潤滑油加氫工藝研究

和勇 呂威

沈陽奧吉娜化工有限公司 遼寧 沈陽 110034

在潤滑油工藝方面，目前對社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展造成嚴(yán)重阻礙的是高質(zhì)量潤滑油短缺問題。隨著社會(huì)的發(fā)展進(jìn)步，高質(zhì)量潤滑油的市場需求越來越大，許多大型油田的開采已經(jīng)無法滿足社會(huì)需求。通過加氫工藝提煉潤滑油已經(jīng)成為了解決這一難題的有效手段。加氫工藝的不斷發(fā)展及其生產(chǎn)技術(shù)的不斷進(jìn)步有力地推動(dòng)了市場的發(fā)展，并為社會(huì)環(huán)保事業(yè)添磚加瓦。

1 潤滑油發(fā)展現(xiàn)狀

社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展使得潤滑油的市場需求不斷增長，很多大型油田的開采已經(jīng)無法滿足社會(huì)需求。為了推動(dòng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，必須采取措施解決高質(zhì)量潤滑油短缺的問題，利用加氫工藝提煉潤滑油就是解決這一問題的一個(gè)有效措施，這一措施已經(jīng)開始全面實(shí)施。老三套潤滑油企業(yè)為了生存和發(fā)展必須順應(yīng)大環(huán)境的變化改造潤滑油高壓加氫工藝，而國內(nèi)一些新的潤滑油基礎(chǔ)油生產(chǎn)企業(yè)為了占領(lǐng)和開拓市場也選擇采用高壓加氫技術(shù)進(jìn)行高品質(zhì)潤滑油基礎(chǔ)油的生產(chǎn)。社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)環(huán)保事業(yè)的推進(jìn)加速了潤滑油加氫技術(shù)在環(huán)保高效方向的發(fā)展，促使國家潤滑油加氫事業(yè)迅猛發(fā)展?！笆濉逼陂g，國家確立發(fā)展現(xiàn)代工業(yè)為主要目標(biāo)。這使得近幾年潤滑油取得了很多突破性的發(fā)展，如汽車工業(yè)的進(jìn)步促進(jìn)了潤滑油的質(zhì)量提升和發(fā)展，汽車行業(yè)的制造推動(dòng)了潤滑油的技術(shù)升級。從汽車發(fā)動(dòng)機(jī)油的狀況可以推斷，高黏度指數(shù)、高氧化安定的發(fā)動(dòng)機(jī)油將是未來汽車發(fā)動(dòng)機(jī)質(zhì)量發(fā)展的重要方向，調(diào)整添加劑成分及添加量大小已經(jīng)無法再滿足其發(fā)展趨勢了。傳統(tǒng)溶劑脫蠟技術(shù)工藝是一種傳統(tǒng)的潤滑油加氫工藝，其在制造和選材方面都存在局限性，不能有效改善發(fā)動(dòng)機(jī)的長時(shí)間利用率，潤滑油加氫工藝的進(jìn)步和發(fā)展使得這種傳統(tǒng)工藝逐漸被市場淘汰。石油作為一種人類社會(huì)目前必需的不可再生能源，在社會(huì)發(fā)展中占據(jù)了至關(guān)重要的地位，石油問題也是世界矚目的一個(gè)問題，因?yàn)榈厍蛏系氖唾Y源在很大程度上無法滿足社會(huì)需求[1]。

2 潤滑油加氫工藝流程

2.1 加氫處理

與傳統(tǒng)的溶劑脫蠟技術(shù)工藝相比，加氫處理工藝具有的一個(gè)顯著的優(yōu)點(diǎn)就是其對原料的廣泛適應(yīng)性。加氫處理工藝能很大程度的實(shí)現(xiàn)對原油中的硫、氮、氧雜質(zhì)化合物的分解和脫除，為此，其能適應(yīng)更廣泛的原料。目前，很多大型的煉化企業(yè)都已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了加氫處理工藝的工業(yè)化。采用高壓加氫工藝所生產(chǎn)出的潤滑油與通過老三套產(chǎn)出的潤滑油相比，其在黏度、粘度指數(shù)、傾點(diǎn)、閃點(diǎn)、氧化安定性等重要指標(biāo)方面都具有很大的優(yōu)勢。

2.2 催化脫蠟

新的加氫工藝是建立在原有工藝技術(shù)基礎(chǔ)上的優(yōu)化產(chǎn)物，它改善潤滑油品質(zhì)的方式主要是加氫改制、溶劑脫蠟、催化脫蠟、異構(gòu)脫蠟等。催化脫蠟技術(shù)是傳統(tǒng)技術(shù)的一個(gè)延伸物，是傳統(tǒng)技術(shù)的改進(jìn)品之一。催化脫蠟技術(shù)能大大降低潤滑油傾點(diǎn)，這是在生產(chǎn)低凝點(diǎn)上通過發(fā)揮催化劑的作用及采用高壓加氫工藝而實(shí)現(xiàn)的。催化脫蠟技術(shù)降低潤滑油傾點(diǎn)是建立在保證油品黏度的基礎(chǔ)上的。在其整個(gè)高壓加氫過程中，主要進(jìn)行的反應(yīng)是裂化反應(yīng)和異構(gòu)反應(yīng)。就現(xiàn)階段而言，潤滑油基礎(chǔ)油加氫裝置采用的工藝路線是“加氫處理——催化脫蠟——加氫補(bǔ)充精制”，這一工藝路線可以有效地穩(wěn)定潤滑油的傾點(diǎn)、粘度指數(shù)高、閃點(diǎn)等性能指標(biāo)。

2.3 異構(gòu)脫蠟加氫工藝

異構(gòu)脫蠟加氫工藝是目前世界上先進(jìn)的石蠟基潤滑油高壓加氫工藝。異構(gòu)脫蠟加氫工藝主要包括加氫處理、異構(gòu)脫蠟、加氫后精制三部分。異構(gòu)脫蠟反應(yīng)與高壓加氫工藝具有本質(zhì)上的差別，但兩者又各具優(yōu)點(diǎn)。高壓加氫工藝中發(fā)生的主要反應(yīng)是加氫裂化反應(yīng)，異構(gòu)脫蠟主要發(fā)生的則是油品長鏈直烷烴異構(gòu)化反應(yīng)。高壓加氫工藝具有的優(yōu)點(diǎn)是對原料的強(qiáng)適應(yīng)性，加氫裂化反應(yīng)能有效擴(kuò)大裝置對原料的適應(yīng)性。異構(gòu)脫蠟加氫工藝的技術(shù)核心是將油品中的長鏈直烷烴異構(gòu)化，這一異構(gòu)化反應(yīng)是降低潤滑油傾點(diǎn)的核心反應(yīng)。異構(gòu)脫蠟加氫工藝的優(yōu)點(diǎn)是在保證油品黏度的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)潤滑油傾點(diǎn)的降低。異構(gòu)脫蠟工藝中的加氫精制部分發(fā)生的反應(yīng)主要是油中芳烴的飽和，這一類型的反應(yīng)能有效優(yōu)化油品的色度，并實(shí)現(xiàn)油品氧化安定性的提高[2]。

3 國內(nèi)高壓潤滑油最新工藝

就現(xiàn)階段而言，國內(nèi)潤滑油高壓加氫技術(shù)主要包括兩種，即環(huán)烷基潤滑油高壓加氫和石蠟基潤滑油高壓加氫。值得一提的是，目前亞洲只有一家公司同時(shí)擁有這兩種潤滑油高壓加氫工藝，即中海油氣石化有限公司。環(huán)烷基潤滑油高壓加氫工藝是采用荷蘭殼牌和加氫處理/脫蠟—加氫后精制兩段聯(lián)合加氫工藝的最新工藝。石蠟基潤滑油高壓加氫工藝中采用的異構(gòu)脫蠟專利技術(shù)、工藝包、催化劑是屬于美國雪佛龍與魯瑪斯技術(shù)合資公司的，設(shè)計(jì)則由中國石化工程建設(shè)公司負(fù)責(zé)[3]。

4 潤滑油加氫工藝發(fā)展策略

培養(yǎng)優(yōu)秀人才和發(fā)展產(chǎn)業(yè)技術(shù)將是發(fā)展?jié)櫥图託涔に嚨膬蓚€(gè)重要策略。石油是一種不可再生資源，人類對其的瘋狂利用使得其儲備量不斷減少，石油問題是關(guān)系到全世界的一個(gè)重要問題。為了緩解或解決這一問題，國家應(yīng)做到揚(yáng)長避短，積極培養(yǎng)石油產(chǎn)業(yè)的技術(shù)人才，正確認(rèn)識發(fā)展和研究石油產(chǎn)業(yè)的重要意義，全面帶動(dòng)石油產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，從而優(yōu)化國家資源的利用和發(fā)展。技術(shù)和人才相輔相成，要有效發(fā)展?jié)櫥图託涔に嚥粌H應(yīng)積極培養(yǎng)專業(yè)人才，還應(yīng)發(fā)展和延伸技術(shù)的先進(jìn)化。

5 小結(jié)

潤滑油加氫工藝的發(fā)展和資源利用很大程度上是出于彌補(bǔ)不可再生資源——石油這一目的而提出的。通過發(fā)展?jié)櫥图託涔に嚹芴岣邼櫥偷幕A(chǔ)油的生產(chǎn)合理性，推動(dòng)汽車行業(yè)、發(fā)動(dòng)機(jī)行業(yè)的進(jìn)步。合理利用加氫技術(shù)能有效增加潤滑油附加值，并在保證建設(shè)石油發(fā)展的前提下減少其消耗。

參考文獻(xiàn)

[1] 孫淑坤,高宇新,曹婷婷,等.混合癸烯制備潤滑油加氫工藝技術(shù)[J].工業(yè)催化,2014,22(5):381-382.

[2] 任建松,馬莉莉.環(huán)烷基潤滑油高壓加氫生產(chǎn)技術(shù)適應(yīng)性分析[J].潤滑油,2015,(4):53-58.

[3] 李訓(xùn),豐銘.潤滑油加氫裝置用能的分析與優(yōu)化[J].能源化工,2017,38(5):11-15.