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加氢补充精制在润滑油加工过程中的应用

更新时间:2016-07-05

1.前言

润滑油在整个工业化的进程中虽然是很不起眼的一个部分,但是在机械设备的使用,汽车的运行,材料制作等行业都发挥出了巨大的作用。但是润滑油在使用的过程中往往也会由于内外部因素的影响而导致其本身的结构发生变化,使其质量出现问题,不能够参与到实际的工作过程中,而且还会影响工作效率。为了改正加氢润滑油、基础油光安定性差的缺点,着重于对其质量进行提升成为了关键问题。

2.加氢补充精制在润滑油加工中的相关含义解析

(1)润滑油

润滑油(英文全称:Lubricating oil)整个名词是一种专业的机械工程学术语,通常指的就是作为润滑剂使用的一种油。一般来说在各种类型的汽车和机械设备上使用,用来减少工程组件之间的摩擦,使其保持一个完整的工作状态,从而延长工程构件的使用寿命。在润滑油的生产过程中最早应用加氢技术是在上个世纪三十年代初期,但是一开始的发展是很缓慢的,很多生产厂家都不能够意识到其重要性,使得润滑油的发展始终保持在一个层面,停滞不前。直到六十年代中期,大多数工程师开始意识到了加氢工艺技术的重要性,因此在更多的工程中开始使用这种技术,但是这时候出现了一个新的困境,就是氢源的不足,这时候又有人提出用催化剂进行氢源的补充,从而使得各个方面的发展都逐渐趋于完善,这也为后期润滑油加工过程中实现加氢补充精制技术打下了良好的基础,也是对我国工业化进程的一个有效推进的措施。

(2)加氢补充精制

在现阶段的润滑油加氢工艺中,主要应用到的工艺手法有加氢精制、加氢裂化和加氢脱蜡,但是根据其使用性质的不同和生产目的的不一样,最常用的加氢处理方法还是加氢精制。而加氢精制根据最终生产物质的不同,又可以被分为普通型的加氢补充精制和深层次的加氢补充精制。

①普通型加氢补充精制。普通型的加氢补充精制(英文全称:ydrofin-ihsing),在整个工作过程中需要的工作环节是比较简单平和的,对于整体工作环境的温度控制只需要保持在300摄氏度左右即可,形成一个温暖的环境。在这样缓和的工艺条件下,进行部分脱除硫、氮、氧等有机化合物,从而对其中的微量元素进行消除,这一过程还会对一些不必要存在的有机溶剂进行过滤和去除,从而保证最后生产出来的润滑油能够保持一个稳定的特性。无论是从润滑油的颜色还是光氧化安定性上来说,都需要其具有稳定性和可持续性,并且对最终抗氧化性的实现做出了具体的贡献,而且有效提高了润滑油的抗氧化性。其工艺条件用数字进行表示如下:总压2.5~6.5MPa,空速1.5~3h-1,氢油比100~300∶1。这一过程中对于氢源的损耗是极少的,仅仅只有0.2%~0.4%左右,而且不会对整个氢源的内部组成造成较大的改变。

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国外最早对润滑油采用加氢补充精制的公司有很多,大多数都集中在欧美一些比较发达的工业化国家,并且也申请了相关的专利,主要的公司有雪弗龙(Chevron)公司、Exxon Mobil公司和Mobil公司。国内的发展相对来说比较缓慢,还处于一个研发的阶段,大多数时候会借鉴国外的经验进行实际的操作。

根据CURB-65评分将老年肺炎患者分为低危、中危及高危3个亚组,结果显示,3组老年肺炎患者血清PCT、hs-CRP、D-Dimer水平比较,高危组>中危组 >低危组,差异有统计学意义(P<0.05)。见表2。

3.国内外对于润滑油加工过程中加氢补充精制的研究

②深层次加氢补充精制。深层次加氢补充精制是在普通型的加氢补充精制上进行研究的,我们一般将这一过程称为加氢改质或者加氢处理(英文全称:Hydrotreating)。这一过程相比较于普通型的加氢补充来说,整个工艺过程更加复杂,要求的工艺环境也更加苛刻。其工作的原理就是要对润滑油的基础馏分进行化学物质的改变。这一过程的效果较为显著,对原油来说能够有效去除大量的杂质,对于基础油的粘温性能也有很多的提升作用。其工艺条件用数字表示如下:反应总压一般在8.0~15.OMPa,温度320~430℃,空速0.5~1.5h-1,氢油比一般要小于100~300∶1。这样的工况条件才能够使得最终处理过后的润滑油其粘度指数大于120。

主要可以分为三个不同的工作流程,原料预处理、加氢反应和生成油处理。对于原料预处理过程来说,主要是利用过滤器和脱气塔对原料润滑油中携着的水分、杂质,其余有机溶剂、溶解氧等进行去除,从而保证原料的纯净性和稳定性,不仅仅能够防止设备在工作的过程中会出现堵塞现象,而且还能够减少系统的压力,为最终润滑油的质量改变做出一定的贡献。对于加氢反应来说,这是整个工艺流程中的核心,借助反应进料泵、高压换热器、加热炉等设备,提高物料在反应过程中的流速,将整体的稳定性控制在一个平稳的状态,而且促进了氢源的纯净性。第三个部分是对生成油的处理,涉及到的设备有减压汽提塔、真空干燥塔(或真空脱水塔)等等,旨在除去生成润滑油中的硫化氢和一些低沸点烃类,从而保证整个润滑油的质量。

4.加氢补充精制在润滑油加工过程中的研究

(1)工艺原理解析

模型中,i和t分别表示不同省份和年份;C1、C2、C4分别表示投资、技术创新和人口对产业结构升级的作用效应;C3表示非老龄人口比例对产业结构升级的影响,当C3>0时,表示老龄化程度越高,越不利于产业结构升级;C5表示分配给劳动人口的资源比例对产业结构升级的影响,当C5<0时,表示分配给老龄人口的资源越多,越能促进产业结构升级。

(2)催化剂研究

在润滑油的加氢补充精制过程中,往往会使用到催化剂,不仅仅是为了增加反应的速率,而且能够有效提升反应的纯净度。常用的催化剂是普通的燃料油加氢精制催化剂,但是后期的稳定性较差,对于反应的促进效果也并没有很明显,后期在使用的过程中,就会常常采用RN-1(wos-NIO/SB-A12O3)催化剂和525(Mo-Co-Ni/r-A12O3)剂。

(3)优化措施

为了保证润滑油在后期使用过程中的稳定性,就需要借助一些稳定性较强的催化剂,不仅仅要能够满足馏分的苛刻条件,而且还能够优化最终的效果。而且想要提高加氢补充精制的脱氮效果,还需要结合着相应的体颗粒白土精制,来实现最终的工艺生产,使得整个加工过程较为合理。

5.结束语

综上所述,由于润滑油本身具备的重要性和特点,对其质量、使用性能、使用时间等进行优化和完善就成为了该行业中需要关键研究的问题。为了有效提升润滑油的性能,在其加工过程中尝试使用新的具有改革性的手法来完善其质量是尤为重要的。根据大量实验的证明,说明了在润滑油的加工过程中进行加氢补充精制能够有效改善其成分,从而提高了润滑油基础油的质量,为其发展做出贡献。

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胡波,李敏丽
《当代化工研究》 2018年第04期
《当代化工研究》2018年第04期文献

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