石蜡基减压渣油生产光亮油技术研究

刘怀兰，王娟，朱长申，蔡烈奎

(1.中海油气(泰州)石化有限公司，江苏 泰州 225300；2.中海油炼油化工科学研究院，山东 青岛 266500)

0 引言

光亮油是一种重要的高黏度润滑油基础油，在船舶发动机油、单级和高档的多级发动机油、内燃机油、重负荷齿轮油和各种润滑脂中有广泛的应用[1-2]。近些年来，随着在充油橡胶和光缆等领域的应用，其需求量也越来越大[3]，根据Kline公司的统计，2017年全球光亮油需求量为2.7 Mt，预计到2027年光亮油市场将短缺约250～300 kt/a[4]。由于光亮油对原料要求较高，技术难度较大、成本较高，国内仅有克拉玛依石化、荆门石化和济南炼化等几家炼厂能够生产[5-9]。

中海油某石化公司是国内为数不多的同时拥有环烷基和石蜡基两个原油加工系列的一体化项目，并同时拥有环烷基和石蜡基两套润滑油高压加氢装置。该石化公司所产石蜡基减压渣油作为延迟焦化原料，产品附加值不高，目前在建的 10万t/a润滑油调合装置对光亮油有较大的需求，因此考虑增上丙烷脱沥青装置，以石蜡基减压渣油为原料经丙烷脱沥青工艺所得的轻脱油作为现有石蜡基润滑油高压加氢装置的原料生产光亮油，以提高产品附加值，提升企业效益。为此，与研究机构合作开展了减压渣油生产光亮油的技术研究。

1 原料性质

对减压渣油进行了性质分析，如表1所示。

表1 减压渣油性质

表1(续)

由原料性质可知：石蜡基减压渣油蜡含量8.8%，有着石蜡基减压渣油比较典型的性质，残炭、硫含量和氮含量相对适中，金属含量较低。

2 生产光亮油的可行性研究

2.1 丙烷脱沥青试验

以环烷基减压渣油为原料，固定4.0 MPa压力、8∶1剂油体积比、700 g/h的进油量，对抽提温度及温度梯度等影响因素进行了考察。具体工艺条件和所得轻脱油的性质分析结果如表2 所示。

表2 丙烷脱沥青工艺条件和轻脱油性质

由表2可知：

(1)在固定温度梯度的情况下，随着抽提温度的升高，轻脱油的收率逐渐降低，残炭逐渐减小；

(2)样品C的残炭在1%以内，满足加氢试验的进料要求。

2.2 加氢处理试验

以样品C为原料，以石蜡基润滑油高压加氢装置加氢处理的实际催化剂体系和主要工艺条件进行试验，试验条件和生成油性质如表3所示。

表3 轻脱油加氢试验条件及生成油性质

由表3可知：随着反应温度的降低，样品的密度、运动黏度、硫含量呈现升高趋势。

2.3 酮苯脱蜡试验

石蜡基轻脱油有着较高的蜡含量和凝点，分别为54.77%和>50 ℃，采用全加氢工艺很难解决其浊点问题，国内一般采用加氢和酮苯脱蜡组合工艺，对样品G馏分分布和性质研究，以获得酮苯脱蜡原料，如表4所示。

表4 样品G的产品分布情况

表4数据显示：石蜡基轻脱油经高压加氢处理后≥480 ℃收率约70%，100 ℃运动黏度为21.44 mm2/s，具有生产出光亮油的可能性。

以≥480 ℃馏分为原料，以4.3∶1的总剂油质量比、-22 ℃的过滤温度开展酮苯脱蜡实验，脱蜡油性质如表5所示。

表5 酮苯脱蜡后样品性质

表5(续)

由表5可知：经酮苯脱蜡后所得的样品 100 ℃运动黏度为28.41 mm2/s，黏度指数为80，开口闪点 312 ℃，倾点为-15 ℃，基本满足150BS指标要求，但硫含量偏高。

3 结论及建议

(1)对石蜡基减压渣油的性质进行了分析，数据显示：石蜡基减压渣油蜡含量8.8%，有着石蜡基减压渣油比较典型的性质，残炭、硫含量和氮含量相对适中，金属含量较低。

(2)对减压渣油进行了丙烷脱沥青试验并分析了轻脱油性质，结果表明：随着抽提温度的升高，轻脱油的收率逐渐降低，残炭逐渐减小；样品C的残炭在1%以内，满足加氢试验的进料要求。

(3)以样品C为原料进行了加氢处理试验，结果表明：随着反应温度的降低，样品的密度、运动黏度、硫含量呈现升高趋势。

(4)对≥480 ℃馏分进行了酮苯脱蜡试验，所得的样品 100 ℃运动黏度为28.41 mm2/s，黏度指数为80，开口闪点 312 ℃，倾点为-15 ℃，基本满足150BS指标要求，但硫含量偏高，或者对现有石蜡基润滑油装置的催化剂体系进行调整，增强其脱硫能力。