CN203820723U - 一种重质润滑油基础油生产系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种重质润滑油基础油生产系统，包括：加氢反应器、高压分离器、低压分离器、常压分馏塔、减压分馏塔与重质润滑油出油装置；所述减压分馏塔的第一出口通过第一调节阀与加氢反应器的进口相连通；所述减压分馏塔的第二出口通过第二调节阀与重质润滑油出油装置的进口相连通。与现有技术相比，本实用新型在重质润滑油出油装置前增加一条通往加氢反应器的流程，并且在此流程上增加了控制流量的调节阀，减压分馏塔分离出来的基础油直接改进加氢反应器中，采用热油的形式进入反应器中可减少燃料消耗，减少装置的能耗。

Description

一种重质润滑油基础油生产系统

技术领域

本实用新型属于润滑油技术领域，尤其涉及一种重质润滑油基础油生产系统。

背景技术

常见的润滑油基础油有两大类，一类是矿物油，另一类是合成油。矿物油又可分为普通矿物油、精制矿物油与深度精制矿物油。目前使用最多的润滑油是以石油馏分为主要原料，制得的普通矿物油，制取这类润滑油的原料充足，价格便宜，生产矿物油的原油一旦选定，就可利用各组分存在沸点差的特性，通过蒸馏装置分离出各种石油组分，因此矿物润滑油都是某一沸点范围内的产物；经过蒸馏后的矿物油其中含有很多非理想组分，其粘温性能、抗氧化性能差，必须通过萃取方法从中除去非理想组分，得到精制矿物油，通过脱脂处理，除去在常温下（15℃）就会变成固体的烃类，以免影响屯华油的低温流动性，再除去沥青和少量的溶剂，润滑油的质量就达到基本使用要求。

目前，我国基础油产能的四分之三以上仍然延用传统的“老三套”工艺，即：加工流程是在原油提炼过程中，经常减压蒸馏等工艺，在分馏出汽、煤、柴油等组分后，减压分馏油再经酮苯脱蜡、溶剂精制、白土精制等“老三套“工艺”提炼出基础油。此种技术能耗较高，且产品以I类基础油为主，产品质量与品质已经不能满足汽车和机械行业对润滑油质量的要求，同时，“老三套”工艺生产中产生的废水、废渣对环境产生严重的污染，注定了此种工艺将随着时间的推移逐步淘汰。

另外小于四分之一的产能采用加氢工艺技术，即：加工流程是在原油提炼过程中，经常减压蒸馏等工艺，在分馏出汽、煤、柴油等组分后，减压蜡油再经过缓和加氢裂化、加氢异构和补充精制等工艺提炼出基础油。该工艺采用全加氢技术，工艺装置能耗较低，生产的产品以II类、II+类以及III类基础油为主，基础油产品具有无色无味、粘度指数高、低温流动性好、氧化安定性优良和硫、氮、芳烃含量低等特点，完全满足高品质润滑油对基础油质量的要求。但随着我国国民经济发展，对润滑油供应品种、数量和质量需求的不断增长，对润滑油基础油的需求以及质量品质也在逐年持续提高，同时由于润滑油加氢工艺一般都采用一次通过的工艺，随着生产时间的延长，催化剂到后期其活性有所降低，对于低粘度的基础油仍能满足质量要求，但对于高粘度的重质基础油就略显不足，造成重质基础油产品稠环芳烃含量大于1%，从而使其氧化安定性以及耐黄变性能变差。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型要解决的技术问题在于提供一种重质润滑油基础油生产系统，该生产系统生产的重质润滑油基础油性能较好。

本实用新型提供了一种重质润滑油基础油生产系统，包括：加氢反应器（1）、高压分离器（2）、低压分离器（3）、常压分馏塔（4）、减压分馏塔（5）与重质润滑油出油装置（6）；所述加氢反应器（1）中含有催化剂；

所述加氢反应器（1）的出口通过高压分离器（2）与低压分离器（3）的进口相连通；

所述低压分离器（3）的出口通过常压分馏塔（4）与减压分馏塔（5）的进口相连通；

所述减压分馏塔（5）的第一出口通过第一调节阀（7）与加氢反应器（1）的进口相连通；

所述减压分馏塔（5）的第二出口通过第二调节阀（8）与重质润滑油出油装置（6）的进口相连通。

优选的，所述加氢反应器（1）包括第一加氢反应器（1-1）与第二加氢反应器（1-2）。

优选的，所述第一加氢反应器（1-1）中包括加氢精制反应催化剂；所述第二加氢反应器（1-2）中包括加氢裂化反应催化剂。

优选的，所述减压分馏塔（5）的第二出口通过水冷器（9）与第所述二调节阀（8）的进口相连通。

优选的，所述常压分馏塔（4）的出口通过减压炉（10）与所述减压分馏塔（5）的进口相连通。

优选的，所述低压分离器（3）的出口通过常压炉（11）与所述常压分馏塔（4）的进口相连通。

优选的，还包括：反应炉（12），所述反应炉的出口与加氢反应器（1）的进口相连通。

优选的，所述催化剂包括金属加氢组分与酸性担体；所述金属加氢组分为B族金属的氧化物、B族金属的硫化物、VII族金属的氧化物、VII族金属的硫化物与贵金属元素中的一种或多种；所述酸性担体为硅酸铝、硅酸镁、氧化铝与活性炭中的一种或多种。

优选的，所述金属加氢组分选自Fe的氧化物、Fe的硫化物、Co的氧化物、Co的硫化物、Ni的氧化物、Ni的硫化物、Cr的氧化物、Cr的硫化物、Mo的氧化物、Mo的硫化物、W的氧化物、W的硫化物、Pt与Pd中的一种或多种。

本实用新型提供了一种重质润滑油基础油生产系统，包括：加氢反应器（1）、高压分离器（2）、低压分离器（3）、常压分馏塔（4）、减压分馏塔（5）与重质润滑油出油装置（6）；所述加氢反应器（1）中含有催化剂；所述加氢反应器（1）的出口通过高压分离器（2）与低压分离器（3）的进口相连通；所述低压分离器（3）的出口通过常压分馏塔（4）与减压分馏塔（5）的进口相连通；所述减压分馏塔（5）的第一出口通过第一调节阀（7）与加氢反应器（1）的进口相连通；所述减压分馏塔（5）的第二出口通过第二调节阀（8）与重质润滑油出油装置（6）的进口相连通。与现有技术相比，本实用新型在重质润滑油出油装置前增加一条通往加氢反应器的流程，并且在此流程上增加了控制流量的调节阀，减压分馏塔分离出来的重质润滑油基础油直接改进加氢反应器中，采用热油的形式进入反应器中可减少燃料消耗，减少装置的能耗；并且通过分析产物中芳烃的含量来控制第一调节阀与第二调节阀，从而达到精确控制循环再加氢的量，循环量的减少有利于生产系统收率增加的同时减少加工费用。

附图说明

图1为本实用新型实施例1中提供的生产系统的示意图。

具体实施方式

请参阅图1，图1中1-1为第一加氢反应器、1-2为第二加氢反应器、2为高压分离器、3为低压分离器、4为常压分馏塔、5为减压分馏塔、6俄日重质润滑油出油装置、7为第一调节阀、8为第二调节阀。

本实用新型提供了一种重质润滑油基础油生产系统，包括：加氢反应器（1）、高压分离器（2）、低压分离器（3）、常压分馏塔（4）、减压分馏塔（5）与重质润滑油出油装置（6）；所述加氢反应器（1）中含有催化剂；

所述加氢反应器（1）的出口通过高压分离器（2）与低压分离器（3）的进口相连通；

所述低压分离器（3）的出口通过常压分馏塔（4）与减压分馏塔（5）的进口相连通；

所述减压分馏塔（5）的第一出口通过第一调节阀（7）与加氢反应器（1）的进口相连通；

所述减压分馏塔（5）的第二出口通过第二调节阀（8）与重质润滑油出油装置（6）的进口相连通。按照本实用新型，所述加氢反应器（1）用于进行加氢裂化反应，加氢裂化反应可使正构烷烃发生选择性反应，将宝贵的高粘度指数蜡转变为高粘度指数、优良低温性能的异构烷烃，从而赋予润滑产品新的性能，基础油可以达到API（美国石油学会）II类和III类油标准，使用这种技术能更有效去除普通矿物油中各类化学杂质，采用加氢裂化反应制成的基础油挥发度低，粘度指数更高，低温性能好，氧化安定性也较好。

加氢反应器（1）其与新氢压缩机连接，用以提供氢气原料；所述加氢反应器（1）中包含有催化剂，所述催化剂为本领域技术人员熟知的催化剂即可，包括金属加氢组分与酸性担体，并无特殊的限制，该类催化剂不仅具有加氢活性，而且也具有裂解活性和异构化活性。本实用新型中所述金属加氢组分优选为B族金属的氧化物、B族金属的硫化物、VII族金属的氧化物、VII族金属的硫化物与贵金属元素中的一种或多种，更优选为Fe的氧化物、Fe的硫化物、Co的氧化物、Co的硫化物、Ni的氧化物、Ni的硫化物、Cr的氧化物、Cr的硫化物、Mo的氧化物、Mo的硫化物、W的氧化物、W的硫化物、Pt与Pd中的一种或多种；所述酸性担体为本领域技术人员熟知的酸性单体即可，本实用新型中优选为硅酸铝、硅酸镁、氧化铝与活性炭中的一种或多种；酸性担体具有增加催化剂的有效表面积，提供合适的孔结构，提供酸性中心，提高催化剂的机械强度，提高催化剂的热稳定性，增加催化剂的抗毒能力，节省金属组分的用量，降低成本等作用。

本实用新型中加氢反应器（1）优选包括第一加氢反应器（1-1）与第二加氢反应器（1-2）。其为两段加氢裂化工艺，第一加氢反应器主要进行原料油的精制，使用活性高的催化剂对原料油进行预处理，其优选含有加氢精制反应催化剂；第二加氢反应器主要进行加氢裂化反应，在裂化活性较高的催化剂上进行裂化反应和异构化反应，最大限度的生产汽油和中间馏分油，其优选含有加氢裂化反应催化剂。两段加氢裂化工艺对原料的适应性较大，操作比较灵活。

为提高加氢裂化反应的效率，所述加氢反应器（1）的进口优选与反应炉（12）的出口相连通，即原料油先通过反应炉，再进入加氢反应器中。反应炉的作用是进行原料油与氢气的混合及预加热。

所述加氢反应器（1）的出后通过高压分离器（2）与低压分离器（3）的进口相连通。原料油在加氢反应器（1）中进行加氢裂化反应之后，进入高压分离器，在高压分离器中，顶部分出循环氢，可经压缩机升压后反应系统使用；底部分出生成油，然后经低压分离器，脱除其中的水，并释放出部分溶解气体（燃料气）。

低压分离器（3）的出口通过常压分馏塔（4）与减压分馏塔（5）的进口相连通。低压分离器中的产物经常压分馏塔（4）与减压分馏塔（5）进行常减压蒸馏，分离出汽油、柴油与重质润滑油基础油等。为增加产物分馏的收率，低压分离器（3）的出口优选经过常压炉（11）再与常压分馏塔（4）的进口连通；所述常压分馏塔（4）的出口经减压炉（10）与减压分馏塔（5）的进口相连通。

本实用新型对减压分馏塔（5）得到的产物重质润滑油基础油进行分析，当产物中芳烃含量大于1wt%，产物经第一调节阀（7）进入加氢反应器（1）中，经过循环加氢反应，使最终的产物符合使用标准，提高产物质量；当产物中芳烃含量小于等于1wt%，产物通过第二调节阀（8）进入重质润滑油出油装置，得到重质润滑油基础油。

为了收集方便，产物在进入重质润滑油出油装置前，优选经过水冷器冷凝。所述水冷器的位置可位于第二调节阀（8）与重质润滑油出油装置（6）之间，也可位于减压分馏塔（5）与第二调节阀（8）之间，并无特殊的限制，本实用新型优选在减压分馏塔（5）与第二调节阀（8）之间设置有水冷器（9），三者相互连通，即所述减压分馏塔（5）的第二出口通过水冷器（9）与第所述二调节阀（8）的进口相连通。

本实用新型在重质润滑油出油装置前增加一条通往加氢反应器的流程，并且在此流程上增加了控制流量的调节阀，减压分馏塔分离出来的重质润滑油基础油直接改进加氢反应器中，采用热油的形式进入反应器中可减少燃料消耗，减少装置的能耗；并且通过分析产物中芳烃的含量来控制第一调节阀与第二调节阀，从而达到精确控制循环再加氢的量，循环量的减少有利于生产系统收率增加的同时减少加工费用。

为了进一步说明本实用新型，使用本实用新型生产系统生产重质润滑油基础油采用以下技术方案，包括：在催化剂的作用下原料油与氢气进行加氢裂化反应，然后经高压分离，分出生成油；生成的油经低压分离，脱除水，并释放出部分溶解气体，余下的油依次经过常压分馏与减压分馏，再对减压分馏的产物进行分析：a、产物中芳烃含量小于等于1wt%，得到重质润滑油基础油；b、产物中芳烃含量大于1wt%，继续与氢气混合，经加氢裂化反应，然后经高压分离，分出生成油，低压分离脱除水，并释放出部分溶解气体，再依次经过常压分馏与减压分馏，重复产物分析的步骤。

其中，所述重质润滑油基础油生产系统同上所述，在此不再赘述。

在催化剂的作用下，原料油与氢气进行加氢裂化反应。其中，所述催化剂同上所述，在此不再赘述；所述加氢裂化反应的条件为本领域技术人员熟知的条件即可，本实用新型优选加氢裂化反应的温度优选为270℃～450℃，更优选为330℃～400℃；所述氢油体积比优选为（1000～2500）：1，更优选为（1500～2500）：1；反应氢分压优选为10～30MPa，更优选为15MPa。

按照本实用新型，所述加氢裂化反应优选为两段加氢裂化工艺，原料油与氢气在第一加氢反应器中进行精制预处理，其反应物直接进入第二加氢反应器中进行裂化反应和异构化反应。

为增加加氢裂化反应的效率，原料油与氢气优选先混合加热，然后再在催化剂的作用下进行加氢裂化反应。

加氢裂化反应之后，优选冷却至30℃～60℃，然后经高压分离，顶部分出循环氢，经升压后可以重复利用，底部分出生成油；生成的油进行低压分离，优选减压至0.5～1MPa，更优选为0.5～0.8MPa，再优选为0.5MPa，经低压分生成的油脱除水，并释放出部分溶解气体。

低压分离余下的油，依次经过常压分馏与减压分馏，优选低压分离余下的油先加热，然后经常压分馏，顶部蒸出液化气；余下的产物优选先进行减压处理，然后再减压分馏，分离出液化气、汽油、柴油与产物重质润滑油基础油等组分。

对减压分馏的产物重质润滑油基础油进行分析：

a、产物中芳烃含量小于等于1wt%，产物优选经水冷处理，得到重质润滑油基础油。

b、产物中芳烃含量大于1wt%，继续与氢气混合，进行第二次加氢裂化反应，其余步骤与上相同，在此不再赘述。所述第二次加氢裂化反应的温度优选为270℃～450℃，更优选为330℃～400℃；所述氢油体积比优选为（1000～2500）：1，更优选为（1500～2500）：1；反应氢分压优选为10～30MPa，更优选为15MPa。

通过分析产物中芳烃的含量来控制重质润滑油基础油的出油，可增加重质润滑油基础油的品质与性能；并且，减压分馏分离出来的重质润滑油基础油直接继续与氢气混合，采用热油的形式与氢气混合可减少燃料消耗；并且通过分析产物中芳烃的含量来控制产物的流向，从而达到精确控制循环再加氢的量，循环量的减少有利于生产系统收率增加的同时减少加工费用。本实用新型循环再加氢量一般控制在1.0～2.3t/h，在重质润滑油基础油芳烃含量合格的情况下，尽可能的减少循环再加氢的量，以使重质润滑油基础油最大的量的出装置，成为产品。

为了进一步说明本实用新型，以下结合实施例对本实用新型提供的一种重质润滑油基础油生产系统进行详细描述。

以下实施例中所用的试剂均为市售。

实施例1

提供如图1所示的重质润滑油基础油生产系统：加氢反应器（1）、高压分离器（2）、低压分离器（3）、常压分馏塔（4）、减压分馏塔（5）与重质润滑油出油装置（6）；所述加氢反应器（1）中含有催化剂；所述加氢反应器（1）的出口通过高压分离器（2）与低压分离器（3）的进口相连通；所述低压分离器（3）的出口通过常压分馏塔（4）与减压分馏塔（5）的进口相连通；所述减压分馏塔（5）的第一出口通过第一调节阀（7）与加氢反应器（1）的进口相连；所述减压分馏塔（5）的第二出口通过第二调节阀（8）与重质润滑油出油装置（6）的进口相连通。所述加氢反应器（1）包括第一加氢反应器（1-1）与第二加氢反应器（1-2）；所述第一加氢反应器（1-1）中包括加氢精制反应催化剂；所述第二加氢反应器（1-2）中包括加氢裂化反应催化剂；所述减压分馏塔（5）的第二出口通过水冷器（9）与所述第二调节阀（8）的进相连通；所述常压分馏塔（4）的出口通过减压炉（10）与减压分馏塔（5）的进口相连通；所述低压分离器（3）的出口通过常压炉（11）与所述常压分馏塔（4）的进口相连通。A为原料缓冲罐、B为新氢压缩机、C为循环氢压缩机。第一加氢反应器中催化剂为硫化镍，质量为原油质量的8%，担体为氧化铝，质量为原油质量的40%；第二加氢反应器中催化剂为硫化镉，质量为原油质量的8%，担体为氧化铝，质量为原油质量的40%。

原油与氢气按照氢油比2500：1的比例进入反应炉（12）中进行混合预热至330℃，然后依次进入第一加氢反应器（1-1）中进行精制反应和第二加氢反应器（1-2）中进行裂化反应与异构化反应，反应氢分压为15MPa；产物冷却至40℃进入高压分离器（2）中，顶部分出循环氢，经循环氢压缩机（13）升压后返回系统使用，底部分出生成油；生成的油减压至0.5MPa，进入低压分离器（3）中，在低压分离器中脱除水，并释放出部分溶解气体；低压分离器的产物油在常压炉中加热，然后进入常压分馏塔中，顶部蒸出液化气，余下的产物先经过减压炉减压，然后在减压分馏塔分离，分离出液化气、汽油、柴油与产物重质润滑油基础油等组分，对减压分馏塔的产物重质润滑油基础油进行分析：a、产物中芳烃含量小于等于1wt%，打开第二调节阀（8），产物优选先经过水冷器（9），然后再经第二调节阀（8）流入重质润滑油出油装置（6）。b、产物中芳烃含量大于1wt%，打开第一调节阀（7），产物经第二调节阀进入加氢反应器（1）中，进行第二次加氢裂化反应，再依次经过高压分离器、低压分离器与常减压工艺得到重质润滑油基础油。

进行反应100批次后，对各批次得到的重质润滑油基础油进行分析，其稠环芳烃含量均小于0.5wt%，各批次产品抽样分析紫外吸光度均小于0.07，产品外观呈现出透明的水白色，并且光照实验一个月油品颜色没有发生改变。

实施例2

提供实施例1的生产系统。

原油与氢气按照氢油比1500：1的比例进入反应炉（12）中进行混合预热至330℃，然后依次进入第一加氢反应器（1-1）中进行精制反应和第二加氢反应器（1-2）中进行裂化反应与异构化反应，反应氢分压为15MPa；产物冷却至40℃进入高压分离器（2）中，顶部分出循环氢，经循环氢压缩机（13）升压后返回系统使用，底部分出生成油；生成的油减压至0.5MPa，进入低压分离器（3）中，在低压分离器中脱除水，并释放出部分溶解气体；低压分离器的产物油在常压炉中加热，然后进入常压蒸馏塔中，顶部蒸出液化气，余下的产物先经过减压炉减压，然后在减压分馏塔分离，分离出液化气、汽油、柴油与产物重质润滑油基础油等组分，对减压分馏塔的产物重质润滑油基础油进行分析：a、产物中芳烃含量小于等于1wt%，打开第二调节阀（8），产物优选先经过水冷器（9），然后再经第二调节阀（8）流入重质润滑油出油装置（6）。b、产物中芳烃含量大于1wt%，打开第一调节阀（7），产物经第二调节阀进入加氢反应器（1）中，进行第二次加氢裂化反应，再依次经过高压分离器、低压分离器与常减压工艺得到重质润滑油基础油。

进行反应100批次后，对各批次得到的重质润滑油基础油进行分析，其稠环芳烃含量均小于0.8wt%，各批次产品抽样分析紫外吸光度均小于0.09，产品外观呈现出透明的水白色，并且光照实验一个月油品颜色没有发生改变。

实施例3

原油与氢气按照氢油比2000：1的比例进入反应炉（12）中进行混合预热至330℃，然后依次进入第一加氢反应器（1-1）中进行精制反应和第二加氢反应器（1-2）中进行裂化反应与异构化反应，反应氢分压为15MPa；产物冷却至40℃进入高压分离器（2）中，顶部分出循环氢，经循环氢压缩机（13）升压后返回系统使用，底部分出生成油；生成的油减压至0.5MPa，进入低压分离器（3）中，在低压分离器中脱除水，并释放出部分溶解气体；低压分离器的产物油在常压炉中加热，然后进入常压蒸馏塔中，顶部蒸出液化气，余下的产物先经过减压炉减压，然后在减压分馏塔分离，分离出液化气、汽油、柴油与产物重质润滑油基础油等组分，对减压分馏塔的产物重质润滑油基础油进行分析：a、产物中芳烃含量小于等于1wt%，打开第二调节阀（8），产物优选先经过水冷器（9），然后再经第二调节阀（8）流入重质润滑油出油装置（6）。b、产物中芳烃含量大于1wt%，打开第一调节阀（7），产物经第二调节阀进入加氢反应器（1）中，进行第二次加氢裂化反应，再依次经过高压分离器、低压分离器与常减压工艺得到重质润滑油基础油。

进行反应100批次后，对各批次得到的重质润滑油基础油进行分析，其稠环芳烃含量均小于0.7wt%。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种重质润滑油基础油生产系统，其特征在于，包括：加氢反应器(1)、高压分离器(2)、低压分离器(3)、常压分馏塔(4)、减压分馏塔(5)与重质润滑油出油装置(6)；所述加氢反应器(1)中含有催化剂； 

所述加氢反应器(1)的出口通过高压分离器(2)与低压分离器(3)的进口相连通； 

所述低压分离器(3)的出口通过常压分馏塔(4)与减压分馏塔(5)的进口相连通； 

所述减压分馏塔(5)的第一出口通过第一调节阀(7)与加氢反应器(1)的进口相连通； 

所述减压分馏塔(5)的第二出口通过第二调节阀(8)与重质润滑油出油装置(6)的进口相连通。 

2.根据权利要求1所述的重质润滑油基础油生产系统，其特征在于，所述加氢反应器(1)包括第一加氢反应器(1-1)与第二加氢反应器(1-2)。 

3.根据权利要求2所述的重质润滑油基础油生产系统，其特征在于，所述第一加氢反应器(1-1)中包括加氢精制反应催化剂；所述第二加氢反应器(1-2)中包括加氢裂化反应催化剂。 

4.根据权利要求1所述的重质润滑油基础油生产系统，其特征在于，所述减压分馏塔(5)的第二出口通过水冷器(9)与第所述二调节阀(8)的进口相连通。 

5.根据权利要求1所述的重质润滑油基础油生产系统，其特征在于，所述常压分馏塔(4)的出口通过减压炉(10)与所述减压分馏塔(5)的进口相连通。 

6.根据权利要求1所述的重质润滑油基础油生产系统，其特征在于，所述低压分离器(3)的出口通过常压炉(11)与所述常压分馏塔(4)的进口相连通。 

7.根据权利要求1所述的重质润滑油基础油生产系统，其特征在于，还包括：反应炉(12)，所述反应炉的出口与加氢反应器(1)的进口相连通。