白油加氢技术-学习班材料060417

RIPP白油加氢技术及其催化剂2005年12月·杭州中国石化股份有限公司石油化工科学研究院内容白油性质及指标白油分类白油生产方法白油加氢技术及典型工艺流程RIPP白油加氢技术及催化剂RIPP白油加氢技术工业应用实例1白油性质及指标1超深度精制矿物油；2无色、无味、无嗅、化学惰性，优良的光、热安定性；3组成：环烷烃和烷烃，属于润滑油馏分。性质：关键指标：色度，易碳化物，紫外吸收。2白油分类分为两级：（I）工业级（II）食品医药级国外：国内：分为三级：（I）工业级（II）化妆级（III）食品医药级3白油生产方法传统方法：酸化法；缺点：收率低，粘度越高收率越低产生三废，污染环境加氢方法：优点：收率高无三废生产灵活质量好4白油加氢技术及典型工艺流程催化剂性能要求：工艺流程：根据原料，可选择一段或二段工艺流程。①对芳烃具有高度选择性加氢性能，加氢前后油品粘度、密度、闪点等几乎不变；②以第Ⅷ族金属元素作为活性组分，还原态运转，不再生，贵金属可回收再利用；③对原料要求苛刻，S、N均要求较低含量；④开、停工及运转过程参数要求严格控制，避免失活一段法白油加氢工艺流程：原料：降凝后的加氢裂化尾油；加氢处理－溶剂脱蜡基础油-补充精制；加氢处理－临氢降凝（异构降凝）基础油。白油加氢气提产品原料二段法白油加氢流程：原料：溶剂精制－溶剂脱蜡润滑油基础油。白油加氢分馏气提产品原料加氢处理/精制5RIPP白油加氢技术及催化剂20世纪80年代：开发了RA－1催化剂，形成一段法白油加氢技术（RDA）。催化剂特点：Ni金属活性组分；Ni晶粒高度分散；异型，扩散阻力小；芳烃加氢活性高。原料：降凝后的加氢裂化尾油；产品：各种牌号食品级白油及高粘度食品级白油一段法典型操作条件：催化剂：RA－1操作条件：氢分压，：13.5Mpa反应温度：210～270℃根据市场对白油质量的更高要求，白油原料来源的扩大，适时开发了具有更高芳烃加氢活性的贵金属（Pt-Pd等）白油催化剂，形成新的一段法白油加氢技术（RDA-II），已进行数套工业化应用。20世纪90年代：改进RA系列催化剂，定型生产牌号RA－1B催化剂，与RL－1加氢处理催化剂配合，开发成功两段法白油加氢技术。加工原料：常规糠醛精制－溶剂脱蜡基础油；产品：优质食品级白油，聚苯乙烯专用白油，SBS橡胶填充油。两段法典型操作条件：催化剂：RL－1/RA－1B;操作条件实例：目的产品：聚苯乙烯白油。质量达到或超过进口同类产品工艺条件一段加氢预处理二段加氢脱芳烃氢分压，MPa15.020.0反应温度，℃355205液体收率，％～97.099.0产品收率，％～85.099.05.1RIPP润滑油/白油加氢催化剂名称类型功能应用RL-1Ni-W，硫化态脱硫、脱氮、芳烃饱和，开环加氢处理RJW-2Ni-W硫化态脱硫、脱氮、芳烃饱和加氢精制RLF-2Ni-W硫化态脱硫、脱氮、芳烃饱和加氢精制RDW-1Ni硫化态正构烃选择性裂化临氢降凝RIW-1贵金属还原态异构降凝异构脱蜡RA-1/1BNi还原态深度芳烃饱和白油加氢RLF-10L贵金属还原态芳烃饱和异构脱蜡后精制RLF-10W贵金属还原态深度芳烃饱和白油加氢经过多年的不断研发，RIPP开发成功用于润滑油/白油加氢过程的催化剂RL-1催化剂特点•脱硫、脱氮活性好•芳烃加氢性能高•选择性开环和异构性能好•原料适应性好•工业化多年，制备工艺成熟•在多套装置上应用，工业经验丰富大庆石蜡基油加氢处理结果项目原料性质产品性质运动粘度/mm2·s-1100℃14.6711.16硫含量/g·g-176010氮含量/g·g-18802芳烃/%15.43.5中东高硫油加氢处理结果项目原料性质产品性质运动粘度/mm2·s-1100℃11.329.28硫含量/g·g-11020010氮含量/g·g-12721芳烃/%276.8环烷基油加氢处理结果项目原料性质产品性质运动粘度/mm2·s-1100℃67.5424.01硫含量/g·g-1140010氮含量/g·g-1230010芳烃/%365.7RL-1催化剂的工业应用情况•目前在多套工业装置上应用，如–山西长治白油加氢装置–克拉玛依30万吨/年润滑油高压加氢装置–荆门石化20万吨/年润滑油加氢装置•有2套待建装置进入可研设计阶段–克拉玛依新建30万吨/年润滑油高压加氢装置–茂名40万吨/年润滑油加氢装置RLF-2催化剂特点•脱硫、脱氮过活性高•芳烃饱和活性好•强化多环芳烃的饱和•堆比小•完成1000小时寿命实验，通过评议，进入工业试生产阶段轻脱处理油加氢结果催化剂RLF-2对比剂RJW-2反应条件氢分压/MPa15.015.015.0反应温度/℃290290290空速/h-11.01.01.0生成油性质颜色/号000赛氏色度/号+30+30+30样品贮存安定性实验结果RLF-2对比剂RJW-2存放时间/天303020颜色/号0.10.10.1赛氏比色/号262019（样品起始颜色均为赛波特号＋30）补充精制催化剂脱芳性能对比RLF-2催化剂寿命试验产品紫外吸光度2402602803003203403603804004200.00.51.01.5紫外吸光度波长/nm170h取样320h取样420h取样520h取样750h取样900h取样950h取样1000h取样裂化性能对比项目RLF-2对比剂RJW-2馏程（D2887）/℃5%28127928350%5105105105.2RIPP白油加氢技术工艺流程•一段法白油加氢技术（RA-1/1B，Ni还原态）•一段法白油加氢技术（RLF-10W，贵金属还原态）•二段法白油加氢技术–加氢处理-白油加氢（老三套基础油型）–加氢精制-异构降凝/白油加氢（尾油型）•三段法白油加氢技术–加氢处理-异构降凝/后精制-白油加氢（馏分油型）6RIPP白油加氢技术工业应用实例1989年抚顺石油三厂5000t/a白油生产装置换装RIPP开发的RA－1白油高活性白油加氢催化剂，开车一次成功，同时由于催化剂的高活性，在装置不做较大改造的情况下扩能至10000吨/年。该装置在操作压力15.0Mpa，反应温度219℃条件下，以降凝后的加氢裂化尾油为原料，可生产出15＃食品级白油。6.1一段白油加氢技术应用例6.2一段法贵金属催化剂白油加氢技术•2003年7月大庆炼化公司林源炼油厂3万吨/年白油加氢装置开工。该装置采用石科院开发的新一代白油加氢专用催化剂RLF-10W，以大庆炼化公司润滑油异构降凝装置生产的2号、5号和10号基础油为原料生产食品级白油及聚苯乙烯专用白油。目前装置已运转2年多，催化剂活性稳定，为企业创造了可观的效益6.2.1大庆炼化公司林源炼油厂3万吨/年白油加氢装置表6-1林源白油工业生产结果2002年底投产，加工2#、5＃和10#白油料，至今反应温度仍为开工时的温度。技术分析原料36＃白油产品36＃白油标准粘度/mm2·s-1100℃5.7940℃38.2138.1133~38赛氏色度/号+20+30≥+30紫外吸光度275nm3.0680.155≤1.62950.7430.042≤0.23000.6390.033≤0.156.2.2克拉玛依石化5万吨/年白油加氢装置•2005年上半年，中国石油克拉玛依石化公司采用石科院开发的新一代贵金属催化剂白油加氢技术，建成5万吨/年白油加氢装置。预计2006年开工。该装置以克石化润滑油高压加氢生产的环烷基基础油为原料生产食品级白油，高档SBS橡胶填充油及高粘度白油等。表6-2环烷基原料生产白油技术分析试验结果标准（德国药典）粘度/mm2·s-1100℃26.95闪点/℃290紫外吸光度275nm0.6743≤1.62950.1333≤0.23000.1274≤0.156.2.3杭州炼油厂10万吨/年白油加氢装置•2005年2月，中国石化集团杭州炼油厂采用石科院新一代白油加氢技术拟建的10万吨年白油加氢装置通过技术经济预评估，目前该装置进入初步设计阶段。采用市场上全氢法生产的润滑油基础油为原料生产食品级白油及高粘度聚苯乙烯专用白油。6.3二段法白油加氢技术应用例•1998年5月，长治合成化学总厂，利用RIPP开发的两段法白油加氢技术，将原脂肪醇加氢装置改造成6000吨/白油加氢装置。•该装置利用各种老三套生产的基础油为原料，生产食品级白油，SBS橡胶填充油CH-II50S，聚苯乙烯白油CH-270等产品。•长治合成化学总厂采用RIPP开发的两段法白油加氢技术,在国内首家首次生产出高粘度聚苯乙烯专用油。•采用该厂生产的聚苯乙烯专用油,可以生产出优质的普通级透明聚苯乙烯(GPPS)和高抗冲聚苯乙烯(HIPS)产品。•该技术（RHDA）于2001年通过中国石化股份公司组织的专家鉴定•该CH-II50SSBS橡胶填充油的生产技术荣获中国石化集团公司2003年度科技进步三等奖。二段法加氢流程加氢处理分馏塔二段白油加氢产品原料表6-3两段法白油加氢原料典型性质批次98.498.799.699.7控制指标运动粘度/mm2·s-140℃85.3088.3594.6092.5685～95倾点/℃-7-12-14-12≤-5闪点/℃247237244240≥230总芳烃/%9.312.011.512.5≤15.0硫含量/μg·g-1596830760850≤1000氮含量/μg·g-161238164265≤500原料：新疆环烷-中间基基础油表6-4第一段与第二段加氢条件项目一段二段氢分压/MPa15.020.0反应温度/℃355205空速/h-11.00.5液收/%~9799目的产品收率/%~8599表6-5第一段加氢生成油性质项目生成油性质控制指标运动粘度/mm2·s-140℃85.3/倾点/℃-7/闪点/℃247/硫含量/μg·g-15≤5氮含量/μg·g-15≤5蒸发损失/%10mmHg，220℃0≤1.510mmHg，242.5℃1.4≤3.5表6-6CH－270聚苯乙烯专用油产品性质实验样品1998.41999.72000.3暂定指标国外参考指标运动粘度/mm2·s-140/℃55.3969.7667.5174.6850-8065-75倾点/℃-3-5-10-9≤-3≤-9.4闪点/℃242257242245≥240252赛波特比色＋30+30+30+30≥+30≥+30折光指数（35℃）1.46901.46961.47151.47151.469-1.4731.469-1.473易碳化物通过通过通过通过通过通过紫外吸收（间接法）0.030.060.070.06≤0.1≤0.1蒸发损失/%10mmHg,220℃0000.2≤1.5≤1.510mmHg,242.5℃1.51.41.01.0≤3.5≤3.5硫含量/μg/g55555/氮含量/μg/g55////表6-7抚顺化工塑料厂试产HIPS产品主要性质试验时间18-24日（平均值）28-29日（平均值）产品标准（SH1590-94）橡胶：油8：37.6：3.5825优级品抗拉强度/MPa21.420.9≥18伸长率/%55.055.5≥42冲击强度/J·m-166.865.0≥60维卡软化点/℃88.687.0≥85熔体流动速率/g·（10min）-13.103.692.7~3.8HIPS：高抗冲聚苯乙烯表6-8齐鲁石化公司塑料厂GPPS产品性质批次98/12/1898/12/19QG7535A质量指标（一级品）(Q/SH002.7JS01-02-1998)熔体流动速率/g·(10min)-17.68.47.0-9.0拉伸断裂强度/MPa55.358.3≥41.0维卡软化点/℃95.394.4≥92.0透光率/％89.189.1≥87.0残留苯乙烯单体/％0.00260.0286≤0.05GPPS：普通透明聚苯乙烯RIPP白油加氢工业应用一览应用厂家规模万吨/年产品质量等级工艺特点催化剂石油三厂0.5食品级白油一段法RA-1山西长治0.6食品级白油，SBS填充油二段法R