[发明专利]生产环烷基冷冻机油基础油的方法和装置

说明书

本发明提供一种生产环烷基冷冻机油基础油的方法和装置。本发明生产环烷基冷冻机油基础油的方法包括：步骤S1，对煤直接液化油进行分馏，得到330～360℃的第一馏分；步骤S2，对第一馏分进行加氢精制，得到第一精制产物；步骤S3，对第一精制产物进行加氢改质，得到环烷基冷冻机油基础油。本发明针对现有技术中存在的生产原料短缺的问题，采用煤直接液化油作为生产原料，通过分馏得到330～360℃馏分，并通过对该馏分进行加氢精制和加氢改质，从而可经济高效地获得环烷基冷冻机油基础油产品。

技术领域

本发明涉及冷冻机油领域，具体地，本发明涉及生产环烷基冷冻机油基础油的方法和装置。

背景技术

冷冻机油是制冷式压缩装置的专用润滑油，是决定和影响制冷系统的制冷功能和效果的重要组成部分。制冷压缩机在工作过程中，依靠制冷剂的减压蒸发获得低温，冷冻机油则对制冷装置的工作部件进行润滑。因此要求冷冻机油具有较强的润滑性、低温流动性、氧化安定性和高闪点。还要求冷冻机油与冷媒之间能够互溶，产品的化学稳定性极好，能够与压缩机同寿命。由于冷冻机油必须长时间处在制冷系统的低温环境中，因而对于用来生产冷冻机油的原料必须有所选择。根据生产原料的不同，常用的冷冻机油可分为两类：矿物油和合成油。目前市场上的矿物油型冷冻机油，基本都是环烷基冷冻机油。其它类型的矿物油虽然也可以制造出很低的倾点，但它们与冷媒之间的互溶性差，无法在压缩机系统内正常循环而可能导致严重润滑故障。所以环烷基油主要用途之一就是用来制造冷冻机油。而合成油型的基础油大部分是聚合物或高分子有机化合物，包括烷基苯油、聚烯烃油、多元醇润滑油、多元醇脂油。合成油具有氧化安定性好，积炭倾向小，使用寿命长等优点，但价格较矿物油却高很多。矿物油主要包括环烷基油和石蜡基油，环烷基油具有较低的含蜡量、粘度、倾点、低温流动性好的特点，是生产冷冻机油的优质和主要原料油，在目前冷冻机油市场中占有十分重要的地位。但是合成油型压缩机油的价格比矿物油型压缩机油昂贵得多。

冷冻机油的主要性能如流变性、粘温性能、低温流动性、闪点以及与制冷剂的互溶性等都是由基础油的性质决定的。因此，冷冻机油的选择主要集中在基础油的选择上。因此基础油的质量优劣直接关系到压缩机油成品油的质量水平，而基础油的质量又与其精制深度有着直接关系。精制深度深的基础油，其重芳烃、胶质含量就少。残炭低，抗氧剂的感受性就好，基础油的质量就高，它在压缩机系统中积炭倾向小，油水分离性好，使用寿命相对就长一些。传统的矿物油型冷冻机油的生产一般经溶剂精制、溶剂脱蜡、加氢或白土补充精制等工艺得到基础油。最早是将环烷基原油作为原料，采用硫酸-白土精制工艺生产冷冻机油基础油，但该方法成本高、收率低、处理量小，最重要的是产生大量的酸渣污染环境。

在现有技术中，有人提出一种冷冻机油基础油的生产方法。该方法以环烷基馏分油为原料进行加氢处理，生成油切取320～350℃馏分再进行白土精制，得到冷冻机油基础油的生产方法。但是该方法连续性差，而且没有经过加氢改质过程，氧化安定性和低温流动性差，同时也存在白土处理的环境问题。

还有人提出一种采用全氢法生产冷冻机油基础油的方法。以环烷基馏分油为原料，采用加氢处理-临氢降凝-加氢补充精制的一段串联加氢工艺生产冷冻机油基础油和其它特种油品。该方法能耗低，产品质量好，但存在环烷基馏分油资源有限的问题。

传统的环烷基冷冻机油基础油的原料为环烷基原油。但一方面环烷基原油的储量仅占原油总储量的2％～3％，且主要产地在美国、委内瑞拉等地。另一方面我国的环烷基原油主产地中仅新疆克拉玛依产量稳定且用新疆克拉玛依原油生产的环烷基冷冻机油基础油在国内外市场占有率较高，其他产区如辽河欢喜岭以及渤海湾随着产量降低和品质变差，已不能作为生产冷冻机油基础油的稳定资源。随着我国制冷行业的发展，国内冷冻机油市场需求不断增长，供需矛盾更加突出，因此开拓其它合适的冷冻机油生产原料，实现冷冻机油大幅度国产化，具有重大的现实意义。