中间基基础油生产优质高黏度白油技术的工业应用

羊 依 智

(中国石油化工股份有限公司炼油事业部，北京 100728)

白油是一类超深度精制的矿物油，主要由链烷烃和环烷烃组成，几乎不含芳烃和其他杂质，具有化学惰性、无色、无味、无嗅等特点，并表现出优良的光、热安定性。传统意义上的白油属于初馏点大于350 ℃的润滑油基础油馏分，但随着白油在许多新领域、新行业的广泛使用[1-4]，白油的馏程和黏度范围有了很大的扩展；同时，因为特殊用途需要白油的性能更加优异，使得优质高黏度白油的需求越来越大。

当前国内白油的生产供应并不均衡。从产品等级来看，随着异构脱蜡技术的成熟及普及，近些年来，国内工业级白油的产能呈现出爆发式的增长；而食品级白油对生产和储运设施等要求较高，必须经过严格认证才能进入市场，因此其产能增长较慢，仅占国内白油总产能的7%左右[5]。从产品的黏度范围来看，由于受到原料和工艺流程的限制，各大企业所生产的白油以中、低黏度产品为主，包括10号、15号、32号、46号工业白油和1号、2号食品级白油，仅有少数拥有环烷基原油资源的企业能够生产100号工业白油和4号、5号食品级白油。部分高端食品加工、树脂加工、制药等行业所需的高黏度白油仍需进口。

中国石化荆门分公司(简称荆门分公司)是中国石油化工股份有限公司(简称中国石化)旗下生产润滑油基础油和特种油的重点企业，主要加工南阳原油、江汉原油和仪长管输原油。随着100 kt/a白油加氢装置的建成，荆门分公司充分利用其润滑油加氢装置和“老三套”装置生产的润滑油基础油，以中国石化石油化工科学研究院(简称石科院)开发的白油加氢催化剂RLF-20进行深度加氢[6]，生产出符合食品级白油标准的全系列产品，特别是高黏度食品级白油产品方面，有望替代国外高端产品。以下主要对白油加氢技术工艺流程、RLF-20催化剂的性能及其工业应用情况进行介绍。

1 白油加氢工艺流程

荆门分公司100 kt/a白油加氢装置采用石科院开发的新一代白油加氢RDA-Ⅱ技术，采用一段加氢流程，设2台反应器串联，主要由反应、循环氢、气液分离和汽提、干燥等部分构成，工艺流程如图1所示。

图1 白油加氢(RDA-Ⅱ)技术工艺流程

2 RLF-20催化剂

2.1 催化剂的主要性质

RLF-20催化剂是石科院开发的第二代贵金属白油加氢催化剂，该催化剂采用新型载体以及活性金属分散技术，具有优异的芳烃深度加氢饱和性能，能够满足食品级白油以及高黏度耐黄变环烷基橡胶填充油对热安定性和光安定性的苛刻要求，目前已经在国内多套白油加氢、润滑油异构脱蜡等装置上工业应用，表现出优异的芳烃饱和性能及活性稳定性。国内某公司生产的RLF-20催化剂的主要性质如表1所示。

表1 RLF-20催化剂的主要性质

2.2 催化剂的性能评价

为了确保RLF-20催化剂的芳烃饱和性能符合技术指标要求，需要对出厂催化剂进行活性评价。评价过程所采用的装置、仪器、设备、原料油及评价条件等严格按照中国石化企业标准《润滑油贵金属加氢精制催化剂活性评价方法》进行。

RLF-20催化剂活性评价所用原料油为润滑油高压加氢装置生产的基础油，其主要性质如表2所示。在不同反应条件下原料油进行催化剂反应活

表2 催化剂活性评价采用的原料油性质

性评价得到的加氢生成油产品性质如表3所示。由表3可以看出，采用RLF-20催化剂对原料油在不同反应条件下进行深度芳烃饱和后，所得加氢生成油产品(分别记为产品1、产品2、产品3)的颜色、易炭化物和紫外吸光度等性质均符合催化剂活性评定指标中的要求，说明RLF-20催化剂的芳烃饱和活性良好，符合技术要求。

表3 不同反应条件下加氢生成油产品性质及指标要求

2.3 催化剂的原料适应性

为了考察RLF-20催化剂对不同原料的适应性，采用荆门分公司加工的多种原料进行深度加氢精制试验，其中MVI 150为中间基减二线馏分油通过“老三套”工艺生产的基础油，HVIⅡ10为中间基减四线馏分油通过糠醛精制-加氢处理-酮苯脱蜡得到的基础油，HVIⅡ8基础油为中间基减四线馏分油通过糠醛精制-加氢处理-异构脱蜡得到的基础油。3种原料油的主要性质如表4所示。在适宜反应条件下，MVI 150，HVIⅡ10，HVIⅡ8分别深度加氢精制得到的加氢生成油产品(分别记为产品4、产品5、产品6)，其主要性质如表5所

表4 3种原料油的主要性质

表5 3种加氢生成油产品的主要性质

示。由表4和表5可以看出，针对不同黏度和芳烃含量的原料，RLF-20均表现出良好的芳烃饱和活性，所得加氢产品能够满足2号和4号食品级白油对于芳烃含量的要求。同时，针对硫含量较高的原料，RLF-20催化剂也表现出了较好的耐硫性能，能够充分满足工业生产的需求。

3 高黏度白油的工业生产

荆门分公司100 kt/a白油加氢装置采用石科院开发的一段白油加氢技术及配套的白油加氢催化剂RLF-20，以中间基减四线油经糠醛精制-加氢处理-酮苯脱蜡得到的基础油为原料油，通过进一步深度加氢精制生产出优质高黏度白油产品。原料油的主要性质如表6所示，装置的主要操作参数和产品收率如表7所示。

表6 原料油的主要性质

表7 白油加氢装置操作条件及产品收率

100 kt/a白油加氢装置生产的高黏度白油的主要性质见表8。由表8可以看出，高黏度白油产品符合国家标准GB 1886.215—2016《食品安全国家标准 食品添加剂 白油(又名液体石蜡)》中规定的5号食品级白油的的质量指标。由表7可见，白油产品收率高，达到99.58%。

表8 高黏度白油的主要性质

4 结 论

(1)白油加氢催化剂RLF-20具有良好的芳烃饱和性能，通过对不同性质的原料油进行加氢深度精制制备加氢生成油产品，在相应的反应条件下，所有产品均满足食品级白油的质量标准，从而验证了RLF-20催化剂对原料油具有很好的适应性。

(2)以荆门分公司中间基减四线蜡油经糠醛精制-加氢处理-酮苯脱蜡得到的基础油为原料油，采用RLF-20催化剂，可以生产出运动黏度(100 ℃)为11.06 mm2/s的5号食品级白油，产品质量符合国家标准GB 1886.215—2016中规定的食品级白油的标准，产品质量稳定并且产品收率高。待进一步完善食品级白油的储运设施、完成认证并取得相关产品质量认证机构颁发的许可证后，有望替代进口白油。