阅读说明：本技术 铝箔轧制油基础油及其制备方法 (Aluminum foil rolling oil base oil and preparation method thereof ) 是由 张翠侦 马莉莉 徐岩峰 秦一鸣 朱长申 焦祖凯 郭莎莎 宋君辉 金吉海 齐邦峰 于 2019-02-13 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种铝箔轧制油基础油的制备方法,包括如下步骤：将柴油、汽油和抽出油混合均匀,得混合油；将混合油在氢气存在的条件下与催化剂接触反应,得全馏分加氢生成油；取该全馏分加氢生成油的200-240℃馏分中切割成馏分段为10-40℃的馏分样品,即为铝箔轧制油基础油。该制备方法利用了劣质的原料,制备得到了性能优良、馏程宽度窄的铝箔轧制油基础油。(The invention discloses a preparation method of base oil of aluminum foil rolling oil, which comprises the following steps: uniformly mixing diesel oil, gasoline and extract oil to obtain mixed oil; the mixed oil is contacted with a catalyst to react in the presence of hydrogen to obtain full-fraction hydrogenation generated oil; cutting the fraction of the full fraction hydrogenation generated oil at the temperature of 200-240 ℃ into a fraction sample with the fraction section of 10-40 ℃, namely the base oil of the aluminum foil rolling oil. The preparation method utilizes inferior raw materials to prepare the aluminum foil rolling oil base oil with excellent performance and narrow distillation range width.)

铝箔轧制油基础油及其制备方法

技术领域

本发明涉及石油化工领域。更具体地，涉及一种铝箔轧制油基础油及其制备方法。

背景技术

轧制油在铝箔生产中起到润滑、冷却、承载和洗涤作用，可明显改善辊缝区的摩擦界面状况、降低轧制力、减少轧辊磨损、改善带材表面质量。轧制油通常是在基础油中加入一定量的添加剂组成。因此，基础油和添加剂的理化特性对铝箔轧制起着重要的作用，不同的合金箔生产应选择合适的基础油和添加剂配比，以建立稳定的生产运行工况，避免因选择不当引起震动、打滑等现象。

现今工厂使用的铝箔轧制基础油，一般由链烷烃(正构烷烃和异构烷烃)、环烷烃、芳香烃及少量烯烃和硫、氮、氧等非烃类化合物组成。其中，芳烃和硫含量的多少是区分基础油档次的重要指标。通常基础油要求的理化性质为运动黏度、闭口闪点、馏程、酸值、硫含量、芳烃含量等。其中，运动黏度直接影响轧制变形区的接触摩擦状况、油膜厚度和箔材的表面质量。黏度太大不利于轧制，在退火阶段会加重油斑生成，使产品表面光洁度变差；黏度太低形成的油膜太薄，润滑性变差，造成轧制力增加使辊面严重粘铝。目前，国内外对铝箔基础油的粘度要求为，40℃的黏度在精轧时为1.5-1.8mm²/s，粗轧时控制在2.4mm²/s以内。在箔轧过程中，由于箔材受摩擦热和塑性变形热作用使其温度升高，轧辊与轴承座润滑不充分引起局部高温或违规操作时，如果基础油的初馏点较低，很有可能会发生轧机着火等安全性问题，如果基础油的终馏点太高，铝箔在退火时容易产生油斑或污渍，影响铝箔表面质量。因此，初馏点一般不能低于200℃，终馏点不能高于铝箔的退火温度300℃。目前箔轧基础油的馏程向着越来越窄的方向发展，国外基础油馏程宽度控制在30℃以内，而国内与国外有较大差距，馏程宽度为30-50℃。油膜强度是反映轧制油承载能力的一个重要参数，如果轧制油在铝箔表面能够承受大于铝箔屈服强度的压力，就防止了轧辊与箔材的直接接触，保持良好的润滑状态，有利于稳定生产并得到光洁的加工表面。因此，要求铝箔轧制油具有一定的油膜强度。相关文献指出，基础油的承载能力与其碳链数分布和平均碳原子数有关，一般随着基础油平均碳原子数的增大而增大。

CN10051353C的铝箔轧制油基础油是以中间基或石蜡基原油直馏常二线馏分油为原料，经加氢工艺的生成油通过精密分馏装置切割所得。张宇等人对上海高桥石化润滑油加氢异构航空煤油进行了生产铝箔轧制油基础油的可行性研究，并进行粗轧和精轧工业试验，实验结果表明，该油品满足铝箔轧制的要求。莫学坤等人采用大庆油经常减压工艺所得的215～255℃馏分油为原料，经过25％量的硫酸精制和15％量的氢氧化钠精制及3％量的吸附深度精制，制备芳烃含量为0.82％的铝箔轧制油基础油。骆傲阳等人以大庆林源炼油厂直馏-35号轻柴油馏分和大庆石油化工总厂炼油厂重油催化裂化轻柴油、催化裂化轻柴油馏分为原料，采用加氢工艺制备不同牌号的铝箔轧制油基础油；郑海林等人采用加氢裂化尾油经加氢裂化-异构脱蜡工艺所得的轻质馏分油，经精密分馏后，可制备合格的铝箔轧制油基础油。上述铝箔轧制油基础油制备的原料为石蜡基或中间基的馏分油或二次加工油，经化学精制工艺、溶剂抽提工艺、加氢精制工艺制备低芳、低硫的铝箔轧制油基础油。

以上方法中，加工铝箔轧制油基础油的原料均为直馏馏分或优质的二次加工油，对于炼厂的劣质原料并没有指导意义；采用的加工工艺有两种：老三套工艺和加氢处理-异构脱蜡-补充精制工艺。“老三套”加氢工艺无法得到满足环保要求的铝箔轧制油产品；全加氢工艺多采用异构脱蜡贵金属催化剂，成本较高。

因此，需要提供一种新的制备铝箔轧制油基础油的方法。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种铝箔轧制油基础油的制备方法，该制备方法制备成本低且拓宽了铝箔轧制油基础油原料的来源，针对劣质的原料，制备得到了性能优良、馏程宽度窄的铝箔轧制油基础油。

本发明的另一个目的在于提供一种铝箔轧制油基础油。

为达到上述第一个目的，本发明采用下述技术方案：

一种铝箔轧制油基础油的制备方法，包括如下步骤：

将柴油、汽油和抽出油混合均匀，得混合油；

将混合油在氢气存在的条件下与催化剂接触反应，得全馏分加氢生成油；

取该全馏分加氢生成油的200-240℃馏分中切割成馏分段为10-40℃的馏分样品，即为铝箔轧制油基础油。

优选地，所述柴油为直馏柴油和焦化柴油。

优选地，所述直馏柴油、焦化柴油、汽油和抽出油的质量比为：44-47：32-34：14-16：5-10。

优选地，所述汽油为焦化汽油；所述抽出油为糠醛抽出油，优选为常二线馏分糠醛抽出油。

优选地，所述反应依次包括加氢改质反应、加氢裂化反应和加氢精制反应。

优选地，所述催化剂依次为加氢改质催化剂、加氢裂化催化剂和加氢精制催化剂。

优选地，所述加氢改质反应的温度为330-380℃，更优选为340-370℃。

优选地，所述加氢改质反应的压力为8-12MPa，更优选为9-11MPa。

优选地，所述加氢改质反应的体积空速为1.0-1.5h^-1，更优选为1.1-1.4h^-1。

优选地，所述加氢改质反应的氢油比为600-1500:1，更优选为800-1200:1。

优选地，所述加氢裂化反应的温度为350-385℃，更优选为360-380℃。

优选地，所述加氢裂化反应的压力为8-12MPa，更优选为9-11MPa。

优选地，所述加氢裂化反应的体积空速为1.0-1.5h^-1，更优选为1.1-1.4h^-1。

优选地，所述加氢裂化反应的氢油比为600-1500:1，更优选为800-1200:1。

优选地，所述加氢精制反应的温度为260-320℃，更优选为270-310℃。

优选地，所述加氢精制反应的压力为10-17MPa，更优选为12-16MPa。

优选地，所述加氢精制反应的体积空速为0.35-75h^-1，更优选为1.1-1.4h^-1。

优选地，所述加氢精制反应的氢油比为300-1000:1，更优选为800-1200:1。

优选地，所述200-240℃馏分中切割成馏分段为10-40℃的馏分样品选自200-230℃、210-230℃、220-240℃和200-240℃的窄馏分中的一种或多种。

为达到上述第二个目的，本发明还提供由上述第一个目的提供的制备方法制备得到的铝箔轧制油基础油。

本发明的有益效果如下：

本发明一个目的提供的铝箔轧制油基础油的制备方法中以劣质的焦化柴油、常二线馏分糠醛抽出油等原料，采用非贵金属催化剂，通过加氢工艺，得到了附加值高(如闪点较高、黏度、硫及芳烃含量低、馏程宽度窄以及铜片腐蚀性能良好)的铝箔轧制油基础油产品，大大提升了整体效益；此外，本发明所用的催化剂较贵金属催化剂，大大降低了投入成本。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明，下面结合优选实施例对本发明做进一步的说明。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本发明的保护范围。

一方面，本发明的一个实施例提供一种铝箔轧制油基础油的制备方法，该方法包括如下步骤：

将柴油、汽油和抽出油混合均匀，得混合油；

将混合油在氢气存在的条件下与催化剂接触反应，得全馏分加氢生成油；

取该全馏分加氢生成油的200-240℃馏分中切割成馏分段为10-40℃的馏分样品，即为铝箔轧制油基础油。

该制备方法中使用的柴油、汽油和抽出油等劣质的原料，通过催化、馏分，制备得到了闪点较高、黏度、硫及芳烃含量低、馏程宽度窄以及铜片腐蚀性能良好的铝箔轧制油基础油。

在一个优选示例中，所述柴油为直馏柴油和焦化柴油，所述汽油可优选为焦化汽油，所述抽出油可优选为糠醛抽出油，更优选为常二线馏分糠醛抽出油。前述直馏柴油、焦化柴油、焦化汽油、糠醛抽出油均为原油在炼制过程中产生的重油或渣油，也即劣质油，该制备方法中充分的利用了劣质油，利用低的成本制备得到附加值高的铝箔轧制油基础油产品。

在又一个更优选地示例中，直馏柴油、焦化柴油、焦化汽油和糠醛抽出油的质量比为：44-47：32-34：14-16：5-10。在此质量比条件下，制备得到的铝箔轧制油基础油闪点更高、硫及芳烃含量更低且馏程宽度更窄。

上述制备方法中，混合油在氢气存在的条件下与催化剂的接触反应优选为依次为加氢改质反应、加氢裂化反应和加氢精制反应，通过前述三个反应得到全馏分加氢生成油。相应的使用的催化剂分别为加氢改质催化剂、加氢裂化催化剂和加氢精制催化剂。优选地，相应的加氢改质催化剂和加氢裂化催化剂可为抚顺研究院生产的FF系列和FC系列，加氢精制催化剂可为市售的钼-镍系催化剂。前述催化剂的选择相比较较贵金属催化剂，大大降低了投入成本。

催化反应的条件影响催化剂的催化活性以及原料的性质，合适的催化反应的温度、压力、体积空速以及氢油比能获得附加性能更高的铝箔轧制油基础油。

在一个优选示例中，所述加氢改质反应的温度为330-380℃。例如还可为340-380℃，更优选为340-370℃；压力为8-12MPa，更优选为9-11MPa，体积空速为1.0-1.5h^-1，更优选为1.1-1.4h^-1；氢油比为600-1500:1，更优选为800-1200:1。

在又一个优选示例中，所述加氢裂化反应的温度为350-385℃，更优选为360-380℃；压力为8-12MPa，更优选为9-11MPa，体积空速为1.0-1.5h^-1，更优选为1.1-1.4h^-1；氢油比为600-1500:1，更优选为800-1200:1。

在另一个优选示例中，所述加氢精制反应的温度为260-320℃，更优选为270-310℃；压力为10-17MPa，更优选为12-16MPa，体积空速为0.35-75h^-1，更优选为1.1-1.4h^-1；氢油比为300-1000:1，更优选为800-1200:1。

在一个优选示例中，所述200-240℃馏分中切割成馏分段为10-40℃的馏分样品选自200-230℃、210-230℃、220-240℃和200-240℃的窄馏分中的一种或多种。

另一方面，本发明的又一个实施例提供由上述制备方法制备得到的铝箔轧制油基础油。

为更具体的说明本发明，以下结合一些具体实施例来进行说明：

实施例1

铝箔轧制油基础油的制备方法，包括如下步骤：

以焦化柴油、焦化汽油、直馏柴油和常二线糠醛抽出油按质量比32:14:44:10混合样品为原料1(原料性质如表1所示)，在中试装置上进行加氢改质、加氢裂化、补充精制试验(迈瑞尔实验设备(上海)有限公司生产，型号为加氢实验装置，催化剂装填量为200ml，新氢一次通过)。其中，加氢裂化改质和加氢裂化实验的反应压力为10MPa，氢油体积比为950:1，反应温度均为375℃，体积空速为1.25h^-1；补充精制实验的反应压力为15MPa，氢油体积比为500:1，反应温度为295℃，体积空速为0.5h^-1。加氢改质催化剂和加氢裂化催化剂为抚顺研究院生产的FF系列和FC系列，加氢精制催化剂为市售的钼-镍系催化剂；对得到加氢生成油进行精密分馏试验，得到200-230℃馏分即为铝箔轧制油基础油。

本实施例所得的铝箔轧制油基础油的性质如表2所示，由表2数据可知。铝箔轧制油基础油的闭口闪点为78℃，硫含量＜1ppm，芳烃含量＜0.1％，馏程范围为27℃。

实施例2

铝箔轧制油基础油的制备方法，包括如下步骤：

以焦化柴油、焦化汽油、直馏柴油和常二线糠醛抽出油按质量比32:14:44:10混合样品为原料1(原料性质如表1所示)，在中试装置上进行加氢改质、加氢裂化、补充精制试验(迈瑞尔实验设备(上海)有限公司生产，型号为加氢实验装置，催化剂装填量为200ml，新氢一次通过)。其中，加氢裂化改质和加氢裂化实验的反应压力为10MPa，氢油体积比为950:1，反应温度均为375℃，体积空速为1.25h^-1；补充精制实验的反应压力为15MPa，氢油体积比为500:1，反应温度为295℃，体积空速为0.5h^-1。加氢改质催化剂和加氢裂化催化剂为抚顺研究院生产的FF系列和FC系列，加氢精制催化剂为市售的钼-镍系催化剂；对得到加氢生成油进行精密分馏试验，得到210-230℃馏分即为铝箔轧制油基础油。

本实施例所得的铝箔轧制油基础油的性质如表2所示，由表2数据可知。铝箔轧制油基础油的闭口闪点为85℃，硫含量＜1ppm，芳烃含量＜0.1％，馏程范围为23℃。

实施例3

铝箔轧制油基础油的制备方法，包括如下步骤：

以焦化柴油、焦化汽油、直馏柴油和常二线糠醛抽出油按质量比32:14:44:10混合样品为原料1(原料性质如表1所示)，在中试装置上进行加氢改质、加氢裂化、补充精制试验(迈瑞尔实验设备(上海)有限公司生产，型号为加氢实验装置，催化剂装填量为200ml，新氢一次通过)。其中，加氢裂化改质和加氢裂化实验的反应压力为10MPa，氢油体积比为950:1，反应温度均为375℃，体积空速为1.25h^-1；补充精制实验的反应压力为15MPa，氢油体积比为500:1，反应温度为295℃，体积空速为0.5h^-1。加氢改质催化剂和加氢裂化催化剂为抚顺研究院生产的FF系列和FC系列，加氢精制催化剂为市售的钼-镍系催化剂；对得到加氢生成油进行精密分馏试验，得到220-240℃馏分即为铝箔轧制油基础油。

本实施例所得的铝箔轧制油基础油的性质如表2所示，由表2数据可知。铝箔轧制油基础油的闭口闪点为92℃，硫含量＜1ppm，芳烃含量＜0.1％，馏程范围为25℃。

实施例4

铝箔轧制油基础油的制备方法，包括如下步骤：

以焦化柴油、焦化汽油、直馏柴油和常二线糠醛抽出油按质量比32:14:44:10混合样品为原料1(原料性质如表1所示)，在中试装置上进行加氢改质、加氢裂化、补充精制试验(迈瑞尔实验设备(上海)有限公司生产，型号为加氢实验装置，催化剂装填量为200ml，新氢一次通过)。其中，加氢裂化改质和加氢裂化实验的反应压力为10MPa，氢油体积比为950:1，反应温度均为375℃，体积空速为1.25h^-1；补充精制实验的反应压力为15MPa，氢油体积比为500:1，反应温度为295℃，体积空速为0.5h^-1。加氢改质催化剂和加氢裂化催化剂为抚顺研究院生产的FF系列和FC系列，加氢精制催化剂为市售的钼-镍系催化剂；对得到加氢生成油进行精密分馏试验，得到200-240℃馏分即为铝箔轧制油基础油。

本实施例所得的铝箔轧制油基础油的性质如表2所示，由表2数据可知。铝箔轧制油基础油的闭口闪点为82℃，硫含量＜1ppm，芳烃含量＜0.1％，馏程范围为38℃。

实施例5

以焦化柴油、焦化汽油、直馏柴油和常二线糠醛抽出油按质量比34:14:47:5混合样品为原料2(原料性质如表1所示)，在中试装置上进行加氢改质、加氢裂化、补充精制试验(迈瑞尔实验设备(上海)有限公司生产，型号为加氢实验装置，催化剂装填量为200ml，新氢一次通过)。其中，加氢裂化改质和加氢裂化实验的反应压力为10MPa，氢油体积比为950:1，反应温度均为370℃，体积空速为1.25h^-1；补充精制实验的反应压力为15MPa，氢油体积比为500:1，反应温度为295℃，体积空速为0.5h^-1。柴油加氢改质催化剂和加氢裂化催化剂为抚顺研究院生产的FF系列和FC系列，加氢精制催化剂为市售的钼-镍系催化剂；对得到加氢生成油进行精密分馏试验，得到215-240℃馏分即为铝箔轧制油基础油。

本实施例所得的铝箔轧制油基础油的性质如表2所示，由表2数据可知。铝箔轧制油基础油的闭口闪点为83℃，硫含量＜1ppm，芳烃含量＜0.1％，馏程范围为25℃

实施例6

以焦化柴油、焦化汽油、直馏柴油和常二线糠醛抽出油按质量比35:12:41:12混合样品为原料3(原料性质如表1所示)，在中试装置上进行加氢改质、加氢裂化、补充精制试验(迈瑞尔实验设备(上海)有限公司生产，型号为加氢实验装置，催化剂装填量为200ml，新氢一次通过)。其中，加氢裂化改质和加氢裂化实验的反应压力为10MPa，氢油体积比为950:1，反应温度均为380℃，体积空速为1.25h^-1；补充精制实验的反应压力为15MPa，氢油体积比为500:1，反应温度为295℃，体积空速为0.5h^-1。柴油加氢改质催化剂和加氢裂化催化剂为抚顺研究院生产的FF系列和FC系列，加氢精制催化剂为市售的钼-镍系催化剂；对得到加氢生成油进行精密分馏试验，得到200-230℃馏分即为铝箔轧制油基础油。

本实施例所得的铝箔轧制油基础油的性质如表2所示，由表2数据可知。铝箔轧制油基础油的闭口闪点为81℃，硫含量＜1ppm，芳烃含量2.4％，馏程范围为28℃

实施例7

以焦化柴油、焦化汽油、直馏柴油和常二线糠醛抽出油按质量比35:17:43:5混合样品为原料4(原料性质如表1所示)，在中试装置上进行加氢改质、加氢裂化、补充精制试验(迈瑞尔实验设备(上海)有限公司生产，型号为加氢实验装置，催化剂装填量为200ml，新氢一次通过)。其中，加氢裂化改质和加氢裂化实验的反应压力为10MPa，氢油体积比为950:1，反应温度均为365℃，体积空速为1.25h^-1；补充精制实验的反应压力为15MPa，氢油体积比为500:1，反应温度为295℃，体积空速为0.5h^-1。柴油加氢改质催化剂和加氢裂化催化剂为抚顺研究院生产的FF系列和FC系列，加氢精制催化剂为市售的钼-镍系催化剂；对得到加氢生成油进行精密分馏试验，得到220-240℃馏分即为铝箔轧制油基础油。

本实施例所得的铝箔轧制油基础油的性质如表2所示，由表2数据可知。铝箔轧制油基础油的闭口闪点为77℃，硫含量＜1ppm，芳烃含量＜0.1％，馏程范围为25℃

表1原料油性质

原料	原料1	原料2	原料3	原料4	备注
						运动黏度(40℃)，mm<sup>2</sup>/s	3.24	3.03	3.28	2.93	GB/T265
硫含量，mg/kg	1840	1810	1912	1787	SH/T0689
						氮含量，mg/kg	916	928	957	941	SH/T0704
出馏点，℃	64	62	67	62	GB/T3635
						终馏点，℃	361	360	364	360	GB/T3635
芳烃含量，％	30.2	28.1	32.2	26.8	SH/T0606

表2上述各实施例的操作条件及得到的铝箔轧制油基础油的性质

由上述实施例可知，针对劣质原料，采用本发明的技术，生产出低硫、低芳烃、低黏度、高闪点、窄馏分以及铜片腐蚀性能良好的铝箔轧制油基础油，与现有技术相比，拓宽了铝箔轧制油基础油的原料来源，得到了高附加值产品，提升了整体经济效益，且采用非贵金属加氢催化剂，降低了投入成本。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。