1、大庆减二线脱蜡油脱氮新工艺的研究第 22 卷第 4 期2005 年 7 月河北工业科技HebeiJournalofIndustrialScienceandTechnologyVoI.22,NO.4July2005文章编号:10081534(2005)04 019404大庆减二线脱蜡油脱氮新工艺的研究张利群,韩玖(中国石油锦西石化分公司研究院,辽宁葫芦岛 125001)摘要:采用石油大学重质油研究室提供的 TTS 脱氮剂对大庆减二线脱蜡油进行了脱氮实验,考察了增加脱氮工艺对油品质量的影响.实验结果表明:TTS 脱氮剂具有较好的脱氮效果,增加脱氮工艺可使叫(白土) 降低 23.关键词:润滑油基础油
2、;络合脱氮;脱氮剂中图分类号:TQ644.46 文献标识码:AStudyonnewdenitrogenationtechnologyofDaqingsecondvacuumdewaxingdistillateZHANGLiqun,HANJiu(ResearchInstitute,JinxiPetrochemicalCompanyofPetroChina,HuludaoLiaoning125001,China)Abstract:DenitrogenationexperimentstowardsDaqingsecondvacuumdewaxingdistillatewereperformedwit
3、hTTSdenitrogenationagentofferedbythekeylaboratoryofheavyoilprocessinginPetroleumUniversity.Theeffectofaddingdenitrogenationtechnologyonproductqualitywasexamined.TheresearchresultsshowthatTTSdenitrogenationagentisofagooddenitrogenationeffect,andtheamountofclaycouldbereducedby23%withtheintroductionoft
4、hedenitrogenationtechnology.Keywords:lubebaseoil;complexdenitrogenationmethod;denitrogenationagent目前,中国生产的润滑油基础油的质量与发达国家相比还有一定的差距,尤其是基础油的氧化安定性比较差,因此改善基础油的氧化安定性一直受到关注1.研究结果表明 :润滑油基础油中的氮化物,特别是碱性氮化物是影响其氧化安定性的主要因素,要提高油品的氧化安定性,就必须降低油品中氮化物的含量.生产中用于脱除氮化物的方法很多,但都存在许多弊端.目前,非加氢工艺中最有效的方法是在白土精制工艺前增加络合脱氮工艺来脱除氮化物
5、.络合脱氮工艺的基本原理是利用含有 d空轨道和 S 空轨道的过渡金属离子易于和含有孤对电子的氮化物形成配位化合物的特性,使所形成的配收稿日期:20050425;修回日期;20050520责任编辑:张士莹作者简介:张利群(1971-),女 ,辽宁兴城人,I: 程师,主要从事石油加工工艺方面的研究.位化合物容易与油品分离,从而达到脱除氮化物的目的.笔者采用石油大学重质油研究室提供的 TTS脱氮剂,对大庆减二线脱蜡油进行了络合脱氮工艺实验,考察了油品的颜色,酸值(以 KOH 计,下同),(氮),氧化安定性等影响因素,力求在叫(白土) 最小的前提下选择最佳的剂油比,反应时间,反应温度和沉降时间.1 实
6、验1.1 原料大庆减二线脱蜡油,性质及质量指标见表 l;活性白土,产自辽宁义县石油白土厂.1.2 实验设备络合脱氮装置,白土精制装置,高压电场沉降装置等.第 4 期张利群等大庆减二线脱蜡油脱氮新工艺的研究 1951.3 工艺过程络合脱氮一白土精制工艺过程如下所示.脱蜡油络合反应广脱氮剂_-J 沉降 L 一2 实验结果与讨论白土精制脱氮油一精制油含氮废渣TA 剂1 厂+轻油一重油_-j 沉降 L+TA 液 .It2.1(脱氮剂 )和 (白土)对油品质量的影响2.1.1 对油品(氮) 的影响叫(脱氮剂 )和 (白土)对油品 (氮)的影响见图 l.(脱氦剂)/10+“(白土 )为 5%;白土)为 4
7、%;一(白土)为 3%;r-17(白土)为 2%;7(白土)为 l%图 1(氮 )随叫 (脱氮剂)和叫 (白土)的变化趋势图Fig.1Changeofnitrogencontentwiththedenitrogenationcatalystamountandtheclayamount由图 l 可以看出:油品(氮)随(脱氮剂) 的增加明显降低,随(白土) 增加亦降低;当(白土)增加至 5 时,(氮) 随叫(脱氮剂) 的增加变化不明显.2.1.2 对油品氧化安定性的影响氧化安定性随叫(脱氮剂) 和叫(白土) 的变化趋势见图 2.由图 2 可以看出:(白土) 一定时 ,(脱氮剂)增加,油品的氧化安定
8、性明显增加;(脱氮剂)一定时,(白土 )增加 ,油品氧化安定性也随之增加;.量昌悄脱氮剂),1O一1】( 白土 )为 1%;“,(白土)为 2%;“(白土)为 3%母一白土)为 4%;j 卜白土)为 5%图 2 氧化安定性随(脱氮剂)和(白土)的变化趋势图Fig.2SchematicdiagramofRB0Tschangingtrend(白土)为 2,(脱氮剂)超过 6x10 时,油品氧化安定性才能达到 180min;若使油品氧化安定性超过 200rain,(白土)应大于 3.2.1.3 对油品比色的影响油品比色随叫(脱氮剂) 和叫(白土) 的变化趋势见图 3.6心 5面 4丑 3碹 2:亳
9、1(脱氦剂)/10,(白土) 为 1%; 一“( 白土)为 2%;1?(白土)为 3%;蕾1(自土)为 4%图 3 油品比色随(脱氮剂) 和(白土)的变化趋势图Fig.3Changeoftheproductcoloritywiththeagentaountandclayaount由图 3 可以看出:随着(白土)的增加,油品比色明显降低;当训(白土) 为 1,(脱氮剂) 2xlO 时,油品比色明显增加,这是由于过量的脱氮剂残留在油品中,加速了油品的氧化;当叫(白土)为29/6 时,叫( 脱氮剂) 应7xlO-, 比色才1.5 号;为使基础油的比色1.5 号,叫(白土)应3.2.1.4 对油品酸值
10、的影响油品酸值随叫(脱氮剂) 和训(白土) 的变化趋势0 一/(一l96 河北工业科技第 22 卷见图 4.Ig遥锚t(脱氮剂),lO一1,(白土) 为 1%;一( 白土)为 2%;1,(白土 )为 3%图 4 油品酸值随(脱氮剂) 和叫(白土)的变化趋势图Fig.4Schematicdiagramforacidvalueschangingtrend由图 4 可以看出:W(白土)为 1,W(脱氮剂)4 10 时,酸值增加,这是由于加入了过量的酸性脱氮剂造成的;当 W(白土) 2%时,W(脱氮剂)在 O71O 范围内,油品的酸值均合格.2.1.5 对精制油收率的影响精制油收率随(脱氮剂) 和(
11、白土) 的变化趋势见图 5.Ol234567t(脱氮剂 ylO_._- 白土) 为 1%;-一 tI(白土)为 2%;“(白土)为 3%- 白土)为 4%;一 1I(白土)为 5%图 5 精制油收率的变化趋势图Fig.5Schematicdiagramforthechangeofrefinedoilyield由图 5 可以看出:随着叫(白土)的增加,精制油收率明显降低;随着(脱氮剂)的增加,精制油收率变化不明显.2.1.6(硫 )及其他项目增加脱氮工艺后,(硫) 变化不大,最大脱硫率不超过 1O.此外,水分和闪点都达到合格,精制油中(脱氮剂金属) 也低于检测点.2.2 反应温度,反应时间,沉降
12、时间对油品质量的影响2.2.1 反应温度对油品(氮)的影响油品中(氮) 随温度的变化趋势见图 6.60呈 40 一孥 20O102540557085i00反应温度/c图 6 油品中(氮) 随反应温度的变化趋势图Fig.6Influenceofreactiontemperatureoncontentnitrogencontentinoilproduct由图 6 可以看出,油品中的(氮)在常温至100范围内变化不明显.2.2.2 反应时间对油品(氮)的影响油品中(氮) 随反应时间的变化趋势见图 7.1500_一100酶 5OO2468lOl2反应时间/min图 7 油品中(氮) 随反应时间的变化趋
13、势图Fig.7Changeofthenitrogencontentinrefinedoilwithreactiontime由图 7 可以看出:随着反应时间的增加,油品中(氮)明显降低 ;反应进行 810min 以后,(氮) 变化不大.因此,最佳的反应时间为 810min.2.2.3 沉降时间对油品质量的影响络合反应后,油品中 W(金属 A)的大小可反映络合物和脱氮剂沉降的程度.(金属 A)随沉降时间的变化趋势见图 8.930一2噻 l捎05lOl52O253O沉降时间/min图 8(金属 A)随沉降时间的变化趋势图Fig.8ChangeofmetelAcontentwiththesubside
14、time由图 8 可以看出,沉降时间超过 20min 后,油品中的(金属 A)几乎降至 0.因此,最佳沉降时间为 20min.盯%蓬瓣爨第 4 期张利群等大庆减二线脱蜡油脱氮新工艺的研究 1972.3 原料性质对油品质量的影响2.3.1 原料比色对油品质量的影响(见表 2)表 2 原料比色对油品质量的影响Tab.2EffectofchangeoffeedstockcolorityOntheproductquality由表 2 可以看出,当原料比色为 3.0 号时,精制油比色仍不合格.增加络合脱氮工艺后,叫(白土)降至 3%,原料比色2.5 号时,精制油比色符合要求.2.3.2 原料(水) 对油
15、品质量的影响实验原料的(水) 分别为 0,0.1,0.5.原料(水)对脱氮油质量的影响见表 3.由表 3 可以看出,随着原料(水)的增加,脱氮油中(氮 )及酸值明显增加 .由于原料油含水会影响油品的脱氮效果,所以,该工艺要求所处理的原料(水)必须合格 .3 结论当叫(白土 )为 2 时,要保证油品质量合格,表 3 原料(水)对脱氮油质量的影响Tab,3Effectofmoisturecontentinfeedstockontherefinedoilquality叫(脱氮剂 )应 71O_.最佳工艺参数如下 :叫(白土)3, 叫( 脱氮剂 )为 4x1O610;反应温度为 5O,反应时间为 81
16、0rain, 沉降时间为 2Orain,原料油的(水),比色必须合格 .参考文献:1毛红.润滑油基础油组成对氧化安定性的影响D.北京:石油大学,1993.2孙玉华.TTS 脱除石蜡基润滑油基础油中的氮化合物刀.石油炼制与化工,1997,28(5)2528.3陈月珠.润滑油基础油中含氮化合物对其氧化安定性的影响J.石油( 石油加工 ),1996,12(2);6772.驴驴驴驴驴 P 驴驴驴驴驴驴驴驴驴驴驴驴尹驴驴驴驴驴,矿驴驴驴驴驴争驴驴驴驴驴驴驴驴驴驴驴驴驴驴,盘(上接第 188 页)3)相对有效的高新区分析石家庄高新区其在河北省主要的 15 个高新区中相对效率最优,发展最好,综合实力最强,这不仅体现在其相对效率值为 1,而且从各个单项指标分析,其除新增基建投资外的其他 2 项投入规模最大,除单位开发面积/技工贸总收入外的各项产出水平最高,而且都比其他高新区要高出许多.石家庄高新区今后的发展方向是应继续保持投资规模,维持和增加产出.承德,唐山,廊坊燕郊高新区这 3 家高新区在河北省属同一个类型,即都达到相对有效率,其投入规模处于中等,产出指标居于中间偏上地位,某些产出指标较高,如承德的单位开发面积/技工贸总收入在全部高新区中排第 1 位,廊坊燕郊的国内生产总值,财政收入 2 项指标仅次于石家庄高新区.此3 家高新区可在保持目前的投入产出率基础上进一步扩大投资规模.
