韓國III類及III+類潤滑油基礎(chǔ)油生產(chǎn)技術(shù)

卜巖，賈麗，侯娜

（中國石油化工股份有限公司 撫順石油化工研究院， 遼寧 撫順 113001）

韓國III類及III+類潤滑油基礎(chǔ)油生產(chǎn)技術(shù)

卜巖，賈麗，侯娜

（中國石油化工股份有限公司 撫順石油化工研究院， 遼寧 撫順 113001）

介紹了韓國SK和S-Oil公司的潤滑油技術(shù)開發(fā)歷程，重點(diǎn)介紹兩大公司潤滑油生產(chǎn)規(guī)模，高粘度指數(shù)潤滑油基礎(chǔ)油的生產(chǎn)技術(shù)、催化劑和基礎(chǔ)油產(chǎn)品性質(zhì)，分析SK和S-Oil公司成為全球最大的潤滑油基礎(chǔ)油生產(chǎn)商之一的原因。

韓國；潤滑油基礎(chǔ)油；高粘度指數(shù)

Abstract:The history of producing lube base oil of SK and S-Oil companies in Korea was described. Their production capacity, technologies, catalysts and products properties were mainly summarized. The reasons why SK and S-Oil companies became one of the world's largest producer of lube base oil were analyzed.

Key words:Korea; Lube base oil; HVI

隨著科技和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，對高規(guī)格潤滑油的需求量不斷增加[1]。由于對潤滑油產(chǎn)品要求越來越嚴(yán)格，潤滑油的某些性質(zhì)又不能完全依賴添加劑得以改善，所以生產(chǎn)高檔潤滑油產(chǎn)品，首先需要制備具有良好氧化安定性、高粘度指數(shù)和低揮發(fā)性的優(yōu)質(zhì)基礎(chǔ)油。因此，了解國外潤滑油基礎(chǔ)油的生產(chǎn)技術(shù)及其性質(zhì)特點(diǎn)，對提高我國潤滑油產(chǎn)品質(zhì)量具有重要意義。

韓國煉油業(yè)比較發(fā)達(dá)，煉油裝置規(guī)模大、工藝先進(jìn)、產(chǎn)品質(zhì)量高。它的潤滑油基礎(chǔ)油供應(yīng)商主要是SK和S-Oil公司。這兩大公司己經(jīng)成為III類基礎(chǔ)油的主要生產(chǎn)和供應(yīng)商，生產(chǎn)的Ⅲ類基礎(chǔ)油占全球基礎(chǔ)油總產(chǎn)量的三分之二以上。2011年 1月至2012年 1月期間，亞太地區(qū)新增基礎(chǔ)油產(chǎn)能 20.5 kb/d全部來自SK公司位于韓國蔚山的煉油廠[2]。

經(jīng)廣泛的資料查詢和文獻(xiàn)調(diào)研，本文整理了韓國SK和S-Oil公司III類潤滑油基礎(chǔ)油的生產(chǎn)技術(shù)、工藝流程及產(chǎn)品性質(zhì)，為優(yōu)質(zhì)潤滑油生產(chǎn)提供參考資料。

1 公司基本情況

1.1 SK公司[2-5]

SK公司前身為Korea Oil Company，建于1962年。1982年被SK Group收購，改名為YUKONG，1997年改名為SK Corporation，2007年7月1日分成SK Holdings和SK Energy兩個(gè)公司。SK為全球最大的III類及III+類潤滑油基礎(chǔ)油生產(chǎn)和供應(yīng)商。該公司已在全球建立完善的銷售網(wǎng)絡(luò)，其潤滑油產(chǎn)品遍布世界各地。該公司自主開發(fā)的UCO潤滑油生產(chǎn)技術(shù)，以加氫裂化未轉(zhuǎn)化油（UCO）為原料，采用催化脫蠟工藝生產(chǎn) III類基礎(chǔ)油（品牌為YUBASE），截止到2014年，SK公司基礎(chǔ)油生產(chǎn)能力達(dá)到260萬t/a。1.2 S-Oil公司[6,7]

S-Oil公司位于韓國蔚山，成立于1976年。該公司潤滑油基礎(chǔ)油生產(chǎn)廠建于1980年，它是韓國三大石油公司中首家生產(chǎn)基礎(chǔ)油的公司。S-Oil公司有兩套基礎(chǔ)油生產(chǎn)裝置，可以生產(chǎn)Ⅰ類、Ⅱ類和III類基礎(chǔ)油，其粘度等級范圍為60N～150BS。該公司原來主要采用潤滑油型加氫裂化工藝生產(chǎn)II類基礎(chǔ)油，后來經(jīng)過工藝改造，以加氫裂化未轉(zhuǎn)化油為原料，通過異構(gòu)脫蠟生產(chǎn)Ⅲ類基礎(chǔ)油。S-Oil公司的原油加工能力約為2500萬t/a，其中基礎(chǔ)油年生產(chǎn)能力150萬t，III類基礎(chǔ)油是其最核心業(yè)務(wù)，70%的III類基礎(chǔ)油出口，主要出口到南美、北美、歐洲及包括中國在內(nèi)的亞洲國家。S-Oil公司III類基礎(chǔ)油是其優(yōu)勢產(chǎn)品，在產(chǎn)品質(zhì)量和數(shù)量上都具有很強(qiáng)的競爭優(yōu)勢，占有韓國一半的市場份額。

2 工藝流程

2.1 SK公司的UCO潤滑油生產(chǎn)工藝流程[8-10]

韓國SK公司開發(fā)的UCO潤滑油生產(chǎn)技術(shù)以加氫裂化尾油為原料，生產(chǎn)超高粘度指數(shù)基礎(chǔ)油（稱為YUBASE）。第一套工業(yè)裝置由Raytheon建筑工程公司設(shè)計(jì)，1995年10月在SK公司Ulsan煉廠投產(chǎn)，裝置處理量為600 000桶/d，生產(chǎn)YUBASE基礎(chǔ)油。該裝置加工過各種原油。例如，1994年煉廠加工原油數(shù)量超過40種，加氫裂化裝置的VGO原料來自原油減壓蒸餾塔，減壓塔處理10種不同混合比的原油混合物。目前蔚山煉油廠高粘度指數(shù)基礎(chǔ)油生產(chǎn)能力為3 500桶/d，裝置工藝流程見圖1。

圖1 采用循環(huán)操作的裝置流程圖Fig.1 Flow chart of cycle operation

UCO潤滑油生產(chǎn)工藝簡單流程為：常壓渣油經(jīng)減壓蒸餾得到VGO餾分，然后將其泵送入加氫裂化裝置(HCK)，其中HCK裝置包括一個(gè)加氫處理反應(yīng)器和一個(gè)加氫裂化反應(yīng)器，VGO餾分首先經(jīng)加氫處理脫除原料中硫、氮、氧、金屬等雜質(zhì)，然后進(jìn)入加氫裂化反應(yīng)器進(jìn)行裂化反應(yīng)，將大部分VGO轉(zhuǎn)化成輕質(zhì)烴類，反應(yīng)后物流經(jīng)分離裝置得到富氫氣體和液體烴，其中富氫氣體循環(huán)回加氫裂化裝置，液體烴經(jīng)一系列精餾裝置得到石腦油、煤油、柴油等石油產(chǎn)品和未轉(zhuǎn)化尾油（UCO）。

通常VGO原料加氫裂化單程轉(zhuǎn)化率為50%～60%，未轉(zhuǎn)化油（UCO）可以進(jìn)入半成品儲(chǔ)罐（一次通過操作模式），或循環(huán)回加氫裂化反應(yīng)器（循環(huán)操作模式）。SK公司UCO潤滑油生產(chǎn)技術(shù)采用循環(huán)操作模式。

2.2 S-Oil公司的工藝流程[6,7]

S-Oil公司主要加工沙特原油，以沙特減壓蠟油為原料，經(jīng)過裂化和加氫工藝生產(chǎn)潤滑油基礎(chǔ)油。S-Oil公司生產(chǎn)III類基礎(chǔ)油裝置使用ExxonMobil公司催化劑，使用燃料型加氫裂化裝置尾油作為原料，先進(jìn)行異構(gòu)脫蠟反應(yīng)，然后進(jìn)行加氫精制，經(jīng)減壓分餾出不同粘度III類基礎(chǔ)油，該裝置能同時(shí)生產(chǎn)四種不同粘度III類基礎(chǔ)油。S-Oil公司潤滑油基礎(chǔ)油的工藝流程見圖2。

圖2 S-Oil公司潤滑油基礎(chǔ)油工藝流程圖Fig.2 Flow chart of S-Oil company′s lubricants base oil process

3 III類及III+類潤滑油基礎(chǔ)油[1,6]

3.1 SK潤滑油基礎(chǔ)油

SK公司YUBASE牌號III類和III+潤滑油基礎(chǔ)油性質(zhì)列于表1。

表1 GroupIII基礎(chǔ)油Table 1 Group III base oil

3.2 S-Oil潤滑油基礎(chǔ)油

S-Oil公司 Premium基礎(chǔ)油采用 Texaco公司MEK脫蠟技術(shù)和 Gulf公司加氫處理工藝生產(chǎn)，它擁有 6個(gè)粘度等級，如 P-8(Premium 60N)，P-20(Premium 100N)，P-31(Premium 150N)，P-96(Premium 500N)， P-116(Premium 600N)和P-480(150BS)。

S-Oil公司Super基礎(chǔ)油采用Mobil公司MSDW選擇脫蠟催化劑和ExxonMobil工藝技術(shù)，加氫處理采用Gulf公司技術(shù)。由于采用兩段加氫，所以產(chǎn)品深度精制，為無色透明液體，芳烴含量低，環(huán)烷烴含量高，粘度指數(shù)高，可以用于生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)潤滑油產(chǎn)品。Super基礎(chǔ)油有三個(gè)粘度等級，如 S-8(Super 60N)，S-31(Super 150N)和 S-96(Super 500N)。

S-Oil公司Ultra-S基礎(chǔ)油是高粘度產(chǎn)品，采用加氫裂化、加氫異構(gòu)脫蠟和加氫精制技術(shù)生產(chǎn)，其中加氫異構(gòu)脫蠟催化劑為Mobil公司MSDW-3脫蠟催化劑。通過兩段加氫處理技術(shù)降低了產(chǎn)品不飽和烴和雜質(zhì)含量，Ultra-S基礎(chǔ)油被NAD(韓國國家廣告公司)稱為合成油，它的性質(zhì)與PAO相近。

4 小 結(jié)

SK和S-Oil為全球客戶提供了絕大部分優(yōu)質(zhì)Ⅲ類潤滑油基礎(chǔ)油。SK公司是全球首家將Ⅲ類基礎(chǔ)油投入市場的公司。全球眾多大型油品公司，先于韓國這兩家公司生產(chǎn)III類基礎(chǔ)油，為什么它們無法與韓國這兩家公司抗衡？經(jīng)大量文獻(xiàn)調(diào)研和分析整理發(fā)現(xiàn)：

（1）煉廠規(guī)模大。由于韓國土地成本很高，所以韓國公司很早就認(rèn)識到，建設(shè)大型煉油廠可以降低生產(chǎn)運(yùn)行成本，因而這兩個(gè)公司最初建廠時(shí)即為世界最大煉油廠，SK煉廠每天原油處理量為84萬桶，S-Oil煉廠每天原油處理量為57萬桶。

（2）市場調(diào)研和開發(fā)充分。SK為Ⅲ類潤滑油基礎(chǔ)油的市場開發(fā)做了大量工作，當(dāng) SK的Ⅲ類基礎(chǔ)油投入市場時(shí)，美國石油協(xié)會(huì)還沒有為潤滑油基礎(chǔ)油分類，該公司為潛在客戶提供免費(fèi)樣品，同時(shí)不斷探索Ⅲ類基礎(chǔ)油的合理銷售價(jià)格，最初只是比Ⅰ類基礎(chǔ)油略高一些。

（3）將生產(chǎn)高附加值潤滑油基礎(chǔ)油作為整個(gè)煉廠的重要補(bǔ)充部分。SK與S-Oil公司加氫裂化裝置為世界最大的加氫裂化裝置，SK加氫裂化裝置處理量為4.5萬桶/d，S-Oil公司加氫裂化裝置處理量為7.5萬桶/d，大量加氫裂化尾油可作為生產(chǎn)基礎(chǔ)油的原料。兩個(gè)公司加氫裂化裝置主要生產(chǎn)柴油，因而加氫裂化尾油性質(zhì)要優(yōu)于北美其它煉廠相應(yīng)產(chǎn)品，Ⅲ類基礎(chǔ)油生產(chǎn)成本低，扣除將基礎(chǔ)油運(yùn)輸?shù)綒W美市場的物流費(fèi)用外，還有盈余。隨著韓國兩大石油公司的不斷努力，使二者成為全球最大的潤滑油基礎(chǔ)油生產(chǎn)和供應(yīng)商。

［1］于姣洋,雷楊,潘超. 潤滑油加氫工藝[J].當(dāng)代化工，2017，46(1)：89-91，164.

［2］ https∶//www.yubase.com/[OL]．

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［4］ Mike Brown. Group Ⅲ base oils-what’s on the horizon?[C]. 2012 international lubricants & waxes meeting, Houston,TX,2012．

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［6］Tim Sullivan. How SK and S-oil jolted the base oil world [J]. Lubes ’N’GREASES,2004∶30-35．

［7］ https∶//www.s-oil.com/[OL]．

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Production Technologies of III and III+Lubricants Base Oil in South Korea

BU Yan,JIA Li,HOU Na

（Fushun Research Institute of Petroleum & Petrochemicals, SINOPEC, Liaoning Fushun 113001, China）

TE 624

A

1671-0460（2017）09-1845-03

2017-08-03

卜巖（1983-），女，遼寧省撫順市人，工程師，從事加氫技術(shù)情報(bào)調(diào)研工作。E-mail：buyan.fshy@sinopec.com，電話：024-56389331。