白油介绍（三）——常见的几种生产工艺

白油是经深度精制脱除芳烃、氧、硫和氮等杂质而得到的无色、无味、无腐蚀性的特种矿物油品，属润滑油馏分。白油的组成基本为饱和烃类（环烷烃和烷烃），其芳香烃、氮、氧、硫等杂质含量极低。白油具有良好的化学惰性及优良的光、热稳定性，用途广泛。

韩国瑞振白油

白油的常见生产方法有5种：磺化法、加氢法、溶剂萃取法和烯烃聚合法、加氢-微酸磺化法。由于磺化法存在硫酸耗量大、三废排量大等缺点逐渐被无污染、收率高、产品质量好的加氢法取代，近年来投资少、见效快的加氢-微酸磺化法也在逐步兴起。

1 磺化法

1.1 发烟硫酸磺化法

磺化法的主要原理是三氧化硫与原料中含硫、氧、氮的非烃类化合物反应，生成磺化油和酸渣，磺化油进一步生产白油。

工艺路线为：以润滑油馏分或加氢裂化尾油为原料，经溶剂脱蜡和溶剂精制后，与发烟硫酸混合，混合物分上下两层，上层是含油溶性磺酸的磺化油，下层是酸渣。采用多次磺化处理，排出酸渣，磺化油经过碱中和、萃取磺酸盐、白土精制等工序生产成品白油。

磺化过程中仅有约20%的硫酸参与反应，造成资源浪费，而且酸渣难于处理，对环境危害大。由于磺化法效率低，以润滑油馏分的脱蜡油为原料生产食品级白油时，需经5次以上的磺化处理。

1.2 三氧化硫气相磺化法

该法磺化效率有所提高，酸渣量减少，磺酸盐收率提高，但该法对环境污染仍然较大。国外还开发了连续三氧化硫气相磺化法生产白油的工艺，可连续化生产，提高了产能和效率。

上述两种磺化法原理相同，工艺路线基本一致。

磺化法生产白油的优点是投资少、操作简单，可副产磺酸盐。缺点是操作成本高，产品质量不稳定，收率损失大，副产酸渣多（1 t白油产1.6 t酸渣），产生的酸渣严重污染环境，所以磺化法生产白油逐步被取代。

2. 加氢-微酸磺化法

加氢-微酸磺化法即用很少量的发烟硫酸来磺化加氢基础油，以得到优质的白油产品。采用微酸磺化法生产白油与高压加氢工艺相比，成本投资低，与传统磺化法相比，发烟硫酸用量大幅减少，对环境污染小。目前国内加氢装置生产能力、产品质量大幅提高，加氢基础油供应充足，采用加氢-微酸磺化法生产高品质白油技术可行，原料来源广泛，该技术具有良好的应用前景。对于低黏度的加氢基础油，采用加氢-微酸磺化法相对容易生产食品医药级白油；对于高黏度基础油，微酸磺化法效果降低，则主要采用加氢精制工艺生产白油。

研究显示，微酸磺化法适用于黏度小的基础油，产品收率接近95%，以基础油为原料，可生产1号和3号食品级白油；加氢精制工艺生产白油收率接近100%，且性质优良。

3. 白油加氢法

加氢法生产白油，其主要原理是通过高压加氢，脱除原料油中的硫、氮、氧等杂原子，饱和烯烃，深度脱除芳烃，并脱除金属、沥青和胶质等杂质。

加氢法生产白油优点在于：原料来源广泛、可连续化生产、收率高、产品质量好、环境污染小、可生产各黏度牌号的工业白油、化妆用白油和食品级白油。缺点主要是设备投资高。

国外采用加氢法生产的白油约占白油生产总量的90%以上。

根据原料性质和加氢段数的不同，加氢法白油生产工艺包括1段加氢、2段加氢和3段加氢。

经过1段加氢就可以得到食品级白油。操作条件一般为：压力10 MPa ~20 MPa，反应温度为200 ℃~300 ℃，空速为0.5 h-1~1.5 h-1，氢油比为500︰1~1 000︰1，主要反应是芳烃深度加氢饱和。

第2段加氢的主要作用是将第1段加氢生成油中的芳烃进行深度加氢饱和，使用还原态催化剂，其主要活性成分为Ni、Pt和Pd等。经过第2段加氢可得到化妆用白油、食品与医药级白油。

第3段以上加氢工艺生产食品级白油。

第1段是原料的加氢处理过程，主要目的是除去硫、氮、氧和使部分芳烃饱和，第2段则是临氢降凝/异构脱蜡，主要目的是除去蜡组分，第3段是加氢精制，主要目的是深度脱除不饱和芳烃。第1段加氢处理采用抗硫、氮的非贵金属催化剂。第3段加氢主要为芳烃深度饱和过程，催化剂通常为高镍或贵金属催化剂。