润滑油基础油的发展趋势-加氢裂化-讲义
加氢裂化工艺及过程ppt课件
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催化加氢技术
2.0 加氢裂化工艺流程
2.1 两段法加氢裂化
2.2 单段加氢裂化
2.3 一段串联（单程通过，未转化油全循环、部分循环）
3.0 中压加氢裂化及相关的加氢转化技术
3.1 提高十六烷值技术〔MCI〕
3.2 低凝柴油生产技术〔HDW〕
3.4 柴油深度加氢脱硫脱芳烃技术
3.5 提高车用汽油质量的相关技术
FCC比加氢裂化要经济, 加氢裂化的发展再度受到冲击而有所减
缓。
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催化加氢技术
◎ 70年代加氢裂化已成为一项成熟的工艺技术, 催化剂的发展, 允 许现有装置的设备转向重质原料的加工, 其柴油的收率可高达 95v%(对原料油)。
◎ 加氢裂化是增产石脑油、喷气燃料最有效的途径, 这是其它炼油 技术所无法替代的。
催化加氢技术
◎ 在60年代, 加氢裂化能满足石脑油、喷气燃料、柴油、润滑油基 础油、低硫燃料油、液化石油气及石油化工原料生产的要求，
充分证明加氢裂化技术具有极重要的作用和广泛的应用前景。
◎ 60年代末和70年代初, 是美国加氢裂化迅速增长的时期; 70年代 中
期, FCC广泛使用了分子筛催化剂, 氢气费用高, 对于生产汽油,
4.6 加氢催化剂的卸出
4.7 加氢裂化装置现场事故剖析
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催化加氢技术
1.0 概 述
◎ 加氢裂化具有加工原料范围宽、原料适应性强、产品方案灵 活、产品质量好、液体产品收率Байду номын сангаас等独具的特点。
◎ 能生产从液化石油气、石脑油、喷气燃料、柴油到蒸汽裂解、 润滑油基础油等多种优质产品和石油化工原料。
加氢基础油现状及加氢裂化尾油资源利用探讨
１ 国 内外基础 油 市场发 展趋 势
比 ， 距 明显 。而 亚 洲 日本 、 国 、 加 坡生 产 能 力 差 韩 新
均 比较 高 。
从２ ０世 纪 ９ ０年代 开 始 ， 其是 近 １ 尤 ０年 ， 随着
社会经济水平 的提高 ， 汽车 、 钢铁 、 电力等相关行业 的发 展 以及 环保 要求 的 日益 苛 刻 ， 滑 油 产 品 的升 润
低硫 ／ 硫 、 粘 度 以及 环境 友好 等 。 无 低 全球 基础 油 正处 于常规 基础 油 （ 主要 采用 “ 老三 套” 工艺生 产 的 ＡＰ ） Ｉ Ｉ类 向非 常 规 基 础 油 （ 要 采 主 用加 氢裂 化和 异构 脱 蜡 生 产 的 Ⅱ、 Ⅲ类 ） 变 时期 ， 转 特别 是 在北美 、 欧和 亚洲 。常 规基础 油 （ 占需 求 西 约 量 的 ８ ％以上 ） ５ 目前仍 居 主 导地 位 ， 需 求 量减 少 ； 但 非常规 基 础 油 需 求 量 增 长 ， 不 应 求 。 Ⅱ、 、 供 Ⅱ Ⅲ 类 基 础油将 成 为润滑 油基 础油 市场 快速增 长 的主要 力量 ， 预计 到 ２ １ 需求 将 增 长 ３ ％～５ ％， 乎 ０ ０年 ０ ０ 几 占到 全 球 总 需 求 量 的 ２ ％ ， 产 能 力 将 超 过 １２ ０ 生 ３５ 万 ｔａ且其 质量 也会 有所 提高 ， ／， 因此 Ⅱ、 Ⅲ类 基础 油
７
剂采 用 ＩＲ ０ ，０ ４ 更换为 ＩＲ ２ Ｃ ４４２０ 年 Ｃ ４２最新 一代催化
目 ２０ ０ ４年
４ ５ ８． ７ １ ．３ 踟 １ ２ ７ ６．
加氢基础油 占基础油总量的 比例 ， ％ 北美 、 西欧地 区 Ⅱ、 Ⅲ类基础油 比例 ， ％
５ Ｏ以 上
《加氢裂化工艺》课件
反应器的设计应考虑压力降、温度分布、催化剂装填量等因素，以确 保原料油在最佳条件下进行反应。
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反应器的操作应控制适当的反应温度和压力，以获得所需的加氢裂化 产物。
加热炉
加热炉是加氢裂化工艺中用于 加热原料油的关键设备。
加热炉通常采用管式加热炉， 炉管内通过原料油，炉管外燃 烧燃料油或天然气，通过热传 导和热辐射将热量传递给原料
技术发展趋势与展望
高效催化剂
研发高效、稳定的催化剂是加氢裂化工艺的重要 发展方向。新型催化剂可提高反应活性和选择性 ，降低能耗和原料消耗，提高产品收率和质量。
智能化控制
智能化控制技术可以提高加氢裂化工艺的安全性 和稳定性。通过实时监测、自动控制和优化操作 ，可降低人工操作成本和事故风险，提高生产效 率。
压缩机的设计应考虑压缩比、 输送能力、机械效率等因素， 以确保气体和液体能够被顺利 压缩和输送。
压缩机的操作应控制适当的入 口和出口压力，以防止气体和 液体在压缩过程中发生泄漏和 堵塞。
分离器
分离器是加氢裂化工艺中用 于分离液体和气体的关键设
备。
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分离器通常采用立式或卧式 分离器，通过重力或离心力 的作用将液体和气体进行分
绿色低碳发展
随着环保意识的提高，低碳、环保的加氢裂化工 艺成为未来的发展趋势。通过优化反应条件、降 低能耗和减少废物排放，实现加氢裂化工艺的绿 色低碳发展。
拓展应用领域
随着市场需求的变化，加氢裂化工艺的应用领域 也在不断拓展。例如，在生产高品质润滑油、石 蜡、高纯度溶剂等化学品方面，加氢裂化工艺具 有广阔的应用前景。
环保要求与处理措施
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加氢裂化工艺应符合国家和地 方环保法规要求，确保排放的 废气、废水等污染物达到标准
加氢裂化技术发展现状及展望
加氢裂化技术发展现状及展望摘要：近些年，随着社会的发展，带动了我国科学技术水平的进步。
在加氢裂化生产清洁油品过程中，煤油馏分和柴油馏分中有许多可以通过创新工艺，生产出清洁特色产品。
为适应清洁化的发展趋势，综合利用系列加氢技术，开发了系列高端、特种、专用和差异化的特种油生产技术，并逐步实现工业应用，进一步增加产品效益。
关键词：加氢裂化技术；改造；发展趋势引言加氢裂化技术是在原油的基础上通过二次改造的方式来更好的提高石油质量，通过此种技术所研发生产出来的石油化工产品具有清洁性的特征。
特别是在当前现代科学技术不断创新的时代背景下，我国加氢裂化技术逐渐与世界水平接轨，逐渐朝着绿色节能、高效科学的方向转变。
对此，笔者以加氢裂化技术为主要研究内容，对其改造及其发展趋势进行简要分析与着重探讨。
1加氢裂化技术的改造在现代科学技术创新的驱动之下，加氢裂化技术装置得到了跨越式发展，并且进一步加快与国际化的接轨进程。
在应用原有加氢裂化装置的基础上，采用了加氢裂化改造技术，应用“延迟焦化+加氢处理+催化裂化”方案，对原有的250万吨/常年减压装置予以改造，常压分馏出的175℃石油脑送入下游重整装置的预加氢加工；175~220℃的轻柴油调和组分；220~350℃的重柴油送下游加氢装置进行进一步精制；常压重油经减压分馏，生产的减压渣油将会去延迟焦化装置进一步加工处理，分出的直流蜡油、焦化蜡油去催化原料预处理装置。
最初所使用的加氢裂化装置以串联尾油全循环工艺为主，严格按照4：1的比例调配加工原料油，进而形成了具有混合性特征的减一线、减二线和减三线混合蜡油。
后期对设备进行进一步检修，增设航煤汽提塔，从而研发了航煤产品，其中所需要的氢气均来自与氢气管网、渣油加氢装置中的PSA部分。
在检修工作完成后，要定期更换催化剂，通常为FF-46、FC-16B，加工方案由此前的整体循环调整为一次性通过的方式。
2改造后加氢裂化技术的优势2.1原料适应性沸腾床加氢裂化原料适应性强，能够加工瓦斯油、常压渣油、减压渣油、煤液化产品、沥青、页岩油和油砂等。
润滑油基础油行业现状及经济趋势研究
润滑油基础油行业现状及经济趋势研究目录一、行业概况 (2)1.1 行业定义与分类 (3)1.2 行业发展历程 (4)1.3 行业特点分析 (5)二、市场现状分析 (6)2.1 市场规模与增长速度 (7)2.2 市场结构分析 (8)2.3 市场需求分析 (10)2.4 市场竞争格局分析 (11)三、经济趋势分析 (12)3.1 宏观经济环境分析 (14)3.2 行业政策影响分析 (15)3.3 技术发展趋势分析 (16)3.4 国际化发展趋势分析 (17)四、行业挑战与机遇 (19)4.1 行业面临的挑战 (20)4.2 行业面临的机遇 (21)4.3 行业发展趋势预测 (22)五、企业战略与策略 (23)5.1 企业竞争策略分析 (25)5.2 企业创新与发展策略分析 (26)5.3 企业国际化战略分析 (27)六、结论与建议 (28)6.1 研究结论总结 (29)6.2 对行业的建议 (31)6.3 对企业的建议 (32)一、行业概况润滑油基础油行业作为能源和化工领域的重要组成部分，其发展受到全球经济增长、科技进步以及环境保护等多重因素的影响。
随着全球工业化的不断推进和汽车、机械、电子等行业的快速发展，润滑油基础油的市场需求呈现出稳步增长的态势。
在行业内部，主要表现在品牌竞争、产品质量竞争以及服务竞争等方面。
为了抢占市场份额，各大企业纷纷加大研发投入，提升产品品质和技术含量，以满足客户日益多样化的需求。
随着环保意识的不断提高，绿色、环保的润滑油基础油也逐渐成为市场的新宠，相关产品的研发和应用正在加速推进。
润滑油基础油行业还受到政策法规的严格约束，各国政府纷纷出台相关政策，对润滑油的基础油品质、生产工艺以及使用环节进行规范和管理。
这些政策的实施，不仅有助于提升整个行业的环保水平，还将推动行业向更加规范化、高效化的方向发展。
润滑油基础油行业正处于转型升级的关键时期，行业内的竞争与合作并存，机遇与挑战同在。
加氢裂化尾油生产高品质润滑油基础油的研究
加氢裂化尾油生产高品质润滑油基础油的研究作者：吴仕生来源：《科学导报·学术》2020年第21期摘要：高品质润滑油基础油近年来在国内市场成长迅猛。
传统的“老三套”工艺生产的矿物润滑油油质量很难有进一步提高，同时适合生产润滑油的原油资源又日益减少，因此润滑油生产必须面对劣质的重质原油，这对于传统加工工艺是一道难题。
润滑油基础油加氢技术经过几十年的发展，一方面，如加氢处理、加氢补充精制等技术已经成熟;另一方面，异构脱蜡等新技术日益得到应用。
采用加氢新技术生产的基础油质量已接近或达到合成基础油PAO的性能，占有明显的竞争优势。
具有燃料型加氢裂化装置的炼油厂，加氢裂化装置的一次转化率通常为60%～90%，尚有10%～40%的未转化产物，即加氢裂化尾油。
以加氢裂化尾油为原料生产润滑油基础油的工艺突破了原油资源的限制，可由劣质原油或低黏度指数原料生产出高质量的润滑油基础油。
我国某地区石化公司加裂尾油因其经历了脱硫、脱氮和芳烃饱和过程，精制程度高，可用以生产优质的润滑油基础油。
以泉化尾油为原料，开发的TDW-4型重排降凝催化剂，可将尾油中长链烷烃碳原子重排降凝生产高品质润滑油基础油，TDW-4催化剂已和国内商业降凝脱蜡催化剂催化性能相当。
关键词：加裂尾油;基础油;重排降凝引言：文章以某地区石化加氢裂化尾油为原料，依据重排脱蜡双功能催化剂的设计理念，自主研发的TDW-4催化剂，具有比表面积和孔容更大的特点，与商业催化剂相比，在产物选择性接近的情况下，催化剂活性更高。
TDW-4催化剂可将尾油转化为高品质的APIII/II+类润滑油基础油，其中200N基础油收率最高，在倾点达到-12℃时，粘度指数达到116，饱和烃含量高。
尾油生产基础油的工艺方案有助于该企业由燃油型企业向润滑油-燃油-乙烯三位一体炼化一体化企业转型，在经济压力多变的情况下，积极寻找抵御风险和增产增效的方案。
1.实验部分1.1催化剂制备重排脱蜡催化剂采用一维中孔分子筛与拟薄水铝石按一定的干基质量比混合，挤成直径1.6mm的四叶草型载体，晾干后在120℃下干燥12h，后在500℃下焙烧4h后得到条状载体。
2023年润滑油基础油行业市场分析现状
2023年润滑油基础油行业市场分析现状润滑油基础油是指制造各类润滑油产品时的主要原料，广泛应用于汽车、航空、能源、工业设备等领域。
市场分析现状主要包括市场规模、市场竞争、供需状况和发展趋势等方面。
首先，市场规模方面，润滑油基础油市场规模庞大，且呈现稳定增长趋势。
根据统计数据显示，全球润滑油基础油市场规模从2019年的约3500万吨增长到2025年的约4000万吨，年均复合增长率约为1.5%。
亚太地区是全球润滑油基础油市场的最大消费地区，其次是欧洲和北美地区。
其次，市场竞争方面，润滑油基础油市场竞争激烈。
全球润滑油基础油市场主要由少数大型国际公司控制，如埃克森美孚、壳牌、巴斯夫等。
这些公司在技术研发、生产能力和市场渗透方面具有较强的竞争优势。
同时，国内润滑油基础油行业的竞争也逐渐加剧，许多企业纷纷加大研发投入，提高产品质量和性能，以获取更大的市场份额。
再次，供需状况方面，润滑油基础油市场供需趋于平衡。
随着全球经济的发展，润滑油基础油的需求日益增加。
特别是汽车产业的快速发展和新能源汽车的兴起，对润滑油基础油的需求量大幅增加。
然而，全球润滑油基础油产能过剩的问题也比较突出，部分低质低价的进口润滑油基础油对国内市场形成竞争压力。
最后，发展趋势方面，润滑油基础油行业面临着许多新的机遇和挑战。
一方面，随着环境保护意识的提高，人们对石油资源的节约和可持续发展的要求也不断增加。
因此，虽然传统的矿物油型润滑油基础油仍然是主流产品，但高性能合成油和生物基润滑油等环保型润滑油基础油的市场需求也在逐渐增加。
另一方面，随着新技术的不断发展，润滑油基础油的品质和性能要求也越来越高，例如更低的粘度、更高的抗氧化性能和更长的使用寿命等。
综上所述，润滑油基础油行业市场呈现出规模庞大、竞争激烈、供需趋于平衡和发展趋势多样化的特点。
作为润滑油生产的核心原料，润滑油基础油的发展与全球经济发展密切相关，并受到环保要求和技术进步的影响。
在未来，润滑油基础油行业将继续面临挑战和机遇，并不断推动行业的发展和创新。
16-润滑油加氢
3. 加氢处理催化剂
❖平衡催化剂：加氢活性和裂化活性相适应。 ❖应是一种由加氢组分和具有裂化性能的酸
性载体组成的双功能催化剂 ❖加氢活性和酸性必须相适应，这样可使各
种反应进行的程度恰当，能使产品的收率 高、质量好。 ❖海湾公司提出载体的裂化活性指数应小于 35。
22
3. 加氢处理催化剂
• 加氢组分：Cr，Mo，W，Fe，Co，Ni； • 裂化组分：Al2O3，硅酸铝，分子筛。 • 影响催化剂的活性的因素还很多，例如，
• 空速↓，停留时间↑，反应深度↑。 • 氢油比↑，芳烃饱和↑。 • 压力（氢分压）↑，有利于芳烃饱和。
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操作条件和氢耗
条件 总压，MPa 温度，℃ 空速，h-1 氢油比（v） 氢耗，m3/t 原料油
IFP
海湾公司
UOP
15.0～18.0 20～25 17.6 18.2
380～420 370～430 385 413
第十六讲 润滑油加氢
1
一、概述
➢加氢补充精制――条件缓和，替代白土 补充精制。
➢润滑油加氢处理（又称润滑油加氢裂化 或深度加氢精制）；
➢加氢脱蜡； ➢其它类型加氢――蜡加氢，凡士林加氢，
白油加氢等
2
二、加氢补充精制
目的： 以脱硫、氮和氧等杂质，改善颜色为
主要目的。
3
1．催化剂
• 催化剂：Co-Mo，Ni-Mo，Ni-W，Co-W，MoCo-Ni或Fe-Co-Ni
31
与溶剂精制结合的加氢处理流程
32
四、润滑油加氢脱蜡
• 催化脱蜡（MLDW）――催化剂对蜡分 子（正构烷烃）的选择性较好；
• 异构脱蜡（ISODEWAX）――催化剂可 对正构烷烃有较好的异构作用。
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环烷烃
润滑油基础油的发展趋势
芳香烃
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极性芳烃和杂环化合物
R
芳香烃
R
含氮杂环
N
R 含硫杂环
S
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润滑油基础油的发展趋势
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原油分子结构
典型的原油分子 环烷基
CC C CCC
C C
C C CC
C CC C
C
C C
C
C
C
C C
石蜡基
C
C
C C
C
不饱和的芳香环
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润 滑 油 基 础 油的发 展趋势 -加氢裂 化
精品jing
易水寒江雪敬奉
最早的润滑油
最早的润滑油
（古代）
动物油脂 植物油脂 早在公元前1400多年
前就有使用牛羊脂肪 润滑马车的记载。
它们的弱点
不纯净
容易氧化变质
不适用于现代工业高 速、高温、低温、耐 腐蚀等苛刻条件下的 机械设备
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芳香烃对于抗氧化性的影响 基础油加 0.2% BHT抗氧化剂
溶剂精制＋溶剂脱蜡＋白土补充精制
物理—化学联合工艺
溶剂预精制＋加氢裂化＋溶剂脱蜡 加氢裂化＋溶剂脱蜡＋高压加氢补充精制 溶剂精制＋溶剂脱蜡＋中低压加氢补充精制
化学处理工艺
加氢裂化＋催化脱蜡＋加氢精制
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润滑油基础油的发展趋势
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基础油加工技术发展趋势
溶剂精炼 或
酸碱处理 或
白土精制
常规 1960年代
溶剂 精炼 ＋ 加氢 处理
加氢 裂化 ＋ 异构 脱蜡
加氢裂化 ＋
异构脱蜡 ＋
加氢精制
一段加氢 1970年代
二段加氢 1980年代
三段加氢 1990年代
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润滑油基础油的发展趋势
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原油的成份
原油成份
链烷烃
石蜡
环烷烃
芳香烃和极性物质
硫、氮、氧、金属
链烷烃
润滑油 馏
加 氢 裂 化
异 构 脱 蜡
加 氢 精 制
调 合
成
包 装
品 润 滑
油
常压渣油
添加剂
H2
H2
H2
三段加氢润滑油的生产流程图
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润滑油基础油的发展趋势
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康菲石油的加氢生产工艺
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氢净®分子
合成润滑油
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减压蒸馏（常规） 加氢裂化
加氢异构脱蜡
加氢精制
1、减压蒸馏：原料油在CONOCO炼油厂的减压塔中分馏出含蜡馏分油。 2、加氢裂化：含蜡馏分油在加氢裂化塔内3,000psi压力及1,000°F的高温环境与氢分子剧烈反应。 3、异构脱蜡：油分子被重新组合，蜡分子转换为油分子，从而降低了油的凝点并改善了低温的流动泵送性。 4、加氢精制：除去芳香烃及残留的杂质，使油分子结构更加稳定，并增强抗氧化性及增加寿命，油清澈如水。
➢ 1921年，出现在矿物油中加入化学添加剂的现 代意义的润滑油（CONOCO公司）；
➢ 1950年，多级发动机油出现，对高粘度指 数基础油的需求增加；
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润滑油基础油的发展趋势
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现代润滑油生产工艺
➢ 1960年代，加氢处理技术在美国用于润滑油生产；
➢ 1969年，第一套高温、高压加氢裂化润滑油处理 装置在日本投产；
传统的润滑油生产工艺
溶剂精制润滑油的生产流程图
常 压 蒸 馏 原油
汽油
煤油
减
柴油
压
重油
蒸
润滑油 馏
溶 剂 精 制
脱 蜡
补 充 精 制
调 合
成
包 装
品 润 滑
油
常压渣油
丙烷
沥
脱沥青
青
添加剂
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润滑油基础油的发展趋势
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三段加氢润滑油生产过程
常 压 蒸 馏 原油
汽油
煤油
减
柴油
压
重油
蒸
润滑油基础油的发展趋势
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原油成份对润滑油性能的影响
不同原油成份的性能对比
链烷烃
•溶解性能 •氧化安定性 •粘温性能 •颜色稳定性 •挥发性
环烷烃
增强 增强 增强 增强 增强
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润滑油基础油的发展趋势
芳香烃
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基础油的生产工艺
传统的基础油生产工艺——溶解、萃取、吸附等物 理方法
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加氢油是不是合成油？
合成油：
— 聚α-烯烃油（PAO) — 双酯、多元醇酯 — 聚醚 — 硅油等
半合成油
主要是指矿物油和合 成油混合调配的油品
▪加氢油也是合成油，理由是： —加氢过程改变了油分子的化学结构 —加氢过程是化学变化，而非物理变化 —加氢油的性能高于溶剂精炼油
➢ 1970年代，第一套加氢异构脱蜡装置在欧洲采用， 生产高粘度指数基础油；
➢ 1970～80年代，世界上的发达国家纷纷采用二段 加氢工艺处理润滑油；
➢ 1997年，加氢裂化—加氢异构脱蜡—加氢精制的 三段加氢处理工艺（CONOCO公司）。
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几种工艺路线
物理处理工艺
溶剂精炼
饱和烃 (%) 芳香烃 (%) 极性分子(%) 硫(%) 氮 (ppm) 颜色
99.90 0.0 0.0
0.001 0.3 无色
85.40 14.10 0.50 0.07
30 淡黄
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美国石油学会（API）的 基础油分类
分类 I II III IV V
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最早的矿物润滑油
➢ 1852年，人类第一次获得矿物润滑油；
➢ 1876年，俄国人在巴拉罕建立了世界第一家润 滑油工厂；
➢ 1878年，俄国人在巴黎世界博览会上推出第一 批矿物润滑油样品；
➢ 1920～40年代，随着汽车工业的发展，采用溶 剂、酸、以及白土精炼的矿物润滑油大量面世；
硫，％ 饱和度％ 粘度指数
>0.03 和/或 <90 ≤0.03 和 ≥90 ≤0.03 和 ≥90
80-119 80-119 ≥120
所有的聚α-烯烃油（PAO）
所有未包含在I～IV类中的所有其 它类型的合成基础油
说明 溶剂精炼 加氢处理 深度加氢处理
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蒸馏法 溶剂抽提法 酸－碱精制 溶剂脱蜡处理 白土精制
只能去除50～80％ 的不饱和的芳香烃、 沥青、和石蜡等其 它非理想成份
加氢工艺——采用高压、高温、催化条件下的加氢
反应、分子重排等化学方法，改变油中非理想成份 的分子结构，彻底去除杂质。
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润滑油基础油的发展趋势
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加氢过程的化学变化
加氢裂化（大分子变成小分子） 加氢饱和（不饱和双键打开）； 加氢开环（环烷烃的环链断开）； 加氢除杂质（氮、硫、氧） 加氢异构（碳链重排）
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润滑油基础油的发展趋势
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不同工艺的基础油成份比较
成分
三段全加氢