崔 玉 峰
蜡油加氢精制-临氢降凝单反应器工艺试验
崔 玉 峰
(中国石化天津分公司,天津 300271)
采用加氢精制-临氢降凝单反应器工艺,以某炼油厂蜡油为原料生产润滑油基础油。结果表明,该工艺能够达到很好的降凝效果,产品>370 ℃润滑油馏分的凝点为-10 ℃,收率为79.4%,工艺副产少量轻柴油、粗汽油及石油液化气,工艺主要产品为高粘度的润滑油馏分,其凝点降到-10 ℃以下,副产少量轻柴油、粗汽油及石油液化气。
蜡油;单反应器;加氢精制;临氢降凝
随着原油重质化、劣质化以及脱蜡深度增加,润滑油的质量呈下降趋势。利用传统的“老三套”加工工艺,只能在中档润滑油产品上徘徊,产品质量的提高已经出现了较大的困难。因此,蜡油加氢改质工作就显得尤为重要。目前国内润滑油基础油市场前景广阔,全球的基础油总消费量也在 4 000 万t左右[1]。经过国家统计局官方统计中国基础油需求量 2010 年为 598 万t,预测到 2015 年这个数字将会增加到 668 万t甚至更高[2-5]。总之,中国润滑油基础油市场有有较大的需求空间。经过几年的发展基础油生产能力提高,进口数量减少,主要进口一些高质量基础油满足市场需求[6-9]。
针对原料蜡油凝点(25 ℃)较高,若生产润滑油料,不仅需要加氢脱除硫、氮等杂质,还需要脱蜡降凝。因此,本实验通过加氢精制-临氢降凝单反应器工艺,采用中国石化抚顺石油化工研究院生产的FF-D加氢精制催化剂及HDW-D临氢降凝催化剂,以蜡油为原料制备基础润滑油。
原料油为某石化公司生产的蜡油馏分油,其基本性质见表1。
表1 蜡油馏分油性质
实验用氢气为经脱氧、脱水的电解氢气,纯度高于99.99%,采用单程通过。
1.2.1 催化剂
本装置采用中国石化抚顺石油化工研究院生产的FF-D加氢精制催化剂及HDW-D临氢降凝催化剂,其主要理化性质见表2。
表2 催化剂理化性质
1.2.2 保护剂
本装置采用HZC-105和HZC-106保护剂,其主要理化性质见表3。
表3 保护剂理化性质
实验采用加氢精制-临氢降凝双反应器串联工艺,其工艺流程如图1所示。
图1 蜡油加氢精制-临氢降凝单反应器工艺流程示意图
加氢精制-临氢降凝单反应器设计2个床层。第一层装填系列加氢保护剂、高加氢脱氮活性的FF-D加氢精制催化剂,第二层装填HDW-D临氢降凝催化剂和FF-D后精制催化剂,反应产物中气相产物通过气相色谱分析组成,液相产物分析基础润滑油、石脑油、轻质柴油馏分的性质。
单反应器润滑油加氢装置主要工艺操作条件及温度分布见表4。
表4 单反应器工艺操作条件及温度分布
本工艺产品分布及各馏分主要性质见表5-8。
表5 蜡油加氢精制-临氢降凝单反应器工艺产品分布
由表5可知,产品分布中气体产物主要为H2S+NH3和C1-C4气体组分,其含量较小;液体产物为粗汽油馏分、轻柴油馏分和>370 ℃润滑油馏分,产物中主要产物为>370 ℃润滑油馏分,其质量分数为79.4%。
由表6可知,采用加氢精制-临氢降凝单反应器工艺,组合催化剂表现出优异的脱硫、脱氮、降凝、芳烃饱和性能,其中脱硫率达96.9%以上,脱氮率达96.3%以上,>370 ℃润滑油馏分的凝点为-10 ℃,与原料油凝点(25 ℃)相比,凝点降低显著,达到基础润滑油要求,可见HDW-D临氢降凝催化剂对原料蜡油具有较好的降凝效果。加氢降凝后>370 ℃润滑油馏分中,部分芳烃经加氢饱和后转化为环烷烃,环烷烃质量分数分别由原料蜡油中的46.9%增加至64.2%。
表6 润滑油馏分主要性质
表7 轻柴油馏分主要性质
由表7和8可知,副产品轻柴油含硫质量分数为14 μg/g,含氮质量分数为10 μg/g,对于原料油中的硫、氮含量,硫、氮脱除脱除效果非常显著,但是轻柴油的十六烷值偏低,仅为33,需要与其他高十六烷值柴油馏分调和成品柴油;副产品粗汽油馏分含硫、含氮质量分数均为0.5 μg/g,烷烃含量比原料油有明显提高,环烷烃有所降低,可考虑做相应溶剂油的原料或重整原料。
表8 粗汽油馏分主要性质
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Technological Test of VGO Hydrotreating-Hydrodewaxing Single Reactor
(Tianjin Petrochemical Corporation, SINOPEC, Tianjin 300271, China)
Gas oil from a refinery was used as raw material to produce lubricating base oil by hydrotreating-hydrodewaxing single reactor process. The experimental results show that the process can achieve good pour effect, the pour point of lubricating oil distillate product( >370℃) is -10 ℃, small amount of by-products are light diesel oil, naphtha and liquefied petroleum gas, the main product is high viscosity lubricant fraction, its freezing point drops to below -10℃.
VGO;Single reactor;Hydrotreating;Hydrodewaxing
TQ 031;TE 624.4+3
A
1671-0460(2014)06-0907-03
2014-04-09
崔玉峰(1960-),男,辽宁普兰店人,高级工程师,从事石化生产管理工作。E-mail:CUiyf.tjsh@sinopec.com。