16-润滑油加氢
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⑤两种精制工艺都存在凝点回升问题，但 加氢更为严重；
⑥加氢对产品酸值的降低幅度比白土大得 多。
7
凝点回升问题
凝点回升的幅度因催化剂的不同，原料的 不同，反应温度及空速的不同，一般在1～ 10℃，最高可达20℃。对同一种催化剂和同一 种原料，所用的反应温度越高，空速越低，其 凝点回升幅度就越大。在同样反应条件下，凝 点回升的幅度与原料的组成有很大关系。如大 庆减二线凝点回升8～12℃，而减四线及残渣 油回升较小；而大港、任丘、胜利原油的轻重 馏分均无凝点回升现象。凝点回升的原因还不 十分清楚。解决凝点回升的途径，目前只能是 选择合适的催化剂，尽可能降低精制深度。
0.3～1.0 0.5～3.0 1.0 0.5
800～1200 400～1000 650 1220
～270 190～290 260 340
馏分油 汽缸油料 馏分油 DAO
26
5. 工艺流程
27
千叶炼油厂润滑油加氢处理工艺流程
28
29
30
5. 工艺流程
与溶剂精制相结合进行原料预处理及 生成油后处理流程： • 对原料部分或全部进行溶剂预精制； • 预精制后的抽余油加氢处理，能提高收率， 增加产品分布灵活性，并改进粘度指数； • 预精制可起到降低反应深度的作用； • 加氢生成油是否还需后处理，视油品的质 量而定。
21
3. 加氢处理催化剂
❖平衡催化剂：加氢活性和裂化活性相适应。 ❖应是一种由加氢组分和具有裂化性能的酸
性载体组成的双功能催化剂 ❖加氢活性和酸性必须相适应，这样可使各
种反应进行的程度恰当，能使产品的收率 高、质量好。 ❖海湾公司提出载体的裂化活性指数应小于 35。
22
3. 加氢处理催化剂
• 加氢组分：Cr，Mo，W，Fe，Co，Ni； • 裂化组分：Al2O3，硅酸铝，分子筛。 • 影响催化剂的活性的因素还很多，例如，
载体的结晶形态、孔径、比表面等等。
23
裂化活性指数
• 裂化活性指数也称凯洛格指数，是一种 通用的表示裂化活性的指标；
• 指在常压、454℃、重时空速0.6h-1下将 240～400℃标准柴油裂化 2 小时的转化 率。
24
4. 加氢处理的操作条件
• 温度↑，反应速度↑――收率↓，粘度↓， 粘度指数↑，结焦↑。
• 空速↓，停留时间↑，反应深度↑。 • 氢油比↑，芳烃饱和↑。 • 压力（氢分压）↑，有利于芳烃饱和。
25
操作条件和氢耗
条件 总压，MPa 温度，℃ 空速，h-1 氢油比（v） 氢耗，m3/t 原料油
IFP
海湾公司
UOP
15.0～18.0 20～25 17.6 18.2
380～420 370～430 385 413
第十六讲 润滑油加氢
1
一、概述
➢加氢补充精制――条件缓和，替代白土 补充精制。
➢润滑油加氢处理（又称润滑油加氢裂化 或深度加氢精制）；
➢加氢脱蜡； ➢其它类型加氢――蜡加氢，凡士林加氢，
白油加氢等
2
二、加氢补充精制
目的： 以脱硫、氮和氧等杂质，改善颜色为
主要目的。
3
1．催化剂
• 催化剂：Co-Mo，Ni-Mo，Ni-W，Co-W，MoCo-Ni或Fe-Co-Ni
17
2. 加氢处理的工艺特点
②基础油的质量 • 较高的粘度指数； • 较低的挥发度（蒸发损失）； • 较强的石蜡烃特性； • 对添加剂具有较好的感受性。
18
多级油基础油的蒸发损失
19
2. 加氢处理的工艺特点
③副产品的质量； ④工艺的灵活性； ⑤基础油的光安定性。
20
⑤基础油的光安定性
解决办法： • 催化后处理； • 溶剂后处理； • 吸附后处理； • 与老工艺产出的润滑油调合； • 两段加氢处理； • 加光稳定添加剂。
13
稠环芳烃加氢裂化的相对反应速度常数
14
2. 加氢处理的工艺特点
①基础油的收率 用相同油料生产粘度指数相同的基
础油时，加氢处理基础油的收率明显高 于溶剂精制基础油。
15
加氢处理及酚精制的收率与粘度指数、粘度的关系
（原料油：新疆减四线油；脱蜡后粘度指数41）
16
基础油收率与原料油粘度指数的关系
• Ni-Mo型与Co-Mo型相比，其优点是：加氢活 性高，脱氮和脱稠环芳烃能力较强；生成油颜 色较好；反应温度较低，可以减少裂解作用； 寿命也很长，再生周期可达2年，通常可再生 1～3次。
• RN-1催化剂：WO3(23.6%)，NiO(2.6%)，助剂 (4.51%)。
4
2．反应条件
• 压力 3～4MPa， • 温度 250～300℃， • 空速 1～2h-1， • 氢耗 0.4％。
8
4．加氢补充精制工艺流程
9
加氢补充精制流程 10
兰 炼 加 氢 精 制 流 程
11
三、润滑油加氢处理
主要目的：提高粘度指数 Leabharlann Baidu应主要有芳烃饱和、开环以提高粘度
指数。
12
1. 稠环芳烃的化学反应
• 芳烃深度饱和加氢必须在较低温度下进 行。
• 多环稠环芳烃完全加氢比少环稠环芳烃 困难些。
• 多环稠环芳烃完全加氢因受到热力学限 制是不易进行的，因而需采用加氢性能 更强的催化剂及高压低温的反应条件。
31
与溶剂精制结合的加氢处理流程
32
四、润滑油加氢脱蜡
• 催化脱蜡（MLDW）――催化剂对蜡分 子（正构烷烃）的选择性较好；
• 异构脱蜡（ISODEWAX）――催化剂可 对正构烷烃有较好的异构作用。
33
MLDW操作条件
• 反应温度：320～370℃； • 反应压力：1.7～20.7MPa； • 空速：0.5～1.0h-1； • 氢油比：89～890（v）； • 氢耗量：17.8～35.6m3/m3。
5
3．与白土精制比较
①两种工艺脱硫效果相差不多，加氢精制 略优一些；
②脱氮，尤其是脱碱性氮，加氢精制远不 如白土精制；
③脱色能力，尤其是对高粘度油的脱色能 力加氢远优于白土；
6
3．与白土精制比较
④氧化安定性如旋转氧弹、紫外光照后及 热老化后油品颜色的增长，加氢精制油 都不如白土精制油；这点与脱氮效果有 关。
34
催 化 脱 蜡 与 加 氢 补 充 精 制 反 应 器 串 联 示 意 图
35
异构脱蜡与催化脱蜡的副产物分布
36
⑥加氢对产品酸值的降低幅度比白土大得 多。
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凝点回升问题
凝点回升的幅度因催化剂的不同，原料的 不同，反应温度及空速的不同，一般在1～ 10℃，最高可达20℃。对同一种催化剂和同一 种原料，所用的反应温度越高，空速越低，其 凝点回升幅度就越大。在同样反应条件下，凝 点回升的幅度与原料的组成有很大关系。如大 庆减二线凝点回升8～12℃，而减四线及残渣 油回升较小；而大港、任丘、胜利原油的轻重 馏分均无凝点回升现象。凝点回升的原因还不 十分清楚。解决凝点回升的途径，目前只能是 选择合适的催化剂，尽可能降低精制深度。
0.3～1.0 0.5～3.0 1.0 0.5
800～1200 400～1000 650 1220
～270 190～290 260 340
馏分油 汽缸油料 馏分油 DAO
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5. 工艺流程
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千叶炼油厂润滑油加氢处理工艺流程
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5. 工艺流程
与溶剂精制相结合进行原料预处理及 生成油后处理流程： • 对原料部分或全部进行溶剂预精制； • 预精制后的抽余油加氢处理，能提高收率， 增加产品分布灵活性，并改进粘度指数； • 预精制可起到降低反应深度的作用； • 加氢生成油是否还需后处理，视油品的质 量而定。
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3. 加氢处理催化剂
❖平衡催化剂：加氢活性和裂化活性相适应。 ❖应是一种由加氢组分和具有裂化性能的酸
性载体组成的双功能催化剂 ❖加氢活性和酸性必须相适应，这样可使各
种反应进行的程度恰当，能使产品的收率 高、质量好。 ❖海湾公司提出载体的裂化活性指数应小于 35。
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3. 加氢处理催化剂
• 加氢组分：Cr，Mo，W，Fe，Co，Ni； • 裂化组分：Al2O3，硅酸铝，分子筛。 • 影响催化剂的活性的因素还很多，例如，
载体的结晶形态、孔径、比表面等等。
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裂化活性指数
• 裂化活性指数也称凯洛格指数，是一种 通用的表示裂化活性的指标；
• 指在常压、454℃、重时空速0.6h-1下将 240～400℃标准柴油裂化 2 小时的转化 率。
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4. 加氢处理的操作条件
• 温度↑，反应速度↑――收率↓，粘度↓， 粘度指数↑，结焦↑。
• 空速↓，停留时间↑，反应深度↑。 • 氢油比↑，芳烃饱和↑。 • 压力（氢分压）↑，有利于芳烃饱和。
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操作条件和氢耗
条件 总压，MPa 温度，℃ 空速，h-1 氢油比（v） 氢耗，m3/t 原料油
IFP
海湾公司
UOP
15.0～18.0 20～25 17.6 18.2
380～420 370～430 385 413
第十六讲 润滑油加氢
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一、概述
➢加氢补充精制――条件缓和，替代白土 补充精制。
➢润滑油加氢处理（又称润滑油加氢裂化 或深度加氢精制）；
➢加氢脱蜡； ➢其它类型加氢――蜡加氢，凡士林加氢，
白油加氢等
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二、加氢补充精制
目的： 以脱硫、氮和氧等杂质，改善颜色为
主要目的。
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1．催化剂
• 催化剂：Co-Mo，Ni-Mo，Ni-W，Co-W，MoCo-Ni或Fe-Co-Ni
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2. 加氢处理的工艺特点
②基础油的质量 • 较高的粘度指数； • 较低的挥发度（蒸发损失）； • 较强的石蜡烃特性； • 对添加剂具有较好的感受性。
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多级油基础油的蒸发损失
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2. 加氢处理的工艺特点
③副产品的质量； ④工艺的灵活性； ⑤基础油的光安定性。
20
⑤基础油的光安定性
解决办法： • 催化后处理； • 溶剂后处理； • 吸附后处理； • 与老工艺产出的润滑油调合； • 两段加氢处理； • 加光稳定添加剂。
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稠环芳烃加氢裂化的相对反应速度常数
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2. 加氢处理的工艺特点
①基础油的收率 用相同油料生产粘度指数相同的基
础油时，加氢处理基础油的收率明显高 于溶剂精制基础油。
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加氢处理及酚精制的收率与粘度指数、粘度的关系
（原料油：新疆减四线油；脱蜡后粘度指数41）
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基础油收率与原料油粘度指数的关系
• Ni-Mo型与Co-Mo型相比，其优点是：加氢活 性高，脱氮和脱稠环芳烃能力较强；生成油颜 色较好；反应温度较低，可以减少裂解作用； 寿命也很长，再生周期可达2年，通常可再生 1～3次。
• RN-1催化剂：WO3(23.6%)，NiO(2.6%)，助剂 (4.51%)。
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2．反应条件
• 压力 3～4MPa， • 温度 250～300℃， • 空速 1～2h-1， • 氢耗 0.4％。
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4．加氢补充精制工艺流程
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加氢补充精制流程 10
兰 炼 加 氢 精 制 流 程
11
三、润滑油加氢处理
主要目的：提高粘度指数 Leabharlann Baidu应主要有芳烃饱和、开环以提高粘度
指数。
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1. 稠环芳烃的化学反应
• 芳烃深度饱和加氢必须在较低温度下进 行。
• 多环稠环芳烃完全加氢比少环稠环芳烃 困难些。
• 多环稠环芳烃完全加氢因受到热力学限 制是不易进行的，因而需采用加氢性能 更强的催化剂及高压低温的反应条件。
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与溶剂精制结合的加氢处理流程
32
四、润滑油加氢脱蜡
• 催化脱蜡（MLDW）――催化剂对蜡分 子（正构烷烃）的选择性较好；
• 异构脱蜡（ISODEWAX）――催化剂可 对正构烷烃有较好的异构作用。
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MLDW操作条件
• 反应温度：320～370℃； • 反应压力：1.7～20.7MPa； • 空速：0.5～1.0h-1； • 氢油比：89～890（v）； • 氢耗量：17.8～35.6m3/m3。
5
3．与白土精制比较
①两种工艺脱硫效果相差不多，加氢精制 略优一些；
②脱氮，尤其是脱碱性氮，加氢精制远不 如白土精制；
③脱色能力，尤其是对高粘度油的脱色能 力加氢远优于白土；
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3．与白土精制比较
④氧化安定性如旋转氧弹、紫外光照后及 热老化后油品颜色的增长，加氢精制油 都不如白土精制油；这点与脱氮效果有 关。
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催 化 脱 蜡 与 加 氢 补 充 精 制 反 应 器 串 联 示 意 图
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异构脱蜡与催化脱蜡的副产物分布
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