潤滑油加氫裝置提高石蠟收率的調(diào)整及其優(yōu)化方案分析

海明月　王翱

摘 要：現(xiàn)在工業(yè)發(fā)展追求精細化，對品質(zhì)的要求也越來越嚴苛，相對應對潤滑油的要求也越來越高。在汽車行業(yè)，高速、節(jié)能、低油耗這三個方面的需求也需高端的潤滑油做基本支撐，要發(fā)展升級工業(yè)制造以及各種技術所需的高端機器也離不開不斷提升潤滑油的質(zhì)量，最重要的就是綠色低碳的發(fā)展理念更加明確了潤滑油的品質(zhì)要求。高端的潤滑油一方面和添加劑的性質(zhì)有關聯(lián)，另一方面和潤滑油基礎油的性質(zhì)也有關系。而我們文章中提到的加氫裝置不僅可以提高潤滑油自身的品質(zhì)，而且也可以提高基礎油自身的黏度。這種技術最大的優(yōu)勢就是提高了在低溫環(huán)境下的流動率，更主要的是降低了油中硫元素的含量。這種相對環(huán)保的技術，已經(jīng)成為世界上潤滑油未來發(fā)展的趨勢。

關鍵詞：潤滑油加氫技術;改進措施;方案分析

加氫處理這種工藝是60-70年代時候慢慢發(fā)展并應用在工業(yè)上的。這象征著潤滑油的生產(chǎn)已經(jīng)有原來的物理法轉(zhuǎn)換成化學法。我們以汽車為例，現(xiàn)代汽車工業(yè)的發(fā)展，對潤滑油的要求越來越高，比如需要其穩(wěn)定的抗氧化性、黏溫性，以及能夠在低溫環(huán)境下還可以保持流動性，高標準的要求現(xiàn)有技術不能夠滿足，那潤滑油產(chǎn)業(yè)為了滿足現(xiàn)階段工業(yè)需求，就需要選擇產(chǎn)業(yè)升級，使得潤滑劑品質(zhì)快速得到提升，還能夠讓潤滑油剪切穩(wěn)定性、抗磨性等物理性質(zhì)也得到大幅度提升，更加滿足現(xiàn)階段的環(huán)保要求。因此，隨著加氫理論不斷深化，研究不斷提高，從原料的來源、產(chǎn)品收率以及產(chǎn)品的種類都得到不斷優(yōu)化。我國在工業(yè)技術改進上也有很多優(yōu)化方案，比如說中石化研發(fā)的潤滑油餾分加氫脫酸處理，還有撫研院的潤滑油組合工藝技術以及蘭州化工的兩段加氫工藝。這些案例里面不變的都是應用到了加氫處理。下文中對加氫處理做詳細介紹。

一、潤滑油加氫工藝

加氫工藝在生產(chǎn)中大致分為四個步驟，第一步首先是加氫補充精制[1]，這個步驟主要是對潤滑油的基礎原材料進行處理，加氫深度比較淺。這個步驟首先對原料中的一些不理想的物質(zhì)比如、等氣體進行分離，得到氣味以及氧化性比較穩(wěn)定的原料。然后在通過氧化性的穩(wěn)定性指標來判斷加氫補充精制的深度，比較適合原料雜質(zhì)比較大的原料。第二步就是加氫處理，這個步驟是第一步的延伸，通過這個步驟使得原油的純凈度更加高，含硫量、含氮量更加大幅度降低，原料的收率更加高，并且原料的適用性也更廣泛。第三步就是將加氫工藝進行催化脫蠟，這個主要是進行生產(chǎn)凝點比較低的油。第四步就是異構脫蠟加氫技術，這個技術主要可以生產(chǎn)無色、穩(wěn)定的基礎油。通過這四個步驟我們總結了一套更加優(yōu)化的“全氫法”的加工工藝[2]，這個工藝不僅保證了可以生產(chǎn)品質(zhì)比較高的、黏度指數(shù)比較好的基礎油，而且也保證了油自身的氧化穩(wěn)定性，是一種綜合效果最好的工藝流程。下面從一個表格分析對比一下國內(nèi)外工藝的差別，如表1-1.

從上面表格中我們發(fā)現(xiàn)主要是兩個方面的不同，一是國外比我們好的是加氫技術中的化學氫耗低于國內(nèi)的氫耗，另一方面是在液收的方面，這方面國內(nèi)則高于國外。在其他比如說流程、條件以及設備之類的都基本一樣。得益于我國整體工業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈的完整，我們整體裝置的購買必到國外可以節(jié)省至少18000萬元。那么在商業(yè)角度來說，我們國家更有發(fā)展的優(yōu)勢。

二、加氫裝置提高石蠟收率的優(yōu)化改進方案

要想提高石蠟收率，要做的首先是對原料的監(jiān)控，一方面原料的性質(zhì)會影響到蒸餾工藝的進行，另一方面是與減四線運動黏度有關系。原料的性質(zhì)如果不穩(wěn)定則直接會影響后續(xù)產(chǎn)品的產(chǎn)出，所以對原料的性質(zhì)要進行實時監(jiān)控。當原料的性質(zhì)發(fā)生改變時候，要及時的通過工藝的調(diào)整對原料進行改質(zhì)。這個過程中我們要做到各裝置之間有一個完美的聯(lián)動性，能夠充分利用時間，優(yōu)化加氫方案，及時操作裝置。

另一方面是要對在反應進行過程中，對反應溫度也要進行控制。通過實驗中發(fā)現(xiàn)，在相同原料的性質(zhì)、同一個反應條件之中，當反應溫度不一樣的時候，發(fā)現(xiàn)當反應溫度升高，產(chǎn)品的質(zhì)量會隨著溫度的升高而提高，并且輕油收率也會逐漸升高。但是在產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定之后，如果沒有及時的對反應溫度進行降低，反而又會導致重油的收率下降，因此在整個過程中我們要及時的通過調(diào)整反應溫度，來保證我們主要獲取的輕油或者重油的產(chǎn)品質(zhì)量。通過我們需求，及時調(diào)整工藝溫度，就可最大程度提高生產(chǎn)質(zhì)量，并且也降低了整個工藝中的運行能耗，充分利用反應所需的催化劑[3]。

在設備裝置上，對常壓塔和減壓塔進行優(yōu)化。首先通過提高常壓塔出口的溫度來提高常壓塔蒸汽量，通過實驗得出，將出口處溫度提高3℃的時，氣化率就增加1%，通過氣化率的提高從而提高收率。減壓塔通過控制流量的調(diào)節(jié)作用，在不停工檢修的情況下，就可以采取控制液壓閥的開合程度來調(diào)節(jié)，這樣在滿足流量的供應需求下，也進一步保證了收率和質(zhì)量。

通過控制原料的品質(zhì)、反應過程中溫度以及對裝置在常壓塔、減壓塔的裝置調(diào)節(jié)，在保證品質(zhì)的情況下，提高了收率。從產(chǎn)品源頭出發(fā)，在工藝中變通，設備同時優(yōu)化這三個方面考慮對石蠟收率進行優(yōu)化，整套流程中，收率也有了明顯的提高。下面1-2圖，通過圖表可以得出，輕油收率在原來的基礎上提高了1.49%，而蠟油的收率是輕油的兩倍還多，實現(xiàn)了目標。

從效益出發(fā)，輕質(zhì)油的收率提高1.49%，蠟油收率4.57%，如果按照原油的加工量60萬噸/年的話，我們一面的合計增效261萬元。從這方面來說，不僅帶來巨大的經(jīng)濟效益，也有助于節(jié)省成本。

結語：

在實際生產(chǎn)中，在對工藝參數(shù)的控制下以及在設備正常運行的監(jiān)控下，通過不斷的優(yōu)化加氫改質(zhì)的各項指標及在操作過程中對溫度、原料的及時調(diào)節(jié)，不僅提高了產(chǎn)品的收率，而且也獲得了一些附加值比較好的副產(chǎn)品，比如說高品質(zhì)的潤滑油基礎油、溶劑油等。工業(yè)化需求越來越明確的今天，生產(chǎn)高品質(zhì)、低耗能、環(huán)保型的產(chǎn)品是一個趨勢。在傳統(tǒng)工藝中加入新的理念，創(chuàng)新新的技術才能實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。在潤滑油領域，還有更多的方案需要去驗證。

參考文獻：

[1]王娟.潤滑油加氫裝置開工中存在的問題及對策[J].石化技術與應用，2019，37（06）：406-409.

[2]李立峰，馬洋，李平，等.潤滑油加氫裝置高壓空冷器腐蝕及防護措施[J].石油化工腐蝕與防護，2019，36（05）：32-36.

[3]王娟.潤滑油加氫裝置的工藝改進及效果[J].石化技術與應用，2019，37（05）：340-344.