崔 玉 峰

蠟油加氫精制-臨氫降凝單反應(yīng)器工藝試驗(yàn)

崔 玉 峰

（中國(guó)石化天津分公司，天津 300271）

采用加氫精制-臨氫降凝單反應(yīng)器工藝，以某煉油廠蠟油為原料生產(chǎn)潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油。結(jié)果表明，該工藝能夠達(dá)到很好的降凝效果，產(chǎn)品>370 ℃潤(rùn)滑油餾分的凝點(diǎn)為-10 ℃，收率為79.4%，工藝副產(chǎn)少量輕柴油、粗汽油及石油液化氣，工藝主要產(chǎn)品為高粘度的潤(rùn)滑油餾分，其凝點(diǎn)降到-10 ℃以下，副產(chǎn)少量輕柴油、粗汽油及石油液化氣。

蠟油；單反應(yīng)器；加氫精制；臨氫降凝

隨著原油重質(zhì)化、劣質(zhì)化以及脫蠟深度增加，潤(rùn)滑油的質(zhì)量呈下降趨勢(shì)。利用傳統(tǒng)的“老三套”加工工藝，只能在中檔潤(rùn)滑油產(chǎn)品上徘徊，產(chǎn)品質(zhì)量的提高已經(jīng)出現(xiàn)了較大的困難。因此，蠟油加氫改質(zhì)工作就顯得尤為重要。目前國(guó)內(nèi)潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油市場(chǎng)前景廣闊，全球的基礎(chǔ)油總消費(fèi)量也在 4 000 萬(wàn)t左右[1]。經(jīng)過(guò)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局官方統(tǒng)計(jì)中國(guó)基礎(chǔ)油需求量 2010 年為 598 萬(wàn)t，預(yù)測(cè)到 2015 年這個(gè)數(shù)字將會(huì)增加到 668 萬(wàn)t甚至更高[2-5]?？傊?，中國(guó)潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油市場(chǎng)有有較大的需求空間。經(jīng)過(guò)幾年的發(fā)展基礎(chǔ)油生產(chǎn)能力提高，進(jìn)口數(shù)量減少，主要進(jìn)口一些高質(zhì)量基礎(chǔ)油滿足市場(chǎng)需求[6-9]。

針對(duì)原料蠟油凝點(diǎn)（25 ℃）較高，若生產(chǎn)潤(rùn)滑油料，不僅需要加氫脫除硫、氮等雜質(zhì)，還需要脫蠟降凝。因此，本實(shí)驗(yàn)通過(guò)加氫精制-臨氫降凝單反應(yīng)器工藝，采用中國(guó)石化撫順石油化工研究院生產(chǎn)的FF-D加氫精制催化劑及HDW-D臨氫降凝催化劑，以蠟油為原料制備基礎(chǔ)潤(rùn)滑油。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 實(shí)驗(yàn)原料油及原料氫氣

原料油為某石化公司生產(chǎn)的蠟油餾分油，其基本性質(zhì)見(jiàn)表1。

表1 蠟油餾分油性質(zhì)

實(shí)驗(yàn)用氫氣為經(jīng)脫氧、脫水的電解氫氣，純度高于99.99%，采用單程通過(guò)。

1.2 加氫降凝催化劑和保護(hù)劑

1.2.1 催化劑

本裝置采用中國(guó)石化撫順石油化工研究院生產(chǎn)的FF-D加氫精制催化劑及HDW-D臨氫降凝催化劑，其主要理化性質(zhì)見(jiàn)表2。

表2 催化劑理化性質(zhì)

1.2.2 保護(hù)劑

本裝置采用HZC-105和HZC-106保護(hù)劑，其主要理化性質(zhì)見(jiàn)表3。

表3 保護(hù)劑理化性質(zhì)

1.3 實(shí)驗(yàn)工藝流程

實(shí)驗(yàn)采用加氫精制-臨氫降凝雙反應(yīng)器串聯(lián)工藝，其工藝流程如圖1所示。

圖1 蠟油加氫精制-臨氫降凝單反應(yīng)器工藝流程示意圖

加氫精制-臨氫降凝單反應(yīng)器設(shè)計(jì)2個(gè)床層。第一層裝填系列加氫保護(hù)劑、高加氫脫氮活性的FF-D加氫精制催化劑，第二層裝填HDW-D臨氫降凝催化劑和FF-D后精制催化劑，反應(yīng)產(chǎn)物中氣相產(chǎn)物通過(guò)氣相色譜分析組成，液相產(chǎn)物分析基礎(chǔ)潤(rùn)滑油、石腦油、輕質(zhì)柴油餾分的性質(zhì)。

1.4 工藝操作條件及溫度分布

單反應(yīng)器潤(rùn)滑油加氫裝置主要工藝操作條件及溫度分布見(jiàn)表4。

表4 單反應(yīng)器工藝操作條件及溫度分布

2 結(jié)果與討論

本工藝產(chǎn)品分布及各餾分主要性質(zhì)見(jiàn)表5-8。

表5 蠟油加氫精制-臨氫降凝單反應(yīng)器工藝產(chǎn)品分布

由表5可知，產(chǎn)品分布中氣體產(chǎn)物主要為H2S+NH3和C1-C4氣體組分，其含量較?。灰后w產(chǎn)物為粗汽油餾分、輕柴油餾分和＞370 ℃潤(rùn)滑油餾分，產(chǎn)物中主要產(chǎn)物為＞370 ℃潤(rùn)滑油餾分，其質(zhì)量分?jǐn)?shù)為79.4%。

由表6可知，采用加氫精制-臨氫降凝單反應(yīng)器工藝，組合催化劑表現(xiàn)出優(yōu)異的脫硫、脫氮、降凝、芳烴飽和性能，其中脫硫率達(dá)96.9%以上，脫氮率達(dá)96.3%以上，>370 ℃潤(rùn)滑油餾分的凝點(diǎn)為-10 ℃，與原料油凝點(diǎn)（25 ℃）相比，凝點(diǎn)降低顯著，達(dá)到基礎(chǔ)潤(rùn)滑油要求，可見(jiàn)HDW-D臨氫降凝催化劑對(duì)原料蠟油具有較好的降凝效果。加氫降凝后>370 ℃潤(rùn)滑油餾分中，部分芳烴經(jīng)加氫飽和后轉(zhuǎn)化為環(huán)烷烴，環(huán)烷烴質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別由原料蠟油中的46.9%增加至64.2%。

表6 潤(rùn)滑油餾分主要性質(zhì)

表7 輕柴油餾分主要性質(zhì)

由表7和8可知，副產(chǎn)品輕柴油含硫質(zhì)量分?jǐn)?shù)為14 μg/g，含氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10 μg/g，對(duì)于原料油中的硫、氮含量，硫、氮脫除脫除效果非常顯著，但是輕柴油的十六烷值偏低，僅為33，需要與其他高十六烷值柴油餾分調(diào)和成品柴油；副產(chǎn)品粗汽油餾分含硫、含氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)均為0.5 μg/g，烷烴含量比原料油有明顯提高，環(huán)烷烴有所降低，可考慮做相應(yīng)溶劑油的原料或重整原料。

表8 粗汽油餾分主要性質(zhì)

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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，遼寧普蘭店人，高級(jí)工程師，從事石化生產(chǎn)管理工作。E-mail:CUiyf.tjsh@sinopec.com。