費(fèi)托合成油生產(chǎn)潤(rùn)滑油產(chǎn)品方案介紹

于姣洋 夏志鵬 雷楊

摘 ?????要：隨著近幾年煤化工高峰期投資建設(shè)項(xiàng)目的陸續(xù)投產(chǎn)，供需矛盾進(jìn)一步加劇，競(jìng)爭(zhēng)將會(huì)更加激烈，艱難的形勢(shì)迫使煤化工企業(yè)尋求突破，從燃料型產(chǎn)品向高端潤(rùn)滑油產(chǎn)品轉(zhuǎn)變。費(fèi)托合成油具有直鏈烷烴高、無硫、無氮、無芳烴和無金屬雜質(zhì)等優(yōu)點(diǎn)，是生產(chǎn)高端潤(rùn)滑油的理想組分，滿足市場(chǎng)對(duì)高端潤(rùn)滑油產(chǎn)品的需求，增強(qiáng)了企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。

關(guān) ?鍵 ?詞：費(fèi)托合成油;潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油;白油;環(huán)保溶劑油

中圖分類號(hào)：TE 624 ??????文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A ??????文章編號(hào)： 1671-0460（2019）01-0159-04

Abstract： ?With the start-up of projects built in recent years at the peak of coal liquefaction era， the supply and demand in the market got unbalanced， the competition for market share was ever more instensive. Harsh environment makes coal liquefaction factories be in search for breakthroughs， shifting their products type direction from fuel product to lubricating oil.Fischer-Tropsch synthesis oil is superior in qualities such as sulfide free， nitride free， rich in straight chain alkanes and less metal contamination， thus it is an ideal component for the production of high-grade lubrcating oil， the production of lubricating oil products from FT oil can meet the market demand for high-grade lubricating oil， and enhance company competitiveness.

Key words： FT synthesis oil; Lubricating base oil; White oil;Environment-friendly solvent oil

1 ?前 言

常規(guī)煤制油裝置通過費(fèi)托法和油品加工技術(shù)生產(chǎn)的為燃料型產(chǎn)品，如汽油、煤油、柴油產(chǎn)品。近年來，該類產(chǎn)品受國(guó)際市場(chǎng)原油價(jià)格波動(dòng)影響較大，全球經(jīng)濟(jì)萎縮影響，國(guó)際原油價(jià)格出現(xiàn)暴跌，導(dǎo)致國(guó)內(nèi)相關(guān)產(chǎn)品均出現(xiàn)較大程度的下降，這對(duì)于煤制油企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)無疑是嚴(yán)峻考驗(yàn)。

目前，中國(guó)正處于經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型的陣痛期，經(jīng)濟(jì)下行壓力大，石油需求增長(zhǎng)緩慢，未來一段時(shí)間將難有起色，且隨著前幾年煤化工高峰期投資建設(shè)項(xiàng)目的陸續(xù)投產(chǎn)，供需矛盾進(jìn)一步加劇，競(jìng)爭(zhēng)將會(huì)更加激烈，艱難的形勢(shì)迫使企業(yè)尋求突破，產(chǎn)品向高端、終端升級(jí)勢(shì)在必行。

費(fèi)托合成油具有組分收率高、無非理想組分等優(yōu)點(diǎn)，是生產(chǎn)高品質(zhì)潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油、高品質(zhì)白油、環(huán)保溶劑油產(chǎn)品的優(yōu)質(zhì)原料[1，2]。

2 ?產(chǎn)品方案

2.1 ?API III類、III類+潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油美國(guó)石油學(xué)會(huì)（API）將潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油分為五類，即API I類、II類、III類、IV類和V類基礎(chǔ)油[3-5]，基礎(chǔ)油分類請(qǐng)見表1。

API I類基礎(chǔ)油非理想組分含量高，通過物理萃取可以得到，API II類基礎(chǔ)油非理想組分含量低，通過化學(xué)反應(yīng)獲得，API III類基礎(chǔ)油非理想組分含量低，VI黏指高，通過深度加氫反應(yīng)和異構(gòu)反應(yīng)獲得[5]。高質(zhì)量的潤(rùn)滑油產(chǎn)品具有較好的性能指標(biāo)，如黏溫性能、低溫流動(dòng)性和氧化安定性[5-7]。III+類基礎(chǔ)油在商業(yè)上用于基礎(chǔ)油黏度指數(shù)130或更高的基礎(chǔ)油。

隨著全球潤(rùn)滑油規(guī)格升級(jí)換代，國(guó)內(nèi)III/III+類市場(chǎng)的高質(zhì)量潤(rùn)滑油增長(zhǎng)率超過7%，截止2017年高質(zhì)量潤(rùn)滑油市場(chǎng)規(guī)模已高達(dá)約12萬桶/d，市場(chǎng)對(duì)高品質(zhì)潤(rùn)滑油需求仍迅速增長(zhǎng)，近年來高品質(zhì)潤(rùn)滑油需求趨勢(shì)見圖1。

全球API I類潤(rùn)滑油生產(chǎn)量在今后五年將以1.5%～2.5%的速率下降，2017年I類、II類、II+類/III類/IV類潛在的市場(chǎng)分別為61%、24%、15%，而2005年市場(chǎng)分布為I類油為75%，II類油為20%，II+類/III類/IV類油為5%（圖2-3）。

我國(guó)潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油主要生產(chǎn)企業(yè)有中國(guó)石油、中國(guó)石化、中海油以及其他生產(chǎn)企業(yè)，2016年各企業(yè)生產(chǎn)情況見表2。

我國(guó)潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油總產(chǎn)能為約為697萬t/a，與國(guó)內(nèi)成品潤(rùn)滑油的需求基本平衡，但是由于新增裝置大都是生產(chǎn)燃料油、加氫裂化油異構(gòu)的路線，存在輕質(zhì)潤(rùn)滑油的產(chǎn)能嚴(yán)重過剩，重質(zhì)潤(rùn)滑油產(chǎn)能嚴(yán)重不足，API I、II類基礎(chǔ)油產(chǎn)能過剩，III類基礎(chǔ)油的產(chǎn)能不足的特點(diǎn)，使得利潤(rùn)較高的高端潤(rùn)滑油品市場(chǎng)為國(guó)外企業(yè)占領(lǐng)。

由于費(fèi)托合成油中間產(chǎn)品最顯著的特征是，產(chǎn)物主要由直鏈烴組成，因此可生產(chǎn)出III類、III類+潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油產(chǎn)品。該類產(chǎn)品不僅硫、氮含量和芳烴含量低，而且黏度指數(shù)很高，通過異構(gòu)脫蠟和補(bǔ)充精制，其生產(chǎn)的潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油產(chǎn)品更加滿足市場(chǎng)對(duì)高端潤(rùn)滑油的需求。

2.2 ?白油

白油又稱石蠟油，主要由C16～C31的飽和烴組成，分子量通常都在250～450范圍內(nèi)，其含有的芳香烴、氮、氧、硫等物質(zhì)接近于零，廣泛用于日化行業(yè)[8，9]。

常用的白油按用途分，主要有工業(yè)級(jí)白油、化妝品級(jí)白油、醫(yī)用級(jí)白油、食品級(jí)白油等[10]。隨著我國(guó)食品級(jí)行業(yè)的快速發(fā)展，市場(chǎng)對(duì)食品級(jí)白油需求量不斷增加。我國(guó)的白油生產(chǎn)起步要比發(fā)達(dá)國(guó)家晚50多年，2/3以上的白油采用磺化法，采用磺化法生產(chǎn)的白油無法達(dá)到高黏度食品級(jí)白油的質(zhì)量要求[11]。加氫法是生產(chǎn)高黏度的食品級(jí)白油產(chǎn)品的主要發(fā)展方向。

歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)白油的生產(chǎn)和研究比中國(guó)至少提前50年，無論是在生產(chǎn)工藝、產(chǎn)品質(zhì)量和種類，以及應(yīng)用開發(fā)商都走在前沿。目前世界上主要白油生產(chǎn)企業(yè)包括?？松梨谑凸?、委內(nèi)瑞拉石油公司、巴西石油公司、中國(guó)石油集團(tuán)公司、韓國(guó)極東油化株式會(huì)社等公司。表3為采用加氫法生產(chǎn)白油的企業(yè)。

費(fèi)托合成油經(jīng)加氫精制和精餾得到的減壓蠟油具有直鏈烴含量高、無硫、無氮等非理想組分的優(yōu)點(diǎn)，通過加氫方法可以生產(chǎn)出高品質(zhì)白油，減少我國(guó)對(duì)高端白油產(chǎn)品的進(jìn)口依存度[11，12]。

2.3 ?環(huán)保溶劑油

環(huán)保溶劑油又稱特種溶劑油、低芳烴溶劑油、脫芳溶劑油，環(huán)保溶劑油一般由脫芳脂肪烴組成，分子式為CH3（CH2）nCH3（n為8～16）。市場(chǎng)上較為普遍的牌號(hào)為環(huán)保溶劑油，如D30#、D40#、D60#、D70#、D80#、D90#、D100#、D110#、D140#等。其中D指Dearomatic，脫去芳烴的溶劑油，數(shù)字代表閃點(diǎn)。

目前，國(guó)內(nèi)環(huán)保溶劑油廣泛應(yīng)用于無味煤油市場(chǎng)、油墨溶劑油市場(chǎng)、鋁軋制油市場(chǎng)等。環(huán)保溶劑油的主要用途請(qǐng)見表4。

隨著對(duì)溶劑油中苯等毒性介質(zhì)含量要求日益嚴(yán)格，溶劑油向著無毒、顏色淺的環(huán)保型方向發(fā)展[13-15]。目前國(guó)際市場(chǎng)上，?？松?美孚和殼牌生產(chǎn)的環(huán)保溶劑油憑借其高質(zhì)量的產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)，占領(lǐng)較大的市場(chǎng)份額[15]。國(guó)內(nèi)溶劑油生產(chǎn)廠家除部分采用高壓加氫法生產(chǎn)環(huán)保溶劑油外，其他廠生產(chǎn)的溶劑油的硫和芳烴含量仍偏高，在實(shí)際使用過程中依然不能滿足日益苛刻的質(zhì)量和數(shù)量需求。

費(fèi)托合成油經(jīng)加氫精制和精餾得到的減壓蠟油不含硫、氮、芳烴等，無毒無害，尤其適用于高標(biāo)準(zhǔn)、高要求的場(chǎng)合，是生產(chǎn)環(huán)保溶劑油的理想原料。生產(chǎn)的環(huán)保溶劑油產(chǎn)品質(zhì)量?jī)?yōu)異，產(chǎn)品品種較多，生產(chǎn)方式靈活，產(chǎn)品品種可根據(jù)市場(chǎng)需求情況適當(dāng)調(diào)整，主要產(chǎn)品從結(jié)構(gòu)上來說較為合理。

3 ?結(jié) 論

目前，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油、白油、環(huán)保溶劑油的廠家，利用的原料基本都是從石油中分離出來的餾分油，其原料中硫、氮等雜志含量較高，且原料成分隨加工原油的變化而變化，原料成分不穩(wěn)定。而費(fèi)托合成油經(jīng)過油品加工后，其烷烴含量高、硫含量低、基本不含烯烴，原料清潔、穩(wěn)定，無需預(yù)處理工序，因此加工的工藝流程簡(jiǎn)單，生產(chǎn)成本低。

國(guó)內(nèi)廠家大多走中低端路線，生產(chǎn)的潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油產(chǎn)品以I類和II類為主，III類基礎(chǔ)油產(chǎn)品較少，而費(fèi)托合成油由于其烷烴含量高的特點(diǎn)可生產(chǎn)出III+類基礎(chǔ)油，其產(chǎn)品性能更優(yōu)，附加值更高。

綜上所述，費(fèi)托合成油生產(chǎn)潤(rùn)滑油產(chǎn)品在產(chǎn)品質(zhì)量上、經(jīng)濟(jì)效益上具有更大的優(yōu)勢(shì)。

參考文獻(xiàn)：

[1] 周立進(jìn)，王磊，黃慧慧，管國(guó)鋒.費(fèi)托合成工藝研究進(jìn)展[J].石油化工，2012，12（03）：1-5.

[2] 拓兆兵，許凌.綠色轉(zhuǎn)化顯神通[N].經(jīng)濟(jì)日?qǐng)?bào)，2018.

[3] 張志娥.國(guó)內(nèi)外潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油生產(chǎn)技術(shù)及發(fā)展趨勢(shì)[J].當(dāng)代石油化工，2011，26（6）：1-5.

[4] 王魯強(qiáng)，郭慶洲，康小洪.潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油生產(chǎn)技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J].石油商技，2011，29（1）： 6-7.

[5] 王玉章，祖德光，王子軍.加氫法生產(chǎn)APIⅡ和Ⅲ類基礎(chǔ)油[J].潤(rùn)滑油，2005，18（2）：14-16.

[6] 姚國(guó)欣.潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油的發(fā)展和對(duì)我們的啟示[J].當(dāng)代石油石化，2004，12（3）：18-26.

[7] 姚春雷，劉平，全輝，等.加氫法制取潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用[J].潤(rùn)滑油，2007，22（2）：19-23.

[8] 任曉林.法國(guó)道達(dá)爾公司白油在重點(diǎn)行業(yè)的應(yīng)用[J].精細(xì)與專用化學(xué)品，2013，18（4）：25-27.

[9] 郭棟，荊舉祥，林彩虹.加氫法生產(chǎn)白油技術(shù)簡(jiǎn)述[J].山東化工，2015，8（2）：10-13.

[10]楊文中，蔡烈奎，馬莉莉，等.一種環(huán)保橡膠油及其組合工藝制備方法[M].中國(guó)石化出版社：北京，2004.

[11]江波，朱赫禮.白油生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展與展望[J].潤(rùn)滑油，2012，34（14）：29-32.

[12]劉全杰，楊軍，徐會(huì)青.潤(rùn)滑油異構(gòu)脫蠟催化劑研究[J].潤(rùn)滑油，2003，18（4）：18-21.

[13]黃灝.提高潤(rùn)滑油餾分質(zhì)量探討[J].潤(rùn)滑油，2011，26（6）：45-49.

[14]王彥偉，劉曉欣.溶劑油生產(chǎn)與市場(chǎng)現(xiàn)狀[J].石油化工技術(shù)經(jīng)濟(jì)，2004，10（3）：24-26.

[15]袁華，袁煒，羅春桃.低溫費(fèi)托合成重質(zhì)油加工利用[J].合成材料老化與應(yīng)用，2018，27（8）：35-38.