润滑油基础油溶剂脱蜡技术进展

润滑油基础油生产技术的进步概述引言润滑油是维持机械设备正常运转的重要因素之一，而润滑油的基础油是润滑油中最基本的成分。

随着科技的不断进步，润滑油基础油的生产技术也在不断发展与进步。

本文将对润滑油基础油生产技术的进步进行概述。

1. 传统润滑油基础油生产技术传统润滑油基础油的生产技术主要包括石蜡基础油和裂化基础油两种。

1.1 石蜡基础油生产技术石蜡基础油生产技术是最早应用的一种润滑油基础油生产技术。

其主要步骤包括原油加工、蜡油抽提和精制处理。

这种技术生产出的基础油具有较高的黏度指数和较好的氧化稳定性，但低温性能较差。

1.2 裂化基础油生产技术裂化基础油生产技术则是一种通过石油馏分分馏和裂解反应来生产基础油的方法。

这种技术可生产出具有较低黏度指数和较好低温性能的基础油。

2. 现代润滑油基础油生产技术的进步近年来，随着科技的进步和油品需求的变化，润滑油基础油的生产技术也取得了显著的进步。

2.1 群烯基础油生产技术群烯基础油是一种新型的润滑油基础油，在低温性能、氧化稳定性和抗磨性方面具有优异的性能。

群烯基础油生产技术主要包括合成和精制两个步骤。

通过合成得到的群烯基础油可以根据不同需求进行精制，以获得具有不同性能的润滑油基础油。

2.2 加氢裂化基础油生产技术加氢裂化技术是一种结合了裂化和加氢反应的技术，通过在高温高压条件下将重芳烃和蜡油进行裂化，再应用加氢反应使得裂化产物得到一定的饱和度，从而获得具有较高黏度指数和较好低温性能的润滑油基础油。

2.3 深度加工技术深度加工技术主要包括精馏、溶剂抽提、加氢脱色、高效脱蜡等步骤。

通过这些步骤的组合应用，可以使得基础油具有更好的清洁度、稳定性和低温性能。

3. 技术进步带来的优势润滑油基础油生产技术的进步为润滑油行业带来了许多优势。

首先，新技术生产的润滑油基础油具有更好的性能特点，如较高的黏度指数、较好的氧化稳定性和低温性能，使得润滑油在不同工况下能够更好地满足机械设备的需求。

润滑油基础油溶剂脱蜡技术进展作者：孙凤龙来源：《中国科技博览》2018年第32期[摘要]介绍了国内外润滑油基础油溶剂脱蜡的主要技术，重点从新溶剂、脱蜡助滤剂、渗透膜溶剂回收等方面讨论了溶剂脱蜡技术发展，并提出了我国润滑油基础油溶剂脱蜡的发展方向。

[关键词]润滑油；溶剂脱蜡；新溶剂；助滤剂；渗透膜中图分类号：TS246 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）32-0055-01润滑油在国民经济和生活中都起着极其重要的作用。

主要应用于汽车、机械设备等领域，用以减少摩擦，起到润滑、防锈、清洁、辅助冷却、密封和缓冲等作用。

低温流动性是判定润滑油性能最重要的指标之一。

我国原油的含蜡量普遍偏高，低温流动性能较差，尤其是大庆原油蜡含量更是显著。

因此，在国内的润滑油生产过程中，溶剂脱蜡工艺起着举足轻重的作用。

1 溶剂脱蜡在工业生产中，润滑油基础油主要采用两种不同的脱蜡工艺。

一种是采用适当的物理化学分离方法，将蜡组分从原料油中脱除，从而得到合格的脱蜡油，同时得到副产品石蜡。

另一种工艺方法是利用化学转化法，改变油料中蜡组分的化学结构，使其转化为非蜡组分，但这种方法会损失掉石蜡产品。

而我国大多数润滑油加工企业均采用溶剂脱蜡工艺。

溶剂脱蜡工艺是指在大量选择性溶剂的存在下，将原料油料溶液依次进行冷冻、结晶、过滤分离工艺，进而得到脱蜡油和脱油蜡。

溶剂脱蜡工艺至今已有70多年历史。

20世纪70年代到80年代初该工艺装置的工业设计已基本实现标准化。

相较于其他脱蜡工艺，溶剂脱蜡工艺具有其自身显著的优势特点，如当原料油为轻质油时，油产品的产率和粘度指数均较高，同时还可制得副产品微晶蜡和石蜡等。

此外，溶剂脱蜡工艺对原料油要求较低，可用来加工不同粘度的油料，不会出现加氢精制工艺中润滑油芳烃饱和不彻底的问题。

溶剂脱蜡自身具有的显著优势使其在脱蜡工艺中一直占据主导地位，因此进一步改进与完善溶剂脱蜡工艺对润滑油基础油的工业生产乃至炼化企业发展都具有极大的现实意义与经济价值。

润滑油加氢及异构脱蜡技术发展综述摘要针对国内外汽车发动机润滑油等高等级润滑油不断升级换代的市场情况，本文对石油化工科学研究院以及Exxon-Mobil等公司的润滑油加氢及异构脱蜡技术发展情况进行了综述，并论述了加氢裂化尾油生产基础油的可行性及存在问题，对我公司润滑油生产提出建议。

鉴于燕山分公司润滑油加氢采用四蒸馏装置减压侧线为原料，生产APIⅡ以上的基础油。

原有老三套溶剂精制生产负荷可灵活调整，结合加氢尾油-溶剂精制工艺生产高品质的基础油，也可间歇开异构脱蜡装置，满足不同市场需求。

关键词润滑油加氢异构脱蜡基础油1.前言近年来，润滑油基础油的粘度等级从最初的SAE30、40单级油发展到兼顾冬、夏季通用的15W／40等多级油，再发展到目前的以节能为主的lOW／30、5W／30甚至OW—XX多级油，如国际润滑油标准化和批准委员会(ILSAC)只推荐SAE lOW ／30以下粘度等级的发动机油。

由于润滑油的低粘度化将导致油品的挥发性增加，为保证油品的质量和使用性能，从安全和环保的角度考虑，要求油品具有更低的挥发性，只有API(美国石油协会)Ⅱ、Ⅲ类油和α烯烃合成油(PAO)才能满足要求。

润滑油的发展必将推动基础油向高品质方向发展。

为满足高档润滑油的高质量、节能、延长换油期和低排放的需求，要求基础油具有：低粘度、低挥发度、高粘度指数、良好的氧化安定性等特点。

在新一代汽车发动机油中，常规法生产的溶剂精制油已难以满足苛刻的质量要求，对于不断发展的润滑油规格标准，加氢基础油以其特殊的组成决定了它固有的优良性质，能替代昂贵的合成油，调合出性能符合要求的GF-11、GF-2和GF-3等大跨度的多级油，发挥其他基础油难以取代的作用。

燕山石化生产的润滑油基础油质量为APIⅠ类，粘度指数适应不了市场需求。

这样就形成了长城润滑油公司要大量进口高档润滑油基础油，而国产润滑油基础油却销售不畅的较大矛盾。

为此，总部决定在燕山石化建设全氢型润滑油装置，主要生产高档润滑油基础油，提高中国石化润滑油产量和质量，以提高中国石化国内高档润滑油市场占有率。

国内外润滑油加氢脱蜡的最新发展和工业应用情况班别：石油4班姓名；许XX 学号：XXXXXXX45润滑油原料中所含的蜡影响润滑油的低温流动性 ,根据对各种润滑油的要求 ,必须进行不同程度的脱蜡。

自 1927 年第一套溶剂脱蜡装置在美国印第安那炼油公司投运后 ,随着各类石油烃在一系列溶剂中不同溶解行为的深入研究 ,导致了溶剂脱蜡等一系列冷分离工艺的工业化。

我国于 1973 年完成了两段法润滑油临氢降凝技术的工业试验 ,1980 年改为一段高压选择蜡裂解工艺。

与此同时 ,英国石油公司开发的 B P 工艺于 1977 年 3 月在美国埃克森公司贝敦炼油厂实现工业化 ; Mobil 公司将 ZSM- 5 分子筛应用于润滑油催化脱蜡工艺 , 第一套ML DW 装置于 1981 年实现工业化 ; Chevro n 公司1985 年开始研究异构脱蜡催化剂 , 第一代 IDW 装置于1993 年实现工业化。

近年来 ,为了适应环保法规的要求 ,简化润滑油生产加工流程 ,提高产品收率和产品质量 ,降低生产成本 ,润滑油的催化脱蜡、异构脱蜡、临氢降凝及组合工艺的研究进入了一个新的发展时期。

加氢脱蜡一般分为催化脱蜡、异构脱蜡和蜡异构化工艺。

脱蜡是利用分子筛独特的孔道结构和酸性中心，生成低分子烃，从润滑油中分离出来，从而降低油品的凝固点。

临氢降凝主要是对长链正构烷烃进行异构、脱氢和裂化反应。

加氢异构脱蜡是生产Ⅱ/ Ⅲ类润滑油基础油的一项新技术 ,与溶剂脱蜡和催化脱蜡工艺相比 ,其润滑油基础油收率高、粘温性能好。

脱蜡的目的：使润滑油在低温下不凝固，保证润滑油基础油的低温流动性和低温泵送性能。

影响基础油低温流动性的因素：长碳链正构烷烃、长碳链异构程度低的异构烷烃，很长侧链的环烷烃和芳香烃；在温度降低时从油中析出，形成结晶进而结成网状结构，阻碍油品流动，甚至使油品凝固。

脱蜡工艺方法冷榨脱蜡——直接冷却油料到低温，使用压滤机使油蜡分离。

润滑油基础油技术发展趋势章楠009-5-15 字体:[大][中][小]1993年选择性异构脱蜡技术的工业应用是基础油加氢技术的突破性进展。

因为溶剂脱蜡是将原料油中的蜡分子脱除，催化脱蜡是将原料油中的蜡分子裂化为低分子C3～C8烃类，而异构脱蜡是将蜡分子异构化为润滑油基础油，基础油收率大幅度提高、原料油的灵活性大，使异构脱蜡技术成了当今世界最受欢迎的生产润滑油基础油的脱蜡技术。

自1993年异构脱蜡技术工业应用以后，雪佛龙德士古公司关闭了里奇蒙润滑油厂的溶剂脱蜡装置，将催化脱蜡装置改造为异构脱蜡装置，全部润滑油基础油都通过异构脱蜡装置生产。

以后又有两套异构脱蜡工业装置投产，加速了北美地区润滑油基础油升级换代的步伐。

截至2006年统计，采用雪佛龙公司异构脱蜡催化剂的工业装置生产能力约为125000桶/日（663万吨/年），另外还有60000桶/日（318万吨/年）的工业装置处在设计和施工阶段，其中有一些是扩建项目（见表1）。

采用雪佛龙公司的异构脱蜡工艺及异构脱蜡催化剂可生产低温流动性良好的高质量润滑油基础油。

对于含蜡原料，基础油产率为90%～95%。

对于典型规模的异构脱蜡/异构精制装置，单位投资费约为6000美元/桶/天。

处理每立方米进料的公用工程费用为：电力20.8kW、燃料353MJ、蒸汽（过热）33.3kg 蒸汽（饱和，产出）15.1kg、冷却水1208kg、化学氢耗30～50 Nm3/ m3。

截至2006年9月，已有12套装置投入运转，另有6套在设计或建设中。

表1 选用雪佛龙公司异构脱蜡技术的工业装置雪佛龙公司第二代催化剂：1996年第二代异构脱蜡催化剂在美国Richmond炼油厂工业应用。

1997年韩国SK公司的异构脱蜡装置投产。

与催化脱蜡相比，异构脱蜡的基础油收率提高20%，粘度指数提高10个单位，使SK公司成为全球Ⅲ类基础油的主要供应商。

雪佛龙公司又开发了第三代催化剂，目标是进一步提高基础油收率和质量。

当前我国的原油加工经过不断的工艺创新，已经在装置的工况发生了重大的改进。

通过脱沥青装置的改造升级，能够很好对渣油进行减压，形成优质润滑油基础油料、催化裂化料等。

主要的工艺优化过程围绕着加工原油的性质和丙烷脱沥青装置的技术创新进行。

1　溶剂脱沥青技术概述1）溶剂脱沥青装置既是生产重质润滑油的主要装置，又是一个重油加工装置，它在炼厂中占有很重要的地位。

减压渣油经溶剂脱沥青装置后，脱除沥青质、胶质和含金属的非烃化合物。

脱沥青油既可做重质润滑油原料，又可做催化裂化原料；脱油沥青直接调和成道路沥青或氧化成建筑沥青，重质润滑油料在脱蜡后还可生产地蜡。

2）溶剂脱沥青是加工重质油的一种石油炼制工艺，其过程是以减压渣油等重质油为原料，利用丙烷、丁烷等烃类作为溶剂进行萃取，萃取物即脱沥青油可做重质润滑油原料或裂化原料，萃余物脱油沥青可做道路沥青或其他用途。

3）抽提塔。

抽提塔的作用有：在渣油进口和主溶剂进口之间为抽提区，渣油进口以上部分为分馏区，主溶剂进口以下为沥青沉降区。

4）溶剂临界/超临界回收塔。

脱沥青油溶液分离器又称为超临界塔或临界塔，它实际上是一个可在溶剂临界压力以上操作的液-液分离器，用以回收脱沥青油溶液中的溶剂。

5）增压泵。

脱沥青油溶液增压泵是实现超临界溶剂回收工艺的关键设备，它需要具有1.5MPa 以上的扬程，入口能承受高的压力和温度，泵的作用是能保证实现溶剂在系统内循环。

2　技术进展和工艺改进溶剂脱沥青作为一个提取过程，当质量指标和原料产品品种等对整个脱沥青过程产生影响的前提下，需要进行技术的改进。

最初溶剂脱沥青是为了生产重质润滑油而进行的工艺，随着原油性质的变化和重油轻质化的要求不断提高，需要脱沥青油的收率和质量不断提高。

国内研究机构和生产企业进行了大量的试验和实践，取得显著的成果。

1）脱沥青装置的优化包括装置的优化和工艺参数的优化。

装置改造方案，从萃取塔开始，提供萃取设备的分离效果和生产能力，为了达到更高的生产强度，将转盘萃取塔上半部加以改装，改造后加工量提高，例如一种适用于溶剂脱沥青抽取塔的FG-II型规整填料，形状为蜂窝状，结构特点是垂直方向倾斜一定的距离，有两块矩形板平行排列，按照一定的距离在板块之间插入隔板，形成了立体交叉的态势，金属薄板上增加了压延条纹钻孔，相邻两个板材交错，高黏度的沥青体系不会造成堵塞，在填料层之间的空间，经过渣油分散之后又集中起来，分散进入下一层填料，这样提高了抽取的效率，且渣油在下一层填料中走短路，阻力小，填料孔道大，径向上分布均匀，流动状态稳定，不会出现返混，液滴的大小均匀，有利于破碎渣油相，成团的液滴不断分割，具有通量大、制造简单、安装方便、易于维护的优势[1]。

FRIPP润滑油异构脱蜡技术进展摘要:介绍了抚顺石化研究院在成功合成合适性能的分子筛的基础上，成功开发了具有独立自主知识产权的异构脱蜡技术，现已在国内多套工业装置上成功应用，六年多的工业运转结果表明，FRIPP开发的WSI技术处于国际先进水平。

关键词：分子筛 FRIPP 异构脱蜡 WSI技术前言润滑油一般指在各种发动机和机械设备上使用的液体润滑剂。

其基本作用是减少互相接触运动的机械部件表面之间的摩擦和磨损，广泛用于机械、汽车、冶金、电力、国防等行业。

美国石油学会（API）于1993年将润滑油基础油按饱和烃含量、硫含量和粘度指数分为五类，即Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ，Ⅳ和Ⅴ类基础油，如表1。

1所示。

API Ⅰ类基础油的硫含量和芳烃含量较高;API Ⅱ类基础油硫、氮含量和芳烃含量较低；APIⅢ类基础油不仅硫、氮含量和芳烃含量低，而且粘度指数高.表1.1 API基础油分类基础油类别饱和烃质量分数，%硫质量分数,%粘度指数Ⅰ＜90和/或＞0.0380～119Ⅱ≥90≤0.0380～119Ⅲ≥90≤0。

03≥120Ⅳ聚α烯烃油(PAO)Ⅴ以上4 类以外的所有其它基础油基础油的生产工艺主要包括以溶剂精制、溶剂脱蜡和白土补充精制为代表的传统“老三套”润滑油加工工艺和以加氢处理、加氢裂化、催化脱蜡/异构脱蜡为代表的加氢法工艺[1~5]。

加氢法工艺与“老三套”工艺相比，不仅能拓宽基础油原料的来源，而且生产的加氢基础油具有低硫、低氮、低芳烃含量、优良的热安定性和氧化安定性、较低的挥发度、优异的粘温性能和良好的添加剂感受性等优点，可以满足现代高档润滑油对API Ⅱ类和Ⅲ类基础油的要求［6—8].因此,加氢法工艺生产润滑油基础油将发挥越来越重要的作用。

1 异构脱蜡技术异构脱蜡技术是加氢法工艺的核心技术。

异构脱蜡既不象溶剂脱蜡那样把蜡从润滑油馏分中除去，也不象经典的催化脱蜡那样把蜡裂化成C3~C8这样的轻烃，而是通过异构脱蜡催化剂把蜡分子进行异构后留在润滑油基础油馏分中。