張文區(中石化南陽能源化工有限公司 河南 南陽 473132)
潤滑油是一種是涂在機器軸承等運動表面的油狀液體,可以起到冷卻、洗滌、防銹、緩沖等作用的石油煉制產品。潤滑油的質量、品種、規格的開發總是隨著用油設備、車輛、機具的技術進步而發展的,現有的車輛和設備都對潤滑油關于節能、環保和經濟性等指標提出越來越苛刻要求。 因此,潤滑油生產技術在以“市場為導向”的大環境下,也逐步的采用新的工藝、投用新的設備、運用新的生產理念來應對市場的變化。
化工行業的基本目標一直都是圍繞著高效低耗來發展的,而在21世紀,環境保護的問題越來越受到國家和行業的重視。因此,潤滑油生產企業都在努力生產低粘度、低凝點、高粘度指數、更好的粘溫性能的潤滑油;隨著機械設備節能與環保要求的提高,對潤滑油的高溫氧化性、抗磨性和低揮發性也都提出了更高的要求。
加氫補充精制是一種用以代替白土補充精制的工藝,可除去油中的不穩定化合物和非烴雜質,經過加氫精制后,油品的各項指標都有很大改進,而且以不同原料制取各種不用品質潤滑油的伸縮性很大,適應的原料范圍也很廣。
加氫補充精制可以放在潤滑油加工流程中的任意部位,放在減壓蒸餾之前—處理常壓渣油,適用于處理含瀝青質較少的石蠟—中間基原油;放在溶劑脫蠟之前—不但油和蠟都得到精制,而且還解決了加氫后油凝固點回升的問題,采用先加氫后脫蠟可使脫蠟溫差降低,節省冷量,降低操作費用;放在溶劑精制裝置之前—加氫過程使潤滑油中的多環芳烴開環,變為粘度指數高的少環多側鏈芳烴或環烷烴,可降低溶劑精制深度,改善產品質量和提高收率的效果。
臨氫降凝又稱臨氫催化脫蠟,也稱臨氫擇形裂化,原理是通過選擇性分子篩催化劑使潤滑油中的正構烷烴和短側鏈烷烴進行選擇性裂化,產生凝點較低的產品。核心是用催化劑將蠟裂化成小分子烴類。
(1)臨氫降凝工藝的發展趨勢
加速催化劑的更新
催化劑是臨氫降凝工藝的一個核心環節。因催化劑耐氮能力較差,失活快,所以催化脫蠟反應器的進料氮含量的要求比較苛刻,因此提高催化劑對原料的適應性、選擇性,延長生產周期是催化劑研制的目標。
(2)臨氫降凝與其它工藝的聯合
采用加氫精制加氫脫蠟聯合工藝,可降低加氫裂化尾油中的硫化物含量,還可除去對催化劑有毒害的物質,延長催化劑的使用周期。
臨氫降凝可與溶劑脫蠟工藝相結合,適用于蠟含量高的潤滑油餾分,即先用溶劑脫蠟去除正構烷烴等石蠟產物,再用臨氫降凝工藝進行深度脫蠟,獲取低傾點潤滑油。這種方案一般用于原有裝置的改造,完成產品的升級。
對于蠟含量較低的環烷基原油,針對石蠟烴含量少的環烷基原油的特點,采用催化脫蠟技術生產高質量的環烷基潤滑油不僅生產成本較低,而且目的產物收率較高
異構脫蠟的原理是原料油在氫氣環境中,在貴金屬催化劑的作用下,使原料中的正構烷烴發生異構化反應,生成異構烷烴而成為優質潤滑油基礎油組分。在此過程中,也有部分碳鏈發生中間斷裂,生成相對較小的烴類。 Chevron公司是研制異構脫蠟工藝最先進的公司,它的異構脫蠟工藝采用全加氫工藝或者與溶劑脫蠟相結合,主要生產API II類基礎油,也可生產API III類基礎油。該工藝采用兩段固定床反應器,第一段加氫裂化或加氫處理,用以提高基礎油的粘度指數、去除硫、氮、芳烴等有害和非理想組分,通常控制轉化率在10%以下。加氫異構裂化或加氫處理產品經過初步分餾后進入第二段加氫異構和加氫后精制的串聯部分,以實現降低基礎油的傾點,改善基礎油的氧化安定性和光安定性。
生物技術在潤滑油(脂)中的應用始于上世紀70年代。目前一些利用生物技術研發的潤滑油(脂)不僅可降解成水和二氧化碳,而且黏溫性能好,黏度指數高,相信在21世紀生物技術在潤滑油(脂)中的應用將具有更加廣闊的前景。
近年來,納米材料與技術得到飛速發展,納米材料與技術在潤滑領域的應用得到了科技工作者的高度重視。許多研究單位都在進行提高潤滑油抗磨性和減振防噪性的研究。
80年代合成技術使潤滑油是一場潤滑油生產技術的革新,它摒棄了傳統的加工潤滑油餾分油得到潤滑油基礎油的工藝。合成基礎油原料來源于原油中的瓦斯氣或天然氣所散發出來的乙烯、丙烯等精細成份,在經收集、聚合、催化等復雜的化學反應得到的人工機油,它的綜合性能不僅比傳統潤滑油更優秀,而且適用領域更為廣泛。
(1)潤滑油加氫技術的運用,使基礎油質量向低粘度,低凝點的方向轉變。
(2)加氫技術與其他工藝的結合使用將是未來的趨勢。
(3)新技術的應用前景廣闊。
[1]鐘志勤煉油工藝學1985.
[2]王魯強等潤滑油基礎油生產技術現狀及發展趨勢2011.
[3]李秀強等潤滑油加氫補充精制裝置的技術改造2007.
[4]楊盛用加氫裂化尾油生產潤滑油基礎油的探討.