加氢裂化尾油生产食品级白油技术_姚春雷

泛应用于食品级白油的生产。
关 键 词: 择形异构化; 食品级白油; 加氢
中图分类号: T E 624. 4+ 32 文献标识码: A 文章编号: 1671-0460( 2007) 04- 0343-04
白油是经深度精制除去润滑油馏分中芳烃 和硫化物等杂质而得到的一类石油产品。其具有 无色、无味、无臭、化学惰性及优良光、热安定性, 广泛应用于日化行业、药品生产、食品加工、纤维 和纺织、聚苯乙烯树脂、石油化学工业、塑料和橡 胶加工、皮革加工、仪表和电 力、农业 等领域[1] 。 按用途和精制深度不同, 白油可分为工业、化妆、 食品和医药级等类别。其中以食品医药级白油的 精制程度最深。
白油做为工艺用油主要应用在铝箔及铝板轧 制; 仪表校准油; 对环境无污染的钻油浆液; 印刷 油墨的介质; 磨玻璃信号灯的燃料; 皮革鞣化剂; 树脂的增塑剂; 擦亮剂和清洁剂的底油或稀释剂 等方面。此类工艺用油要求粘度低, 闪点和沸点 高, 挥发性小。无色无味, 芳烃含量低, 无腐蚀性, 良好的热安定性和氧化安定性, 不易引起胶化; 生 物性能好, 符合环保要求。
330P384 409P426 446P474 483P504
31 12. 3 1. 0 23. 5
加氢裂化尾油 A 生产的目的产 品性质列入
表 4。表 4 可见, 以加氢裂化尾油 A 为原料, 采用 加氢择形异构- 补充精制工艺, 生产的产品 B 和
产品 C 总收率为 83. 55 % , 其中产品 B 的 40 e 粘 度为 8. 17 mm2Ps, 赛氏色度> + 30, 易炭化物及稠 环芳烃均通过符合 10# 食品级白油标准。产品 C 的 40 e 粘度为 33. 12 mm2Ps, 赛氏色度> + 30, 易 炭化物及稠环芳烃均通过符合 32# 食品级白油标
2 石蜡烃择形异构化( WSI) 生产食 品级白油工艺
石蜡烃择形异构化( WSI) 技术开发成功为加 氢法生产食品级白油技术提供更加广阔的应用前 景, 以石蜡烃择形异构化( WSI) 技术为核心, 通过 不同工艺的有效组合, 使加氢法生产食品级白油 原料来源广泛、工艺流程更加灵活, 以下将介绍石 蜡烃择形异构化( WSI) 生产食品级白油不同工艺 组合。 2. 1 高压两段加氢生产食品级白油技术
准。
表 4 加氢裂化尾油 A 制取白油性质 Table 4 Properties of white oil from hydrocraker bottoms A
白油指标
产品 B
收率( 对原料)P% 32. 20
粘度( 40 e )P( mm2#s- 1 ) 8. 17
倾点Pe
- 45
赛氏色度P号 > + 30
链烷烃
33. 8
总环烷烃
66. 2
高粘度食品级白油
80 67. 04 - 18 + 30
234 1. 5 1. 0 无 无 无 <1 <1 通过 通过 通过 19. 5 80. 5
2007 年 8 月
姚春 雷, 等: 加氢裂化尾油生产食品级白油技术
345
由表 3 可以看出, 浅度糠醛精制减四由经过 加氢处理工艺过程, 生成油的硫、氮分别为 14. 7 LgPg 和 1. 0 LgPg, 满足择形异构及补充精制催化 剂的需要, 总芳烃由 66. 2 % 降为 9. 9 % , 由于加 氢处理油没有切割约有 10 % 左右的< 300 e 轻 馏分油产生, 这将影响择形异构目的产品的收率。 表 4 可以看出, 择形异构- 补充精制生成油经过 蒸馏后, 得到 的 10# 食 品级白油收率 为 3. 3 % , 40 e 粘度为 8. 07 mm2Ps, 易炭化物及稠环芳烃均 通过。高粘度食品级白油的收率为 80 % , 40 e 粘度为 67. 04 mm2Ps, 易炭化 物及稠 环芳烃 均通 过, 总环烷烃含量高达 80. 5 % , 可做优质的 PS 白 油。
68. 1
43. 2
9. 9
表 2 加氢择形异构- 补充精制生产食品级白油性质
Table 2 Properties of Food- grade white oil by hydroisomerization and hydrofinishing
项目
10# 食品级白油
目的产品收率P%
3. 3
粘度( 40 e )P( mm2#s- 1 ) 倾点Pe
3 44
当代化工
第 36 卷第 4 期
油膜能阻滞皮肤水分的蒸发, 具有保持皮肤水分 的功效。主要用于生产护肤、护发用品。做为日 化行业白油对人体接触密切, 要深度脱出对人体 有害的物质, 要求芳烃及稠环芳烃含量达到行业 标准, 1. 2 药品生产
在制药工业中主要用于倾泄剂、药片和胶囊 加工的黏合及防泡剂, 内服润滑软膏的软化剂, 麻 醉剂、医用胶带和药品生产用防潮剂等。 1. 3 食品加工
发展。催化加氢法生产白油以其无污染、收率高 ( 90 % ~ 100 % ) 、原料来源广泛、产品品种齐全、 可加工高粘度白油等优点, 在欧美等发达国家确 立了优势。目前世界白油总加工能力已逾 60 万 tPa 以上。加氢法生产白油工艺在世界白油生产 中占主导地位。
抚顺石油化工研究院早在 1979 年就开展加 氢法生产白油工艺及催化剂的研究开发工作, 首 先与 1983 年在抚 顺创业石 化有限 公司工 业化, 1997 年开始异构脱蜡生产食品级白油的研究, 取 得可喜的突破, 石蜡烃择形异构化( WSI) 成套技 术通过中国石化股份有限公司技术评议, 低压择 形异构化技术于 2005 年 1 月成功工业化。低压 择形异构化技术工业应用成功, 为以石蜡烃择形 异构化( WSI) 技术为核心采用多种工艺流程生产 食品级白油工艺技术的开发打下了坚实基础。
1 白油用途[ 2]
1. 1 日化行业 白油做为化妆品基础油性物质, 在皮肤形成
X 基金项目: 中国石化股份有限公司课题项目, 编号: 040602 收稿日期: 2007-05-16 修订日期: 2007-05-23 作者简介: 姚春雷( 1965- ) , 男, 吉林敦化人, 高级工程师, 1988 年毕业于抚顺 石油学院 石化系石 油炼制专 业, 现从事 特种油加 氢 技术研究开发工作, 发表论 文多篇, 申报专 利 3 项, 曾 获中国 石化集 团公司 科技进 步二 等奖 1 项, 三等 奖 2 项。E mail : yaochunlei@ fripp. com. cn, 电话: 0413- 6389210。
2. 2 高压一段串联加氢生产食品级白油技术 该工艺试验以加氢裂化尾油为原料, 采用高
压一段串联工艺流程。原料经一反异构脱蜡降低
倾点, 二反补充精制进行深度脱芳, 从而改善产品 颜色和消除异味, 然后再经蒸馏得到各种牌号的 白油产品。加氢裂化尾油 A 性质见表 3。
表 3 加氢裂化尾油的性质 Table 3 Properties of hydrocraker bottoms
白油生产工艺主要有传统的发烟硫酸磺化法 和现代加氢工艺。传统的发烟硫酸磺化法, 白油 收率只有 68 % ~ 75 % , 生产 1 t 油要产生约 1. 5 t 酸渣, 难以处理。改进的磺化法以三氧化硫为硫 化剂, 采用优质原料, 收率达 80 % , 酸渣减少了 60 % 以上。由于环保要求的日益严格和生产规 模的不断扩大, 酸渣和废白土的处理问题依然十 分严峻。上世纪 60 年代, 催化加氢技术有了长足 发展。加氢法生产白 油工艺也在此 期间得以开 发。1965 年世界首套 加氢白油工业 装置在美国 投产。以后, 在 70 年代末至 80 年代初得到迅猛
作为食品及食品包装材料的加工助剂用于食 品包装材料有直接接触的场合; 鸡蛋、水果和蔬菜 保鲜剂; 面包烘烤油、食品加工脱模剂; 啤酒及饮 料加工机械的润滑油、瓶盖生产冲压油、烃类树脂 增塑剂等。 1. 4 纤维纺织
主要用于纺织、合成纤维的集束, 精纺及变形 工艺和棉纺、缝纫等机械的润滑防腐; 纺织行业用 油由优质白油调制而成, 具有良好的抗紫外线性 以及抗氧化、防磨损、不沾污、无油渍, 易清洗、良 好的防锈性能等特点。 1. 5 工艺用油
链烷烃 总环烷烃 总芳烃
原料油 加氢处理生成油
891
859. 9
408P482 494P504 513P530 539P552 11 500P80. 2
41 11. 23
214P291 467P490 504P521 525P541 14. 7P1. 0
36 6. 019
21. 3
22. 0
35. 5
表 1 原料及加氢处理生成油性质 Table 1 Properties of feedstock and hydrogenation oil
项目
密度( 20 e )P( kg#m- 3) 馏程Pe ( D1160)
IBPP10 %
30 %P50 % 70 %P90 %
95 %PEBP w ( 硫P氮)P( Lg#g- 1) 倾点Pe 粘度( 100 e )P( mm#s- 2) 质谱组成P%
产品 C
51. 35 33. 12
> + 30 212 无 无 无 通过 <1 <1 通过 通过
36# 食品级 白油标准
32. 5~ 39. 5
> + 30 > 165
无 无 无 通过 Z1 Z1 通过 通过
2. 3 低压加氢择形异构、高压补充精制生产食品 级白油技术
2005 年 1 月, 低压加氢择形异构技术实现工 业应用, 其原则工艺流程为: 加氢裂化尾油经换热 后和氢气炉后混氢, 先经过加氢异构反应器进行 异构反应以降低倾点, 反应产物再经过高压分离 器进入常压分馏塔, 塔顶分离出轻组分, 塔底油则 做为生产白油的原料。
高压两段加氢生产食品级白油技术原料油为
浅度溶剂油精制生成油, 采用两段加氢工艺流程, 一段为加氢处理, 目的是脱除原料油中硫、氮等杂 质以满足二段催化剂的需要; 二段采用 WSI 加氢 择形异构- 补充精制高压一段串联工艺流程, 精 制生成油经加氢择形异构过程降低倾点, 再经补 充精制过程深度脱芳, 改善产品颜色, 生成油经蒸 馏得到不同规格的白油产品。加氢处理催化剂为 FRIPP 开发的加氢裂化配套的精制 催化剂, 加氢 择形异构化催化剂为工业生产的催化剂, 补充精 制催化剂为 FRIPP 开发的还原型贵金属催化剂。 原料油及加氢处理生成油性质列入 表 1, 加氢择 形异构- 补充精制生成油性质列入表 2。
8. 07 - 39
赛氏色度P号
+ 30
闪点( 开口)Pe
223
w ( 硫)P( Lg#g- 1 )
<3
w ( 氮)P( Lg#g- 1 )
<1
水分P%
无
机械杂质P%
无
水溶性酸或碱
无
w ( 砷)P( mg#kg- 1)
<1
w ( 铅)P( mg#kg- 1) 固态石蜡
<1 通过
易炭化物
通过
稠环芳烃
通过
第 36 卷第 4 期 2007 年 8 月
当代化工 Contemporary Chemical Industry
Vol. 36, No. 4 August, 2007
加氢裂化尾油生产食品级白油技术X
姚春雷, 刘 平, 全 辉, 廖士纲, 童广明
( 中国石化股份有限公司抚顺石油化工研究院, 辽宁 抚顺 113001)
摘
要: 介绍了抚顺石油化工研究 院( FRIPP) 开发的石蜡 烃择形异 构化( WSI) 生产 食品级 白
油研究结果, 考察了不同原料、不同工艺过程生产食品级白 油的产品 性质, 试验结果表 明: FRIPP 开
发的石蜡烃择形异构化生产白油技术具有工艺流程 灵活、原料适应性 强、产 品质量 好等特 点, 可 广
闪点( 闭口)Байду номын сангаасe
153
水分P%
无
机械杂质P%
无
水溶性酸或碱
无
易炭化物
通过
w ( 砷)P( mg#kg- 1) w ( 铅)P( mg#kg- 1)
固态石蜡
<1
<1 通过
稠环芳烃
通过
10# 食品级 白油标准
7. 6~ 12. 4 - 27
> + 30 > 145
无 无 无 通过 Z1 Z1 通过 通过
加氢裂化尾油
密度P( kg#m- 3) 835. 0 粘度( 100 e ) P( mm2#s- 1 ) 馏程Pe
初馏P10 % 30 %P50 % 70 %P90 % 95 %P干点 倾点Pe w ( 硫)P( Lg#g- 1 ) w ( 氮)P( Lg#g- 1 ) w ( 蜡)P%
A
4. 255