大慶-拉比混輸原油生產(chǎn)潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油研究

*周智超

(中石油大連石化公司 遼寧 116031)

大慶-拉比混輸原油生產(chǎn)潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油研究

*周智超

(中石油大連石化公司 遼寧 116031)

隨著大慶低硫石蠟基原油來(lái)源的減少,公司從國(guó)外引進(jìn)低硫石蠟基拉比原油嘗試以大慶-拉比混輸原油為原料生產(chǎn)潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油.原油評(píng)價(jià)結(jié)果顯示拉比原油與大慶原油在性質(zhì)上存在差異,通過(guò)對(duì)比以大慶原油和大慶-拉比混輸原油為原料生產(chǎn)的HVI系列潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油的質(zhì)量情況,發(fā)現(xiàn)以大慶-拉比混輸原油為原料生產(chǎn)出的潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油質(zhì)量明顯下降,基于此對(duì)加工大慶-拉比混輸原油方案進(jìn)行了可行性分析,提出了潤(rùn)滑油上下游裝置操作優(yōu)化方法和產(chǎn)品質(zhì)量提升措施.

大慶原油;拉比原油;潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油;產(chǎn)品質(zhì)量

1.前言

近年來(lái),隨著國(guó)內(nèi)低硫石蠟基原油資源的不斷減少,大慶油田原油產(chǎn)量由4000萬(wàn)噸/年減至3850萬(wàn)噸/年,并在今后有繼續(xù)減產(chǎn)的趨勢(shì),計(jì)劃到2020年將減產(chǎn)至3200萬(wàn)噸/年.在此形勢(shì)下,大連石化公司大慶原油加工量必然會(huì)下降,為了保證潤(rùn)滑油裝置的加工量和產(chǎn)品質(zhì)量,公司近些年也不斷引進(jìn)進(jìn)口原油,在潤(rùn)滑油裝置上嘗試加工非大慶原油,以保證潤(rùn)滑油、石蠟的原料供應(yīng).拉比原油與大慶原油性質(zhì)相近,屬于低硫石蠟基原油.大連石化公司嘗試使用混輸原油(大慶原油、拉比原油1:1混輸)生產(chǎn)潤(rùn)滑油.本文進(jìn)行了大慶、拉比混輸原油生產(chǎn)潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油的研究.

大連石化公司潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油生產(chǎn)工藝采用quot;老三套quot;反序加工工藝,即quot;常減壓蒸餾-酮苯脫油脫蠟-糠醛精制-白土補(bǔ)充精制quot;流程.

2.原油及蠟油性質(zhì)分析

(1)大慶原油與拉比原油性質(zhì)對(duì)比

經(jīng)過(guò)對(duì)大慶原油和拉比原油的原油評(píng)價(jià)和分析比對(duì),發(fā)現(xiàn)拉比原油密度較小,API較大,說(shuō)明拉比原油性質(zhì)略輕于大慶原油,但相差不大.拉比原油含硫量為0.1%左右,與大慶原油含硫量相近,但拉比原油酸值略高于大慶原油,含鹽量較大.

總體來(lái)說(shuō),拉比原油粘度較小,殘?zhí)考傲?、氮含量較低,理論上適合生產(chǎn)高粘度指數(shù)的潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油.

(2)蠟油性質(zhì)對(duì)比

經(jīng)過(guò)對(duì)大慶原油和拉比原油潤(rùn)滑油餾分(350～560℃餾分)基本性質(zhì)及族組成性質(zhì)的對(duì)比分析,可以得出,在350～560℃餾分段,拉比原油在密度、粘度、硫含量、飽和烴含量都高于大慶蠟油,而芳烴、膠質(zhì)含量略低于大慶蠟油.其他性質(zhì)方面大慶蠟油與拉比蠟油比較接近.因此,拉比蠟油性質(zhì)與大慶蠟油相近,適合生產(chǎn)潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油.

3.大慶拉比原油生產(chǎn)情況

(1)酮苯脫蠟脫油工序

本次加工大慶、拉比混輸原油方案,酮苯脫油脫蠟裝置的操作參數(shù)與單獨(dú)加工大慶原油時(shí)相比沒(méi)有調(diào)整.從產(chǎn)品質(zhì)量和收率上看,混輸蠟油150方案中脫蠟油和脫油蠟收率基本與大慶蠟油150方案相同;混輸原油400方案脫蠟油收率達(dá)到63.01%,比加工大慶原料時(shí)上升了2%-3%.脫油蠟產(chǎn)品收率為24.77%,比加工大慶原料時(shí),上升了1%.從收率情況來(lái)看,拉比蠟油對(duì)酮苯裝置來(lái)說(shuō)是比較理想的原料.從產(chǎn)品性質(zhì)化驗(yàn)成績(jī)來(lái)看,本次加工拉比原料期間,裝置產(chǎn)品成績(jī)?nèi)亢细?另外,加工大慶、拉比混輸原油方案時(shí),脫蠟溫差有所減小,且從實(shí)際生產(chǎn)上看,過(guò)濾機(jī)蠟餅打卷程度減小,也可說(shuō)明混輸原油蠟油組分中的重組分比大慶蠟油組分多.

(2)糠醛精制工序

表1為糠醛精制工序中,大慶、拉比1:1混輸原油和大慶原油生產(chǎn)SNC潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油方案各參數(shù)對(duì)比.

大慶原油原料 粘度指數(shù) 79 81-83 74 76-78項(xiàng)目150 400大慶、拉比混輸原油大慶原油大慶、拉比混輸原油溶劑比,(v/v) 3.2:1 3.2:1 3.5:1 3.2:1操作條件抽提塔頂溫,℃ 106～108 102～105 110～113 107～109抽提塔底溫,℃ 61～63 57～59 66～69 61～64

精制油SNC粘度指數(shù) 99 100-102 94-95 96-97產(chǎn)品酸～77.5 77～77.5 79～80值,mgKOH/g 0.006 0.006 0.01 0.01收率 精制油SNC,%(m/m) 76～76.5 77

表1 糠醛精制裝置加工混輸蠟油與大慶蠟油生產(chǎn)情況

從表1可以看出,加工大慶拉比混輸原油時(shí),糠醛精制裝置原料的粘度指數(shù)比照加工大慶原油時(shí)有所下降,其中150SNB下降2～4個(gè)單位,400SNB下降2～4個(gè)單位.因此,在原料粘度較大、粘度指數(shù)較低的情況下,裝置為了保證產(chǎn)品質(zhì)量,將操作條件(溶劑比)提高.盡管裝置操作條件按上限控制,但精制油150SNC和400SNC的粘度指數(shù)還是偏低,略低于工藝指標(biāo)質(zhì)量要求.

從上表可以看出,由于本次加工拉比混煉油的原料性質(zhì)相對(duì)較差,糠醛精制裝置溶劑比相對(duì)較高,150SNC和400SNC的收率均有所下降.其中,150SNC的收率下降1～2%,400SNC的收率下降2～3%.

基于上述現(xiàn)象,可以推斷精制油質(zhì)量和收率下降的原因是由于拉比原油蠟油組分中重組分偏多,這些重組分可能多以多環(huán)短側(cè)鏈的環(huán)狀烴類(lèi)為主.

(3)白土補(bǔ)充精制工藝

從表1可以看出,加工大慶拉比混輸原油時(shí),潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油150HVI的粘度指數(shù)符合指標(biāo)(≮100)要求,但與大慶原油產(chǎn)品相比略低;產(chǎn)品比色和酸值均良好,與大慶原油產(chǎn)品相比無(wú)差異;堿性氮含量控制在15mg/kg以下,比較平穩(wěn).

潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油400HVI的粘度指數(shù)略低于指標(biāo)(≮95)要求;產(chǎn)品比色和酸值均良好,與大慶原油產(chǎn)品相比無(wú)差異;堿性氮含與大慶油相比偏高.

4.優(yōu)化潤(rùn)滑油裝置操作條件

(1)二蒸餾裝置操作條件調(diào)整和優(yōu)化

為了保證HVI400基礎(chǔ)油質(zhì)量合格,蒸餾裝置調(diào)整了減三線潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油的粘度,將減壓三線粘度指標(biāo)臨時(shí)變更為(7.0-8.8)mm2/s.裝置按照要求對(duì)減壓系統(tǒng)操作進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整,減壓爐出口溫度降低1℃,適當(dāng)降低減壓二線餾出量,大幅降低減壓三線餾出量,減壓二、三、四線餾出溫度隨之降低,經(jīng)過(guò)操作調(diào)整減壓三線粘度基本控制在7.5mm2/s左右.

(2)酮苯裝置操作條件調(diào)整和優(yōu)化

酮苯裝置降低了脫蠟深度,提高脫蠟進(jìn)料溫度,控制脫蠟油400SNB的凝固點(diǎn)在-12℃至-14℃,降低了400SNB脫蠟油的粘度,使糠醛精制的原料的100℃運(yùn)動(dòng)粘度從11.95mm2/s降至10.61mm2/s.

(3)糠醛精制裝置操作條件調(diào)整和優(yōu)化

糠醛精制裝置原設(shè)計(jì)加工大慶原油,本次嘗試加工大慶、拉比原油1:1混輸方案時(shí),出現(xiàn)精制油400SNC粘度指數(shù)不合格的現(xiàn)象,且精制油收率有所下降.在蒸餾和酮苯裝置優(yōu)化操作條件的同時(shí),糠醛精制裝置提高了精制深度,將溶劑比和抽提塔操作溫度均提升至工藝卡片上限,以提高精制油質(zhì)量和收率.

(4)操作條件優(yōu)化前后潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油質(zhì)量對(duì)比

表2為操作條件優(yōu)化前后潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油質(zhì)量的對(duì)比情況.

表2 操作條件優(yōu)化前后潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油質(zhì)量情況

從表2可以看出,優(yōu)化后的潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油粘度指數(shù)明顯提高,堿性氮含量明顯下降,潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油質(zhì)量得到改善,且裝置糠醛精制裝置和白土補(bǔ)充精制裝置可以適當(dāng)降低溶劑比和脫氮?jiǎng)┯昧?減小化工原材料的消耗和能耗.

(5)其他應(yīng)對(duì)措施

可以減小拉比油占比或者加入加氫尾油以調(diào)整原來(lái)性質(zhì).

5.總結(jié)

(1)拉比原油屬于低硫石蠟基原油,原油性質(zhì)略輕于大慶原油,硫含量及鹽含量略高于大慶油.總體來(lái)說(shuō),拉比原油粘度較小,殘?zhí)考傲颉⒌枯^低,性質(zhì)與大慶原油基本相似.但420℃～520℃餾分的重組分相對(duì)于大慶原油偏高,不利于潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油400HVI的生產(chǎn).

(2)在拉比原油與大慶原油等比例混輸生產(chǎn)HVI系列潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油的過(guò)程中,酮苯脫油脫蠟裝置從操作條件和產(chǎn)品質(zhì)量及收率方面看,比較適合加工大慶、拉比混輸原油;而大慶拉比混輸原油對(duì)糠醛精制裝置影響較大,潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油150HVI粘度指數(shù)勉強(qiáng)符合指標(biāo)要求,潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油400HVI粘度指數(shù)略低指標(biāo)要求,因此需要上游蒸餾和酮苯脫油脫蠟裝置配合,優(yōu)化調(diào)整操作,經(jīng)實(shí)際生產(chǎn)證明,合理的操作調(diào)整和優(yōu)化,可以在一定程度上提高潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油質(zhì)量,使其滿足指標(biāo)要求.

[1]大慶原油評(píng)價(jià)報(bào)告.大連石化質(zhì)檢中心,2015.9.

[2]拉比原油評(píng)價(jià)報(bào)告.大連石化質(zhì)檢中心,2015.9.

[3]張文杰,劉偉.大慶、俄羅斯、冀東混輸原油生產(chǎn)潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油研究.石化技術(shù),2008.15(4).

[4]劉樹(shù)華,王鑫華.加氫裂化尾油對(duì)酮苯脫蠟生產(chǎn)中的影響分析.潤(rùn)滑油,2009.12.

[5]水天德.現(xiàn)代潤(rùn)滑油生產(chǎn)工藝,中國(guó)石化出版社,2010.

周智超(1988-),男,中石油大連石化公司;研究方向:石油加工方向.

Study on Production of Lube Base Oil from Daqing - rabbi Mixed Crude Oil

Zhou Zhichao
(Petrochina Dalian Petrochemical CO., LTD, Liaoning, 116031)

With the decrease of the source of Daqing low sulfur paraffin base crude oil, the company imported low sulfur paraffin Kira crude oil from abroad to try to produce lube base oil with Daqing - rabbi mixed crude oil as raw material. The results of crude oil evaluation show that there are differences between the rabbi crude oil and Daqing crude oil. By comparing the quality of HVI series lube base oil produced by Daqing crude oil and Daqing - rabbi mixed crude oil, it is found that the quality of lube base oil produced from Daqing - rabbi mixed crude oil is obviously reduced. Based on the feasibility analysis of Daqing - rabbi mixed crude oil project, the operation optimization method and product quality improvement measures of the upstream and downstream equipment of lubricating oil are put forward.

daqing crude oil;rabbi crude oil;lube base oil;product quality

T

A