蜡油加氢精制-临氢降凝单反应器工艺试验

崔 玉 峰

蜡油加氢精制-临氢降凝单反应器工艺试验

崔 玉 峰

（中国石化天津分公司，天津 300271）

采用加氢精制-临氢降凝单反应器工艺，以某炼油厂蜡油为原料生产润滑油基础油。结果表明，该工艺能够达到很好的降凝效果，产品>370 ℃润滑油馏分的凝点为-10 ℃，收率为79.4%，工艺副产少量轻柴油、粗汽油及石油液化气，工艺主要产品为高粘度的润滑油馏分，其凝点降到-10 ℃以下，副产少量轻柴油、粗汽油及石油液化气。

蜡油；单反应器；加氢精制；临氢降凝

随着原油重质化、劣质化以及脱蜡深度增加，润滑油的质量呈下降趋势。利用传统的“老三套”加工工艺，只能在中档润滑油产品上徘徊，产品质量的提高已经出现了较大的困难。因此，蜡油加氢改质工作就显得尤为重要。目前国内润滑油基础油市场前景广阔，全球的基础油总消费量也在 4 000 万t左右[1]。经过国家统计局官方统计中国基础油需求量 2010 年为 598 万t，预测到 2015 年这个数字将会增加到 668 万t甚至更高[2-5]。总之，中国润滑油基础油市场有有较大的需求空间。经过几年的发展基础油生产能力提高，进口数量减少，主要进口一些高质量基础油满足市场需求[6-9]。

针对原料蜡油凝点（25 ℃）较高，若生产润滑油料，不仅需要加氢脱除硫、氮等杂质，还需要脱蜡降凝。因此，本实验通过加氢精制-临氢降凝单反应器工艺，采用中国石化抚顺石油化工研究院生产的FF-D加氢精制催化剂及HDW-D临氢降凝催化剂，以蜡油为原料制备基础润滑油。

1 实验部分

1.1 实验原料油及原料氢气

原料油为某石化公司生产的蜡油馏分油，其基本性质见表1。

表1 蜡油馏分油性质

实验用氢气为经脱氧、脱水的电解氢气，纯度高于99.99%，采用单程通过。

1.2 加氢降凝催化剂和保护剂

1.2.1 催化剂

本装置采用中国石化抚顺石油化工研究院生产的FF-D加氢精制催化剂及HDW-D临氢降凝催化剂，其主要理化性质见表2。

表2 催化剂理化性质

1.2.2 保护剂

本装置采用HZC-105和HZC-106保护剂，其主要理化性质见表3。

表3 保护剂理化性质

1.3 实验工艺流程

实验采用加氢精制-临氢降凝双反应器串联工艺，其工艺流程如图1所示。

图1 蜡油加氢精制-临氢降凝单反应器工艺流程示意图

加氢精制-临氢降凝单反应器设计2个床层。第一层装填系列加氢保护剂、高加氢脱氮活性的FF-D加氢精制催化剂，第二层装填HDW-D临氢降凝催化剂和FF-D后精制催化剂，反应产物中气相产物通过气相色谱分析组成，液相产物分析基础润滑油、石脑油、轻质柴油馏分的性质。

1.4 工艺操作条件及温度分布

单反应器润滑油加氢装置主要工艺操作条件及温度分布见表4。

表4 单反应器工艺操作条件及温度分布

2 结果与讨论

本工艺产品分布及各馏分主要性质见表5-8。

表5 蜡油加氢精制-临氢降凝单反应器工艺产品分布

由表5可知，产品分布中气体产物主要为H2S+NH3和C1-C4气体组分，其含量较小；液体产物为粗汽油馏分、轻柴油馏分和＞370 ℃润滑油馏分，产物中主要产物为＞370 ℃润滑油馏分，其质量分数为79.4%。

由表6可知，采用加氢精制-临氢降凝单反应器工艺，组合催化剂表现出优异的脱硫、脱氮、降凝、芳烃饱和性能，其中脱硫率达96.9%以上，脱氮率达96.3%以上，>370 ℃润滑油馏分的凝点为-10 ℃，与原料油凝点（25 ℃）相比，凝点降低显著，达到基础润滑油要求，可见HDW-D临氢降凝催化剂对原料蜡油具有较好的降凝效果。加氢降凝后>370 ℃润滑油馏分中，部分芳烃经加氢饱和后转化为环烷烃，环烷烃质量分数分别由原料蜡油中的46.9%增加至64.2%。

表6 润滑油馏分主要性质

表7 轻柴油馏分主要性质

由表7和8可知，副产品轻柴油含硫质量分数为14 μg/g，含氮质量分数为10 μg/g，对于原料油中的硫、氮含量，硫、氮脱除脱除效果非常显著，但是轻柴油的十六烷值偏低，仅为33，需要与其他高十六烷值柴油馏分调和成品柴油；副产品粗汽油馏分含硫、含氮质量分数均为0.5 μg/g，烷烃含量比原料油有明显提高，环烷烃有所降低，可考虑做相应溶剂油的原料或重整原料。

表8 粗汽油馏分主要性质

［1］屈清洲.中国石油润滑油基础油生产技术现状及发展[J].润滑油,2003,1(18)：1-10.

［2］高鹏,付秋红,孟祥兰,等. 环烷基减三线馏分油高压加氢降凝工艺试验[J]. 石油化工高等学校学报,2012, 25(1): 37-40.

［3］吴铮.我国润滑油基础油发展趋势[J].当代石油石化,2009,17(5):16-20.

［4］周浩，赵德智，戴咏川，等. 大庆高蜡原油降凝效果评价 [J].石油化工高等学校学报,2011,24(4):44-46.

［5］彭焱, 孟祥兰, 方维平.柴油馏分加氢精制/临氢降凝一段串联工艺的开发[J]．石油炼制与化工，2000,31（4）：8-11.

［6］王先会.工业润滑油生产与应用[M]. 北京：中国石化出版社，2011.

［7］李明.环烷基减线油生产润滑油基础油[J]．当代化工,2008,1(6): 4-10.

［8］李德飞．发展加氢工艺技术优产润滑油基础油[J]．当代化工，2002，9(3)：163-166.

［9］王景昌，赵建涛，杜中华，等. 高凝点原油降凝剂的研制与复配 [J]．石油化工高等学校学报，2011，24（5）：14-16.

Technological Test of VGO Hydrotreating-Hydrodewaxing Single Reactor

（Tianjin Petrochemical Corporation, SINOPEC, Tianjin 300271, China）

Gas oil from a refinery was used as raw material to produce lubricating base oil by hydrotreating-hydrodewaxing single reactor process. The experimental results show that the process can achieve good pour effect, the pour point of lubricating oil distillate product( >370℃) is -10 ℃, small amount of by-products are light diesel oil, naphtha and liquefied petroleum gas, the main product is high viscosity lubricant fraction, its freezing point drops to below -10℃.

VGO；Single reactor；Hydrotreating；Hydrodewaxing

TQ 031；TE 624.4+3

A

1671-0460（2014）06-0907-03

2014-04-09

崔玉峰（1960-），男，辽宁普兰店人，高级工程师，从事石化生产管理工作。E-mail:CUiyf.tjsh@sinopec.com。