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。

4. 溶剂萃取法

上世纪80年代前苏联开发了溶剂萃取法生产白油的工艺，但鲜见该工艺在国内应用的报道。该法大的特点为：设备、工艺流程简单。

工艺流程为：己烷、N，N、水↓原料油→1、2、3、4段萃取→溶剂回收→白土精制→白油产品 ↘沉淀物途径是将原料-中性油（内燃机油基础油）用己烷稀释（按质量比100︰1），同时加入5%（质量分数）的水（可提高操作过程选择性），采用N，N-作为溶剂，在常温下进行分段萃取。

分段萃取的次数视产品规格要求的芳烃含量而定，一般经4段萃取即可得到理想的粗白油，经2次白土补充精制即可生产医用白油和化妆用白油。

5. 烯烃聚合法

烯烃聚合法主要特点为：原料来源丰富、产品质量好，特别适合化妆品、医药和食品行业使用。

α-烯烃聚合时可通过控制聚合物分子量的办法来制取不同黏度级别的白油。通过该法合成的白油不含芳烃和非烃化合物，纯度很高，品质很好。

α-烯烃聚合法生产白油的工艺流程为：

α-癸烃聚合聚合物→蒸馏→适宜馏分（C20、C30、C40、C50）→加氢→加氢生成油→调和→白油产品

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