蠟油加氫精制-臨氫降凝單反應器工藝試驗

崔 玉 峰

蠟油加氫精制-臨氫降凝單反應器工藝試驗

崔 玉 峰

（中國石化天津分公司，天津 300271）

采用加氫精制-臨氫降凝單反應器工藝，以某煉油廠蠟油為原料生產潤滑油基礎油。結果表明，該工藝能夠達到很好的降凝效果，產品>370 ℃潤滑油餾分的凝點為-10 ℃，收率為79.4%，工藝副產少量輕柴油、粗汽油及石油液化氣，工藝主要產品為高粘度的潤滑油餾分，其凝點降到-10 ℃以下，副產少量輕柴油、粗汽油及石油液化氣。

蠟油；單反應器；加氫精制；臨氫降凝

隨著原油重質化、劣質化以及脫蠟深度增加，潤滑油的質量呈下降趨勢。利用傳統的“老三套”加工工藝，只能在中檔潤滑油產品上徘徊，產品質量的提高已經出現了較大的困難。因此，蠟油加氫改質工作就顯得尤為重要。目前國內潤滑油基礎油市場前景廣闊，全球的基礎油總消費量也在 4 000 萬t左右[1]。經過國家統計局官方統計中國基礎油需求量 2010 年為 598 萬t，預測到 2015 年這個數字將會增加到 668 萬t甚至更高[2-5]。總之，中國潤滑油基礎油市場有有較大的需求空間。經過幾年的發展基礎油生產能力提高，進口數量減少，主要進口一些高質量基礎油滿足市場需求[6-9]。

針對原料蠟油凝點（25 ℃）較高，若生產潤滑油料，不僅需要加氫脫除硫、氮等雜質，還需要脫蠟降凝。因此，本實驗通過加氫精制-臨氫降凝單反應器工藝，采用中國石化撫順石油化工研究院生產的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潤滑油。

1 實驗部分

1.1 實驗原料油及原料氫氣

原料油為某石化公司生產的蠟油餾分油，其基本性質見表1。

表1 蠟油餾分油性質

實驗用氫氣為經脫氧、脫水的電解氫氣，純度高于99.99%，采用單程通過。

1.2 加氫降凝催化劑和保護劑

1.2.1 催化劑

本裝置采用中國石化撫順石油化工研究院生產的FF-D加氫精制催化劑及HDW-D臨氫降凝催化劑，其主要理化性質見表2。

表2 催化劑理化性質

1.2.2 保護劑

本裝置采用HZC-105和HZC-106保護劑，其主要理化性質見表3。

表3 保護劑理化性質

1.3 實驗工藝流程

實驗采用加氫精制-臨氫降凝雙反應器串聯工藝，其工藝流程如圖1所示。

圖1 蠟油加氫精制-臨氫降凝單反應器工藝流程示意圖

加氫精制-臨氫降凝單反應器設計2個床層。第一層裝填系列加氫保護劑、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，反應產物中氣相產物通過氣相色譜分析組成，液相產物分析基礎潤滑油、石腦油、輕質柴油餾分的性質。

1.4 工藝操作條件及溫度分布

單反應器潤滑油加氫裝置主要工藝操作條件及溫度分布見表4。

表4 單反應器工藝操作條件及溫度分布

2 結果與討論

本工藝產品分布及各餾分主要性質見表5-8。

表5 蠟油加氫精制-臨氫降凝單反應器工藝產品分布

由表5可知，產品分布中氣體產物主要為H2S+NH3和C1-C4氣體組分，其含量較小；液體產物為粗汽油餾分、輕柴油餾分和＞370 ℃潤滑油餾分，產物中主要產物為＞370 ℃潤滑油餾分，其質量分數為79.4%。

由表6可知，采用加氫精制-臨氫降凝單反應器工藝，組合催化劑表現出優異的脫硫、脫氮、降凝、芳烴飽和性能，其中脫硫率達96.9%以上，脫氮率達96.3%以上，>370 ℃潤滑油餾分的凝點為-10 ℃，與原料油凝點（25 ℃）相比，凝點降低顯著，達到基礎潤滑油要求，可見HDW-D臨氫降凝催化劑對原料蠟油具有較好的降凝效果。加氫降凝后>370 ℃潤滑油餾分中，部分芳烴經加氫飽和后轉化為環烷烴，環烷烴質量分數分別由原料蠟油中的46.9%增加至64.2%。

表6 潤滑油餾分主要性質

表7 輕柴油餾分主要性質

由表7和8可知，副產品輕柴油含硫質量分數為14 μg/g，含氮質量分數為10 μg/g，對于原料油中的硫、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和成品柴油；副產品粗汽油餾分含硫、含氮質量分數均為0.5 μg/g，烷烴含量比原料油有明顯提高，環烷烴有所降低，可考慮做相應溶劑油的原料或重整原料。

表8 粗汽油餾分主要性質

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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，高級工程師，從事石化生產管理工作。E-mail:CUiyf.tjsh@sinopec.com。