环烷基油加氢生产润滑油技术进展 

张艳攀

摘要：本文简要介绍环烷基油的特性，以及在国内外的销售现状，详细叙述由中石化科技研究所与抚顺石化研究所研制的以全氢制氢工艺生产变压器油、冷冻油、工业白油、光亮油、橡胶填充油等润滑油的工业用途，对改善国内润滑油的品质和技术具有重要意义。

关键词：环烷基油；全氢法；润滑油；应用

前言

二十一世纪，由于环境保护和机械行业的不断发展，对润滑油的品质要求也越来越严格，润滑油的耐氧化安定性、粘温性、低温流动性、抗剪稳定性和抗磨性等指标都不能满足。在传统的传统工艺下，豹矿润滑油的品质难以得到改善。另外，全球适用于石油的石油储量越来越低。因此，润滑油的制造必然要面临质量较差的重型石油。运输是一种常规的处理方法。

一、环烷基油及其特点

根据石油的主要馏份特征因数K和碳类型的不同，可以将其划分为三种类型:石蜡基、中间基和环烷基。环烷基油的油成分主要是环烷烃和芳烃，而直链的石蜡含量很少，凝点值很高，是生产电气油和冷冻油的理想原材料，同时也适合生产白油、化妆品和特种加工油。加氢法是一种低倾点、高密度、低硫、低氮、低芳烃、高粘度指数、高热氧化安定度、低挥发、换油周期长等特性，环烷基油是一种稀有的能源，其蕴藏量仅为全球已知石油的2.2%，是一种优良的电力绝缘油和橡胶油。世界上仅有中国、美国、委内瑞拉等国具有环烷基油，我国分布于新疆油田，辽河油田等，储量较多，对未来的油气产业和其他油气产业都是非常有好处的，并且正在逐步减少。根据其本身的特点，可以用来配制变压器油、橡胶填充油、冷冻油等润滑类的润滑油，具有其他类型油所没有的优越性。很多客户，比如一些国外和国外的大的变压器生产商，都规定使用环烷的石油[1]。

二、环烷基润滑油基础油生产工艺技术

（一）环烷基原油润滑油馏分的加氢脱酸工艺

根据克拉玛依九区块和辽河欢喜岭油田生产 LVI型环烷基润滑油的基础油，采用常规的溶剂提取-自处理技术对此类馏份进行处理，难度很大。而在精炼中，使用的溶剂和白土量很大，一般为3-4:1，有时可达到6:1，而白土掺入量在5%-10%以上，因而精炼油产量不高，而且在环烷酸的催化下，很可能使糠醛在装置内发生结焦，从而导致设备的腐蚀。另外，为合理地对这类原油进行加工，以改善其生产效益和改善产品品质， RIPP研制出一种环烷基馏分加氢脱酸技术，该技术用于生产具有较高酸性的环烷基油，该技术包括:一加氢、一加一、一糠醛提取一白土、一种用于环烷基原油的馏分在糠醛提取之前，要经过加氢脱酸，可以去除油脂中的环烷酸，并将一些含硫氮类杂环化合物去除，将部分多环芳香族类转化成润滑油有效成分，这样就可以很方便地提取出糠醛，并且可以增加精油的产率。加氢脱酸时所选择的催化剂是在260~340摄氏度的低温下进行的加氢提纯催化剂，其工作压力通常在2.5-4MPa左右。克拉玛依九区石油润滑油的加氢和脱酸试验结果，该技术经克拉玛依石油化工公司实际使用后，其产品产率可增加15%，引起了部分石油生产企业的关注，目前该技术已经在兰州、辽河石油化工、大港油田等地区得到了广泛的应用。

（二）环烷基原油润滑油馏分的催化脱蜡

克拉玛依油田九段和辽河欢喜岭段的石油中经常含有一些高凝点的石油，用来制备低凝度的 LVI型环烷基润滑油，需要进行催化去蜡处理。同时，RIPP利用特有的 ZRP催化剂作催化剂的催化脱蜡工艺。该分子筛会将润滑油的分子从其孔道中排除出去，只有少量的异构的烃类才能通过其孔道，因此该催化剂具有良好的稳定性，能够在较低的压力下运行。利用 RIPP技术研制的克拉玛依九地区石油油脂的精馏分离技术进行研究，得到降凝剂的降凝效果。辽河石油化工公司的油脂馏份的脱蜡效果，克拉玛依和辽河石油化工公司均采用RIPP技术，建立一套用于润滑油馏份的催化脱蜡工艺[2]。

（三）低芳烃环烷基原油基础油的生产工艺

环烷基原油基油，用于油墨，油漆，纺织，橡胶制品，化妆品，喷雾剂，清洗，清洗，金属制造，电气绝缘，冷冻设备等。不仅要有良好的抗氧化性能，色彩非常浅，还需要芳香化合物的含量很少，比如美国食物药品监督委员会，在环烷基油中不得含有大于0.8%的多环芳香族类物质，或者禁止与人类的皮肤相联系。同时，为保证国内的环烷基原油基油能够走向世界， RIPP与克拉玛依石油化工公司共同研制出一套具有高脱硫、脱氮的 RL.1催化剂，可处理各类高芳香族环烷基原油的润滑油组份，并可用于制备不同芳香族类的环烷基石油的润滑油组份，并改善其粘度指标。第二台装置装有 RDW—1型催化降凝型催化剂，可以处理一些含有蜡质的环烷类石油。第三反应器充满高反应芳烃的饱和催化剂 w一2，使经过第一反应器加氢脱硫、脱氮、芳烃加氢开环以及催化降凝油，使之加氢，达到饱和，得到多种芳烃含量较低的环烷基油。RIPP技术与其它国家的类似技术进行对比，从中可以看出，RIPP技术是将几种不同种类的石油的组份结合在一起，使RIPP技术比国外的其他方法具有更大的弹性，可以从不同的低品质的环烷基石油中得到优质的石油。

三、环烷基油加工工艺状况

（一）RIPP高压全氢型工艺

我国光亮油品质不佳，近些年来大量进口，颜色浅、芳烃低的高品质环烷类橡胶填料目前和未来的需求量很大。石科院（RIPP）研制出一套全氢型的高压加氢技术，可处理各类环烷基础石油的油脂组份，并可制得多种低芳香族环烷基环烷基油，共分为3个阶段，第一阶段装有 RL- l催化剂，具有高脱硫、脱氮、芳香开环的特性，因此可处理各类高芳香类环烷基础油的润滑油组份，且能改善其粘度指标。第2阶段装有 RDW- l型催化降凝型催化剂，可以对一些含有蜡质的环烷基油进行处理:3级装有RJW-2的高效芳香族饱和催化剂，使多种不饱和碳氢化合物进一步饱和，改善石油的颜色、氧化安定性。该技术已用于克拉玛依石油化工公司三十万吨油的基础油的高压加氢厂，由于原料中的重金属浓度过高，在该设备的前面设置专用的保护反应釜，并使用 RG系列的保护液。本设备运行于氢分压15 MPa，采用环烷基减二线、减三线馏份和轻脱油精制成的单馏份，进行分离，运行后，设备开工率高，产品收率高，产品质量好，经济效果良好。

（二）FRIPP一段串联高压全氢型工艺

克拉玛依石油公司在完成全部氢气制取后，各小石油企业和研究机构纷纷研制出多种合成或相似的全氢法，但有些产品需要经过气液分离后，再进行加氢、降凝。有些原材料在进行氢化之前需要进行溶剂提纯，以使其粘度指数超过一定的规定。它的加氢工艺也要经过气-液两相分离，除去含氢原料中的氢气和氨，使液态产品能进行加氢、降凝，也有的工艺虽然可以显著地改善原料的粘性指标，但不适合于以环烷为原料，制备低粘性指标的环烷基油[3]。

目前普遍采用的一种用于改善石油馏分油的异构脱蜡工艺，但通常采用的是以石蜡基原油为主要组份，对环烷基油馏分油无显著影响。另外，这种工艺通常都要采用贵重的催化剂，不仅增加了催化剂的成本，而且由于硫等杂质对贵金属的催化作用也是有害的。另外，采用加氢法制备润滑油的最佳工艺流程应依据其原材料特性和对其产品的需求而决定。目前已知的技术不能将石蜡基、中间基和环烷基馏分油或轻脱油加氢两种方法结合起来。其中，加氢后要经过气液相分离，除去硫化氢和氨气，再进行加氢降凝和加氢提纯，所以其制造工艺相对复杂，且费用昂贵。

四、结语

总之，随着国内外石油行业的日益激烈， RIPP公司研发出一系列的润滑油技术，其中大部分已经用于工业化或将要投入使用，其发展和推广对于改善国内的润滑油产品技术和产品的技术有重要意义。

参考文献

[1]刘玉佩,曾海,徐鲁燕,田宏宇,于祺.中间基油掺炼环烷基油生产橡胶填充油[J].石油与天然气化工,2022,51(04):33-37.

[2]张守杰.环烷基油烃组成与氧化安定性的相关性研究[J].合成润滑材料,2020,47(02):15-17.

[3]张守杰.环烷基油运动黏度与氧化安定性的相关性研究[J].合成润滑材料,2019,46(03):4-7.