掺炼胜利进口原油减三线生产HVI Ⅱ6基础油的工业试验
2015-08-08宗军等
宗军等
摘要:在原油分输分炼的基础上,通过掺炼胜利进口原油的减三线蜡油拓宽糠醛精制原料,应用高压加氢和“老三套”结合的工艺,生产优质HVIⅡ6润滑油基础油和62#石蜡。通过生产跟踪分析,摸索各装置合适的原料和产品控制指标以及操作条件,从而达到优化润滑油加工方案,实现吨油利润最大化的目的。
关键词:蜡油掺炼;基础油;糠醛精制;润滑油加氢;酮苯脱蜡脱油
中图分类号:TE624.5文献标识码:A
Abstract:Based on crude oil separately-feeding-separately-refining, the new technology which integrated high-pressure hydrogenation refining to three kinds of traditional processes was applied in SINOPEC Jinan Company. The furfural refining raw materials was broadened by blending the third side-draw VGO from imported crude oil and Shengli crude oil, so as to the quality grade of lubricating base oil was improved and HVIⅡ6 lubricating base oil and 62# paraffin were produced. Through production tracking analysis, various suitable raw materials,product control indicators and operating conditions were found, and then the lubricant processing programs were optimized and the profits per ton of crude oil were maximized.
Key words:wax oil blending; lubricating base oil; furfural refining; lube oil hydrotreating process; benzol-ketone dewaxing and deoiling
0引言
中国石化济南分公司是一座“燃料-润滑油-化工”型炼化企业,原油加工能力650万t/a,其中常减压装置加工胜利进口原油,能力450万t/a;润滑油原料预处理装置加工临盘原油,能力200万t/a。润滑油生产采用中国石化石油科学研究院的“溶剂精制-加氢处理/加氢精制-溶剂脱蜡-白土补充精制”的工艺技术,通过临盘原油的分输分炼,生产HVIⅡ基础油。润滑油基础油的生产能力为16万t/a。
由于润滑油生产是采用不同蜡油切换加工的方式,这就要求要有足够的库容来储备待加工的蜡油,不仅占用了大量周转资金,增加了罐区能耗,还容易造成物料氧化变色,影响质量。为解决上述问题,就需要拓宽润滑油原料来源,实现蜡油直供糠醛精制装置,因此,尝试在润滑油原料预处理减三线蜡油基础上掺炼一定比例常减压的减三线蜡油生产合格的HVIⅡ6基础油的工业试验就显得十分必要。
1掺炼的过程及生产情况跟踪
润滑油原料预处理加工的临盘原油属于低硫中间石蜡基原油,而常减压装置加工的胜利进口原油属于含硫中间基原油。掺炼的过程就是将润滑油原料预处理和常减压装置的减三线蜡油按一定比例收到糠醛精制装置原料罐中。由于胜利进口原油性质变化较大,在加工混合减三线蜡油(原料预处理装置的减三线比例58.6%)初期,润滑油系列装置的操作参数暂按临盘减三线蜡油的操作条件,各装置产品黏度参数按上限控制,生产过程中根据产品质量和实验室小试数据,再做适当调整,逐渐摸索各装置合适的操作条件。
2013年2月1日糠醛精制装置开始加工混合减三线蜡油,2月2日润滑油加氢装置切换为混合减三线糠醛精制油,2月4日酮苯脱蜡装置生产的脱蜡油黏度偏小,黏度指数不合格。于是,各装置进行了摸索调整:常减压减三线100 ℃黏度由8.6 mm2/s逐渐提至9.8 mm2/s;糠醛精制装置提高抽提温度,调整精制深度,提高糠醛精制油黏度和黏度指数;润滑油加氢装置根据加氢含蜡油小试结果调整反应深度,保证润滑油加氢装置重质润滑油料的黏度指数和黏度。2月9日,经过白土精制的混合油生产的HVIⅡ6基础油质量合格。经过后来的不断优化,各装置在掺炼不同比例的胜利进口原油减三线的操作条件逐步确定下来。
1.1润滑油原料预处理和常减压装置
润滑油原料预处理装置的减三线馏分控制指标不变。常减压装置减三线蜡油的控制指标重点是100 ℃黏度、酸值和正庚烷不溶物,其中常减压装置减三线蜡油的100 ℃黏度比临盘油高0.5~1.0 mm2/s。三种原油减三线蜡油的主要性质见表1。
从表1数据可以看出,混合原油减三线蜡油与临盘油数据相比,黏度偏大,黏度指数偏低,酸值和硫含量较大,正庚烷不溶物偏小。
1.2糠醛精制装置
装置加工混合减三线油期间,生产运行平稳,装置加工量41 t/h,加工负荷为69.85%,精制油合格率100%。由于进口原油品种的变化,糠醛精制装置需要根据精制油的黏度和黏度指数以及润滑油加氢等后序装置产品质量情况,适时优化操作条件。主要操作条件及产品质量数据见表2、表3。
从表3数据可以看出,混合原料的精制油与临盘油的精制油数据相比,黏度指数偏低,酸值较大,残炭和比色偏小。
1.3润滑油加氢装置
润滑油加氢装置是将糠醛精制油通过高压加氢精制、常减压分馏,生产适当黏度的酮苯脱蜡原料(重质润滑油料)。掺炼胜利进口油后,首先要控制好加氢原料的质量,不能对催化剂造成损害,其次要针对不同原料油性质摸索不同的操作条件。润滑油加氢装置加工临盘油和混合油的原料性质对比见表4。
从表4可以看出,与临盘油比,混合油减三线糠精油黏度指数下降较大,硫含量增加一倍,氮含量增加约4倍,原料馏程更宽,重组分更重。操作条件对比见表5。
从表5可以看出,掺炼胜利进口油减三线原料后,要使产品质量合格,进料量相同时,所需反应温度更高,反应床层温升增加显著。由于原料芳烃及硫、氮含量增加,单位原料耗氢量增加较大。
重质润滑油料性质变化对比见表6。
从表6可知,掺炼胜利进口油减三线后,重质润滑油的黏度增加0.213个单位,黏度指数下降了6.7个单位,馏程差增加14个单位。
润滑油加氢产品收率变化对比见表7。
掺炼胜利进口油减三线后,与加工临盘油减三线料对比,各轻组分收率均有增加,重质润滑油料收率下降10.16个单位。
1.4酮苯脱油脱蜡装置
自加工混合料以来,酮苯装置运行平稳,操作条件基本不变,加工稳定在22 t/h,装置负荷率66%,馏出口合格率为100%。
从表8中可以看出,掺炼胜利进口油减三线后,完全可以生产出合格HVIⅡ6基础油,且酸值更低。
掺炼胜利进口油减三线后,经过酮苯脱蜡,油品黏度指数下降30个单位左右;而经过白土补充精制后,黏度指数小幅增加,见图1。
酮苯脱蜡装置加工混合料后,各产品收率变化明显,其中脱蜡油收率显著增加,脱油蜡收率下降,油蜡综合收率(平均值)由83.76%上升至86.03%;蜡下油收率小幅下降。如图2所示。
2结束语
(1)掺炼胜利进口油减三线后,通过优化润滑油系列装置的操作,生产的基础油质量满足标准要求。基础油综合收率略有增加,蜡综合收率降低较大。以糠醛精制装置加工量为基数,基础油和脱油蜡综合收率见表9。
(2)润滑油加氢装置各产品收率变化较大。掺炼胜利进口油减三线后,与加工纯临盘原油减三线料对比,各轻组分收率均有增加,重质润滑油料收率下降10.16个单位。减一线和中质润滑油料的收率增加较大,系统负荷偏高。掺炼后,原料中硫、氮、砷和盐含量增加较大,耗氢量增加,需要关注对催化剂和设备材质的影响。
(3) 酮苯脱蜡装置各产品收率变化较大。脱蜡油收率显著增加,脱油蜡收率下降,装置三个溶剂回收系统负荷变化大。
(4) 原油性质对产品质量有一定影响。由于常减压装置加工的原油中进口油品质不可控,掺炼胜利进口油减三线后,糠醛原料性质不稳定对润滑油基础油质量有影响,需要加强跟踪分析,及时调整掺炼比例,控制糠醛精制油质量稳定。