L-QB300合成導熱油在10萬t/a潤滑油脂裝置的應用

于百杰 王光社

1 中國石化潤滑油有限公司山東銷售分公司

2 中國石化潤滑油（新加坡）有限責任公司

本文介紹了中國石化潤滑油（新加坡）有限責任公司10萬t/a潤滑油脂裝置的工藝概況及導熱油系統，詳細闡述了長城L-QB300合成型導熱油在該裝置上的成功應用和全過程技術支持方案的探索與實施。

中國石化潤滑油（新加坡）有限責任公司于2010年5月12日正式成立，按照國際化的經營規則建立董事會治理結構，旨在擔任中國石化潤滑油公司的海外生產、物流、結算、貿易與服務平臺，塑造SINOPEC鮮明的國際化企業形象，為中國石化的海外業務發展做積極探索。

2011年，中國石化潤滑油新加坡潤滑油脂項目，在新加坡工業區奠基。產品系列覆蓋內燃機油、齒輪油、液壓油和潤滑脂等產品。該項目是中國石化煉化板塊第一個在海外直接投資建廠的項目，標志著中國石化煉化業務的國際化水平進入到了新的發展階段。該項目的建設推動了中國石化潤滑油公司實現海外業務由產品貿易到技術、品牌輸出的新轉變，在海外市場建立起投資、生產、營銷、管理一體化的經營模式。

2013年，習近平主席提出共建“一帶一路”戰略構想以來，中國與沿線國家一系列務實合作結出了早期的果實。中國石化潤滑油公司在更加開放、互利合作的國際潮流中，攜手更多的合作伙伴一起合作共贏、融入全球。10萬t/a潤滑油脂項目由中國石化寧波工程有限公司總承包，其中90%以上的裝備設施選用中國制造，工程施工充分發揮新加坡PEC公司當地優勢，互利共贏攜手發展。

潤滑油脂裝置簡介

中國石化潤滑油（新加坡）有限責任公司新建10萬t/a潤滑油脂裝置，其中潤滑油裝置規模為7萬t/a，潤滑脂裝置規模為3萬t/a。設計年運轉天數為250 d，操作時數為16 h/d，間歇操作，年操作時間4 000 h。潤滑油調合生產線采用2條ABB（自動批量調合系統）、1條SMB（同步計量調合系統）、3套DDU（自動桶抽提系統、脈沖系統、管匯系統和球掃清管系統）。潤滑脂煉制生產裝置包括2套接觸反應釜、2套壓力反應釜及相關配套系統。潤滑油脂灌裝線4條。

導熱油系統

10萬t/a潤滑油脂裝置的導熱油傳熱系統初裝油為長城L-QB300合成導熱油，裝填后每年進行一定數量新油補充。該裝置的導熱油系統的工藝流程見圖1。

加熱器

熱媒站由3臺導熱油鍋爐構成，導熱油鍋爐主要參數見表1。熱媒站的附屬設備及主要附件參數見表2。

用熱設備

用熱設備為潤滑脂煉制的一系列反應釜和潤滑油調合的一系列儲罐及工藝管道的伴熱。潤滑脂煉制：接觸反應釜、壓力反應釜等工藝溫度一般在210～220 ℃，最高溫度可達240 ℃。潤滑油調合：添加劑罐、基礎油罐、成品罐、預調合罐、稱重罐等工藝溫度一般控制在常溫到60 ℃，最高溫度可達85 ℃。根據具體產品性能的差異進行工藝溫度調節。用熱設備參數見表3。

傳熱系統

循環泵強制對流傳熱，配備惰性氣體爐膛滅火系統，配備系統異常報警裝置和連鎖保護裝置，高位膨脹槽設置氮氣密封的閉式傳熱系統，系統總容積約110 m3。

導熱油性能介紹

長城L-QB300合成導熱油是中國石化潤滑油公司自主研發的導熱油產品，采用烷基苯型基礎油和抗氧劑、清凈分散劑等多種功能添加劑調合而成，具有優良的熱氧化安定性和熱穩定性，技術指標完全符合GB 23971—2009《有機熱載體》的要求。同國際知名品牌美國首諾公司的Therminol 50/Therminol 55合成導熱油、美國陶氏公司的Dowtherm T合成導熱油、法國道達爾公司的Seriola K 22/Seriola K 3120合成導熱油、日本綜研公司的NeoSK OIL 500合成導熱油相比，屬于同種類型且性能相當的導熱油產品。

烷基苯型導熱油原料來源于合成洗滌劑中直鏈烷基苯的副產物重質的烷基苯。2009年全球直鏈烷基苯產量超過了30萬t，這就使得作為導熱油原料的重烷基苯來源和成本得到了較好保證。特殊精制的重烷基苯具有優異的低溫性能，傾點可以達到-60 ℃，初餾點則可以高達350 ℃，作為一種重要的液相傳熱導熱油，其使用溫度最高可以達到300 ℃。同樣由于其屬于芳烴衍生物產品，具有一定生理毒性，但因長鏈烷基結構的存在，又大大降低了其水體毒性。據了解，在中國使用烷基苯型導熱油的系統，最長使用期已經超過30年，這充分印證了烷基苯型合成導熱油具有突出的性價比［1］。

圖1 導熱油系統流程示意

表1 熱媒站導熱油鍋爐主要參數

長城L-QB300合成導熱油與進口合成導熱油相比，自燃點與初餾點更高，熱氧化安定性更好，不僅適用于惰性氣體密封的閉式系統，也可以應用于無惰性氣體密封的開式系統。長城L-QB300合成導熱油與國際品牌同類型合成導熱油的典型數據對比見表4。

表2 熱媒站附屬設備及主要附件參數

表3 潤滑油脂生產主要用熱設備參數

技術支持及應用方案

按照工藝配方的要求進行規模生產，產品出廠前按照檢驗規范的要求進行批次檢測，成品分析數據見表5。

由表5可見，擬裝填使用的L-QB300合成導熱油技術指標完全符合GB 23971—2009的要求，為合格產品。

2013年初10萬t/a潤滑油脂裝置順利中交，同時進行了L-QB300合成導熱油的配套裝填。對預裝填的導熱油進行了隨機取樣分析，結果見表6。

由表6可以看出，預裝填油品完全滿足GB 24747—2009對未用有機熱載體的驗證檢驗判定指標的要求，同時檢測的硫含量和熱氧化安定性滿足新油指標要求。

系統裝填開車運行

2013年7月，10萬t/a潤滑油脂裝置一次試車成功，開車后裝置產出合格潤滑油脂產品，表明裝置可以穩定正常運行。

GB 24747—2009對在用有機熱載體的質量指標分允許使用質量指標、安全警告質量指標和停止使用質量指標3個等級，具體要求見表7。

2014年4月、2015年4月、2016年6月，對10萬t/a潤滑油脂裝置的在用導熱油進行跟蹤取樣分析，結果見表8。

由表8可以看出，2014—2016年的在用導熱油取樣分析結果完全滿足GB 24747—2009對在用有機熱載體的允許使用質量指標的要求，其余指標保持穩定。

結論與建議

☆長城L-QB 300合成導熱油是中國石化潤滑油有限公司自主研發的導熱油產品，其各項技術指標滿足GB 23971—2009要求，滿足中國石化新加坡10萬t/a潤滑油脂裝置對導熱油的性能要求。

☆潤滑油脂生產的一系列反應釜調和罐用熱單元的用熱過程存在間歇性和不連貫性，易造成鍋爐主回路中導熱油流量的強烈波動，應當密切關注切換過程時鍋爐內的導熱油流量應滿足最低流量的要求，防止造成導熱油液膜溫度過高，造成導熱油的裂化變質。

☆潤滑油脂用熱溫度的調整和使用鍋爐的切換，易造成傳熱系統中導熱油體積的膨脹和收縮，應當密切關注高位槽中導熱油的液位變化、溫度變化、惰性氣體密封壓力變化，防止高位槽中油品與空氣進行長時間接觸，造成導熱油的氧化變質。

☆影響導熱油使用壽命的因素包括導熱油自身的原因及外界原因。導熱油長時間處于高溫條件下工作，其自身在使用過程中會不斷發生裂解、聚合等反應，導致其性質變化。這一變化趨勢是有規律的，可預測的。在用油跟蹤分析可有效診斷導熱油傳熱系統事故發生的原因，同時也是有效避免事故發生的重要手段。

表4 長城L-QB300合成導熱油與國際品牌合成導熱油的典型數據對比

表5 L-QB300合成導熱油批次分析數據

表6 預裝填導熱油現場隨機取樣分析結果

表7 在用有機熱載體質量指標

表8 2014—2016年導熱油跟蹤取樣分析結果