11.2润滑油基础油生产简介.pdf

润滑油的生产关键是基础油的生产润滑油的生产关键是基础油的生产 基础油的基础油的生产目的生产目的就是脱除润滑油原料中的非理想组分就是脱除润滑油原料中的非理想组分 润滑油基础油润滑油基础油的生产的生产 1 润滑油的生产工序：润滑油的生产工序： 切取原料切取原料 精制精制 脱沥青脱沥青 脱蜡脱蜡 补充精制和后处理补充精制和后处理 调合调合 2 3 基础油的生产基础油的生产 物理法物理法 加氢处理法加氢处理法 “老三套”传统工艺：溶剂精制老三套”传统工艺：溶剂精制-溶剂脱蜡溶剂脱蜡-白土补充精制白土补充精制 常减压蒸馏切割得到各种馏分油常减压蒸馏切割得到各种馏分油 溶剂精制除去润滑油馏分中的非理想组分溶剂精制除去润滑油馏分中的非理想组分 溶剂脱蜡以除去高凝点组分，降低其凝点溶剂脱蜡以除去高凝点组分，降低其凝点 白土或加氢补充精制白土或加氢补充精制 4 1.溶剂精制溶剂精制 常用的精制方法有常用的精制方法有酸碱精制、溶剂精制、吸附精制、加氢精制酸碱精制、溶剂精制、吸附精制、加氢精制 等等 溶剂精制是溶剂精制是物理分离过程物理分离过程 利用馏分油中非理想组分在某些极性有机溶剂中的溶解度比理利用馏分油中非理想组分在某些极性有机溶剂中的溶解度比理 想组分大的性质，采用液想组分大的性质，采用液-液抽提液抽提(或萃取或萃取)进行分离的方法进行分离的方法 糠醛或糠醛或N-甲基甲基-2吡吡 咯烷酮咯烷酮(NMP) 5 原 料 油 原 料 油 抽抽 提提 抽余液抽余液 ( (理想组分和少量理想组分和少量 溶剂溶剂) ) 抽出液抽出液 大量溶剂和非理想大量溶剂和非理想 组分组分 溶剂溶剂 溶剂回收溶剂回收 抽出油抽出油 精制油精制油 溶剂精制过程简图溶剂精制过程简图 6 所用的溶剂不同，溶剂精制过程的流程也不同所用的溶剂不同，溶剂精制过程的流程也不同 基本生产过程均由基本生产过程均由溶剂抽提和溶剂回收溶剂抽提和溶剂回收两部分组成两部分组成 我国现阶段应用最多的是我国现阶段应用最多的是糠醛精制糠醛精制 7 有缘学习更多关注桃报：奉献教育（店铺）或+ 谓y g d 3 0 7 6 8 溶剂抽提部分溶剂抽提部分溶剂回收部分溶剂回收部分 原料油脱气部分原料油脱气部分 溶剂干燥及脱水部分溶剂干燥及脱水部分 2.2.溶剂脱蜡溶剂脱蜡 保证润滑油的低温流动性保证润滑油的低温流动性 常用方法有：冷榨脱蜡、分子筛脱蜡、尿素脱蜡、细菌脱蜡、常用方法有：冷榨脱蜡、分子筛脱蜡、尿素脱蜡、细菌脱蜡、 溶剂脱蜡以及加氢降凝（包括催化脱蜡、加氢异构）等溶剂脱蜡以及加氢降凝（包括催化脱蜡、加氢异构）等 利用一种在低温下对油溶解能力很大，而对蜡溶解能力很小的溶剂利用一种在低温下对油溶解能力很大，而对蜡溶解能力很小的溶剂 对溶剂精制油进行分离对溶剂精制油进行分离 9 原原 料料 油油 冷却结晶冷却结晶 过 滤 过 滤 蜡液蜡液 回 收 回 收 蜡 膏 蜡 膏 滤液滤液 回 收 回 收 脱 蜡 油 脱 蜡 油 溶剂溶剂 溶剂脱蜡过程简图溶剂脱蜡过程简图 10 3.补充精制补充精制 目的：目的：除去溶剂精制、溶剂脱蜡后仍含有的大量胶质、沥青质、除去溶剂精制、溶剂脱蜡后仍含有的大量胶质、沥青质、 环烷酸以及氧、硫、氮的化合物和微量溶剂等杂质环烷酸以及氧、硫、氮的化合物和微量溶剂等杂质 11 白土精制白土精制 物理吸附过程物理吸附过程 选择吸附能力的选择吸附能力的顺序顺序是：胶质是：胶质-沥青质沥青质-芳香烃芳香烃-环烷烃环烷烃-烷烃烷烃 一般放在溶剂精制和溶剂脱蜡之后进行一般放在溶剂精制和溶剂脱蜡之后进行 12 加氢补充精制加氢补充精制 缓和条件下加氢缓和条件下加氢 对脱碱性氮化物效果远不及白土精制对脱碱性氮化物效果远不及白土精制 可放在润滑油加工流程中任意部位可放在润滑油加工流程中任意部位 13 液相脱氮液相脱氮- -白土补充精制工艺白土补充精制工艺 可显著提高精制油高温苛刻条件下的氧化安定性和其他性能可显著提高精制油高温苛刻条件下的氧化安定性和其他性能 精制油特别适于调制内燃机油、齿轮油、汽轮机油等精制油特别适于调制内燃机油、齿轮油、汽轮机油等 14 4.4.丙烷脱沥青丙烷脱沥青 以减渣以减渣制取高粘度残渣润滑油制取高粘度残渣润滑油的必要步骤的必要步骤 丙烷脱沥青是依靠丙烷对减压渣油中不同组分的选择性溶解而完丙烷脱沥青是依靠丙烷对减压渣油中不同组分的选择性溶解而完 成的成的 在一定温度下，液体丙烷对减压渣油中的润滑油组分和蜡有相当在一定温度下，液体丙烷对减压渣油中的润滑油组分和蜡有相当 大的溶解度，但几乎不溶解胶质和沥青质大的溶解度，但几乎不溶解胶质和沥青质 15 有缘学习更多关注桃报：奉献教育（店铺）或+ 谓y g d 3 0 7 6 典型工艺流程包括典型工艺流程包括抽提部分抽提部分和和溶剂回收部分溶剂回收部分 渣油渣油 抽抽 提提 脱沥青液脱沥青液 ( (大量溶剂和油分大量溶剂和油分) ) 脱沥青油脱沥青油 沥青液沥青液 ( (沥青和少量溶剂沥青和少量溶剂) ) 脱油沥青脱油沥青 溶剂溶剂 溶剂回收溶剂回收 丙烷脱沥青工艺过程简图丙烷脱沥青工艺过程简图 16 丙烷抽提部分丙烷抽提部分 根据抽提次数和沉降段数的不同，又有一次抽提两段沉降、根据抽提次数和沉降段数的不同，又有一次抽提两段沉降、 一次抽提一段沉降和二次抽提流程之分一次抽提一段沉降和二次抽提流程之分 主要区别在于所得产品数目和抽提深度不同主要区别在于所得产品数目和抽提深度不同 溶剂回收部分溶剂回收部分 丙烷可循环使用丙烷可循环使用 17 18 丙烷脱沥青工艺原理流程图丙烷脱沥青工艺原理流程图 加氢加氢法生产润滑油基础油工艺法生产润滑油基础油工艺 2005年，全球加氢基础油量已占基础油总量的年，全球加氢基础油量已占基础油总量的10左右左右 19 1.1.加氢技术的优势加氢技术的优势 加氢基础油的加氢基础油的硫、氮及芳烃含量低，粘度指数高，热氧化安定性硫、氮及芳烃含量低，粘度指数高，热氧化安定性 好，挥发性低，换油期长好，挥发性低，换油期长 目前加氢目前加氢技术方案技术方案主要有：利用加氢裂化和加氢处理来改进粘度主要有：利用加氢裂化和加氢处理来改进粘度 指数和脱除杂质，利用催化脱蜡来降低倾点和利用加氢精制来改进指数和脱除杂质，利用催化脱蜡来降低倾点和利用加氢精制来改进 稳定性等稳定性等 20 优势优势主要体现在：主要体现在： 保证产品质量的同时，具有适应不同原料的灵活性保证产品质量的同时，具有适应不同原料的灵活性 产品方案灵活性大产品方案灵活性大 产品质量优异产品质量优异 燃料油和润滑油的平衡性好燃料油和润滑油的平衡性好 21 2.2.加氢基础油的特点加氢基础油的特点 与溶剂精制油相比，加氢基础油主要与溶剂精制油相比，加氢基础油主要特点特点是是: :低硫、低氮、低芳低硫、低氮、低芳 含量、低毒性，较高的粘度指数，优良的热安定性和氧化安定性，含量、低毒性，较高的粘度指数，优良的热安定性和氧化安定性， 挥发度较低，良好的粘温性能和添加剂感受性，更好的油水分离挥发度较低，良好的粘温性能和添加剂感受性，更好的油水分离 性，更低的残炭等性，更低的残炭等 与合成油相比，加氢油在性能上已与其接近与合成油相比，加氢油在性能上已与其接近, ,但价格上却比合成但价格上却比合成 油低得多油低得多 22 加氢油的加氢油的不足之处不足之处表现在：对极性物质的溶解性不理表现在：对极性物质的溶解性不理 想，与添加剂的配伍性也有待改善，最明显的缺点就是想，与添加剂的配伍性也有待改善，最明显的缺点就是 光安定性差光安定性差 23 有缘学习更多关注桃报：奉献教育（店铺）或+ 谓y g d 3 0 7 6 3.3.加氢基础油的应用加氢基础油的应用 加氢基础油适合用于制取高档润滑油加氢基础油适合用于制取高档润滑油 由于加氢油化学组成的变化，既会给成品润滑油带来很多优点，由于加氢油化学组成的变化，既会给成品润滑油带来很多优点， 也会对添加剂带来新的要求也会对添加剂带来新的要求 24 4.4.加氢技术生产基础油的主要工艺方法加氢技术生产基础油的主要工艺方法 催化脱蜡（临氢降凝）催化脱蜡（临氢降凝） 催化脱蜡：以选择性加氢裂化为主，采用裂解活性很强的分子催化脱蜡：以选择性加氢裂化为主，采用裂解活性很强的分子 筛为栽体的催化剂筛为栽体的催化剂 异构脱蜡：催化剂能使石蜡异构成为润滑油的理想组分异构烷异构脱蜡：催化剂能使石蜡异构成为润滑油的理想组分异构烷 烃烃 均以贵金属作为加氢均以贵金属作为加氢- -脱脱 氢组分的双功能催化剂氢组分的双功能催化剂 25 加氢改质溶剂脱蜡加氢改质溶剂脱蜡 采用加氢处理和溶剂精制相结合的物理采用加氢处理和溶剂精制相结合的物理- -化学生产工艺化学生产工艺 润滑油润滑油的调合的调合 润滑油的调合分为润滑油的调合分为两类两类： 基础油的调合基础油的调合 基础油与添加剂的调合基础油与添加剂的调合 调合的组分需根据基础油的性质和对润滑油成品油的使用要求调合的组分需根据基础油的性质和对润滑油成品油的使用要求 而定而定 26 润滑油调合工艺：润滑油调合工艺： 罐式调合罐式调合 管道调合管道调合 罐式罐式-管道调合管道调合 气脉冲调合气脉冲调合 27 罐式调合装置简图罐式调合装置简图 28 在线管道调合工艺在线管道调合工艺 29 气脉冲调合工艺的原理气脉冲调合工艺的原理 30