【正文】 ? 原料適應能力強 可加工蠟含量高、凝點高的直餾餾分油，也可處理催化、焦化等二次加工劣質柴油餾分 ? 工藝流程簡單，易于改變操作模式 ? 加氫精制 臨氫降凝采用一段串聯(lián)工藝，裝置投資少 ? 精制、降凝催化劑可分裝在直接串聯(lián)的兩個反應器中，也可復合裝填在一個反應器中 ? 采用兩器模式時，夏季可以只開加氫精制，冬季再將降凝串聯(lián)起來，改變操作模式簡單方便 撫順石油化工研究院 廖士綱 103 ? 精制、降凝效果好 柴油凝點可降至 35℃ 以下；脫硫率高達 95%以上 ? 柴油產率高 ? 產品方案靈活 可滿足不同季節(jié)對石油產品的需求 ? 已在哈爾濱煉油廠、林源煉油廠和永坪煉油廠工業(yè)應用成功，目前還有幾套裝置正在設計或施工中。 ? 加氫降凝裝置夏季用于增產優(yōu)質柴油，改善柴油產品質量 撫順石油化工研究院 廖士綱 表 13 加氫降凝工藝技術工業(yè)應用情況 煉油廠 哈爾濱煉廠 林源煉油廠 原料油 大慶催柴 大慶催柴與常三混 大慶直柴、 0催柴、催化重柴混 工藝條件 入口壓力 /MPa 平均反應溫度 （一反 /二反） /℃ 347/353 352/360 356 產品分布 /% 汽油 柴油 油品性質 原料 35柴油 原料 35柴油 原料 35柴油 密度 /gcm 3 餾程范圍 /℃ 176?365 178?362 182?364 203?358 165?362 顏色 (1500)/ 硫 /氮 /μ gg 1 1146/541 20/20 1300/700 20/20 凝點 /℃ 1 55 9 38 10 45 十六烷值 38 45 44 撫順石油化工研究院 廖士綱 105 撫順石油化工研究院 廖士綱 106 制取優(yōu)質潤滑油原料 ? 2022年世界潤滑油需求量 3721萬噸 ， 中國2022年需 300萬噸 。 ? 所用潤滑油中汽車工業(yè)用油要占 50%， 其中 90%為內燃機用油 。 撫順石油化工研究院 廖士綱 107 表 413 API潤滑油分類標準 類別 硫含量 /% 飽和烴含量 /% 粘度指數(shù) Ⅰ 90 80?120 Ⅱ ≤ ≥90 80?120 Ⅱ + ≤ ≥90 105?120 Ⅲ ≤ ≥90 120 Ⅳ 聚 α 烯烴 Ⅴ Ⅰ Ⅲ 類以外的其他基礎油 撫順石油化工研究院 廖士綱 108 加氫法制取潤滑油基礎油 ? 排放 、 節(jié)能要求生產低粘度的內燃機油 ， 要求有低的蒸發(fā)損失 。 ? 從 20世紀 90年代開始 ， Ⅱ 、 Ⅱ +、 Ⅲ 類油需求增加 。 例如北美 ， 基礎油產量 1000萬噸 ， 當前Ⅱ 、 Ⅱ +、 Ⅲ 類油已占 50%。 ? 美國至 2022年新增加氫法生產 Ⅱ 、 Ⅱ +類油已達260萬噸 ， 同時關掉了 11個傳統(tǒng)法生產裝置 ，減少 174萬噸 Ⅰ 類油產量 。 撫順石油化工研究院 廖士綱 109 加氫法制取潤滑油基礎油 ?只有加氫法能大量制取 Ⅱ 、 Ⅲ 類潤滑油 。 ?其特點為： ? 高粘度指數(shù) 。 ? 低揮發(fā)度 ， 如 100℃ 粘度為 ；揮發(fā)度傳統(tǒng)法： 30%， 加氫法： 17%。 ? 對多種添加劑的感受性好 。 ? 對原料靈活性較大 。 撫順石油化工研究院 廖士綱 110 高壓分離器 加氫精制反應器 加氫異構化反應器 加氫裂化尾油 直餾 V G O 溶 劑 精 制 油 含油蠟膏 石蠟烴 中間餾分油 白油 專用油料 輕產品 H2 圖 1 加氫異構化的原則工藝流程 潤滑油料 異構石蠟烴 撫順石油化工研究院 廖士綱 111 加氫法制取潤滑油基礎油 ?高質量潤滑油的發(fā)展 ， 只有先進的加氫法能滿足需要； ?含硫油加氫裂化尾油具有飽和烴含量高 ，硫含量低 、 揮發(fā)度低的優(yōu)勢 ， 是做高檔潤滑油組分的好原料 （ 見前面表 ） ； ? 表 41 表 415列出了加氫裂化尾油經異構脫蠟制取高檔潤滑油基礎油試驗結果 。 撫順石油化工研究院 廖士綱 112 表 414 鎮(zhèn)海加氫裂化尾油試驗結果 項 目 數(shù) 據 項 目 數(shù) 據 數(shù) 據 催化劑 WSI 氫分壓 /MPa 工藝條件 液體收率 /% 反應溫度 /℃ 330 352℃ 餾分油收率 /% 體積空速 /h1 粘度 /mm2S 1 氫油體積比 800:1 40℃ 100℃ 粘度指數(shù) 115 115 傾點 /℃ 21 27 撫順石油化工研究院 廖士綱 113 表 415 茂名、金陵尾油試驗結果 項 目 數(shù) 據 項 目 茂名尾油 金陵尾油 工藝條件 反應溫度 /℃ 340 325 體積空速 /h1 液體收率 /% 氫油體積比 800:1 352℃ 餾分油收率 /% 氫分壓 /MPa 粘度 /mm2S 1 40℃ 100℃ 粘度指數(shù) 118 123 傾點 /℃ 18 24 撫順石油化工研究院 廖士綱 114 加氫法制取潤滑油基礎油 ? 從前表原料尾油可見 ， 高的飽和烴含量 ， 低的硫 、氮含量已經滿足 APIⅡ 、 Ⅱ +類高檔潤滑油的質量要求 ， 但傾點偏高 ； ? 尾油再經過異構脫蠟反應 ， 低溫性能顯著改善 ，在較低反應溫度下 ， 即達到 18?27℃ 范圍 ； ? 尾油異構脫蠟后 ， 其粘度指數(shù)相當高 ， 分別達到 11 11 123；綜上結果說明 ， 使用含硫 VGO加氫裂化尾油 ， 其主要指標都達到了 API Ⅱ +類高檔潤滑油基礎油的要求 。 撫順石油化工研究院 廖士綱 115 項 目 數(shù) 據 項 目 數(shù) 據 密度 /gcm3 傾點 /℃ 50 粘度 /mm2s1 (100℃ ) 硫 /氮 /181。gg1 餾程 /℃ 殘?zhí)?/% 初餾點 /10% 238/465 蠟含量 /m% 30%/50% 515/530 C/H/% 70%/90% 540/ 95%/干點 /560 表 10 大慶 650SN原料油主要性質 撫順石油化工研究院 廖士綱 表 11 650SN原料加氫異構化結果 催化劑 WSI 反應壓力 /MPa 反應溫度 /℃ 350 體積空速 /h1 基準 基準 液體收率 /m% 產品收率 /m% 130℃ 130～ 280℃ 280～ 352℃ 352℃ 390℃ 撫順石油化工研究院 廖士綱 117 續(xù)表 11 650SN原料加氫異構化結果 352℃ 餾分主要性質 粘度 /mm2s1 40℃ 100℃ 粘度指數(shù) 120 118 傾點 /℃ 3 18 390℃ 餾分主要性質 粘度 /mm2s1 40℃ 100℃ 粘度指數(shù) 120 121 傾點 /℃ 3 18 撫順石油化工研究院 廖士綱 118 ? WSI催化劑及相應的工藝，對重質潤滑油同樣具有良好的加氫異構降凝的效果。 ? 在 18℃ 傾點結果下， 352℃ 的潤滑油收率仍高達 %。 ? 加氫后基礎油的粘度仍較高，并有較高的粘度指數(shù)，滿足 Ⅱ +類油的指標。 ? 更重原料 150BS也有較好的反應結果，降凝效果顯著，潤滑油收率超過 80%。 撫順石油化工研究院 廖士綱 119 撫順石油化工研究院 廖士綱 120 ? 加氫裂化是一個滴流床的多相催化反應過程，反應過程中為氣、液、固三相，因此，物流的均勻分布，對提高反應效率十分重要； ? 當反應物流在反應床層中以活塞流均勻推進時為最理想的狀態(tài)； ? 當加氫反應要求深度很高時，如加氫裂化要將氮脫到 10ppm以下，生產清潔燃料要將硫脫到 10ppm或更低時，物流分布就顯得非常重要。 加氫反應器的改進 撫順石油化工研究院 廖士綱 121 ? 美國 Shell、 UOP、 Axens等公司都在反應器中汽液分布內構件方面做了大量研究及工業(yè)化試驗工作； ? Shell公司開始的氣液分配器和冷氫分配系統(tǒng)在相當寬的范圍條件下具有很好的物流分配效果； ? 其高度分散性塔盤在床層頂部上的均勻性可以80%，而老式分配器只有 20%左右； (圖 58) ? 具有低的起始溫度，較低的徑向溫差，保證裝置有更長的運轉周期，再加上平穩(wěn)的注入冷氫系統(tǒng)，提高了催化劑的使用效率。 (圖 59) 加氫反應器的改進 圖 58 Shell公司高分散性塔盤在冷模試驗時的效果 圖 59 Shell高分散塔盤對裝置運轉周期的潛在影響 撫順石油化工研究院 廖士綱 124 ? Axens公司開發(fā)了 EquiFlow內構件； ? 圖 4a和 4b則顯示了新分配盤與老式內構件的差別 ， EquiFlow具有很好的分配效果； ? 新分配器能夠做到加入的冷氫能與熱物流很好地配合 ， 這樣在冷箱區(qū)域其入口溫差為 39℃ 時 , 新構件出口溫差只有 ℃ ,而老構件則高達16℃ 。 ? UOP公司則開發(fā)出了 UltraMix反應器內構 ， 同樣具有較寬范圍的均勻汽液分布 、 低的徑向溫差等優(yōu)點 ， 從而提高了催化劑利用率 ， 開工溫度較低 ， 操作周期更長 。 加氫反應器的改進 圖 4a、 4b 新分配盤與老式內構件的差別