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加氢技术在润滑油生产中的应用

【摘要】:润滑油生产中所用的加氢方法大致分为三类:即加氢补充精制、加氢裂化和加氢降凝。(二)加氢裂化润滑油加氢裂化是一种可替代溶剂炼制的工艺。加氢裂化的主要目标是将不良成分转化为有用的润滑油分子。因为裂化的是较大、较重的分子,所以加氢裂化主要用于生产黏度较低的基础油。加氢裂化是炼制工业中一项成熟的生产工艺,在燃油制造中已广泛使用多年,而且在润滑剂制造方面的应用也不断增多。

润滑油加氢是生产润滑油的一种新工艺。即通过催化剂的作用,润滑油原料与氢气发生各种加氢反应,其目的是:①除去硫、氧、氮等杂质,保留润滑油的理想组分;②将非理想组分转化为理想组分,从而使润滑油质量得到提高;③同时裂解产生少量的气体、燃料油组分。

润滑油生产中所用的加氢方法大致分为三类:即加氢补充精制、加氢裂化(或叫加氢处理)和加氢降凝。

(一)加氢补充精制

加氢补充精制后的油品,其颜色、安定性和气味得到改善,对抗氧剂的感受性显著提高,而黏度、粘温性能等变化不大,并且油品中的非烃元素如硫、氮、氧的含量降低。

油品的色度和安定性主要取决于油品中所含的少量稠环化合物和高分子不饱和化合物。加氢时,这类化合物中的部分芳香烃变成环烷烃或开环,不饱和化合物则变为饱和化合物。这样就能使油品的颜色变浅,安定性提高。含有硫、氮、氧等非烃元素的润滑油在使用中会生成腐蚀性酸。加氢时,这类元素会与氢反应生成H2 S、NH3、H2 O等气体从油中分离出来,因而使产品质量提高。

加氢补充精制的产品收率比白土精制收率高,没有白土供应和废白土处理等问题,是取代白土精制的一种较有前途的方法。

(二)加氢裂化

润滑油加氢裂化是一种可替代溶剂炼制的工艺。加氢裂化的主要目标是将不良成分转化为有用的润滑油分子。

加氢裂化是非常苛刻的氢加工过程,对原料的依赖没有溶剂炼制那么强,但原料对最终产品的特性有很大影响。加氢裂化减压馏分油一般用于黏度指数在95~105范围的基础油。采用更苛刻的工艺条件还可以使原料的黏度指数被放宽到115以上,但会损失产量。因为裂化的是较大、较重的分子,所以加氢裂化主要用于生产黏度较低的基础油。所以,加氢裂化基础油不能用于许多重工业和发动机油产品。为了使某些润滑产品有较高的黏度,必须将它们与溶剂炼制基础油或其他增粘剂混合。

加氢裂化是炼制工业中一项成熟的生产工艺,在燃油制造中已广泛使用多年,而且在润滑剂制造方面的应用也不断增多。该工艺在润滑油制造业中应用日益增多的原因主要在于,相对于溶剂加工有如下优点。

(1)润滑油产量较高:将不良成分转化为润滑油。

(2)原料适用性广:允许使用质量较低、价格较低的原油

(3)基础油质量较高:能生产满足最新标准的高性能基础油。

(三)加氢降凝

加氢降凝工艺的操作条件比加氢处理更为苛刻。润滑油原料在催化剂的作用下发生加氢异构化和加氢裂化反应,使加氢过程不但有精制的作用,并且有使正构烷异构化的作用。从而使凝点较高的正构烷烃转化为凝点较低的异构烷烃或低分子烷烃,达到降低凝点的目的。