CN118165761A - 一种轻质白油的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种轻质白油的制备方法，包括如下步骤：1)将蒸馏减压蜡油和加氢裂化尾油混合后进行加氢裂化反应，得到第一油品；2)将所述第一油品进行常压分馏，得到加氢裂化石脑油、加氢裂化煤油和分馏塔底产品；3)将所述分馏塔底产品进行异构脱蜡反应和加氢后精制反应，得到第二油品；4)将所述第二油品进行常压分馏，得到塔顶组分、侧线组分和塔底组分；5)将所述侧线组分进行汽提，塔顶得到轻组分，塔底得到轻质白油。本发明基于煤油馏分连续生产，依托润滑油加氢装置，利用煤油馏分开拓轻质白油的生产工艺方案，提高该侧线产品的经济效益，为下游市场提供优质、可靠的国产高质量轻质白油产品。
Description
技术领域
本发明涉及白油技术领域，特别是涉及一种轻质白油的制备方法。
背景技术
白油是经超深度精制脱除芳烃、硫和氮等杂质而得到的特种矿物油品，其组分一般是相对分子质量为300～400的环烷烃和烷烃，属润滑油馏分，无色、无味、无嗅，具有化学惰性及优良的光、热安定性，用途广泛。白油作为一个有较高附加值的产品，正在受到国内石油化工行业的重视。
我国白油的分类和国外不同，国外一般分为两类：一类是工业级白油；另一类是食品医药级白油。国内分为三级，即工业级、化妆品级和食品医药级。其主要的性质指标为：黏度、色度、易炭化物、紫外吸收、凝固点等。工业白油主要用于化纤、铝材加工、橡胶增塑，也用于纺织机械、精密仪器的润滑，以及压缩机密封用油；食品机械专用白油用于食品非直接接触的食品加工机械设备的润滑，包括粮油加工、水果蔬菜加工、乳制品加工等食品工业加工设备的润滑；化妆用白油用于化妆品工业原料，制作发乳、发油、唇膏、护肤脂等。白油的级别不同，规格不同，其价格差别较大，往往有几倍甚至几十倍。一般黏度越大的白油产品价格越高，利润也越大。
国内白油生产工艺主要有发烟硫酸磺化和三氧化硫磺化法、加氢精制法。而用发烟硫酸磺化和三氧化硫磺化法工艺生产白油占的比重相当大，约占白油总产量的2/3以上。白油加氢精制法从开始研究、应用至今已有20多年的时间，但是发展缓慢，用加氢法生产的白油占比不高，而发达国家约4/5以上。
目前加工白油工艺有石科院申请的专利CN101429457(一种馏分油加氢多产白油的方法)，该方法是将一种烃油进料经加氢处理反应单元，脱蜡反应单元，加氢精制单元，得到白油产品油，该方法需要三段高压加氢，设备投资大，而且催化剂含有贵金属，催化剂运行费用高昂。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种轻质白油的制备方法，基于煤油馏分连续生产，依托润滑油加氢装置，利用煤油馏分开拓轻质白油的生产工艺方案，提高该侧线产品的经济效益，为下游市场提供优质、可靠的国产高质量轻质白油产品。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种轻质白油的制备方法，包括如下步骤：
1)将蒸馏减压蜡油和加氢裂化尾油混合后进行加氢裂化反应，得到第一油品；
蒸馏减压蜡油可以来源于减压蒸馏第二、三、四侧线油品，即一般原油经过常压、减压蒸馏步骤后在减压分馏塔的第二、第三、第四侧线分离出的原油组分。加氢裂化尾油即为一般加氢裂化装置在加氢反应之后，再经过分馏步骤得到的分馏塔塔底产品。加氢裂化反应在加氢裂化反应器中进行。将蒸馏减压蜡油和加氢裂化尾油混合后的物料引入润滑油加氢装置，先进行加氢裂化反应，对其进行深度加氢，脱除硫、氮、氧等杂质元素，实现烯烃及少部分芳烃的饱和，提高油品的粘度指数；
2)将所述第一油品进行常压分馏，得到加氢裂化石脑油、加氢裂化煤油和分馏塔底产品；
常压分馏在加氢裂化分馏塔中进行。第一油品进行轻组分分离，主要分离获得加氢裂化石脑油和加氢裂化煤油；
3)将所述分馏塔底产品进行异构脱蜡反应和加氢后精制反应，得到第二油品；
异构脱蜡反应在异构脱蜡反应器中进行，加氢后精制反应在加氢后精制反应器中进行；将所述分馏塔底产品继续进行加氢反应，得到倾点降低、芳烃大幅饱和的油品；在此阶段，对所述分馏塔底产品进行长碳链的异构化反应，降低倾点，同时在加氢后精制反应的低温、高压条件下，实现芳烃的大幅度饱和；
4)将所述第二油品进行常压分馏，得到塔顶组分、侧线组分和塔底组分；
常压分馏在异构脱蜡常压分馏塔中进行，对塔顶组分和侧线组分进行切割；
5)将所述侧线组分进行汽提，塔顶得到轻组分，塔底得到轻质白油。
汽提在汽提塔中进行，将所述侧线组分引入汽提塔，可以利用重沸器热源(非蒸汽)，对轻组分再次汽提，塔底得到轻质白油。
采用本发明的制备方法能够顺利地制得轻质白油产品，稳定控制该产品的性能指标，得到质量合格的轻质白油，确保该产品馏程、粘度、稳定性、芳烃含量和色度。
优选地，还包括：将步骤5)得到的轻组分循环至步骤4)。
更优选地，轻组分循环至步骤4)的温度≥185℃，如185～203℃、203～209℃、209～215℃或≥215℃。
优选地，还包括：将步骤4)得到的塔底组分进行异构脱蜡减压分馏，分别得到减顶柴油、轻质润滑油、中质润滑油、重质润滑油和减底润滑油。异构脱蜡减压分馏在异构脱蜡减压分馏塔中进行。
优选地，步骤1)中，还包括如下技术特征中的至少一项：
11)蒸馏减压蜡油和加氢裂化尾油混合后的物料中氮含量≤1700mg/kg，如≤326.80mg/kg、326.80～348.67mg/kg、348.67～372.14mg/kg或372.14～1700mg/kg；
12)蒸馏减压蜡油和加氢裂化尾油混合后的物料中馏程为340℃～480℃，含蜡量为20wt％～40wt％，如20～25.01wt％、25.01～28.67wt％、28.67～32.11wt％或32.11～40wt％，水分含量≤0.03wt％，倾点为35℃～50℃，如35℃～42℃、42℃～48℃、48℃～49℃或49℃～50℃；
13)加氢裂化尾油的掺炼比例为10％～50％，如10％～20％、20～25％、25～35％或35～50％；
14)混合后进行过滤，滤去＞25μ的固体颗粒和杂质，优选进行升温过滤，升温后的温度可为61℃～89℃，如61℃～85℃、85℃～87℃、87℃～88℃或88℃～89℃。
优选地，步骤1)中，还包括如下技术特征中的至少一项：
15)加氢裂化反应通入的循环氢中硫化氢浓度≤1500ppm，如≤800ppm、800～1000ppm、1000～1200ppm或1200～1500ppm，以保护设备避免过度腐蚀，并维持必要的氢分压；
16)加氢裂化反应的温度为361℃～389℃，如361℃～375℃或375℃～389℃；
17)加氢裂化反应的压力为14MPa～15Mpa，如14MPa～14.51Mpa、14.51Mpa～14.56Mpa、14.56Mpa～14.58Mpa或14.58Mpa～15Mpa；
18)蒸馏减压蜡油和加氢裂化尾油混合后的物料控制在61℃～89℃后再进行加氢裂化反应，如61℃～85℃、85℃～87℃、87℃～88℃或88℃～89℃。
优选地，步骤2)中，还包括如下技术特征中的至少一项：
21)常压分馏的塔顶温度为85℃～138℃，如85℃～115℃、115℃～119℃、119℃～122℃、122℃～138℃，优选为110℃～120℃左右，拔出裂化反应产生的轻组分：加氢裂化石脑油和加氢裂化煤油；
加氢裂化分馏塔的进料温度可以为310℃～316℃，如310℃～315℃或315℃～316℃；
22)分馏塔底产品的氮含量＜2mg/kg，若氮含量≥2mg/kg，则不得进行后续反应生产；
23)分馏塔底产品的硫含量＜50mg/kg。
优选地，步骤3)中，还包括如下技术特征中的至少一项：
31)异构脱蜡反应的温度为335℃～350℃，如335℃～343℃、343℃～346℃、346℃～347℃或347℃～350℃；
32)异构脱蜡反应的压力为14MPa～15MPa，如14MPa～14.23MPa、14.23MPa～14.31MPa或14.31MPa～15MPa；
33)加氢后精制反应的温度≤300℃，如≤236℃、236℃～238℃或238℃～300℃；
34)加氢后精制反应的压力为14MPa～15MPa，如14MPa～14.23MPa、14.23MPa～14.31MPa或14.31MPa～15MPa。
优选地，步骤4)中，还包括如下技术特征中的至少一项：
41)侧线组分的抽出温度≥160℃，如160℃～172℃、172℃～178℃、178℃～185℃或≥185℃；
42)塔顶温度为115℃～128℃，如115℃～119℃、119℃～123℃、123℃～126℃或126℃～128℃。
更优选地，特征42)中，塔顶温度为118℃～125℃。
本发明具有如下有益效果中的至少一项：
1)本发明基于煤油馏分连续生产，依托润滑油加氢装置，利用煤油馏分开拓轻质白油的生产工艺方案，提高该侧线产品的经济效益，为下游市场提供优质、可靠的国产高质量轻质白油产品(符合NB/SH/T 0913-2015标准)。
2)本发明制备获得的轻质白油产品质量稳定优异，面向市场销售，既提高经济效益，又提升国产油品的差异化竞争能力。
3)通过本发明的制备方法获得轻质白油，增加经济效益：该侧线产品原来作为柴油调和组分出厂，0号柴油售价6151.97元/吨(不含税)；产品为轻质白油时，同时期平均售价为6673元/吨(不含税)，销售数量为396.45吨，销售额为2666389.38元。对比柴油增效206643元，边际利润增加521元/吨。
附图说明
图1为轻质白油制备方法的流程图。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。
作为一个具体的实施方式，蒸馏减压蜡油和加氢裂化尾油混合后的物料性质：馏程为340℃～480℃，含蜡量为20wt％～40wt％，水分含量≤0.03wt％，倾点为35℃～50℃。表1为上述混合物料的一般指标。
表1
| 指标 | 原料 |
| 水分(混合)，％(质量分数) | 0.03 |
| 运动粘度(100℃)，mm2/s | 7.124 |
| 粘度指数 | 102 |
| 倾点，℃ | 48 |
| 初馏点，℃ | 343 |
| 50％回收温度，℃ | 407 |
| 终馏点，℃ | 465 |
| 蜡含量，％(质量分数) | 25.01 |
| 密度(20℃)，kg/m3 | 893.1 |
| 硫含量，％(质量分数) | 0.254 |
实施例1
一种轻质白油的制备方法，流程图见图1，包括如下步骤：
1)加氢裂化反应：将蒸馏减压蜡油与加氢裂化尾油充分混合，然后进行升温过滤，滤去＞25μ的固体颗粒和杂质；再与循环氢气混合，进入加氢裂化反应器完成加氢裂化反应，得到第一油品(在图1中加氢裂化反应器中进行)；
其中，加氢裂化尾油的掺炼比例为20％，加氢裂化反应通入的循环氢中硫化氢浓度为800ppm，蒸馏减压蜡油和加氢裂化尾油混合后的物料性质：蜡含量为25.01％，运动粘度(100℃)为7.096mm2/s，馏程为340℃～480℃，倾点为42℃，氮含量为326.80mg/kg，水分含量为≤0.03wt％；升温后的温度为85℃；
加氢裂化反应的温度为361℃，加氢裂化反应的压力为14.56MPa；
2)常压分馏(加氢裂化分馏)：将步骤1)得到的第一油品经高低压分离器完成水、油、气三相分离后，进入加氢裂化分馏塔，切割出加氢裂化石脑油、加氢裂化煤油，塔底得到分馏塔底产品(在图1中加氢裂化分馏塔中进行)；
其中，分馏塔底产品的氮含量控制在＜2mg/kg，硫含量控制在＜50mg/kg；加氢裂化分馏塔进料温度为310℃，塔顶温度为115℃；
3)异构脱蜡+后精制反应：将步骤2)得到的分馏塔底产品继续进行异构脱蜡反应和加氢后精制反应，对油品进行长碳链的异构化反应，降低倾点，同时在加氢后精制低温、高压条件下，实现芳烃的大幅度饱和，得到第二油品(在图1中异构脱蜡反应器和加氢后精制反应器中进行)；
其中，异构脱蜡反应的温度为343℃，加氢后精制反应的温度为236℃，异构脱蜡反应和加氢后精制反应的压力为14.23MPa；
4)异构脱蜡分馏：将步骤3)得到的第二油品再进行常压分馏，对塔顶组分和侧线组分依据馏程再进行清晰切割，塔底得到塔底组分(在图1中异构脱蜡常压分馏塔中进行)。
其中，侧线组分的抽出温度为172℃，塔顶温度为119℃；
5)轻组分汽提：利用重沸器热源(非蒸汽)，将侧线组分在汽提塔内对轻组分再次汽提，塔顶得到轻组分，塔底得到轻质白油(在图1中汽提塔中进行)。将塔顶得到的轻组分循环至步骤4)。
塔顶得到的轻组分循环至步骤4)的温度为203℃。
其中重沸器热焓控制输出为100％，汽提塔液位值为49％，抽出量为2t/h。按照进料量30t/h计算，轻质白油收率为6.67％。
上述加氢工艺能够处理低氮、低硫原料，工艺运行稳定，最终得到闪点、馏程范围、芳烃含量均优异的轻质白油产品。
可将步骤4)得到的塔底组分进行异构脱蜡减压分馏，分别得到减顶柴油、轻质润滑油、中质润滑油、重质润滑油和减底润滑油(在图1中异构脱蜡减压分馏塔中进行)。
实施例2
一种轻质白油的制备方法，包括如下步骤：
1)加氢裂化反应：将蒸馏减压蜡油与加氢裂化尾油充分混合，然后进行升温过滤，滤去＞25μ的固体颗粒和杂质；再与循环氢气混合，进入加氢裂化反应器完成加氢裂化反应，得到第一油品；
其中，加氢裂化尾油的掺炼比例为25％，加氢裂化反应通入的循环氢中硫化氢浓度为1000ppm，蒸馏减压蜡油和加氢裂化尾油混合后的物料性质：蜡含量为28.67％，运动粘度(100℃)为7.327mm2/s，馏程为340℃～480℃，倾点为48℃，氮含量为348.67mg/kg，水分含量为≤0.03wt％；升温后的温度为88℃；
加氢裂化反应的温度为375℃，加氢裂化反应的压力为14.51MPa。
2)常压分馏(加氢裂化分馏)：将步骤1)得到的第一油品经高低压分离器完成水、油、气三相分离后，进入加氢裂化分馏塔，切割出加氢裂化石脑油、加氢裂化煤油，塔底得到分馏塔底产品；
其中，分馏塔底产品的氮含量控制在＜2mg/kg，硫含量控制在＜50mg/kg；加氢裂化分馏塔进料温度为315℃，塔顶温度为119℃；
3)异构脱蜡+后精制反应：将步骤2)得到的分馏塔底产品继续进行异构脱蜡反应和加氢后精制反应，对油品进行长碳链的异构化反应，降低倾点，同时在加氢后精制低温、高压条件下，实现芳烃的大幅度饱和，得到第二油品；
其中，异构脱蜡反应的温度为346℃，加氢后精制反应的温度为236℃，异构脱蜡反应和加氢后精制反应的压力为14.31MPa。
4)异构脱蜡分馏：将步骤3)得到的第二油品再进行常压分馏，对塔顶组分和侧线组分依据馏程再进行清晰切割，塔底得到塔底组分。
其中，侧线组分的抽出温度为178℃，塔顶温度为123℃；
5)轻组分汽提：利用重沸器热源(非蒸汽)，将侧线组分在汽提塔内对轻组分再次汽提，
塔顶得到轻组分，塔底得到轻质白油。将塔顶得到的轻组分循环至步骤4)。
塔顶得到的轻组分循环至步骤4)的温度为209℃。
其中重沸器热焓控制输出为100％，汽提塔液位值为50％，抽出量为2.3t/h。按照进料量30t/h计算，轻质白油收率为7.67％。
上述加氢工艺能够处理低氮、低硫原料，工艺运行稳定，最终得到闪点、馏程范围、芳烃含量均优异的轻质白油产品。
实施例3
一种轻质白油的制备方法，包括如下步骤：
1)加氢裂化反应：将蒸馏减压蜡油与加氢裂化尾油充分混合，然后进行升温过滤，滤去＞25μ的固体颗粒和杂质；再与循环氢气混合，进入加氢裂化反应器完成加氢裂化反应，得到第一油品；
其中，加氢裂化尾油的掺炼比例为35％，加氢裂化反应通入的循环氢中硫化氢浓度为1200ppm，蒸馏减压蜡油和加氢裂化尾油混合后的物料性质：蜡含量为32.11％，运动粘度(100℃)为7.561mm2/s，馏程为340℃～480℃，倾点为49℃，氮含量为372.14mg/kg，水分含量为≤0.03wt％；升温后的温度为87℃；
加氢裂化反应的温度为389℃，加氢裂化反应的压力为14.58MPa；
2)常压分馏(加氢裂化分馏)：将步骤1)得到的第一油品经高低压分离器完成水、油、气三相分离后，进入加氢裂化分馏塔，切割出加氢裂化石脑油、加氢裂化煤油，塔底得到分馏塔底产品；
其中，分馏塔底产品的氮含量控制在＜2mg/kg，硫含量控制在＜50mg/kg；加氢裂化分馏塔进料温度为316℃，塔顶温度为122℃；
3)异构脱蜡+后精制反应：将步骤2)得到的分馏塔底产品继续进行异构脱蜡反应和加氢后精制反应，对油品进行长碳链的异构化反应，降低倾点，同时在加氢后精制低温、高压条件下，实现芳烃的大幅度饱和，得到第二油品；
其中，异构脱蜡反应的温度为347℃，加氢后精制反应的温度为238℃，异构脱蜡反应和加氢后精制反应的压力为14.31MPa。
4)异构脱蜡分馏：将步骤3)得到的第二油品再进行常压分馏，对塔顶组分和侧线组分依据馏程再进行清晰切割，塔底得到塔底组分。
其中，侧线组分的抽出温度为185℃，塔顶温度为126℃。
5)轻组分汽提：利用重沸器热源(非蒸汽)，将侧线组分在汽提塔内对轻组分再次汽提，
塔顶得到轻组分，塔底得到轻质白油。将塔顶得到的轻组分循环至步骤4)。
塔顶得到的轻组分循环至步骤4)的温度为215℃。
其中重沸器热焓控制输出为100％，汽提塔液位值为50％，抽出量为1.9t/h。按照进料量30t/h计算，轻质白油收率为6.33％。
上述加氢工艺能够处理低氮、低硫原料，工艺运行稳定，最终得到闪点、馏程范围、芳烃含量均优异的轻质白油产品。
表2
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。
Claims (10)
1.一种轻质白油的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
1)将蒸馏减压蜡油和加氢裂化尾油混合后进行加氢裂化反应，得到第一油品；
2)将所述第一油品进行常压分馏，得到加氢裂化石脑油、加氢裂化煤油和分馏塔底产品；
3)将所述分馏塔底产品进行异构脱蜡反应和加氢后精制反应，得到第二油品；
4)将所述第二油品进行常压分馏，得到塔顶组分、侧线组分和塔底组分；
5)将所述侧线组分进行汽提，塔顶得到轻组分，塔底得到轻质白油。
2.如权利要求1所述的轻质白油的制备方法，其特征在于，还包括：将步骤5)得到的轻组分循环至步骤4)。
3.如权利要求2所述的轻质白油的制备方法，其特征在于，轻组分循环至步骤4)的温度≥185℃。
4.如权利要求1所述的轻质白油的制备方法，其特征在于，还包括：将步骤4)得到的塔底组分进行异构脱蜡减压分馏，分别得到减顶柴油、轻质润滑油、中质润滑油、重质润滑油和减底润滑油。
5.如权利要求1所述的轻质白油的制备方法，其特征在于，步骤1)中，还包括如下技术特征中的至少一项：
11)蒸馏减压蜡油和加氢裂化尾油混合后的物料中氮含量≤1700mg/kg；
12)蒸馏减压蜡油和加氢裂化尾油混合后的物料中馏程为340℃～480℃，含蜡量为20wt％～40wt％，水分含量≤0.03wt％，倾点为35℃～50℃；
13)加氢裂化尾油的掺炼比例为10％～50％；
14)混合后进行过滤，滤去＞25μ的固体颗粒和杂质。
6.如权利要求1所述的轻质白油的制备方法，其特征在于，步骤1)中，还包括如下技术特征中的至少一项：
15)加氢裂化反应通入的循环氢中硫化氢浓度≤1500ppm；
16)加氢裂化反应的温度为361℃～389℃；
17)加氢裂化反应的压力为14MPa～15MPa；
18)蒸馏减压蜡油和加氢裂化尾油混合后的物料控制在61℃～89℃后再进行加氢裂化反应。
7.如权利要求1所述的轻质白油的制备方法，其特征在于，步骤2)中，还包括如下技术特征中的至少一项：
21)常压分馏的塔顶温度为85℃～138℃；
22)分馏塔底产品的氮含量＜2mg/kg；
23)分馏塔底产品的硫含量＜50mg/kg。
8.如权利要求1所述的轻质白油的制备方法，其特征在于，步骤3)中，还包括如下技术特征中的至少一项：
31)异构脱蜡反应的温度为335℃～350℃；
32)异构脱蜡反应的压力为14MPa～15MPa；
33)加氢后精制反应的温度≤300℃；
34)加氢后精制反应的压力为14MPa～15MPa。
9.如权利要求1所述的轻质白油的制备方法，其特征在于，步骤4)中，还包括如下技术特征中的至少一项：
41)侧线组分的抽出温度≥160℃；
42)塔顶温度为115℃～128℃。
10.如权利要求9所述的轻质白油的制备方法，其特征在于，特征42)中，塔顶温度为118℃～125℃。
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