高压加氢润滑油基础油生产工艺及产品性能研究

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1 生产工艺分析

生产工艺流程：通过一定的较高压力的润滑油加氢的制造工艺的过程中，进行了相应的质量改进和性能优化。首先是两步加氢，这是加氢裂化的原料制备。管线加氢裂化后，此时获得的物料才可以进入常压塔进行精馏，即进行初步分离和提纯，只有在所获得的恒定底油中的硫和氮含量达到石油工业最基本的要求之后，才能进行精馏。均相脱蜡催化剂可以进行后续的两步加氢以进一步提高油的质量，然后通过异构化反应获得更多的润滑基础油，并且在该加氢精制反应之后，获得的油料可以进入还原反应。压力塔进行最后的分离和纯化，然后可以得到精柴油，轻润滑，中润滑，重润滑等相关产品[1]。

2 生产工艺原理

2.1 生产工艺原理

常见的燃料油加氢裂化反应的核心反应是脱硫、脱氮以及最终的加氢饱和反应，只有这样才可以形成反应的平衡，以维持进料的馏程，同时生产原料中的硫氮等污染元素也会随着反应进程的延续而陆续生成二氧化硫以及氨气，进而实现脱硫脱氮，将氮硫这两种元素从烃环上脱除。而本文论述的润滑油加氢裂化反应的最典型的脱硫反应是利用硫醇、噻吩将反应过程中的烷烃转变为直链或支链烷烃，这样就可以将其中的硫元素以二氧化硫的形式释放出来。而最行之有效的脱氮反应即是通过在反应中加入吡啶、吡咯、喹啉等物质进而得到需要的石蜡烃、芳香烃并且将氮元素以氨气的形式释放出来。当然之后就需要在异构脱蜡之前将反应溶液中的硫化氢以及氨气脱除，即使不能完全脱出也要将其值控制在标准允许的范围内，这样才可以保证这两种物质不会损害贵金属催化剂。

2.2 异构化反应原理

这种所产生的现象需要异构体脱蜡催化剂的载体，并且该催化剂可用于实现长链正构链烷烃的异构化，从而获得更多的异链烷烃。这种反应在最基础的材料中存留了完整的链烷烃的粘度量度，并且对润滑基础油的粘度指数的质量影响很小。同时，还可以确保产物中所含的烷烃基本上是异链烷烃。还据说，使用非均相脱蜡反应可以有效地提高产品的粘度指数和基础油收率，而没有任何副作用。反应中使用的异构化脱蜡催化剂还可以使反应更加迅速，从而提高了饱和芳烃和相关裂化大分子的生产效率，同时促进了脱硫和反硝化反应的发生[2]。

2.3 后精制反应原理

当润滑油基础油的生产原料油经过了以上两个反应后，就可以进入后精制反应器进行后续的精制提纯，即脱出稠环芳烃，这一过程需要在相对较低的温度条件下进行，通常，想要脱出稠环芳烃，这一反应的温度需要控制在288℃以下，否则很难实现其饱和，如果温度控制不佳，得到的润滑油基础油中这类稠环芳烃过多，那么得到的基础油的色度和安定性都会被显著降低。

3 高压加氢润滑油基础油性能分析

3.1 高粘度指数

简而言之，温度变化的不同情况就是表示的是粘度的指标数值。润滑基础油产品的所产生的粘性指数的比较高时，那么就表示的是该设备的功能的温度的作用就会变小，并且产品的粘度对温度的敏感性越低，并且可以适应更苛刻的工作条件。根据润滑油基础油的不同粘度指数，它们可分为三个等级：中级，高级和特级。这三个级别的相应粘度指数值分别为：35-80、80-110 和110 以上。石化装置通过高压氢化润滑油基础油装置获得的产品的再润滑粘度指数可大于120，其相应的粘度指数分布范围在100 和170 之间，这基本上是高级多级润滑剂。在低温环境下，产品中的高分子有机化合物分子在油中的溶解度较低，相关分子基本上呈现紧密卷曲的结构，因此粘度变化小；在高温下，尽管相应的溶解度增加，但这些卷曲的结构会膨胀并伸长，这也可以补偿由于温度升高而引起的粘度下降。

3.2 优良的低温流动性

润滑油基础油的倾点是指特定条件下，冷却样品可以流动的最低温度。一般情况下，润滑油基础油产品都需要考虑倾点问题，这也是油品的重要质量指标之一，并且倾点越低越好。本石化单位通过高压加氢生产的轻润对应的倾点低于-30℃，中润、重润也可以做到低于-15℃，所以品质相对很优良。在反应过程中，通过异构化获得的异链烷烃也可以显着降低基础油的倾点，从而可以显着提高其低温流动性。在反应过程中，通过异构化得到异构烷烃也可以显著的降低基础油的倾点，这样就可以显著改善其低温流动性[3]。

3.3 外观以及氧化安定性

润滑油基础油基本上都是需要清澈透明的外观，良好的氧化安定性，这样才能满足社会实际需求。这是因为油品的颜色，基本上能够反映其对应的精制工艺的品质以及得到润滑油基础油的稳定性。基础油的精制工艺越高，对应的烃氧化物以及硫、氮等污染元素也就脱除的越干净，润滑油基础油的颜色也就越浅。同时因为芳烃含量会使氧化安定性降低。本石化单位为了保证基础油的产品性能，其相应的加氢裂化、加氢精制都会脱硫除杂，并且饱和芳烃，进而实现中润、重润的零含硫，同时产品中的芳烃含量也低于1%，进而延长润滑油的实际使用寿命。

4 结语

润滑油基础油在我国的需求量很高，对其品质性能要求也在日益提高，而随着高压加氢处理工艺的完善，相对于传统的物理方法，该生产工艺的原料适应性更强，通过这一工艺得到的产品性能也是更高，品质优势明显。当然想要实现高品质润滑油基础油的生产，那么在实际生产中，保证参数控制到位，不断的根据自身的实际情况优化操作参数，严控各指标，不断分析其产品的影响因素，也是发展高端润滑油的必经之路。