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潤滑油基礎生產(chǎn)工藝

傳統生產(chǎn)工藝

20 世紀 30 年代,潤滑油基礎油的生產(chǎn)基本采用的是物理方法,即由溶劑精制、溶劑脫蠟和白土補充精制所構成的“老三套”傳統工藝生產(chǎn)潤滑油基礎油。

(1)溶劑精制。溶劑精制是潤滑油生產(chǎn)過(guò)程中的重要步驟,其主要作用是脫除油品中的稠環(huán)芳烴、膠質(zhì)、瀝青質(zhì)等,使潤滑油粘溫性質(zhì)、抗氧化安定性、殘炭值、顏色等性質(zhì)得到改善。該工藝較成熟,常用的溶劑有糠醛、酚和 N—甲基吡咯烷酮(NMP)。

(2)溶劑脫蠟。溶劑脫蠟工藝主要包括結晶、過(guò)濾、溶劑回收和冷凍四部分,其目的是除去油品中的石蠟,降低潤滑油基礎油的傾點(diǎn)。

該工藝在加工較輕的原料時(shí)有技術(shù)優(yōu)勢,脫蠟油收率高、粘度指數較高。為了降低能耗、節省操作費用、減少投資,國內外潤滑油基礎油生產(chǎn)企業(yè)都采用溶劑脫蠟和蠟脫油聯(lián)合工藝,近幾年主要是在節能、提高油和蠟收率等技術(shù)方面有比較大的改進(jìn)。

(3)白土補充精制。白土補充精制是使油與白土在一定溫度下充分混合,利用活性白土表面的吸附性能,通過(guò)加熱、蒸發(fā)、過(guò)濾等工序,將潤滑油中的氮化物、膠質(zhì)、瀝青質(zhì)、環(huán)烷酸皂、不飽和烴、選擇性溶劑、水分、機械雜質(zhì)等除去,從而改善油品顏色、降低殘炭、提高油品的抗氧化安定性和抗乳化度。

加氫生產(chǎn)工藝

基礎油中的理想組分是支鏈烷烴( 異構烷烴) 和帶有長(cháng)烷基側鏈的單環(huán)環(huán)烷烴,非理想組分則是稠環(huán)芳烴和稠環(huán)環(huán)烷烴。

傳統的溶劑精制工藝是選擇性地抽提脫除低黏度指數的多環(huán)烴類(lèi)及其它雜環(huán)化合物( 如硫、氮化合物,膠質(zhì)等) ,從而提高油品的黏度指數,使顏色和抗氧化安定性得到改善,這種物理分離的方法只能保留原料中原有的理想組分,基礎油收率、黏度指數和其它性能的改善有限。

潤滑油加氫處理則是通過(guò)深度加氫轉化的方法,使多環(huán)烴類(lèi)變?yōu)槔硐虢M分,同時(shí)幾乎完全脫除雜環(huán)化合物,因而基礎油收率高、油品各項質(zhì)量指標的改善更加明顯。

加氫處理過(guò)程中,發(fā)生的化學(xué)反應主要有:①脫除雜環(huán)化合物;②芳烴飽和,環(huán)烷烴開(kāi)環(huán)及異構化,這種反應是提高黏度指數最主要的反應;③正構烷烴或低分支異構烷烴臨氫異構化為高分支異構烷烴;④烷烴的加氫裂化以及帶有長(cháng)烷基側鏈環(huán)烷烴的加氫脫烷基反應。

這類(lèi)反應將導致輕油的產(chǎn)生,使基礎油收率降低。前三項是有利于反應,第四項是需要抑制的反應。

異構脫蠟工藝

隨著(zhù)環(huán)境保護法規日趨嚴格以及機械工業(yè)( 特別是汽車(chē)工業(yè)) 的發(fā)展,對潤滑油性能提出了更高的要求。為了生產(chǎn)這些高性能的潤滑油,特別是要調配大跨度多級內燃機油,必須采用低揮發(fā)性、高黏度指數的基礎油,即VI大于120、飽和度大于90% 。

主要成分為異構烷烴的APIⅢ類(lèi)基礎油具有這些性能特點(diǎn),可以滿(mǎn)足上述要求。

采用溶劑脫蠟和催化脫蠟工藝是不能生產(chǎn)Ⅲ類(lèi)基礎油的,因為這兩種加工方法只能將高黏度指數的正構烷烴從油品中除去,造成基礎油的黏度指數低,而不能將這些高黏度指數的正構烷烴轉化為高黏度指數、低傾點(diǎn)的異構烷烴,這不但使基礎油收率低,而且不能滿(mǎn)足高質(zhì)量基礎油的規格要求。

異構脫蠟的基本原理就是在專(zhuān)門(mén)分子篩催化劑的作用下,將高傾點(diǎn)的正構烷烴異構化為低傾點(diǎn)的支鏈烷烴,異構脫蠟已成為當代生產(chǎn)API Ⅲ類(lèi)基礎油的重要手段。


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潤滑油基礎生產(chǎn)工藝

傳統生產(chǎn)工藝

20 世紀 30 年代,潤滑油基礎油的生產(chǎn)基本采用的是物理方法,即由溶劑精制、溶劑脫蠟和白土補充精制所構成的“老三套”傳統工藝生產(chǎn)潤滑油基礎油。

(1)溶劑精制。溶劑精制是潤滑油生產(chǎn)過(guò)程中的重要步驟,其主要作用是脫除油品中的稠環(huán)芳烴、膠質(zhì)、瀝青質(zhì)等,使潤滑油粘溫性質(zhì)、抗氧化安定性、殘炭值、顏色等性質(zhì)得到改善。該工藝較成熟,常用的溶劑有糠醛、酚和 N—甲基吡咯烷酮(NMP)。

(2)溶劑脫蠟。溶劑脫蠟工藝主要包括結晶、過(guò)濾、溶劑回收和冷凍四部分,其目的是除去油品中的石蠟,降低潤滑油基礎油的傾點(diǎn)。

該工藝在加工較輕的原料時(shí)有技術(shù)優(yōu)勢,脫蠟油收率高、粘度指數較高。為了降低能耗、節省操作費用、減少投資,國內外潤滑油基礎油生產(chǎn)企業(yè)都采用溶劑脫蠟和蠟脫油聯(lián)合工藝,近幾年主要是在節能、提高油和蠟收率等技術(shù)方面有比較大的改進(jìn)。

(3)白土補充精制。白土補充精制是使油與白土在一定溫度下充分混合,利用活性白土表面的吸附性能,通過(guò)加熱、蒸發(fā)、過(guò)濾等工序,將潤滑油中的氮化物、膠質(zhì)、瀝青質(zhì)、環(huán)烷酸皂、不飽和烴、選擇性溶劑、水分、機械雜質(zhì)等除去,從而改善油品顏色、降低殘炭、提高油品的抗氧化安定性和抗乳化度。

加氫生產(chǎn)工藝

基礎油中的理想組分是支鏈烷烴( 異構烷烴) 和帶有長(cháng)烷基側鏈的單環(huán)環(huán)烷烴,非理想組分則是稠環(huán)芳烴和稠環(huán)環(huán)烷烴。

傳統的溶劑精制工藝是選擇性地抽提脫除低黏度指數的多環(huán)烴類(lèi)及其它雜環(huán)化合物( 如硫、氮化合物,膠質(zhì)等) ,從而提高油品的黏度指數,使顏色和抗氧化安定性得到改善,這種物理分離的方法只能保留原料中原有的理想組分,基礎油收率、黏度指數和其它性能的改善有限。

潤滑油加氫處理則是通過(guò)深度加氫轉化的方法,使多環(huán)烴類(lèi)變?yōu)槔硐虢M分,同時(shí)幾乎完全脫除雜環(huán)化合物,因而基礎油收率高、油品各項質(zhì)量指標的改善更加明顯。

加氫處理過(guò)程中,發(fā)生的化學(xué)反應主要有:①脫除雜環(huán)化合物;②芳烴飽和,環(huán)烷烴開(kāi)環(huán)及異構化,這種反應是提高黏度指數最主要的反應;③正構烷烴或低分支異構烷烴臨氫異構化為高分支異構烷烴;④烷烴的加氫裂化以及帶有長(cháng)烷基側鏈環(huán)烷烴的加氫脫烷基反應。

這類(lèi)反應將導致輕油的產(chǎn)生,使基礎油收率降低。前三項是有利于反應,第四項是需要抑制的反應。

異構脫蠟工藝

隨著(zhù)環(huán)境保護法規日趨嚴格以及機械工業(yè)( 特別是汽車(chē)工業(yè)) 的發(fā)展,對潤滑油性能提出了更高的要求。為了生產(chǎn)這些高性能的潤滑油,特別是要調配大跨度多級內燃機油,必須采用低揮發(fā)性、高黏度指數的基礎油,即VI大于120、飽和度大于90% 。

主要成分為異構烷烴的APIⅢ類(lèi)基礎油具有這些性能特點(diǎn),可以滿(mǎn)足上述要求。

采用溶劑脫蠟和催化脫蠟工藝是不能生產(chǎn)Ⅲ類(lèi)基礎油的,因為這兩種加工方法只能將高黏度指數的正構烷烴從油品中除去,造成基礎油的黏度指數低,而不能將這些高黏度指數的正構烷烴轉化為高黏度指數、低傾點(diǎn)的異構烷烴,這不但使基礎油收率低,而且不能滿(mǎn)足高質(zhì)量基礎油的規格要求。

異構脫蠟的基本原理就是在專(zhuān)門(mén)分子篩催化劑的作用下,將高傾點(diǎn)的正構烷烴異構化為低傾點(diǎn)的支鏈烷烴,異構脫蠟已成為當代生產(chǎn)API Ⅲ類(lèi)基礎油的重要手段。


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