烷烃 烷烃 烃 芳烃 芳烃 芳烃 物 物 物
粘温性质 优 优 良 良 稍差 差 差 差 差
蒸发损失 低 低 较高 较高 高 高 差 差 差
低温流动性 差 优 良 良 良 差 差 差 差
氧化安定性 优 优 良 良 稍差 差 抗氧化 差 差
溶解能力 差 差 良 优 优 优
抗乳化性 优 优 优 良 稍差 差 差 差 1差3
65 31 34.6
25.3 1.06
85 13 33.0
26.4 0.89
25
原料减压渣油对脱沥青的影响
减压渣油馏程 蒸馏收率% 脱沥青油收率% 脱沥青油 粘度 残炭
1.9
>450℃
27
>550℃
20
62
23.6 1.48
润滑油型
燃料型
要求分馏精确度高
要求拔出率高
380～400℃不允许有裂化
390～420℃可以有部分裂化
530℃左右，不要求深度切割
560℃或更高，希望深度切割
4～5 个
2～3 个
设汽提塔以控制闪点及馏程宽度 不设汽提塔
设计复杂，要求高
要求不很严格
16
17
润滑油型常减压装置馏分的切割
馏分 初馏塔顶及常压塔顶馏出油为汽油 常压一线为煤油 常压二线为柴油 常压三线为生产变压器油的原料 减压一线油常含有裂化产物，用作催化原料 减压二线油用来生产 150 或 200 号中性油 减压三线油用来生产 400 或 500 号中性油 减压四线油用来生产 650 号中性油 减压塔底渣油是丙烷脱沥青原料
<0.05 2.0 2.6 3.30
0.974 105 7.9
<0.05 7.0 15.5 3.65
23
溶剂比对脱沥青的影响
100
90 油
80
70
60 胶质
50
40
30
20
10
沥青质
最大溶剂比
高溶剂比 低溶剂比
24
丙烷纯度的影响
丙烷 丙烯 脱沥青油 脱沥青油性质 % % 收率% 粘度 100℃ 残炭%
润滑油基础油加工工艺
石油化工科学研究院
1
我国润滑油基础油生产状况 2004年
中石油 中石化 进口
生产能力 万t/a 270
140
生产量 万t/a 138
110 140
2
我国润滑油公司在国内市场状况
销售比例%
80
利润比例%
20
3
(一)
好的润滑油需要好的基础油
4
优质基础油应具有的重要理化特性。
●适当的粘度和好的粘温特性 ●低的蒸发损失 ●优良的低温流动性 ●良好的氧化安定性 ●适当的对氧化产物及添加剂的溶解能力 ●好的抗乳化性及空气释放性
加入抗凝及粘度指数改进剂后
CCS 粘度 -17.8℃ mPa.s
添加剂-1 添加剂-2 添加剂-3
-9
1275
3790 4480 5050
-18
1300
3370 3880 4280
10
润滑油的氧化
链引发 RH
R*
链增长 R* + O2 RO2 * +RH
RO2 * ROOH
链分支
ROOH RO*＋RH
沸点范围
初馏～200℃或初馏～130℃
200～250℃或 130～250℃
250～300℃
300～370℃
370～400℃
400～450℃
450～500℃
500～530℃
＞530℃
18
对润滑油型减压蒸馏的要求
要求 低炉温 高真空 浅颜色 窄馏分
技术措施
炉管扩径
低压降转油线
低压降塔盘
改进换冷段设计
加大蒸发空间
精制以除去原料油中的多环短侧链芳烃及某些极性芳烃以 改善基础油的粘温特性和抗氧化性能，当加工减压渣油时在精 制前并需经过脱沥青。
脱蜡从原料馏分中除去其所含高熔点烃类以满足对基础 油低温流动性和凝固点方面要求。
15
润滑油型与燃料型减压蒸馏的区别
比较项目 蒸馏目标 加热炉温度 切割深度 侧线数目 汽提 洗涤段设计
润滑油基础油的适宜组成
烷-环烷烃 烷基苯和烷基萘
多环芳烃 含硫芳烃 极性化合物
65-80 10-20 <10 0-10 0 或<1
14
润滑油基础油的生产工艺
根据对润滑油基础油的性能要求可以看到从原油制取润滑 油基础油应经过以下步骤：
常减压蒸馏切割适当馏分以满足对基础油粘度和蒸发损失 等方面的要求。
新的进料分布器
高效洗涤段设计
改进汽提操作
增加侧线间塔板数目
19
润滑油蒸馏的减压塔
20
● 为什么需要溶剂脱沥青
生产润滑油基础油的高粘度组分大部分集中于减压渣油中，此种高 粘度润滑油组分由于含有较多的少环长侧链芳烃，它不但有很好的抗氧 化性能，而且对添加剂及氧化物有很好的溶解能力，所以国外调制某些 重负荷柴油机油规定必须有一定量的残渣润滑油。
RO*＋ＨO* O2 ROH +R*
OH* + RH O2 H2O + RO2 *
11
抑止油品的氧化
●抑止自由基的形成 ●分解氢过氧化物，使其不发生分支反应 需要除去油品中的碱性氮化物，并保留适当的硫化物
12
基础油组成与其理化特性的关系
饱和烃
芳烃
非烃
正构 异构 环烷 单环 双环 多环 硫化 氮化 氧化
5
适当的粘度
粘度小
粘度适当 粘度大
6
为什么需要好的粘温性质
环烷基基础油 石蜡基基础油
粘度
6.85 8.32 6.25 8.33
98.9℃ mm2/s
粘度指数
42 76 102 100
倾点℃
-34 -29 -18 -9
CCS 粘度 12530 9670 2110 5660 ―17.8℃ mPa.s
7
不同粘度指数基础油的中馏点 500
450
VI 140
VI 120
400
VI 95
中馏点
350
300
2
3
4
5
粘度 100℃ mm2/s 8
油品凝固的原因 粘度凝固 粘度增高达到>300000厘沱 结构凝固 蜡析出形成结晶网络
9
基础油倾点对油品低温粘度的影响
基础油
倾点℃
CCS 粘度
-17.8℃ mPa.s
脱沥青油主要性质
密度/g·cm-3 粘度（98.9℃）/mm2·s -1
康氏残炭/%
沥青质，C7 不溶物/% 镍/10-6 钒/10-6
硫/%（重）
1.003 345 16.4 4.2 19 61 4.05
0.933 34.9 1.65 <0.05 1.0 1.4 2.55
0.959 63 5.30
但是在减压渣油中浓缩有原油中所含胶质、沥青质的绝大部分，这 些物质不除去将使后续精制、脱蜡工艺无法进行，因此在生产残渣润滑 油时，必须先进行溶剂脱沥青。
21
溶剂脱沥青原理
22
不同溶剂脱沥青比较
项目 脱沥青油收率/%（重）
原料油
溶剂
（沙轻减压渣油） 丙烷 丁烷
100.0
45.15 70.10
戊烷 85.5