潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油的發(fā)展趨勢(shì)

潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油的發(fā)展趨勢(shì)——加氫裂化技術(shù)及其優(yōu)勢(shì)1第一頁(yè)，共三十七頁(yè)。最早的潤(rùn)滑油

最早的潤(rùn)滑油（古代）動(dòng)物油脂植物油脂早在公元前1400多年前就有使用牛羊脂肪潤(rùn)滑馬車的記載。

它們的弱點(diǎn)不純凈容易氧化變質(zhì)不適用于現(xiàn)代工業(yè)高速、高溫、低溫、耐腐蝕等苛刻條件下的機(jī)械設(shè)備2第二頁(yè)，共三十七頁(yè)。最早的礦物潤(rùn)滑油1852年，人類第一次獲得礦物潤(rùn)滑油；1876年，俄國(guó)人在巴拉罕建立了世界第一家潤(rùn)滑油工廠；1878年，俄國(guó)人在巴黎世界博覽會(huì)上推出第一批礦物潤(rùn)滑油樣品；1920～40年代，隨著汽車工業(yè)的發(fā)展，采用溶劑、酸、以及白土精煉的礦物潤(rùn)滑油大量面世；1921年，出現(xiàn)在礦物油中加入化學(xué)添加劑的現(xiàn)代意義的潤(rùn)滑油（CONOCO公司）；1950年，多級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)油出現(xiàn)，對(duì)高粘度指數(shù)基礎(chǔ)油的需求增加；3第三頁(yè)，共三十七頁(yè)。現(xiàn)代潤(rùn)滑油生產(chǎn)工藝1960年代，加氫處理技術(shù)在美國(guó)用于潤(rùn)滑油生產(chǎn)；1969年，第一套高溫、高壓加氫裂化潤(rùn)滑油處理裝置在日本投產(chǎn)；1970年代，第一套加氫異構(gòu)脫蠟裝置在歐洲采用，生產(chǎn)高粘度指數(shù)基礎(chǔ)油；1970～80年代，世界上的發(fā)達(dá)國(guó)家紛紛采用二段加氫工藝處理潤(rùn)滑油；1997年，加氫裂化—加氫異構(gòu)脫蠟—加氫精制的三段加氫處理工藝（CONOCO公司）。4第四頁(yè)，共三十七頁(yè)。幾種工藝路線物理處理工藝溶劑精制＋溶劑脫蠟＋白土補(bǔ)充精制物理—化學(xué)聯(lián)合工藝溶劑預(yù)精制＋加氫裂化＋溶劑脫蠟加氫裂化＋溶劑脫蠟＋高壓加氫補(bǔ)充精制溶劑精制＋溶劑脫蠟＋中低壓加氫補(bǔ)充精制化學(xué)處理工藝（三段全加氫工藝）加氫裂化＋催化脫蠟＋加氫精制5第五頁(yè)，共三十七頁(yè)?；A(chǔ)油加工技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)溶劑精煉或酸堿處理或白土精制溶劑精煉＋加氫處理加氫裂化＋異構(gòu)脫蠟加氫裂化＋異構(gòu)脫蠟＋加氫精制常規(guī)一段加氫二段加氫三段加氫1960年代1970年代1980年代1990年代6第六頁(yè)，共三十七頁(yè)。原油的成份原油成份鏈烷烴環(huán)烷烴芳香烴和極性物質(zhì)硫、氮、氧、金屬環(huán)烷烴芳香烴鏈烷烴石蠟7第七頁(yè)，共三十七頁(yè)。極性芳烴和雜環(huán)化合物芳香烴含氮雜環(huán)含硫雜環(huán)RNRRS8第八頁(yè)，共三十七頁(yè)。原油分子結(jié)構(gòu)典型的原油分子不飽和的芳香環(huán)環(huán)烷基CCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCC石蠟基CCC9第九頁(yè)，共三十七頁(yè)。原油成份對(duì)潤(rùn)滑油性能的影響不同原油成份的性能對(duì)比鏈烷烴環(huán)烷烴芳香烴溶解性能氧化安定性粘溫性能顏色穩(wěn)定性揮發(fā)性增強(qiáng)提高提高增強(qiáng)增高10第十頁(yè)，共三十七頁(yè)?；A(chǔ)油的生產(chǎn)工藝傳統(tǒng)的基礎(chǔ)油生產(chǎn)工藝——溶解、萃取、吸附等物理方法蒸餾法溶劑抽提法酸－堿精制溶劑脫蠟處理白土精制加氫工藝——采用高壓、高溫、催化條件下的加氫反應(yīng)、分子重排等化學(xué)方法，改變油中非理想成份的分子結(jié)構(gòu)，徹底去除雜質(zhì)。只能去除50～80％的不飽和的芳香烴、瀝青、和石蠟等其它非理想成份11第十一頁(yè)，共三十七頁(yè)。傳統(tǒng)的潤(rùn)滑油生產(chǎn)工藝溶劑精制潤(rùn)滑油的生產(chǎn)流程圖原油溶劑精制脫蠟補(bǔ)充精制調(diào)合包裝汽油煤油柴油重油潤(rùn)滑油成品潤(rùn)滑油常壓渣油添加劑減壓蒸餾瀝青丙烷脫瀝青常壓蒸餾12第十二頁(yè)，共三十七頁(yè)。三段加氫潤(rùn)滑油生產(chǎn)過程三段加氫潤(rùn)滑油的生產(chǎn)流程圖原油加氫裂化異構(gòu)脫蠟加氫精制調(diào)合包裝汽油煤油柴油重油潤(rùn)滑油成品潤(rùn)滑油常壓渣油添加劑減壓蒸餾H2常壓蒸餾H2H213第十三頁(yè)，共三十七頁(yè)。1、減壓蒸餾：原料油在CONOCO煉油廠的減壓塔中分餾出含蠟餾分油。2、加氫裂化：含蠟餾分油在加氫裂化塔內(nèi)3,000psi壓力及1,000°F的高溫環(huán)境與氫分子劇烈反應(yīng)。3、異構(gòu)脫蠟：油分子被重新組合，蠟分子轉(zhuǎn)換為油分子，從而降低了油的凝點(diǎn)并改善了低溫的流動(dòng)泵送性。4、加氫精制：除去芳香烴及殘留的雜質(zhì)，使油分子結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定，并增強(qiáng)抗氧化性及增加壽命，油清澈如水。減壓蒸餾（常規(guī)）加氫裂化加氫異構(gòu)脫蠟加氫精制1324康菲石油的加氫生產(chǎn)工藝氫凈?分子合成潤(rùn)滑油14第十四頁(yè)，共三十七頁(yè)。加氫油是不是合成油？原有的合成油：聚α-烯烴油（PAO)雙酯、多元醇酯聚醚硅油等半合成油主要是指礦物油和合成油混合調(diào)配的油品加氫油也是合成油，理由是：加氫過程改變了油分子的化學(xué)結(jié)構(gòu)加氫過程是化學(xué)變化，而非物理變化加氫油的性能顯著高于溶劑精煉油15第十五頁(yè)，共三十七頁(yè)。加氫過程主要的化學(xué)反應(yīng)加氫裂化（大分子變成小分子）加氫飽和（不飽和雙鍵打開）；加氫開環(huán)（環(huán)烷烴的環(huán)鏈斷開）；加氫除雜質(zhì)（氮、硫、氧）加氫異構(gòu)（碳鏈重排）16第十六頁(yè)，共三十七頁(yè)。加氫油是否為合成油的爭(zhēng)議爭(zhēng)議的起因：1997年前，嘉實(shí)多使用PAO調(diào)配Syntec?合成潤(rùn)滑油，后來(lái)選用殼牌生產(chǎn)的加氫異構(gòu)基礎(chǔ)油生產(chǎn)，但仍然在廣告和產(chǎn)品標(biāo)簽中中宣稱Syntec?為合成油，從而引起美孚的不滿，控告嘉實(shí)多欺詐消費(fèi)者。爭(zhēng)議的裁定：1999年4月，美國(guó)NAD(theNationalAdvertisingDivision)作出終審裁定，嘉實(shí)多采用加氫處理基礎(chǔ)油生產(chǎn)的Syntec?是合成油（SyntheticOil），即人造的（man-made）潤(rùn)滑油。17第十七頁(yè)，共三十七頁(yè)。不同工藝的基礎(chǔ)油成份比較成分三段全加氫溶劑精煉飽和烴(%)芳香烴(%)極性分子(%)硫(%)氮(ppm)顏色99.900.00.00.0010.3無(wú)色85.4014.100.500.0730淡黃18第十八頁(yè)，共三十七頁(yè)。美國(guó)石油學(xué)會(huì)（API）的

基礎(chǔ)油分類分類硫，％飽和度％粘度指數(shù)說明I>0.03和/或<9080-119溶劑精煉II≤0.03和≥9080-119加氫處理III≤0.03和≥90≥120深度加氫處理IV所有的聚α-烯烴油（PAO）V所有未包含在I～I(xiàn)V類中的所有其它類型的基礎(chǔ)油19第十九頁(yè)，共三十七頁(yè)。加氫基礎(chǔ)油的優(yōu)點(diǎn)性能優(yōu)點(diǎn)硫、氮及芳烴含量低粘度指數(shù)高，高低溫性能好熱氧化安定性更好，揮發(fā)性低，抗乳化性能更好光穩(wěn)定性更好換油期長(zhǎng)工藝上的優(yōu)點(diǎn)收率高不受原料來(lái)源限制工藝靈活,生產(chǎn)加氫基礎(chǔ)油與聚α-烯烴油相比，產(chǎn)品質(zhì)量相近，但生產(chǎn)成本低好幾倍副產(chǎn)物綜合利用率高20第二十頁(yè)，共三十七頁(yè)。加氫基礎(chǔ)油的優(yōu)點(diǎn)（續(xù)）基礎(chǔ)油類型I類和II類加氫基礎(chǔ)油的氧化安定性比較21第二十一頁(yè)，共三十七頁(yè)。加氫基礎(chǔ)油的優(yōu)點(diǎn)（續(xù)）不同基礎(chǔ)油的煙炱增稠試驗(yàn)對(duì)比I類基礎(chǔ)油II類基礎(chǔ)油粘度增長(zhǎng)/mPa·s煙炱％22第二十二頁(yè)，共三十七頁(yè)。加氫基礎(chǔ)油的優(yōu)點(diǎn)（續(xù)）基礎(chǔ)油類型I類和II類加氫基礎(chǔ)油的揮發(fā)性比較23第二十三頁(yè)，共三十七頁(yè)。加氫基礎(chǔ)油的優(yōu)點(diǎn)（續(xù)）基礎(chǔ)油類型I類和II類加氫基礎(chǔ)油在油耗上的比較24第二十四頁(yè)，共三十七頁(yè)。加氫基礎(chǔ)油的優(yōu)點(diǎn)（續(xù)）（1923年）＋添加劑＋添加劑汽輪機(jī)油氧化安定性試驗(yàn)（TOST）或ASTMD943，測(cè)量的是油品總酸值達(dá)到2.0mgKOH/g所需要的時(shí)間。小時(shí)25第二十五頁(yè)，共三十七頁(yè)。加氫基礎(chǔ)油的經(jīng)濟(jì)性綜合性能接近全合成油（以PAO為例），但價(jià)格卻與溶劑精煉油相當(dāng)（以康菲加氫油為例）。PAO油溶劑精煉油價(jià)格性能高低高氫凈加氫基礎(chǔ)油26第二十六頁(yè)，共三十七頁(yè)。采用加氫工藝的推動(dòng)力已經(jīng)廢除的標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)90年代60~80年代30~50年代汽油機(jī)油的發(fā)展過程2001年／GF-327第二十七頁(yè)，共三十七頁(yè)。采用加氫工藝的推動(dòng)力柴油機(jī)油的發(fā)展過程

已經(jīng)廢除的標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)40~60年代70~80年代90年代200228第二十八頁(yè)，共三十七頁(yè)。采用加氫工藝的推動(dòng)力現(xiàn)代工業(yè)對(duì)潤(rùn)滑油性能新的要求（1）熱氧化安定性好——延長(zhǎng)換油周期；（2）低揮發(fā)性；（3）高粘度指數(shù)——高低溫運(yùn)行更好；（4）低硫/無(wú)硫；低磷；（5）低粘度——節(jié)能；（6）符合新的環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)。節(jié)能和環(huán)保的要求節(jié)能提高燃油效率環(huán)保減少尾氣排放油品的毒性與安全廢油處理29第二十九頁(yè)，共三十七頁(yè)。歐洲排放標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展進(jìn)程30第三十頁(yè)，共三十七頁(yè)。美國(guó)排放標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展進(jìn)程31第三十一頁(yè)，共三十七頁(yè)。北美地區(qū)趨勢(shì)API分類美國(guó)加拿大產(chǎn)量比例產(chǎn)量比例Ⅰ類574.567％46.539.7％Ⅱ/III類284.033％70.560.3％總產(chǎn)量858.51171998年北美地區(qū)潤(rùn)滑油產(chǎn)量萬(wàn)噸/年32第三十二頁(yè)，共三十七頁(yè)。全球發(fā)展趨勢(shì)全球基礎(chǔ)油需求約為3392萬(wàn)噸/年，目前85%以上為常規(guī)的I類溶劑精煉基礎(chǔ)油。但2008年，第II、III類潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油的需求將增長(zhǎng)30～50%，到2008年，全球加氫基礎(chǔ)油能力將超過1325萬(wàn)噸/年。比例將達(dá)40%世界潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油正由I類向II／III類轉(zhuǎn)變，基礎(chǔ)油生產(chǎn)正向加氫技術(shù)發(fā)展。33第三十三頁(yè)，共三十七頁(yè)。中國(guó)的趨勢(shì)中國(guó)22個(gè)煉油廠生產(chǎn)基礎(chǔ)油，目前90%以上是溶劑精煉的I類油，II／III類基礎(chǔ)油很少。但加氫技術(shù)是國(guó)家發(fā)展計(jì)劃中積極推動(dòng)的方向。具有加氫處理裝置的煉油廠如下：蘭州煉油廠（二段加氫，1997年）；大慶煉化公司煉油廠（異構(gòu)脫蠟裝置，1999年）；克拉瑪依煉油廠（三段加氫，2000年12月）；荊門石化總廠（加氫改質(zhì)裝置）；上海、茂名石化新建的加氫裝置正在施工或計(jì)劃中。34第三十四頁(yè)，共三十七頁(yè)。總結(jié)傳統(tǒng)溶劑精煉油的性能已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代需要?，F(xiàn)代潤(rùn)滑油精煉技術(shù)已經(jīng)大規(guī)模從溶劑精煉技術(shù)轉(zhuǎn)移到加氫處理技術(shù)；加氫處理的潤(rùn)滑油具有全合成潤(rùn)滑油相類似的性能，而價(jià)格卻與溶劑精煉油相當(dāng)；加氫技術(shù)也是中國(guó)潤(rùn)滑油技術(shù)發(fā)展的方向。35第三十五頁(yè)，共三十七頁(yè)。多謝大家！結(jié)束36第三十六頁(yè)，共三十七頁(yè)。內(nèi)容總結(jié)潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油的發(fā)展趨勢(shì)?！託淞鸦夹g(shù)及其優(yōu)勢(shì)。1921年，出現(xiàn)在礦物油中加入化學(xué)添加劑的現(xiàn)代意義的潤(rùn)滑油（CONOCO公司）。1950年，多級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)油出