蠟下油資源在潤滑油加氫裝置的應用

黃存超+劉英

摘要：蠟下油是溶劑脫蠟工藝生產潤滑油基礎油的副產物，一般用作催化裂化原料。文章介紹了如何通過在潤滑油加氫裝置原料中摻入一定比例的蠟下油，來優化原料性質、提高產品質量，并重點對基礎油質量、收率的變化及裝置能耗等的影響進行了分析。結果表明：通過對摻煉量、反應溫度等操作條件的調整，生產出了高品質的APIⅢ類基礎油產品。

關鍵詞：異構脫蠟；蠟下油；黏度指數；HVIⅢ

中圖分類號：TE624.43文獻標識碼：A

0引言

近年來，在汽車工業的推動下，對潤滑油基礎油質量提出了更高的要求，要求使用HVI Ⅱ、Ⅲ類基礎油的潤滑油越來越多。上海高橋分公司潤滑油加氫裝置是以減壓VGO為原料，經加氫裂化、加氫異構脫蠟及加氫后精制，生產達到HVI Ⅱ類、部分達到HVI Ⅲ潤滑油基礎油的裝置，裝置處理規模加氫裂化單元為300 kt/a，異構脫蠟后精制單元為400 kt/a，工藝流程見圖1。

裝置采用加氫裂化、異構脫蠟和加氫后精制聯合工藝流程，不同線別原料切換操作。在流程安排上，進料油和氫氣在催化劑的作用下首先進行加氫裂化反應[1]，脫除絕大多數含硫、氮的雜質，同時降低芳烴的含量，提高產品黏度指數，使原料油轉化為符合要求的異構脫蠟系統進料油（硫≤50 μg/g、氮≤2 μg/g）。進入異構脫蠟反應系統后，在貴金屬催化劑的作用下，通過進行異構化反應把產品傾點降低到所需的程度。再經過加氫后精制反應，通過對剩余芳烴飽和來提高基礎油的氧化穩定性和色度。最后經常減壓分餾，得到不同黏度等級的潤滑油基礎油，主產品基礎油具有低硫、高黏度指數、低傾點、低揮發性、氧化安定性好、顏色水白等特點。

裝置原料適應性較強，但隨著近年來加工原油的重質化和劣質化，裝置的原料與設計原料有了很大偏差，原料黏度指數低，給生產造成一定難度，特別是高品質HVI Ⅲ類基礎油的生產。而溶劑脫蠟工藝生產潤滑油基礎油的副產物蠟下油，因其正構烷烴含量高，經加氫異構化及深度精制后，可得到高飽和烴、高黏度指數、安定性好等性質優良的基礎油，為此考慮在裝置VGO原料中摻入蠟下油，以改善原料性質，提高產品質量，達到生產HVI Ⅲ類基礎油的目的。

1原料摻煉蠟下油分析

1.1摻煉后原料性質變化

為了改善原料質量，對減三線原料進行了蠟下油的摻煉，蠟下油性質及摻煉后原料性質變化見表1 。

1.2生產HVI Ⅲ類油操作調整

黏度指數與傾點是反映潤滑油基礎油性能的兩個重要指標，不同等級的潤滑油在性能上有不同的要求，見表2，其中HVIⅢ類油要求黏度指數在120以上，傾點在-18 ℃以下。

由于裝置原料黏度指數偏低，在摻煉蠟下油前，產品質量只能達到HVIⅡ類油要求，少數達到HVIⅡ+，而達到HVIⅢ類油困難較大。在操作條件上，加氫裂化和異構脫蠟反應溫度分別是影響產品黏度指數[2]與傾點的關鍵因素，通過摻煉10%蠟下油，因此對摻煉前后一段時間內的操作條件及產品質量進行了跟蹤，數據見表3。

同時，對比異構脫蠟反應溫度及產品傾點變化（見圖3），摻煉蠟下油后，產品傾點突然上升，從-15 ℃上升到-6 ℃，隨后通過逐步提高異構脫蠟的反應溫度（反應溫度提高了近10 ℃左右），才使產品的傾點逐漸降低，最終達到指標要求。

因此，通過減三線原料摻煉蠟下油，并經過一系列的操作參數調整，加氫裂化反應溫度控制在379 ℃左右，異構脫蠟反應溫度控制在335 ℃左右，產品最終達到了HVIⅢ（6）的質量標準。摻煉后，由于原料性質得到改善，加氫裂化反應苛刻度有所降低，但由于蠟含量增加，對產品傾點有較大影響，異構脫蠟反應苛刻度增加明顯。

1.3摻煉蠟下油對裝置的影響

1.3.1對質量及收率的影響

通過上面的分析，摻煉蠟下油能顯著改善產品黏度指數，但同時會使產品傾點提高，蠟下油的摻入量多少為合適，它對基礎油的收率又會造成哪些影響？下面對蠟下油在不同摻煉比的情況進行了考察，減三線與蠟下油在不同摻煉比情況下的操作數據見表4。

1.3.2對裝置能耗及經濟效益的影響

從表4加氫裂化和異構脫蠟平均反應溫度看，隨著蠟下油的摻入，對異構脫蠟反應的影響更為明顯，異構反應溫度上升幅度較大，這也意味著消耗更多的燃料，從能耗數據看，隨著摻煉比的提高，能耗逐步上升，見圖5。從圖5看到在摻煉比小于10%時，能耗上升較為平緩，10%以后上升幅度陡增，因此在摻煉蠟下油生產出合格的Ⅲ類基礎油的前提下，通過將摻煉比控制在10%以下，裝置能耗不會明顯增加。

按最低摻入量摻煉蠟下油后，基礎油的質量從HVIⅡ類提高到HVIⅢ類，按目前市場價差，Ⅲ類油比Ⅱ類油高1200元/噸左右，考慮到基礎油收率會損失5%左右，經測算每加工1噸原料，可增加收入約210元，經濟效益可觀。

2結論

（1）通過在潤滑油加氫裝置原料中摻煉一定比例的蠟下油，能顯著提高產品的黏度指數，達到HVIⅢ類基礎油要求，但隨著摻煉比的提高，會對產品傾點造成很大影響，需提高異構脫蠟段反應溫度，應控制合適的摻煉比。

（2）隨著蠟下油摻煉比的提高，產品黏度指數越來越高，但基礎油收率會降低，摻煉比每提高1%，收率下降約0.7%。在產品黏度指數達到120以上的情況下，摻煉比控制在7%～10%較為合適，以確?；A油收率最大化。

（3）在滿足達到HVIⅢ類基礎油的前提下，控制好合適的蠟下油摻煉比，裝置能耗不會明顯增加。同時Ⅲ類基礎油的成功生產，除了經濟效益之外，更重要的是打破了目前Ⅲ基礎油主要依賴進口的局面，為國內企業在高端潤滑油市場搶占了一定的份額。

參考文獻：

[1] 李大東.加氫處理工藝與工程[M].北京：中國石化出版社，2011：1038-1039.

＼[2＼] 韓崇仁.加氫裂化工藝與工程[M].北京：中國石化出版社，2001：360-367.

摘要：蠟下油是溶劑脫蠟工藝生產潤滑油基礎油的副產物，一般用作催化裂化原料。文章介紹了如何通過在潤滑油加氫裝置原料中摻入一定比例的蠟下油，來優化原料性質、提高產品質量，并重點對基礎油質量、收率的變化及裝置能耗等的影響進行了分析。結果表明：通過對摻煉量、反應溫度等操作條件的調整，生產出了高品質的APIⅢ類基礎油產品。

關鍵詞：異構脫蠟；蠟下油；黏度指數；HVIⅢ

中圖分類號：TE624.43文獻標識碼：A

0引言

近年來，在汽車工業的推動下，對潤滑油基礎油質量提出了更高的要求，要求使用HVI Ⅱ、Ⅲ類基礎油的潤滑油越來越多。上海高橋分公司潤滑油加氫裝置是以減壓VGO為原料，經加氫裂化、加氫異構脫蠟及加氫后精制，生產達到HVI Ⅱ類、部分達到HVI Ⅲ潤滑油基礎油的裝置，裝置處理規模加氫裂化單元為300 kt/a，異構脫蠟后精制單元為400 kt/a，工藝流程見圖1。

裝置采用加氫裂化、異構脫蠟和加氫后精制聯合工藝流程，不同線別原料切換操作。在流程安排上，進料油和氫氣在催化劑的作用下首先進行加氫裂化反應[1]，脫除絕大多數含硫、氮的雜質，同時降低芳烴的含量，提高產品黏度指數，使原料油轉化為符合要求的異構脫蠟系統進料油（硫≤50 μg/g、氮≤2 μg/g）。進入異構脫蠟反應系統后，在貴金屬催化劑的作用下，通過進行異構化反應把產品傾點降低到所需的程度。再經過加氫后精制反應，通過對剩余芳烴飽和來提高基礎油的氧化穩定性和色度。最后經常減壓分餾，得到不同黏度等級的潤滑油基礎油，主產品基礎油具有低硫、高黏度指數、低傾點、低揮發性、氧化安定性好、顏色水白等特點。

裝置原料適應性較強，但隨著近年來加工原油的重質化和劣質化，裝置的原料與設計原料有了很大偏差，原料黏度指數低，給生產造成一定難度，特別是高品質HVI Ⅲ類基礎油的生產。而溶劑脫蠟工藝生產潤滑油基礎油的副產物蠟下油，因其正構烷烴含量高，經加氫異構化及深度精制后，可得到高飽和烴、高黏度指數、安定性好等性質優良的基礎油，為此考慮在裝置VGO原料中摻入蠟下油，以改善原料性質，提高產品質量，達到生產HVI Ⅲ類基礎油的目的。

1原料摻煉蠟下油分析

1.1摻煉后原料性質變化

為了改善原料質量，對減三線原料進行了蠟下油的摻煉，蠟下油性質及摻煉后原料性質變化見表1 。

1.2生產HVI Ⅲ類油操作調整

黏度指數與傾點是反映潤滑油基礎油性能的兩個重要指標，不同等級的潤滑油在性能上有不同的要求，見表2，其中HVIⅢ類油要求黏度指數在120以上，傾點在-18 ℃以下。

由于裝置原料黏度指數偏低，在摻煉蠟下油前，產品質量只能達到HVIⅡ類油要求，少數達到HVIⅡ+，而達到HVIⅢ類油困難較大。在操作條件上，加氫裂化和異構脫蠟反應溫度分別是影響產品黏度指數[2]與傾點的關鍵因素，通過摻煉10%蠟下油，因此對摻煉前后一段時間內的操作條件及產品質量進行了跟蹤，數據見表3。

同時，對比異構脫蠟反應溫度及產品傾點變化（見圖3），摻煉蠟下油后，產品傾點突然上升，從-15 ℃上升到-6 ℃，隨后通過逐步提高異構脫蠟的反應溫度（反應溫度提高了近10 ℃左右），才使產品的傾點逐漸降低，最終達到指標要求。

因此，通過減三線原料摻煉蠟下油，并經過一系列的操作參數調整，加氫裂化反應溫度控制在379 ℃左右，異構脫蠟反應溫度控制在335 ℃左右，產品最終達到了HVIⅢ（6）的質量標準。摻煉后，由于原料性質得到改善，加氫裂化反應苛刻度有所降低，但由于蠟含量增加，對產品傾點有較大影響，異構脫蠟反應苛刻度增加明顯。

1.3摻煉蠟下油對裝置的影響

1.3.1對質量及收率的影響

通過上面的分析，摻煉蠟下油能顯著改善產品黏度指數，但同時會使產品傾點提高，蠟下油的摻入量多少為合適，它對基礎油的收率又會造成哪些影響？下面對蠟下油在不同摻煉比的情況進行了考察，減三線與蠟下油在不同摻煉比情況下的操作數據見表4。

1.3.2對裝置能耗及經濟效益的影響

從表4加氫裂化和異構脫蠟平均反應溫度看，隨著蠟下油的摻入，對異構脫蠟反應的影響更為明顯，異構反應溫度上升幅度較大，這也意味著消耗更多的燃料，從能耗數據看，隨著摻煉比的提高，能耗逐步上升，見圖5。從圖5看到在摻煉比小于10%時，能耗上升較為平緩，10%以后上升幅度陡增，因此在摻煉蠟下油生產出合格的Ⅲ類基礎油的前提下，通過將摻煉比控制在10%以下，裝置能耗不會明顯增加。

按最低摻入量摻煉蠟下油后，基礎油的質量從HVIⅡ類提高到HVIⅢ類，按目前市場價差，Ⅲ類油比Ⅱ類油高1200元/噸左右，考慮到基礎油收率會損失5%左右，經測算每加工1噸原料，可增加收入約210元，經濟效益可觀。

2結論

（1）通過在潤滑油加氫裝置原料中摻煉一定比例的蠟下油，能顯著提高產品的黏度指數，達到HVIⅢ類基礎油要求，但隨著摻煉比的提高，會對產品傾點造成很大影響，需提高異構脫蠟段反應溫度，應控制合適的摻煉比。

（2）隨著蠟下油摻煉比的提高，產品黏度指數越來越高，但基礎油收率會降低，摻煉比每提高1%，收率下降約0.7%。在產品黏度指數達到120以上的情況下，摻煉比控制在7%～10%較為合適，以確?；A油收率最大化。

（3）在滿足達到HVIⅢ類基礎油的前提下，控制好合適的蠟下油摻煉比，裝置能耗不會明顯增加。同時Ⅲ類基礎油的成功生產，除了經濟效益之外，更重要的是打破了目前Ⅲ基礎油主要依賴進口的局面，為國內企業在高端潤滑油市場搶占了一定的份額。

參考文獻：

[1] 李大東.加氫處理工藝與工程[M].北京：中國石化出版社，2011：1038-1039.

＼[2＼] 韓崇仁.加氫裂化工藝與工程[M].北京：中國石化出版社，2001：360-367.

摘要：蠟下油是溶劑脫蠟工藝生產潤滑油基礎油的副產物，一般用作催化裂化原料。文章介紹了如何通過在潤滑油加氫裝置原料中摻入一定比例的蠟下油，來優化原料性質、提高產品質量，并重點對基礎油質量、收率的變化及裝置能耗等的影響進行了分析。結果表明：通過對摻煉量、反應溫度等操作條件的調整，生產出了高品質的APIⅢ類基礎油產品。

關鍵詞：異構脫蠟；蠟下油；黏度指數；HVIⅢ

中圖分類號：TE624.43文獻標識碼：A

0引言

近年來，在汽車工業的推動下，對潤滑油基礎油質量提出了更高的要求，要求使用HVI Ⅱ、Ⅲ類基礎油的潤滑油越來越多。上海高橋分公司潤滑油加氫裝置是以減壓VGO為原料，經加氫裂化、加氫異構脫蠟及加氫后精制，生產達到HVI Ⅱ類、部分達到HVI Ⅲ潤滑油基礎油的裝置，裝置處理規模加氫裂化單元為300 kt/a，異構脫蠟后精制單元為400 kt/a，工藝流程見圖1。

裝置采用加氫裂化、異構脫蠟和加氫后精制聯合工藝流程，不同線別原料切換操作。在流程安排上，進料油和氫氣在催化劑的作用下首先進行加氫裂化反應[1]，脫除絕大多數含硫、氮的雜質，同時降低芳烴的含量，提高產品黏度指數，使原料油轉化為符合要求的異構脫蠟系統進料油（硫≤50 μg/g、氮≤2 μg/g）。進入異構脫蠟反應系統后，在貴金屬催化劑的作用下，通過進行異構化反應把產品傾點降低到所需的程度。再經過加氫后精制反應，通過對剩余芳烴飽和來提高基礎油的氧化穩定性和色度。最后經常減壓分餾，得到不同黏度等級的潤滑油基礎油，主產品基礎油具有低硫、高黏度指數、低傾點、低揮發性、氧化安定性好、顏色水白等特點。

裝置原料適應性較強，但隨著近年來加工原油的重質化和劣質化，裝置的原料與設計原料有了很大偏差，原料黏度指數低，給生產造成一定難度，特別是高品質HVI Ⅲ類基礎油的生產。而溶劑脫蠟工藝生產潤滑油基礎油的副產物蠟下油，因其正構烷烴含量高，經加氫異構化及深度精制后，可得到高飽和烴、高黏度指數、安定性好等性質優良的基礎油，為此考慮在裝置VGO原料中摻入蠟下油，以改善原料性質，提高產品質量，達到生產HVI Ⅲ類基礎油的目的。

1原料摻煉蠟下油分析

1.1摻煉后原料性質變化

為了改善原料質量，對減三線原料進行了蠟下油的摻煉，蠟下油性質及摻煉后原料性質變化見表1 。

1.2生產HVI Ⅲ類油操作調整

黏度指數與傾點是反映潤滑油基礎油性能的兩個重要指標，不同等級的潤滑油在性能上有不同的要求，見表2，其中HVIⅢ類油要求黏度指數在120以上，傾點在-18 ℃以下。

由于裝置原料黏度指數偏低，在摻煉蠟下油前，產品質量只能達到HVIⅡ類油要求，少數達到HVIⅡ+，而達到HVIⅢ類油困難較大。在操作條件上，加氫裂化和異構脫蠟反應溫度分別是影響產品黏度指數[2]與傾點的關鍵因素，通過摻煉10%蠟下油，因此對摻煉前后一段時間內的操作條件及產品質量進行了跟蹤，數據見表3。

同時，對比異構脫蠟反應溫度及產品傾點變化（見圖3），摻煉蠟下油后，產品傾點突然上升，從-15 ℃上升到-6 ℃，隨后通過逐步提高異構脫蠟的反應溫度（反應溫度提高了近10 ℃左右），才使產品的傾點逐漸降低，最終達到指標要求。

因此，通過減三線原料摻煉蠟下油，并經過一系列的操作參數調整，加氫裂化反應溫度控制在379 ℃左右，異構脫蠟反應溫度控制在335 ℃左右，產品最終達到了HVIⅢ（6）的質量標準。摻煉后，由于原料性質得到改善，加氫裂化反應苛刻度有所降低，但由于蠟含量增加，對產品傾點有較大影響，異構脫蠟反應苛刻度增加明顯。

1.3摻煉蠟下油對裝置的影響

1.3.1對質量及收率的影響

通過上面的分析，摻煉蠟下油能顯著改善產品黏度指數，但同時會使產品傾點提高，蠟下油的摻入量多少為合適，它對基礎油的收率又會造成哪些影響？下面對蠟下油在不同摻煉比的情況進行了考察，減三線與蠟下油在不同摻煉比情況下的操作數據見表4。

1.3.2對裝置能耗及經濟效益的影響

從表4加氫裂化和異構脫蠟平均反應溫度看，隨著蠟下油的摻入，對異構脫蠟反應的影響更為明顯，異構反應溫度上升幅度較大，這也意味著消耗更多的燃料，從能耗數據看，隨著摻煉比的提高，能耗逐步上升，見圖5。從圖5看到在摻煉比小于10%時，能耗上升較為平緩，10%以后上升幅度陡增，因此在摻煉蠟下油生產出合格的Ⅲ類基礎油的前提下，通過將摻煉比控制在10%以下，裝置能耗不會明顯增加。

按最低摻入量摻煉蠟下油后，基礎油的質量從HVIⅡ類提高到HVIⅢ類，按目前市場價差，Ⅲ類油比Ⅱ類油高1200元/噸左右，考慮到基礎油收率會損失5%左右，經測算每加工1噸原料，可增加收入約210元，經濟效益可觀。

2結論

（1）通過在潤滑油加氫裝置原料中摻煉一定比例的蠟下油，能顯著提高產品的黏度指數，達到HVIⅢ類基礎油要求，但隨著摻煉比的提高，會對產品傾點造成很大影響，需提高異構脫蠟段反應溫度，應控制合適的摻煉比。

（2）隨著蠟下油摻煉比的提高，產品黏度指數越來越高，但基礎油收率會降低，摻煉比每提高1%，收率下降約0.7%。在產品黏度指數達到120以上的情況下，摻煉比控制在7%～10%較為合適，以確?；A油收率最大化。

（3）在滿足達到HVIⅢ類基礎油的前提下，控制好合適的蠟下油摻煉比，裝置能耗不會明顯增加。同時Ⅲ類基礎油的成功生產，除了經濟效益之外，更重要的是打破了目前Ⅲ基礎油主要依賴進口的局面，為國內企業在高端潤滑油市場搶占了一定的份額。

參考文獻：

[1] 李大東.加氫處理工藝與工程[M].北京：中國石化出版社，2011：1038-1039.

＼[2＼] 韓崇仁.加氫裂化工藝與工程[M].北京：中國石化出版社，2001：360-367.