海明月 王翱
摘 要:現(xiàn)在工業(yè)發(fā)展追求精細(xì)化,對(duì)品質(zhì)的要求也越來越嚴(yán)苛,相對(duì)應(yīng)對(duì)潤滑油的要求也越來越高。在汽車行業(yè),高速、節(jié)能、低油耗這三個(gè)方面的需求也需高端的潤滑油做基本支撐,要發(fā)展升級(jí)工業(yè)制造以及各種技術(shù)所需的高端機(jī)器也離不開不斷提升潤滑油的質(zhì)量,最重要的就是綠色低碳的發(fā)展理念更加明確了潤滑油的品質(zhì)要求。高端的潤滑油一方面和添加劑的性質(zhì)有關(guān)聯(lián),另一方面和潤滑油基礎(chǔ)油的性質(zhì)也有關(guān)系。而我們文章中提到的加氫裝置不僅可以提高潤滑油自身的品質(zhì),而且也可以提高基礎(chǔ)油自身的黏度。這種技術(shù)最大的優(yōu)勢(shì)就是提高了在低溫環(huán)境下的流動(dòng)率,更主要的是降低了油中硫元素的含量。這種相對(duì)環(huán)保的技術(shù),已經(jīng)成為世界上潤滑油未來發(fā)展的趨勢(shì)。
關(guān)鍵詞:潤滑油加氫技術(shù);改進(jìn)措施;方案分析
加氫處理這種工藝是60-70年代時(shí)候慢慢發(fā)展并應(yīng)用在工業(yè)上的。這象征著潤滑油的生產(chǎn)已經(jīng)有原來的物理法轉(zhuǎn)換成化學(xué)法。我們以汽車為例,現(xiàn)代汽車工業(yè)的發(fā)展,對(duì)潤滑油的要求越來越高,比如需要其穩(wěn)定的抗氧化性、黏溫性,以及能夠在低溫環(huán)境下還可以保持流動(dòng)性,高標(biāo)準(zhǔn)的要求現(xiàn)有技術(shù)不能夠滿足,那潤滑油產(chǎn)業(yè)為了滿足現(xiàn)階段工業(yè)需求,就需要選擇產(chǎn)業(yè)升級(jí),使得潤滑劑品質(zhì)快速得到提升,還能夠讓潤滑油剪切穩(wěn)定性、抗磨性等物理性質(zhì)也得到大幅度提升,更加滿足現(xiàn)階段的環(huán)保要求。因此,隨著加氫理論不斷深化,研究不斷提高,從原料的來源、產(chǎn)品收率以及產(chǎn)品的種類都得到不斷優(yōu)化。我國在工業(yè)技術(shù)改進(jìn)上也有很多優(yōu)化方案,比如說中石化研發(fā)的潤滑油餾分加氫脫酸處理,還有撫研院的潤滑油組合工藝技術(shù)以及蘭州化工的兩段加氫工藝。這些案例里面不變的都是應(yīng)用到了加氫處理。下文中對(duì)加氫處理做詳細(xì)介紹。
一、潤滑油加氫工藝
加氫工藝在生產(chǎn)中大致分為四個(gè)步驟,第一步首先是加氫補(bǔ)充精制[1],這個(gè)步驟主要是對(duì)潤滑油的基礎(chǔ)原材料進(jìn)行處理,加氫深度比較淺。這個(gè)步驟首先對(duì)原料中的一些不理想的物質(zhì)比如、等氣體進(jìn)行分離,得到氣味以及氧化性比較穩(wěn)定的原料。然后在通過氧化性的穩(wěn)定性指標(biāo)來判斷加氫補(bǔ)充精制的深度,比較適合原料雜質(zhì)比較大的原料。第二步就是加氫處理,這個(gè)步驟是第一步的延伸,通過這個(gè)步驟使得原油的純凈度更加高,含硫量、含氮量更加大幅度降低,原料的收率更加高,并且原料的適用性也更廣泛。第三步就是將加氫工藝進(jìn)行催化脫蠟,這個(gè)主要是進(jìn)行生產(chǎn)凝點(diǎn)比較低的油。第四步就是異構(gòu)脫蠟加氫技術(shù),這個(gè)技術(shù)主要可以生產(chǎn)無色、穩(wěn)定的基礎(chǔ)油。通過這四個(gè)步驟我們總結(jié)了一套更加優(yōu)化的“全氫法”的加工工藝[2],這個(gè)工藝不僅保證了可以生產(chǎn)品質(zhì)比較高的、黏度指數(shù)比較好的基礎(chǔ)油,而且也保證了油自身的氧化穩(wěn)定性,是一種綜合效果最好的工藝流程。下面從一個(gè)表格分析對(duì)比一下國內(nèi)外工藝的差別,如表1-1.
從上面表格中我們發(fā)現(xiàn)主要是兩個(gè)方面的不同,一是國外比我們好的是加氫技術(shù)中的化學(xué)氫耗低于國內(nèi)的氫耗,另一方面是在液收的方面,這方面國內(nèi)則高于國外。在其他比如說流程、條件以及設(shè)備之類的都基本一樣。得益于我國整體工業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈的完整,我們整體裝置的購買必到國外可以節(jié)省至少18000萬元。那么在商業(yè)角度來說,我們國家更有發(fā)展的優(yōu)勢(shì)。
二、加氫裝置提高石蠟收率的優(yōu)化改進(jìn)方案
要想提高石蠟收率,要做的首先是對(duì)原料的監(jiān)控,一方面原料的性質(zhì)會(huì)影響到蒸餾工藝的進(jìn)行,另一方面是與減四線運(yùn)動(dòng)黏度有關(guān)系。原料的性質(zhì)如果不穩(wěn)定則直接會(huì)影響后續(xù)產(chǎn)品的產(chǎn)出,所以對(duì)原料的性質(zhì)要進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。當(dāng)原料的性質(zhì)發(fā)生改變時(shí)候,要及時(shí)的通過工藝的調(diào)整對(duì)原料進(jìn)行改質(zhì)。這個(gè)過程中我們要做到各裝置之間有一個(gè)完美的聯(lián)動(dòng)性,能夠充分利用時(shí)間,優(yōu)化加氫方案,及時(shí)操作裝置。
另一方面是要對(duì)在反應(yīng)進(jìn)行過程中,對(duì)反應(yīng)溫度也要進(jìn)行控制。通過實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),在相同原料的性質(zhì)、同一個(gè)反應(yīng)條件之中,當(dāng)反應(yīng)溫度不一樣的時(shí)候,發(fā)現(xiàn)當(dāng)反應(yīng)溫度升高,產(chǎn)品的質(zhì)量會(huì)隨著溫度的升高而提高,并且輕油收率也會(huì)逐漸升高。但是在產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定之后,如果沒有及時(shí)的對(duì)反應(yīng)溫度進(jìn)行降低,反而又會(huì)導(dǎo)致重油的收率下降,因此在整個(gè)過程中我們要及時(shí)的通過調(diào)整反應(yīng)溫度,來保證我們主要獲取的輕油或者重油的產(chǎn)品質(zhì)量。通過我們需求,及時(shí)調(diào)整工藝溫度,就可最大程度提高生產(chǎn)質(zhì)量,并且也降低了整個(gè)工藝中的運(yùn)行能耗,充分利用反應(yīng)所需的催化劑[3]。
在設(shè)備裝置上,對(duì)常壓塔和減壓塔進(jìn)行優(yōu)化。首先通過提高常壓塔出口的溫度來提高常壓塔蒸汽量,通過實(shí)驗(yàn)得出,將出口處溫度提高3℃的時(shí),氣化率就增加1%,通過氣化率的提高從而提高收率。減壓塔通過控制流量的調(diào)節(jié)作用,在不停工檢修的情況下,就可以采取控制液壓閥的開合程度來調(diào)節(jié),這樣在滿足流量的供應(yīng)需求下,也進(jìn)一步保證了收率和質(zhì)量。
通過控制原料的品質(zhì)、反應(yīng)過程中溫度以及對(duì)裝置在常壓塔、減壓塔的裝置調(diào)節(jié),在保證品質(zhì)的情況下,提高了收率。從產(chǎn)品源頭出發(fā),在工藝中變通,設(shè)備同時(shí)優(yōu)化這三個(gè)方面考慮對(duì)石蠟收率進(jìn)行優(yōu)化,整套流程中,收率也有了明顯的提高。下面1-2圖,通過圖表可以得出,輕油收率在原來的基礎(chǔ)上提高了1.49%,而蠟油的收率是輕油的兩倍還多,實(shí)現(xiàn)了目標(biāo)。
從效益出發(fā),輕質(zhì)油的收率提高1.49%,蠟油收率4.57%,如果按照原油的加工量60萬噸/年的話,我們一面的合計(jì)增效261萬元。從這方面來說,不僅帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益,也有助于節(jié)省成本。
結(jié)語:
在實(shí)際生產(chǎn)中,在對(duì)工藝參數(shù)的控制下以及在設(shè)備正常運(yùn)行的監(jiān)控下,通過不斷的優(yōu)化加氫改質(zhì)的各項(xiàng)指標(biāo)及在操作過程中對(duì)溫度、原料的及時(shí)調(diào)節(jié),不僅提高了產(chǎn)品的收率,而且也獲得了一些附加值比較好的副產(chǎn)品,比如說高品質(zhì)的潤滑油基礎(chǔ)油、溶劑油等。工業(yè)化需求越來越明確的今天,生產(chǎn)高品質(zhì)、低耗能、環(huán)保型的產(chǎn)品是一個(gè)趨勢(shì)。在傳統(tǒng)工藝中加入新的理念,創(chuàng)新新的技術(shù)才能實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。在潤滑油領(lǐng)域,還有更多的方案需要去驗(yàn)證。
參考文獻(xiàn):
[1]王娟.潤滑油加氫裝置開工中存在的問題及對(duì)策[J].石化技術(shù)與應(yīng)用,2019,37(06):406-409.
[2]李立峰,馬洋,李平,等.潤滑油加氫裝置高壓空冷器腐蝕及防護(hù)措施[J].石油化工腐蝕與防護(hù),2019,36(05):32-36.
[3]王娟.潤滑油加氫裝置的工藝改進(jìn)及效果[J].石化技術(shù)與應(yīng)用,2019,37(05):340-344.