应 生 成 氯 化 铵，导 致 换 热 器产生积垢及应力 而 腐 蚀 开 裂；镍、钒、铁、钠 等 金
２．１ 对 原 料 性 质 的 影 响 表２为不 同 线 别 ＶＧＯ 掺 入 加 氢 裂 化 尾 油 前
后性质变化的典型数据。
项 目
表２ ＶＧＯ 掺炼加氢裂化尾油前后的原料性质
减二线
减三线
掺炼前 掺炼后
差值
掺炼前 掺炼后
差值
掺炼前
密度（２０ ℃）?（ｋｇ·ｍ－３）
８８８．１
倾 点?℃
２８
运动黏度（１００ ℃）?（ｍｍ２·ｓ－１） ４．５３
从表４可以看 出，掺 炼 加 氢 裂 化 尾 油 后，原 料 的黏度指数 明 显 升 高，硫、氮 含 量 显 著 下 降，在 生 产同样的Ⅱ＋ 类基础油时，掺 炼 加 氢 裂 化 尾 油 后 的 ＨＣＲ 反应温度有所下降，而ＩＤＷ 反应温度有所上 升。这是由于加氢裂化尾油中含有大量的饱和烃 （主要是链烷烃及 环 烷 烃），黏 度 指 数 较 高，非 烃 化 合物极少，与 ＶＧＯ 掺炼后，很大程度上改善了润滑 油加氢装置原料的性质，经过 ＨＣＲ 反应器时，在达 到一定产 品 质 量 要 求 下 （黏 度 指 数，硫、氮 含 量 ）， 加氢裂化反应苛刻度有所 降 低，因 此 ＨＣＲ 反 应 温 度降低，加氢裂化 转 化 率 下 降；对ＩＤＷ 系 统 来 说， 在进料量 增 加 的 情 况 下，为 达 到 产 品 倾 点 的 指 标 要求，反应温 度 相 应 上 升 。 从 产 品 收 率 上 看 ，掺 炼
８６２．１ ３９
４．６８
－２６．０ ８９６．５
１１
３８
０．１５ ６．７３
８６９．７ ４１
６．２９
－２６．８ ９０７．０
３
４３
－０．４４ １０．９３
黏度指数 ｗ（蜡），％ ｗ（硫），％ ｗ（氮 ）?（μｇ·ｇ－１） ｗ（氯 ）?（μｇ·ｇ－１）
７７ １８．７ ０．５８ ６７５ １．８６８
从 表１ 可 以 看 出 ，润 滑 油 加 氢 装 置 对 原 料 有 严 格 的 指 标 控 制 。 原 料 黏 度 直 接 决 定 产 品 分 布 ，而 其
表 １ 润 滑 油 加 氢 装 置 原 料 的 主 要 控 制 指 标
项 目
减二线 ＶＧＯ
减三线 ＶＧＯ
减四线 ＶＧＯ
减五线 ＶＧＯ
密度（２０ ℃）
收 稿 日 期 ：２０１１－１１－０９。 作 者 简 介 ：林 荣 兴 （１９６９— ），女 ，高 级 工 程 师 ，中 国 石 化 高 桥 分
公 司 技 术 质 量 处 副 处 长 ，主 要 从 事 质 量 管 理 和 科 研 管 理 工 作 。 通 讯 联 系 人 ：林 荣 兴 ，Ｅ－ｍａｉｌ：ｌｉｎｒｏｎｇｘｉｎｇ＠ｓｉｎｏｇｐｃ．ｃｏｍ。
关 键 词 ：加 氢 裂 化 尾 油 润 滑 油 加 氢 基 础 油 工 业 应 用
中国石化上海 高 桥 分 公 司（简 称 高 桥 分 公 司） ３００ｋｔ?ａ润 滑 油 加 氢 装 置 采 用 “头 三 尾 四 ”流 程 ，每 年可提供１００ｋｔ的加氢裂化尾油作为润滑 油 加 氢 异构脱蜡单 元 进 料 。 ［１－２］ 自 ２００８ 年 ５ 月 高 桥 分 公 司１．４ Ｍｔ?ａ加氢裂 化 装 置 开 工 正 常 后，润 滑 油 加 氢装置采用 ＶＧＯ 掺炼加氢裂化尾油、加 工 纯 加 氢 裂化尾油以及加氢裂化尾油减压分馏后的塔底油 直接进异构脱蜡单元的方法生产出了优质的润滑 油加氢基 础 油，并 在 一 定 程 度 上 提 高 了 基 础 油 收 率。本课题对加氢裂化尾油作润滑油加氢原料的 工业应用 情 况 进 行 跟 踪 分 析，考 察 加 氢 裂 化 尾 油 作润滑油加氢原料时润滑油加氢装置的生产情况 及加氢基础油质量情况。
报告
报告
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倾点
报告
报告
报告
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运动黏度（１００ ℃）? （ｍｍ２·ｓ－１） ４．０～５．０ ５．７～６．７ ９．５～１１．０ １３．０～１５．０
ｗ（Ｈ２Ｏ），％
０．０３ ０．０３
０．０３
０．０３
残 炭 ，％
报告
０．６５
ｗ（硫）
报告
报告
报告
报告
ｗ（氮 ）?（μｇ·ｇ－１） ｗ（沥 青 质 ）? （μｇ·ｇ－１） ｗ（氯 ）?（μｇ·ｇ－１）
减四线 掺炼后 ８７３．８
４２ ６．６７ １０６ ２４．９ ０．４８ ５２５ １．１０７
差值 －３３．２
－１ －４．２６
３０ －１．５ －０．１３ －５６５ －１．４８０
从表２可以看出：ＶＧＯ 掺入加氢裂化尾油后， 原料质 量 明 显 改 善，表 现 在 黏 度 指 数 明 显 提 高， 硫、氮、氯等 含 量 明 显 降 低，这 对 润 滑 油 加 氢 的 生 产有利；但 掺 入 加 氢 裂 化 尾 油 也 降 低 了 原 料 黏 度 （减 二 线 除 外 ），会 对 生 产 重 质 加 氢 基 础 油 不 利 。
１０９ １９．２ ０．４５ ２５７ ０．９９６
３２
８０
０．５ １９．５
－０．１３ ０．５７
－４１８ ８２１