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一类光亮基础油的逆袭?

2022-02-16 08:40:06

深度:小学 通俗度:中等



前面一直在说二、三类油,都听腻了,今天咱们说说一类油,如果是常规的一类馏分油,其实也没啥说的,因为大部分一类馏分油都是老三套工艺生产出来的,性能远弱于加氢的二、三类油,这里咱们要说的是残渣油,也就是光亮油(BS)。

BSBright Stock的简称,中文习惯叫作光亮油,我们常使用的粘度是150BS



生产工艺

炼制光亮油的原材料来自石油减压塔底的残渣,残渣油要经过丙烷脱沥青以后才能作为光亮油的原材料,我们简称为(DAO)Deasphalted oil,也叫轻脱油。光亮油的主要工艺和馏分油一样,过去常用物理的溶剂精制的方法,现在也基本上都使用加氢的工艺方法了。工艺流程基本和馏分油一样,但加氢的深度方面不及馏分油,毕竟是属于残渣油,要控制裂化,而且粘度也比馏分油高好多,所以很多光亮油是含有芳烃和一定的硫含量的,按照分类基本都算作一类油。

对比老工艺,加氢工艺有很大的优势,如饱和烃含量高、硫含量低、芳烃含量低。残渣油的原材料其实是和二、三类油抢夺原材料资源,这个容易理解,如果减压三线和四线油的量大的话,也就是后续生产二、三类油的馏出物量大的话,自然残渣油(塔底部的渣子)剩的就少,而残渣少的话,我们所能炼制的BS基础油的数量自然就少。近几年随着亚太二、三类油炼厂的大量上马更是导致光亮油工厂的生产量大幅度下滑。

所以这几年光亮油的市场一直是很紧俏的,主要原因就是很多的炼厂都去生产二、三类原料去了,导致光亮油产量下跌,有的甚至直接关停了装置。所以以前便宜的光亮油早就今非昔比了。下图给大家分析一下2015-2025年全球的需求缺口的数据。

这个图很有趣的,我们就不展开说了,大家自己琢磨一下吧。


对炼厂而言,选择哪种产品作为主营产品是要提前估算的,这就要看经营者的眼光和对市场的判断了,前几日看到一则新闻说,Mobil的观点认为,虽然目前一类基础油的市场份额在持续降低,但依然具有一定的市场前景,至少在2030年以前不会有特别大的问题,在亚太,Mobil的光亮油的市场影响力还是有的,这句话我想也是给它的客户吃了一个定心丸。



产品质量的评判

当产品缺货的时候,其实大家对质量的关注度没那么高;以现在的状况,似乎只要有人生产出来,品质一般般大家也都能接受。毕竟没太多选择,很多人说:只要粘度调的准,后续我们自己解决。

但咱们还是要说一说的,说起光亮油的性能标准,可就没有馏分油关注度那么高了,很多组分控制都不体现在标准里,大部分都是企业自己自行制定标准(也可以叫作非标油),这也导致了光亮油的差异。大部分企业都是主要炼制其他轻组分原料,剩下的那就是BS了。因此在选择应用的时候要密切注意这一点,因为不同的添加剂对不同组分的光亮油的感受度是不一样的。如果不能在基础油上解决性能,就只能动用添加剂。

总体来说,目前仍然以石蜡基BS偏多,因为石蜡基可带来更高的VI和更低的芳烃,所以如果大家选择产品,首先看VI,越高则后续的抗氧化性能会越好,好的产品至少要大于90。其次是族组成,了解内部大体的组分,如芳烃过多,则生成油泥的倾向比较大。如果还有胶质,那基本上则断定不是好产品了。因此要谨慎选择。这个时候大家就可以动用一些色谱的方法了,详细的可参考文后附录4这篇文章的方法介绍。



产品应用


150BS光亮油的主要特点在于高粘度(VK100在30左右),而二类油、三类油因为本身馏分的原因,在加上后续的精炼过程(去除杂质及异构化),导致了成品的基础油粘度都做不大,二类油最大也就是12厘斯,三类油最大也就只有8厘斯。所以这个时候,显示出光亮油的长处了,我们都知道,油是调出来的,为了达到需要的粘度,得选择至少2个组分,这才叫调啊,单身狗是调不了情的。因此在调和大粘度柴油机油、单级别柴机油、船用油、高粘度的车辆齿轮油方面,150BS都有所建树,但其目前最主要的应用其实是工业齿轮油的高粘度的产品,在高粘度的领域,基本上从来没有什么竞争对手和其竞争,唯一的对手就是自己,买得到就行。因此在这个领域,根本谈不上什么逆袭,因为哥本身就是传奇

当然了,你也可以选择合成油,例如高粘度PAOPAGPIB等等。但这需要平衡价格。听说PIB还是有一定的关注度的,但高粘度PIB剪切效果不太好,另外溶解性不好也饱受诟病。另外一个思路就是用烷基萘,也是可以考虑的。

150BS还可以调润滑脂,这个原理其实本质上还是基础油粘度,应用主要集中于高粘度,因为皂基本身没有任何润滑属性,在极压、重载条件下,设备需要更强厚度的油膜来帮忙处理润滑,因此需要基础油的粘度更高,这时候BS就可以出场了;

在发动机油里面的应用主要是单级柴油机油,如果不考虑低温性,纯油的剪切效果比任何粘指剂的效果都要好,这就决定了在剪切性能苛刻的应用场所下,纯油的产品油压会更棒,油膜会更厚。所以船用油、工程机械发动机油、矿山发动机油等都倾向于选用BS作为调和原料。但光亮油的加入也会带来其他的问题,例如氧化性能、低温启动性能差等等,因此还是那句话,要平衡。

另外一个大量应用是调和船用油,大粘度的二冲程气缸油(5070)和一些中速机油。

BS还有一个应用是金属加工液的基础油,主要有两个方面的考虑,粘度以及溶解性,溶解性的因素我们一直没有提,实际上精炼程度越干净,溶解性反而越差,例如PAO这种纯合成的物质,溶解性不如三类油,而三类油则不如一类油,通俗的理解,溶解性的趋势和VI是相反的。而后期要介绍的工艺用基础油,如白油、橡胶软化油其实它们的核心都是溶解性。




市场的供应


目前亚太的炼油厂石蜡基产品都倾向于作馏分油了,因此我们是短缺1类油的,不过中国还算好,因为我们拥有亚洲最大的环烷基的油田,克炼,目前克炼的光亮油仍然占据很大的市场份额,但实际上仍供不应求,这几年也有新生力量加入这个战团,如中海油。这里我们要提一下克炼,以此向石油炼制界的老前辈们致敬,克拉玛依石化现隶属于中石油,该炼油厂是中国第一家(2000年)实行三段全加氢工艺生产光亮油的公司,而且采用的是国内自己研发的技术,现在经过这么多年的生产,已经完全解决了很多过去不能克服的问题,比如颜色的问题(可以做到水白色)、静置沉淀的问题,因此这方面咱们得为自己人点赞。但因基础油的资源有限,他们还需要生产其他的产品,如橡胶软化油、变压器油等等,这对光亮油的收率也是有影响的。

还有一点,克炼其实是个环烷基基础油生产厂,而环烷基基础油最后炼成石蜡基的光亮油,这里面的水平还是很高的,这说明咱们国家石化工业的科学家们水平还是可以的。如有兴趣的,可以私聊这个工艺,让我解释的话,也不麻烦,嘻嘻。

除了中石油,国内中石化的茂名、济南、燕山这几年经过改造以后都可以生产150BS了,怎么分辨,我已经教给大家了。国际上,Mobil依然是世界上最大的光亮油供应商,除了Mobil,距离我们近的有日本能源、Pertamina(印尼石油公司)也有光亮油的供应。

文中图片数据来自Ergon(北美主要BS供应商)&Kline(调研公司)


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