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20世紀(jì)90年代以來(lái)，由于環(huán)保和設(shè)備制造商對(duì)工業(yè)潤(rùn)滑油規(guī)格要求日趨苛刻，以轎車用發(fā) 動(dòng)機(jī)油和自動(dòng)傳動(dòng)液為先導(dǎo)，包括重負(fù)荷柴油機(jī)油、液壓油、壓縮機(jī)油等規(guī)格不斷更新?lián)Q 代，推動(dòng)著潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油的生產(chǎn)發(fā)展提高到了一個(gè)新階段。節(jié)能和環(huán)保作為21世紀(jì)可持續(xù) 發(fā)展的主題，正促進(jìn)潤(rùn)滑油向著低黏度化、低排放方向發(fā)展。由于潤(rùn)滑油的低黏度化將導(dǎo)致 油品的揮發(fā)性增加，為保證油品的質(zhì)量和使用性能，從安全和環(huán)保的角度考慮，要求油品具 有更低的揮發(fā)性，只有API(美國(guó)石油協(xié)會(huì))n、DI類加氫油和聚a-烯烴合成油(PAO)才能 滿足要求。為滿足高檔潤(rùn)滑油的髙質(zhì)量、節(jié)能、延長(zhǎng)換油期和低排放的需求，要求基礎(chǔ)油具 有低黏度、低揮發(fā)度、高黏度指數(shù)、良好的氧化安定性等特點(diǎn)。
(1)加氫基礎(chǔ)油特點(diǎn)
由于加氫油化學(xué)組成的變化，既給成品油帶來(lái)很多優(yōu)點(diǎn)，也給添加劑帶來(lái)新的要求。與常 規(guī)溶劑精制油相比，加氫基礎(chǔ)油主要特點(diǎn)是：低硫、低氮、低芳烴含量、低毒性，較高的黏度 指數(shù)，優(yōu)良的熱安定性和氧化安定性，揮發(fā)度較低，良好的黏溫性能和添加劑感受性等。與合 成油相比，加氫油在性能上已與其接近，但價(jià)格上卻比合成油低得多，僅為其1/3 ~ 1/2,具有 明顯的價(jià)格優(yōu)勢(shì)。加氫油不足之處是對(duì)極性物質(zhì)的劑解性不理想，與添加劑的配伍性也有待改 善，最明顯的一個(gè)缺點(diǎn)就是光安定性差。對(duì)這些問(wèn)題，各國(guó)研究人員都采取了許多措施，也取 得了一定的效果，但仍需不斷完善。加氫基礎(chǔ)油與溶劑精制基礎(chǔ)油、PAO性能相比較，如表1-1-4所示。總體來(lái)說(shuō)，加氫基礎(chǔ)油是一種性能優(yōu)異、且具有成本優(yōu)勢(shì)的基礎(chǔ)油。
另外，加氫基礎(chǔ)油優(yōu)于普通基礎(chǔ)油的特性包括：更好的油水分離性、生物降解性以及更 低的殘?zhí)亢驼舭l(fā)性。按CEC -133 - A - 93試驗(yàn)，它與溶劑精制油品的可降解比為 660%:30%,更有利于環(huán)境保護(hù)。
(2)國(guó)外加氫法生產(chǎn)基礎(chǔ)油的工藝類型
隨著各種新的加氫法生產(chǎn)潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油工藝的成熟，形成了加氫改質(zhì)+溶劑脫蠟、催化 脫蠟和異構(gòu)脫蠟為代表的三大加氫法生產(chǎn)工藝。這三種新的基礎(chǔ)油生產(chǎn)工藝，生產(chǎn)過(guò)程和加 工原理不同，產(chǎn)品收率、產(chǎn)品質(zhì)量和副產(chǎn)品也差別較大。能否將基礎(chǔ)油中不純(不穩(wěn)定)分 子去掉，是提髙基礎(chǔ)油品質(zhì)的關(guān)鍵。目前，國(guó)外擁有潤(rùn)滑油加氫技術(shù)專利的公司主要有雪佛 龍Texaco公司、埃克森-美孚公司、殼牌公司、英國(guó)BP公司等。已工業(yè)化的加氫處理技術(shù) 主要有雪佛龍Texaco公司的加氫裂化-異構(gòu)脫蠟生產(chǎn)II、El類基礎(chǔ)油技術(shù)，埃克森-美孚 公司的加氫裂化-選擇性脫蠟技術(shù)，殼牌公司加氫裂化-加氫異構(gòu)化生產(chǎn)超髙黏度指數(shù)基礎(chǔ) 油技術(shù)。此外，日本日石三菱石油公司還開發(fā)了將加氫裂化裝置與傳統(tǒng)潤(rùn)滑油精制工藝相結(jié) 合生產(chǎn)低、中黏度的超高黏度指數(shù)基礎(chǔ)油工藝技術(shù)。
①埃克森公司加氫處理-加氫異構(gòu)化生產(chǎn)工藝。第一套工業(yè)裝置于1993年在埃索石油 公司的Faeley煉油廠投產(chǎn)。該工藝以軟蠟為原料，先進(jìn)行加氫預(yù)處理脫除硫和氮，再進(jìn)行 加氫異構(gòu)化，將正構(gòu)烷烴轉(zhuǎn)化為異構(gòu)烷烴。最后進(jìn)行加氫精制，脫除殘留的芳烴、烯烴，以 提高黏度指數(shù)、氧化穩(wěn)定性和光穩(wěn)定性。通過(guò)減壓蒸餾分出輕質(zhì)產(chǎn)物，進(jìn)行溶劑脫蠟，就可 得到傾點(diǎn)符合要求的基礎(chǔ)油產(chǎn)品，其性質(zhì)與PA0基礎(chǔ)油接近。生產(chǎn)的很高黏度指數(shù)基礎(chǔ)油 具有熱氧化穩(wěn)定性好、油泥和沉積物控制容易等優(yōu)點(diǎn)。
②殼牌公司加氫裂化-加氫異構(gòu)化生產(chǎn)工藝。第一套工業(yè)裝置于20世紀(jì)70年代末期， 在Petite Courorme煉油廠投產(chǎn)，后來(lái)在澳大利亞和馬來(lái)西亞相繼建設(shè)了同類裝置。該工藝以 軟錯(cuò)為原料，通過(guò)加氫裂化-加氫異構(gòu)化，生產(chǎn)出黏度指數(shù)為145的超高黏度指數(shù)基礎(chǔ)油。 黏度指數(shù)髙、揮發(fā)性低、氧化穩(wěn)定性好，與聚a-烯烴性質(zhì)相似。自20世紀(jì)80年代以來(lái)， 基礎(chǔ)油一直供應(yīng)法國(guó)、德國(guó)、英國(guó)和日本市場(chǎng)。
③美孚(Mobil)公司加氫裂化-選擇性脫蠟(MSDW)生產(chǎn)工藝。第一套工業(yè)裝置于1997 年6月在新加坡裕廊煉油廠投產(chǎn)，采用重金屬分子篩催化劑MSDW - 1，以減壓重瓦斯油為 原料。產(chǎn)品為符合API標(biāo)準(zhǔn)的n類輕中性油(J150)和重中性油(J500)，生產(chǎn)能力40萬(wàn)噸/ 年。第二代催化劑MSDW-2提髙了異構(gòu)化的選擇性，降低了非選擇性的裂化活性，使異構(gòu) 化油的收率提高2%，黏度指數(shù)提高3個(gè)單位，同時(shí)適用范圍從只能生產(chǎn)100^黏度小于 15mm2/S的中性油，擴(kuò)大到生產(chǎn)黏度為20~40mmVS的光亮油料。該廠生產(chǎn)的II類500N基 礎(chǔ)油的90%，已由設(shè)在我國(guó)天津、江蘇太倉(cāng)、香港的調(diào)和廠調(diào)制成高檔油進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)。
④雪佛龍公司加氫裂化-異構(gòu)脫蠟生產(chǎn)工藝。第一套工業(yè)裝置于1993年在美國(guó)雪佛龍 公司的里奇蒙煉油廠投產(chǎn)。在其后8年時(shí)間里，向全世界轉(zhuǎn)讓了 16套工業(yè)裝置，其加工能 力已超過(guò)510萬(wàn)噸/年。以減壓瓦斯油和脫瀝青油為原料，先經(jīng)過(guò)加氫裂化(第一代催化劑 為ICR - 106、第二代催化劑為ICR - 142、第三代催化劑為ICR - 150)，再經(jīng)過(guò)異構(gòu)脫蠟(第 一代催化劑為ICR-404、第二代催化劑為ICR-408、第三代催化劑為ICR-410)、最后經(jīng) 過(guò)加氫后處理(第一代催化劑為ICR -403、第二代催化劑為ICR -407)得到符合API標(biāo)準(zhǔn) n/皿類基礎(chǔ)油。通過(guò)降低溶劑抽提的苛刻度，增加了基礎(chǔ)油的收率。
⑤加拿大石油公司二段加氫工藝。加拿大石油公司自20世紀(jì)70年代起采用二段加氫 技術(shù)對(duì)潤(rùn)滑油的基礎(chǔ)油進(jìn)行精制，并通過(guò)技術(shù)更新，使基礎(chǔ)油的純度高達(dá)99. 9%，基礎(chǔ)油 的特性非常接近全合油品。因此，近年來(lái)，多家國(guó)內(nèi)、外煉廠開始引人二段加氫工藝，以求 提高他們的潤(rùn)滑油品質(zhì)。目前，歐洲一些國(guó)家以生產(chǎn)HI類基礎(chǔ)油為主，主要采用Exxon和Shell公司的技術(shù);北美 和亞洲生產(chǎn)n類基礎(chǔ)油，主要采用Chevron和Moba公司的技術(shù)。隨著市場(chǎng)對(duì)加氫基礎(chǔ)油需求的 增長(zhǎng)，以上技術(shù)在潤(rùn)滑油加氫處理的全球化進(jìn)程中，將得到更大的發(fā)展和廣泛的應(yīng)用。
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