绥中361蜡油生产SBS填充油的催化剂配套体系研究

任建松，马莉莉，徐 萌

(中海油气开发利用公司，北京 100029)

绥中361蜡油生产SBS填充油的催化剂配套体系研究

任建松，马莉莉，徐 萌

(中海油气开发利用公司，北京 100029)

针对中海油绥中361减二线蜡油、减三线蜡油原料，考察非贵金属降凝-非贵金属补充精制、非贵金属降凝-贵金属补充精制、贵金属异构脱蜡-贵金属补充精制三种催化剂体系下生产SBS填充油的产品质量和收率。实验结果表明：产品的倾点相当；后两者产品的光安定性和热安定性相当，且远好于非贵金属体系；三者收率相差不大，以贵金属脱蜡-贵金属补充精制催化剂体系最高。工业装置应根据市场价格，通过经济核算在非贵金属降凝-贵金属补充精制和贵金属脱蜡-贵金属补充精制两种体系之间作出选择。

环烷基 润滑油 异构脱蜡 临氢降凝 SBS填充油

建设中的中海油气(泰州)石化有限公司环烷基润滑油基础油装置采用绥中361减压蜡油原料生产SBS填充油，通过中试研究选择了SHELL公司加氢处理-临氢降凝-后精制三段加氢的专利技术[1]。在三段加氢条件下，降凝、后精制可以采用贵金属催化剂或非贵金属催化剂，为此，针对如何优化催化剂配套体系进行了中试研究。

1 实 验

1.1 试验设备和方法

高压加氢试验在200 mL加氢试验装置上进行。该装置包括3个加氢反应器和1个汽提罐，工艺流程为加氢处理-降凝-汽提-补充精制。反应产物在快速蒸馏装置蒸馏切割成为SBS填充油产品。整个流程示意见图1。

图1 高压加氢生产SBS填充油流程示意

光热稳定性参照中石油企业标准Q/SY KL0062—2003及Q/SY KL0061—2003所述方法(CN03147794.1一种石油产品紫外光安定性的分析方法)测定，其简要步骤为：在规定的试验条件下，将装有120 mL试样的试验杯放置到转盘上，并以(5.5±0.5) r/min的速度旋转，当温度达到规定要求时开始计时，每隔1 h进行一次颜色测定，将每次测定的数据作为光热安定性的试验结果。用紫外光照射或热辐射后试样颜色的变化来表示石油产品的光热安定性。

1.2 试验材料

1.2.1 催化剂 催化剂均为市售镍-钨系催化剂和贵金属催化剂，见表1。

表1 试验用催化剂

1.2.2 原料油 原料绥中361减二线蜡油和减三线蜡油取自中海油(青岛)研究中心常减压蒸馏装置，性质见表2。

表2 绥中361减压蜡油性质

由表2数据可见，绥中361蜡油黏度大，氮、环烷碳和芳香碳含量高，是典型的环烷基馏分油，可以生产高品质橡胶油，但存在加工难度略大、产品收率低的问题，需要选择高活性的加氢处理催化剂，并通过补充精制工艺提升生成油的光热安定性。

1.2.3 参比油 参比油为中石油某公司的6号SBS填充油和10号SBS填充油(简称6号参比油、10号参比油)。两种参比油的性质如表3所示。

表3 参比油性质

1.3 对比试验

在整个试验过程中，减压蜡油原料、工艺流程、加氢处理催化剂保持不变，反应压力、空速、氢油比等工艺操作条件不变，通过更换降凝催化剂、补充精制催化剂并适当调整反应温度，观察催化剂对产品收率、质量的影响。

1.3.1 非贵金属催化剂体系 采用非贵金属临氢降凝-非贵金属精制催化剂体系进行试验，操作条件和产品性质见表4。表4中生成油1是减二线蜡油经加氢得到的黏度(100 ℃)约为6 mm2/s的SBS填充油；生成油2是减三线蜡油经加氢得到的黏度(100 ℃)约为10 mm2/s的SBS填充油。

1.3.2 贵金属催化剂体系 采用贵金属异构脱蜡-贵金属后精制催化剂体系进行试验，操作条件和产品性质见表5。表5中生成油3、生成油4分别是由减二线蜡油、减三线蜡油经加氢得到的两种黏度的橡胶油。

1.3.3 非贵金属-贵金属催化剂体系 采用非金属临氢降凝-贵金属后精制催化剂体系进行试验，操作条件和产品性质见表6。表6中生成油5、生成油6分别是减二线蜡油、减三线蜡油经加氢得到的两种黏度的橡胶油。

表4 非贵金属催化剂体系操作条件和生成油性质

表5 贵金属催化剂体系操作条件和生成油性质

表6 非贵金属-贵金属催化剂方案的操作条件和生成油性质

2 结果与讨论

3种催化剂组合条件下的生成油，其表观理化性质与参比油相当，但光热安定性是SBS填充油最为关键的性能，用户非常关注，决定了产品的市场价位。同时，产品收率也是影响经济效益的重要因素。

2.1 光安定性和热安定性

表7列出了3种催化剂体系下的产品光热安定性。

由表7可知，非贵金属催化剂条件下产品光安定性不理想，而非贵金属-贵金属与贵金属催化剂体系基本相似，后者更好一些。从柱层析方法得到的烃组成结果看3种产品的芳烃含量，与光安定性的差异是一致的。

非贵金属催化剂体系下产品热安定性较差，而其它两种催化剂体系的产品热安定性没有明显区别，并远优于非贵金属催化剂产品。这种趋势与光安定性的差别基本一致。

表7 光安定性和热安定性对比

1) 160 ℃，4 h，赛波特色度。

2.2 收 率

由表4～表6中收率数据可知，非贵金属催化剂体系与非贵金属-贵金属催化剂的产品收率基本一致，而贵金属异构脱蜡-贵金属补充精制体系的生成油收率与前两种催化剂体系的生成油收率相比，对于减二线和减三线原料分别高1.4百分点和2.3百分点。

2.3 倾 点

由表4～表6可知，3种催化剂体系下所得产品的倾点相当。环烷基蜡油含蜡量低，采用异构脱蜡和临氢降凝催化剂都较容易将产品倾点降低到较低水平。

2.4 催化剂体系的选择

非贵金属催化剂体系在产品质量、收率方面劣势明显，不是工业生产的理想选择。

由于贵金属异构脱蜡-贵金属补充精制催化剂体系与非贵金属临氢降凝-贵金属补充精制催化剂体系生产的橡胶油产品在光安定性和热安定性方面差异很小，且产品收率差异不大，因此工业装置选择非贵金属临氢降凝-贵金属补充精制催化剂体系还是贵金属异构脱蜡-贵金属补充精制催化剂体系，主要取决于产品价格和装置运行费用。

3 结 论

(1) 与非贵金属临氢降凝-贵金属补充精制催化剂体系相比，贵金属异构脱蜡-贵金属补充精制催化剂体系所制得的橡胶油的光热安定性稍好。非贵金属临氢降凝-贵金属补充精制和贵金属异构脱蜡-贵金属补充精制催化剂体系所制得的SBS填充油的光安定性和热安定性远优于非贵金属催化剂体系所制得的SBS填充油的光安定性和热安定性。

(2) 对于减二线和减三线原料，贵金属异构脱蜡-贵金属补充精制催化剂体系所制得的产品收率比其它两个催化剂体系制得的产品收率分别高1.4百分点和2.3百分点。

(3) 环烷基原油的蜡油含蜡量低，采用异构脱蜡和临氢降凝催化剂都较容易将产品倾点降低到较低水平，因此3种催化剂体系下生成油倾点相当。

(4) 由于产品质量和收率差异较小，工业装置选择非贵金属临氢降凝-贵金属补充精制催化剂体系还是贵金属异构脱蜡-贵金属补充精制催化剂体系，主要取决于产品价格和装置运行费用。

[1] 任建松，陈淳，蔡烈奎.环烷基润滑油基础油生产工艺的中试研究和流程优化[J].石油炼制与化工，2014，45(3)：69-73

简 讯

利用甲烷偶联合成技术的新型天然气制芳烃工艺潜力大

GTC公司负责人称，该公司2014年收购的新型天然气制芳烃技术正在改变从天然气生产液体产品的方式。最新的GT-G2A技术是一种利用甲烷偶联将天然气转化为液体的新型合成方法。该技术也可用于生产丙烯(GT-G2P)、丁二烯(GT-G2BD)和乙苯/苯乙烯(GT-G2EBS)。

过去通常使用共反应物(如氧、卤素或硫)激活甲烷转化成高碳烃。就像许多气变液(GTL)和甲醇制烯烃(MTO)过程一样，当氧气被用作共反应剂时，甲烷被活化并转化为甲醇或烯烃，但此法易积炭。而新技术利用溴来活化甲烷，溴是一种理想的试剂，因为在生成更大分子时溴具有最高的碳效率，此时的产品分布更多样化(包括生成芳烃)，为生产不同的产品提供了机会。

该工艺包括4步，先通过溴化将气体转化成甲基溴，再经合成转化成烃类燃料和HBr，HBr转化为Br2，然后是产物分离——主要分为芳烃和柴油。产品主要包括芳烃、丁烷、戊烷、未反应进料和溴，由于彼此沸点差别大，很容易通过简单的分馏分开。

该技术的首套示范装置于2009年投产，第一个商业化装置的设计始于2010年，GTC公司在2014年收购了该工艺。该技术可在任何工业化生产过程中提供最高的碳效率，小规模和大规模的项目都可盈利。天然气制芳烃过程中的碳效率一般在88%～92%。

从资本支出(CAPEX)来看：MTO为1.72美元/(kt·a-1)，GTL为1.15美元/(kt·a-1)，GT-G2A只有0.95美元/(kt·a-1)；从生产成本(OPEX)来看，MTO是490美元/t，GTL在614美元/t，GT-G2A仅为335美元/t。GT-G2A在任何天然气价格下均能保持卓越的经济性，适应任何规模的烯烃和芳烃的生产。

[张伟清摘译自Hydrocarbon Processing，2015-06-03]

Novvi公司成功生产可再生Ⅲ+和Ⅳ类基础油

Amyris公司和Cosan公司的合资公司Novvi公司推出了两种新的植物糖基可再生基础油PAO和NovaSpec Ⅲ+。Novvi公司是目前全球第一家用可再生原料生产PAO的公司。该公司可提供100%可再生的NovaSpec牌号基础油，此类基础油的生物降解性远优于石油基的基础油。该公司所用原料为植物糖，所产基础油目前已销往汽车、船舶和其它工业部门。Novvi公司致力于可再生基础油的开发、生产和销售，该合资公司采用Amyris公司的基础油生产技术和Cosan公司的原料、供应链及分销基础设施。

[黄丽敏摘译自Green Car Congress，2015-05-27]

STUDY ON CATALYST SYSTEM FOR SBS RUBBER EXTENDER OIL PRODUCTION FROM SUIZHONG 361 VGO

Ren Jiansong， Ma Lili， Xu Meng

(CNOOCOil&GasDevelopment&UtilizationCo.，Beijing100029)

Three catalyst systems：non-noble metal dewaxing-non-noble metal hydrofinishing， non-noble metal dewaxing-noble metal hydrofinishing， and noble metal dewaxing-noble metal hydrofinishing， were tested for production of SBS rubber extender oil from CNOOC Suizhong-361 VGO#2 & VGO#3. No much difference in product yield for the three catalyst systems was observed at similar product pour point； however， the noble metal dewaxing-noble hydrofinishing catalyst system indeed offers a higher yield， 1.4 percentage points and 2.3 percentage points higher than that of other two catalyst systems， respectively. Products from the two catalyst systems with noble metal have much better light and thermal stability than that of the non-noble metal catalysts. It is concluded that for industry unit， the selection of catalyst system depends on the consideration of the market needs and economic evaluation.

naphthenic base； lube oil； hydroisodewaxing； hydrodewaxing； SBS rubber extender oil

2015-03-11； 修改稿收到日期： 2015-05-09。

任建松，浙江大学化学工程专业本科毕业，高级工程师，从事石油化工工程建设和生产管理工作。

任建松，E-mail：renjs2@cnooc.com.cn。