关于环烷油的行业分析报告

关于环烷油行业的市场分析报告

第一章行业的概述

一、环烷油的基本情况

1、概况

环烷油是从环烷基原油中提炼出来的,在石油产品中与石蜡基油相比资源较少，储量只占世界已探明石油储量的2.2%，属稀缺资源。世界上的环烷基原油资源主要集中分布在四个地方，即美国的德克萨斯州、加利福尼亚州、南美洲的委内瑞拉和中国的新疆油田、辽河油田、大港油田以及渤海湾等地区。美国德州和加州的稀环烷基原油逐渐减少，重质环烷基原油开始开采；目前大量开采的是委内瑞拉重质环烷基原油，开采的成本越来越高。

环烷油属于操作油(加工油、填充油)之类，是以环烷烃为主要成分的石油馏分。相对密度0.89～0.95，闪点>160 ℃，酸值

<0.1mgKOH/g，苯胺点66～82℃，凝固点≤18℃。折射率

1.4860~1.4963。酸值<0.15mgKOH/g。流动点-40～-12℃。饱和烃含量87.55%～9 3.86%，芳烃含量6.14%～11.96%，沥青质含量0～0.49%。用作橡胶型密封胶和压敏胶的软化剂。贮存于阴凉、通风的库房内，远离火种、热源。

2、特点

原油种类繁多，成分复杂，分类方法也多种多样。但按关键馏分的特性，即特性因数K值，以及碳型分析，可大致将原油分为石蜡基、

中间基和环烷基三大类，如环烷基原油又称沥青基原油，是以含环烷烃较多的一种原油，如果环烷碳含量CN%≥50%，则是高纯度环烷基原油。环烷基原油所产的汽油辛烷值较高，柴油的十六烷值较低，润滑油馏分含蜡量少或几乎不含蜡、凝固点低，粘度指数较低，渣油中含沥青较多。环烷基原油虽然粘温性差，但低凝固点，可用来制备倾点要求很低而对粘温性要求不高的油品，如电器用油、冷冻机油等。虽然环烷基原油获得高附加值的轻质燃料油的收率低，生产低附加值沥青和重质燃料油的收率高，但其润滑油馏份具有良好的低温性能，是提高其产品在市场中的竞争力和提高加工收益的一个有效途径。

二、工艺原理及流程

1、工艺原理

加氢处理是大多数环烷基油炼厂采用的方法，其原理是利用化学手段脱除原料油中的硫、氮、氧等杂质，并将芳烃和多环芳烃转化为饱和烃，可提高基础油氧化稳定性，降低色度，提高安定性，增加粘度指数，降低致癌物含量。产物经分离出轻质组分后，剩余的为基础油产品。传统的溶剂精制、白土精制等工艺由于很难大幅度降低酸值，一般不适用于环烷基原料。

催化脱蜡也叫临氢降凝，与溶剂脱蜡不同，它是化学反应技术，它把含蜡原料油通过催化剂及氢气使蜡择形加氢裂化或临氢异构化，将油中的蜡脱除，从而达到降低润滑油凝点(倾点)和分离的目的[4]。由于环烷基油基本不含蜡或含蜡量很少,不适用酮苯脱蜡工艺,因此如何降低原料倾点,生产低凝点产品如变压器油、冷冻机油等一直是一

个难题。尿素脱蜡、分子筛脱蜡等工艺都不够理想。催化脱蜡采用对直链烃选择性很强的分子筛催化剂,可以较大幅度降低油品倾点的同时保持较高收率。石科院和抚研院为环烷基油降凝研制的RDW系列和FDW系列专用催化剂具有活性高、反应温度低的特点,因此使用周期长,对油品的安定性影响很小。

2、工艺流程

（1）高压全氢型工艺

由于国内光亮油质量一直不够理想,近年来进口量较大，颜色浅、低芳烃含量的高档环烷型橡胶填充油当前和今后都有较大的市场需求。石科院(RIPP)开发了一种能加工各种环烷基原油润滑油馏分，并能生产各种低芳烃环烷基润滑油的全氢型高压加氢工艺，该装置一共有三段反应，第一段装载具有高脱硫、脱氮以及芳烃饱和开环活性的RL-1催化剂，所以它能加工各种含芳烃高的环烷基原油润滑油馏分并能提高其粘度指数；第二段装载RDW-1催化降凝催化剂，因此能加工某些含蜡的环烷基油:第三段装载有高活性的芳烃饱和催化剂RJW-2，进一步饱和各种不饱和烃，提高油品的颜色、氧化安定性[6]。此工艺应用于克拉玛依石化公司30万吨/年润滑油基础油高压加氢装置，于2000年11月建成投产，考虑到原料重金属含量较高,在加氢处理反应器前还设有专门的保护反应器,采用RG系列保护剂,工艺流程见图1。该装置在氢分压15MPa下操作,以环烷基减二、减三线馏分油与轻脱沥青油为原料,单馏分进料,切换操作该装置自投产以来,开工率高,产品收率高、产品质量好，取得了较好的经济效益。减压

塔底重润滑油是该装置的主要产品，表2列出了部分重润滑油产品的质量指标。

图1 克石化全氢型高压加氢流程[7

从性质可以看出，在生产期间，各线主产品颜色水白，低温流动性好，各项指标都达到要求。

（2）一段串联高压全氢型工艺

自克拉玛依石化的全氢型生产基础油成功后，一些小型炼油部门与科研单位也相继开发了生产润滑油的几种组合工艺或类似的全氢型工艺，但是这些工艺流程有的加氢处理产物必须进行汽液分离后，液体产物才能进入加氢降凝过程；有的原料在进行加氢处理前必须进行溶剂精制，以达到原料粘度指数大于某指标的要求。其加氢处理产物也必须进行气液分离，将加氢处理物料中的硫化氢和氨脱除，液体产物才能进入加氢降凝过程；还有的虽能够大幅度地提高原料的粘度指数，但不适用于环烷基馏分油原料生产对粘度指数要求不高的环烷基润滑油基础油的过程。

异构脱蜡是提高润滑油基础油粘度指数的一种常用方法，但该方法一般应以石蜡基原油馏分油为原料，对环烷基原油馏分油没有明显效果。并且，该方法一般需要使用贵金属催化剂，一方面造成催化剂成本提高，另一方面还因为硫、氮等杂质是贵金属催化剂的毒物，而必须使用两段工艺，即原料经过加氢处理后进行分离，将不含硫和氨的液体物料进行异构脱蜡处理，两段工艺流程复杂、设备多、运转成本高。

加氢法生产润滑油基础油的适宜工艺过程需根据原料的特点及润滑油基础油产品的要求来确定。现有技术无法兼顾石蜡基、中间基及环烷基馏分油或轻脱油加氢生产润滑油基础油的要求，并且必须采用两段工艺，即加氢处理产物必须进行汽液分离，脱除硫化氢及氨后，才能进行加氢降凝及加氢精制，因此生产过程较复杂，成本较高。

抚顺石油化工研究院(FRIPP)针对现有技术的不足，开发了一种原料适应性强、工艺流程简单、灵活的润滑油基础油生产工艺[9]。原料油一般为适宜原油的减压馏分油、轻脱沥青油等，适宜的原油类型可以是环烷基原油、中间基原油和环烷中间基原油，也可以适用于石蜡基原油的减压馏分油和轻脱沥青油。该技术方法采用串联工艺流程，各反应之间不需进行分离处理，流程大大简化，通过选择适宜性能的催化剂，使润滑油加氢处理过程简化，并且可以保证产品质量。根据原料的不同特点，采用不同的加氢处理催化剂组合方式，可以生产不同种类的润滑油基础油，工艺过程灵活。由于加氢处理产物无需分离，直接先后进入加氢降凝及加氢补充精制反应器，生产润滑油基