进入异构化反应器的原料，其硫含量应低于10μg/g，氮含量应低于2μg/g，故在异构脱蜡装置之前，常建有原料油加氢处理装置，采用异构脱蜡技术生产润滑油基础油的工艺流程见图5-8。由于加氢处理的生成油经异构脱蜡后，其黏度指数损失比催化脱蜡及溶剂脱蜡小，故其加氢处理深度可低于一般采用催化脱蜡或溶剂脱蜡生产润滑油的加氢处理过程。......
2023-06-30
润滑油加氢技术及相关反应优化
【摘要】：(一)润滑油加氢工艺润滑油基础油的生产，主要是利用原油中组分较重的油品。目前，在润滑油基础油的生产工艺中，溶剂精制工艺技术仍占首要地位，但是加氢技术的重要性也日益突出。①烷烃加氢裂化反应及环烷烃的加氢脱烷基反应，该类反应会降低基础油的收率，需在工艺过程中降低该类反应的发生概率。③芳烃饱和反应、烷烃异构化及环烷烃的开环反应，该类反应会提高油品的黏度指数。国内润滑油加氢处理装置的催化剂是RL-1型催化剂。
(一)润滑油加氢工艺
润滑油基础油的生产，主要是利用原油中组分较重的油品。为了生产不同类型的润滑油，传统工艺是将重组分油品在减压条件下进行分馏，分馏出不同轻重组分的馏分润滑油料和渣油。馏分润滑油料作为润滑油基础油，可制取低黏润滑油，如变压器油、机械油等。渣油作为残渣润滑油料，可用于制取高黏度润滑油，如汽缸油等。
目前，在润滑油基础油的生产工艺中，溶剂精制工艺技术仍占首要地位，但是加氢技术的重要性也日益突出。根据加氢技术在润滑油加工过程中的作用和位置，加氢工艺可分为以下几种具体工艺形式。
(1)加氢预处理
加氢补充精制工艺是常规润滑油加工流程的初始工序，多用于加工高酸值环烷基原料。该工艺可分为浅度加氢和深度加氢，工艺过程中发生脱氧、脱硫、脱氮和芳烃饱和等反应。经过加氢预处理后，可改善溶剂精制工艺中相分离效果，提高精制油的收率，降低溶剂比、油品的酸值、残碳量、胶质含量、抽出油含硫量等。
(2)苛刻加氢处理
该工艺又称加氢处理。作为生产APIⅡ类和Ⅲ类油的主要技术之一，该工艺可改善油品的性质，提高油品的黏度指数。
(3)加氢后处理
该工艺又称稳定化处理。为得到颜色和氧化安定性极好的产品，该工艺通常建设于苛刻加氢处理、加氢催化脱蜡等工艺过程之后。该工艺可脱除部分芳烃、不饱和的化合物。为了能保证芳烃在发生饱和反应过程中，不损及其他组分，通常该工艺需在较高操作压力和较低温度下进行操作。
(4)加氢补充精制
加氢补充精制工艺是常规润滑油加工流程的最后工序，工艺条件十分缓和。在常规生产流程中，精制的深度直接影响着基础油的质量水平。在保持进料烃类分布比例不变的情况下，该工艺可脱除上游工艺过程中残留的溶剂、部分易脱除含氧化合物、硫化物、氮化物等，显著改善油品的透明度、气味、色度等性质。[1]
(二)润滑油加氢处理工艺
自1990年以来，原油质量日益变差，可用于生产基础油的原料石蜡基原油数量减少，润滑油品对基础油产品质量的要求日益提高，推动了苛刻加氢处理生产技术的发展。自20世纪60年代末起，国外很多石油公司，掌握了该技术，并在国内外的炼化企业中投入了生产。
(1)工艺反应
在常规加工工艺中，溶剂精制工艺在保留原有理想组分的同时，可脱除多环烃类及其他硫、氮化合物等，这部分化合物的黏度指数低。脱除后，油品的黏度指数得到了提高，但是对增大基础油的收率和黏度指数的增值效果十分有限。在该种加氢工艺中，主要发生以下几种反应。
①烷烃加氢裂化反应及环烷烃的加氢脱烷基反应，该类反应会降低基础油的收率，需在工艺过程中降低该类反应的发生概率。
②杂原子化合物氢解反应，该类反应会将绝大部分的杂原子化合物脱除掉。
③芳烃饱和反应、烷烃异构化及环烷烃的开环反应，该类反应会提高油品的黏度指数。
(2)工艺影响因素
润滑油加氢处理工艺中，直接影响工艺效果的因素有两个：一个是催化剂，另一个是工艺流程。
①催化剂为使基础油的收率和黏度指数均达到最大值，专用催化剂需有相应的加氢和裂化的催化活性。通常，国外加氢处理装置用的催化剂，有Ni-Mo、Ni-W等类型，多数是以氧化铝作为载体，也有以分子筛作为载体。国内润滑油加氢处理装置的催化剂是RL-1型催化剂。
②工艺流程根据加工原料的特性及产品的质量要求，润滑油加氢处理工艺可分为三种工艺流程：高压加氢处理流程、中压加氢处理流程和全氢型流程。高压加氢处理流程工艺条件苛刻，压力不小于18.0MPa；原料为减压馏分油和脱沥青油，这种油品非理想组分和杂质的含量较高。该流程具有流程简单、适用原料油广等优点，但是投资费用和操作费用高，基础油的收率较低。
中压加氢处理流程与高压加氢处理流程的不同之处是在加氢处理前需经过溶剂精制，所以也低于高压加氢处理流程。该流程具有操作灵活、投资灵活和基础油的收率高等优点，但会副产价值和质量不及前者的抽出油。
全氢型流程具有简单的流程，可生产高档质量的基础油，但是生产成本较高。
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