润滑油及其工艺教学 第七章 润滑油基础油的加氢法生产工艺.ppt

教师介绍?姓名:陈坤郭爱军?中国石油大学应用化学系?电话: 0532-86983050 (办) 151 5429 0256 ?邮箱: ******@upc. ******@upc. ?档案: ./?id=234 研究方向: ?重质油化学与热加工?重质油高效改质研究?石油基附加值碳材料研究 1 第七章润滑油基础油的加氢法生产工艺 润滑油加氢处理工艺 润滑油催化脱蜡工艺 润滑油补充精制工艺本次课内容2 1. 范畴:润滑油加氢处理是润滑油生产工艺中较近发展起来的临氢转化生产工艺 2. 作用:在氢气和催化剂的存在下,将润滑油基础油中的低黏度指数组分(非理想组分)转化为高黏度指数组分(理想组分),提高基础油的黏度指数第七章润滑油基础油的加氢法生产工艺 润滑油加氢处理工艺一、润滑油加氢处理工艺概述溶剂精制工艺加氢处理工艺改善润滑油黏温性能等?物理过程?分离非理想组分?化学过程?选择性加氢裂化?转化非理想组分为理想组分相对于溶剂精制的特点 3 3. 与溶剂精制对比的特点: 1)在黏度指数相同时,基础油收率比溶剂精制高 2 )受原料质量限制较小,可以用廉价的劣质原料作为原料制取高质量润滑油基础油 3 )基础油黏度指数较高,可达到溶剂精制工艺所达不到的水平( 130-140 ) 4)能使残渣油转化为馏分润滑油的基础油 5)可得到有价值的低硫副产燃料第七章润滑油基础油的加氢法生产工艺 润滑油加氢处理工艺一、润滑油加氢处理工艺概述 4 4. 发展现状: 1)20 世纪 30 年代初,美国莫比尔石油公司,两套 25kt/a 的加氢装置,发展不大( 合成氢成本高,溶剂抽提工艺经济性高) 2)60年代东山再起(加氢工艺改进、廉价氢供应、能源资源紧缺) 3)80 年代达到顶峰, 处理量最大的是雪弗龙公司的里奇蒙炼油厂所属装置( ) 4 )我国自 1968 年以来用加氢处理技术生产润滑油,引入一套二段法工业装置(一段提高黏度指数,二段改善光安定性) 5) 1965-2000 年全球新增的生产基础油能力中,加氢处理法占 50% 第七章润滑油基础油的加氢法生产工艺 润滑油加氢处理工艺一、润滑油加氢处理工艺概述 5 4. 发展现状: 6 )近年来,汽车发动机对润滑油燃料经济性、挥发性、剪切安定性的要求越来越严格,需要黏温性能极好的特制基础油(黏度指数大于 120 )目前只有聚-α烯烃和加氢处理基础油能够满足,而后者还有价格较低的优势 7)到 2007 年为止,全国润滑油加氢装置 5套,加工能力 ?中石油 3套(兰炼、克拉玛依石化、大庆石化) ?中石化 2套(荆门、高桥石化) ?加氢基础油实际生产约 35万吨/年第七章润滑油基础油的加氢法生产工艺 润滑油加氢处理工艺一、润滑油加氢处理工艺概述 6 第七章润滑油基础油的加氢法生产工艺 润滑油加氢处理工艺一、润滑油加氢处理工艺概述 5. 原料:减压馏分油,脱沥青油 7 第七章润滑油基础油的加氢法生产工艺 润滑油加氢处理工艺二、加氢处理的主要化学反应与反应机理?加氢处理的主要目的是将原料中的低黏度指数组分转化为高黏度指数组分(或是降低凝点)分子结构与黏度指数的关系正构烷烃(最高) 带有少分支长烷基侧链的少环烃类(次之) 分支程度不大的异构烷烃(次之) 多环短侧链的环状烃类(最差) 8 第七章润滑油基础油的加氢法生产工艺 润滑油加氢处理工艺二、加氢处理的主要化学反应与反应机理 1)稠环芳烃加氢生成稠环环烷烃的反应 R1 R2 R1 R2 VI=-60 VI=20 凝点>+50 ℃凝点≥+ 20℃9 第七章润滑油基础油的加氢法生产工艺 润滑油加氢处理工艺二、加氢处理的主要化学反应与反应机理 2)稠环环烷烃部分加氢开环,生成带长侧链的单环环烷烃或单环芳烃的反应 R1 R2 R6 R5 R3 R4 O R R7 R9 R8 R10 V I = 2 0 凝点 ≥ 2 0 ℃ VI = 1 1 0 ~ 1 4 0 凝点 ≤ 0 ℃ 10