关于环烷油的行业分析报告

关于环烷油行业的市场分析报告

第一章 行业的概述

一、 环烷油的基本情况

1、概况

环烷油是从环烷基原油中提炼出来的,在石油产品中与石蜡基油相比资源较少，储量只占世界已探明石油储 量的2.2%，属稀缺资源。世界上的环烷基原油资源主要集中分布在四个地方，即美国的德克萨斯州、加利福尼亚州、南美洲的委内瑞拉和中国的新疆油田、辽河油田、大港油田以及渤海湾等地区。美国德州和加州的稀环烷基原油逐渐减少，重质环烷基原油开始开采；目前大量开采的是委内瑞拉重质环烷基原油，开采的成本越来越高。 环烷油属于操作油(加工油、填充油)之类，是以环烷烃为主要成分的石油馏分。 相对密度0.89～0.95，闪点>160 ℃，酸值<0.1mgKOH/g，苯胺点66～82℃，凝固点≤18℃。折射率1.4860~1.4963。酸值<0.15mgKOH/g。流动点-40～-12℃。饱和烃含量87.55%～9 3.86%，芳烃含量6.14%～11.96%，沥青质含量0～0.49%。用作橡胶型密封胶和压敏胶的软化剂。贮存于阴凉、通风的库房内，远离火种、热源。

2、特点

原油种类繁多，成分复杂，分类方法也多种多样。但按关键馏分的特性，即特性因数K值，以及碳型分析，可大致将原油分为石蜡基、

中间基和环烷基三大类，如环烷基原油又称沥青基原油，是以含环烷烃较多的一种原油，如果环烷碳含量CN%≥50%，则是高纯度环烷基原油。环烷基原油所产的汽油辛烷值较高，柴油的十六烷值较低，润滑油馏分含蜡量少或几乎不含蜡、凝固点低，粘度指数较低，渣油中含沥青较多。环烷基原油虽然粘温性差，但低凝固点，可用来制备倾点要求很低而对粘温性要求不高的油品，如电器用油、冷冻机油等。虽然环烷基原油获得高附加值的轻质燃料油的收率低，生产低附加值沥青和重质燃料油的收率高，但其润滑油馏份具有良好的低温性能，是提高其产品在市场中的竞争力和提高加工收益的一个有效途径。

二、 工艺原理及流程 1、工艺原理

加氢处理是大多数环烷基油炼厂采用的方法，其原理是利用化学手段脱除原料油中的硫、氮、氧等杂质，并将芳烃和多环芳烃转化为饱和烃，可提高基础油氧化稳定性，降低色度，提高安定性，增加粘度指数，降低致癌物含量。产物经分离出轻质组分后，剩余的为基础油产品。传统的溶剂精制、白土精制等工艺由于很难大幅度降低酸值，一般不适用于环烷基原料。

催化脱蜡也叫临氢降凝，与溶剂脱蜡不同，它是化学反应技术，它把含蜡原料油通过催化剂及氢气使蜡择形加氢裂化或临氢异构化，将油中的蜡脱除，从而达到降低润滑油凝点(倾点)和分离的目的[4]。由于环烷基油基本不含蜡或含蜡量很少,不适用酮苯脱蜡工艺,因此如何降低原料倾点,生产低凝点产品如变压器油、冷冻机油等一直是

一个难题。尿素脱蜡、分子筛脱蜡等工艺都不够理想。催化脱蜡采用对直链烃选择性很强的分子筛催化剂,可以较大幅度降低油品倾点的同时保持较高收率。石科院和抚研院为环烷基油降凝研制的RDW系列和FDW系列专用催化剂具有活性高、反应温度低的特点,因此使用周期长,对油品的安定性影响很小。

2、工艺流程

（1）高压全氢型工艺

由于国内光亮油质量一直不够理想,近年来进口量较大，颜色浅、低芳烃含量的高档环烷型橡胶填充油当前和今后都有较大的市场需求。石科院(RIPP)开发了一种能加工各种环烷基原油润滑油馏分，并能生产各种低芳烃环烷基润滑油的全氢型高压加氢工艺，该装置一共有三段反应，第一段装载具有高脱硫、脱氮以及芳烃饱和开环活性的RL-1催化剂，所以它能加工各种含芳烃高的环烷基原油润滑油馏分并能提高其粘度指数；第二段装载RDW-1催化降凝催化剂，因此能加工某些含蜡的环烷基油:第三段装载有高活性的芳烃饱和催化剂RJW-2，进一步饱和各种不饱和烃，提高油品的颜色、氧化安定性[6]。此工艺应用于克拉玛依石化公司30万吨/年润滑油基础油高压加氢装置，于2000年11月建成投产，考虑到原料重金属含量较高,在加氢处理反应器前还设有专门的保护反应器,采用RG系列保护剂,工艺流程见图1。该装置在氢分压15MPa下操作,以环烷基减二、减三线馏分油与轻脱沥青油为原料,单馏分进料,切换操作该装置自投产以来,开工率高,产品收率高、产品质量好，取得了较好的经济效益。减

压塔底重润滑油是该装置的主要产品，表2列出了部分重润滑油产品的质量指标。

高常 加减二线油 汽 保 冷冻机油 催压氢减 护加 化后提 反氢压 减三线油 橡胶填充油 处 应 脱处理 蒸 塔 器 理 蜡 馏 轻脱沥青油 光亮油 图1 克石化全氢型高压加氢流程[7

从性质可以看出，在生产期间，各线主产品颜色水白，低温流动性好，各项指标都达到要求。

（2）一段串联高压全氢型工艺

自克拉玛依石化的全氢型生产基础油成功后，一些小型炼油部门与科研单位也相继开发了生产润滑油的几种组合工艺或类似的全氢型工艺，但是这些工艺流程有的加氢处理产物必须进行汽液分离后，液体产物才能进入加氢降凝过程；有的原料在进行加氢处理前必须进行溶剂精制，以达到原料粘度指数大于某指标的要求。其加氢处理产物也必须进行气液分离，将加氢处理物料中的硫化氢和氨脱除，液体产物才能进入加氢降凝过程；还有的虽能够大幅度地提高原料的粘度指数，但不适用于环烷基馏分油原料生产对粘度指数要求不高的环烷基润滑油基础油的过程。

异构脱蜡是提高润滑油基础油粘度指数的一种常用方法，但该方

法一般应以石蜡基原油馏分油为原料，对环烷基原油馏分油没有明显效果。并且，该方法一般需要使用贵金属催化剂，一方面造成催化剂成本提高，另一方面还因为硫、氮等杂质是贵金属催化剂的毒物，而必须使用两段工艺，即原料经过加氢处理后进行分离，将不含硫和氨的液体物料进行异构脱蜡处理，两段工艺流程复杂、设备多、运转成本高。

加氢法生产润滑油基础油的适宜工艺过程需根据原料的特点及润滑油基础油产品的要求来确定。现有技术无法兼顾石蜡基、中间基及环烷基馏分油或轻脱油加氢生产润滑油基础油的要求，并且必须采用两段工艺，即加氢处理产物必须进行汽液分离，脱除硫化氢及氨后，才能进行加氢降凝及加氢精制，因此生产过程较复杂，成本较高。 抚顺石油化工研究院(FRIPP)针对现有技术的不足，开发了一种原料适应性强、工艺流程简单、灵活的润滑油基础油生产工艺[9]。原料油一般为适宜原油的减压馏分油、轻脱沥青油等，适宜的原油类型可以是环烷基原油、中间基原油和环烷中间基原油，也可以适用于石蜡基原油的减压馏分油和轻脱沥青油。该技术方法采用串联工艺流程，各反应之间不需进行分离处理，流程大大简化，通过选择适宜性能的催化剂，使润滑油加氢处理过程简化，并且可以保证产品质量。根据原料的不同特点，采用不同的加氢处理催化剂组合方式，可以生产不同种类的润滑油基础油，工艺过程灵活。由于加氢处理产物无需分离，直接先后进入加氢降凝及加氢补充精制反应器，生产润滑油基础油，大幅度地简化了工艺流程，节省了投资、节约了能耗。

该装置由中国石油工程设计有限责任公司抚顺分公司(现更名为中国寰球工程公司辽宁分公司) 负责工程设计和实行项目总承包，于2009年底在盘锦北沥建成20万吨/年的环烷基馏分油高压加氢装置，并实现一次开汽成功，连续平稳运行。新建20万吨/年环烷基馏分油加氢装置后，使常三、减二、减三、减四这部分外售中间产品，作为原料，生产出高附加值的润滑油基础油，如变压器油、橡胶填充油、冷冻机油（或工业白油）等。且加氢汽柴油可用于直馏油品的调和，开发多种后续产品，实现全面提高企业经济效益的目标，使企业得到发展。

三、 用途

基于自身特性，环烷基油在调制一些润滑油产品，如变压器油、橡胶填充油及冷冻机油等，有着其它种类基础油无法比拟的优势。许多用户，如国内外大型变压器制造商，都指定用环烷基油产品。

（1）变压器油

变压器油按凝固点分为10号、25号和45号3种牌号，环烷基油凝固点低，按上述工艺制备的基础油料，凝固点通常在-30℃以下，可直接生产25号产品，稍加处理就可以生产45号产品。而其它种类基础油需要脱蜡、甚至深度脱蜡才能满足要求，由此可见，用环烷基油生产低凝变压器油或其它低凝油品有着得天独厚的优势。 变压器油的主要作用是绝缘和冷却散热，粘度对散热效果影响甚大，粘度越小流动性就越好，散热效果也越好。我国规定10号和25号变压器油的40℃运动粘度不大于13mm2/s，45号变压器油的

40℃运动粘度不大于11mm2/s。由于环烷基油粘度指数低，在变压器温度升高时，粘度迅速下降而加快循环速度，从而提高散热效果。 氧化安定性同样是变压器油的重要性能，为了提高油品的氧化安定性，通常加入氧化抑制剂，但氧化抑制剂的加入，也会影响到变压器油的耐电压和介损性能，因此抑制剂的加入量受到了严格限制。国外则有根据抑制剂加量对变压器油进行划分的，如IEC标准，将变压器油分为加抑制剂和未加抑制剂两大类。

减少抑制剂加量或不加抑制剂，是变压器油的发展趋势，尤其是超高压变压器油，倾向于不含抑制剂。对于Ⅰ类和Ⅱ类变压器油，基础油就要求具有良好的氧化安定性，只有环烷基油经过适当处理或加入适量的芳烃类基础油，就可达到氧化安定性的要求，同时还可以满足超高压变压器油析气性的要求。

近年来中国石油润滑油公司依托克拉玛依油田得天独厚的环烷基稠油资源和先进的加工工艺，已先后研制开发了KI50X、KI50GX超高压交、直流通用变压器油、KI40AX长寿命变压器油（第三代超高压变压器油）、KI50AX特高压变压器油和KI45GX互感器专用油等系列新产品，产品质量已跻身于国际高端油品行列。

（2） 橡胶填充油

橡胶是富有弹性且具有韧性和相当强度的高聚物，系长分子链结构，要使橡胶具有良好的加工性能，须使分子间各链段彼此能容易滑动，为实现这个目的，一般采用添加橡胶油的方法。橡胶油是合成橡胶和橡胶制品行业的重要原材料或橡胶加工中的重要助剂，分为石蜡

基、环烷基和芳香基三大类。理想的橡胶油应具备以下条件：相容性好，挥发性低，易加工性、抗损伤性和润滑性良好，对硫化胶的物理性能无不良影响，乳化性能好，污染少，无毒性，安定性好，来源充足和价格适中等。相比较而言，石蜡基橡胶油抗氧化、光安定性好，但石蜡基橡胶油的乳化性、相容性和低温性较差；芳香基橡胶油相容性最好，所得橡胶产品强度高，可加入量大，价格低廉，但它的颜色深、污染大、毒性大，随着环保要求的提高将逐步被淘汰；而环烷基橡胶油则兼具石蜡基、芳香基特性，乳化性、相容性好又无污染、无毒害，适应的橡胶品种较多，应用范围广泛，因此是理想的橡胶油品种。特别是通过加氢反应，能生产出无色的KN系列橡胶填充用油，为橡胶工业生产白胶及浅色胶提供了优质原料，从根本上解决了以往只能生产“黄胶”而不能生产“白胶”的问题。为此，从世界橡胶填充油的发展趋势来看，最终结果是环烷基橡胶填充油的需求量将越来越大，经过高压加氢的低芳烃环烷基橡胶油会受到欢迎，最终成为市场的主流产品。

（3）冻机油

冷冻机油是制冷压缩机专用润滑油，是制冷系统中决定和影响制冷功能和效果的至关重要的组成部分。高质量的冷冻机油不仅必须具备与制冷剂共存时优良的热化学安定性和相溶性，还必须兼有优良的低温流动性、润滑性及抗泡性，而且易于生产，原料来源可靠，对环境无污染。制冷压缩机所用制冷剂以R12、R134a和R600a三种为主，随着环保进程的推进，R600a制冷剂将成为主流，经实验表明，环烷

基基础油与该制冷剂具有良好的相溶性及热化学安定性。以克拉玛依环烷基原油减压二线馏分油为原料，经过高压加氢反应，可制备出满足德国DIN51503 VG46标准的冷冻机油。

（4）润滑脂类

环烷基基础油与金属皂类的亲合力较大，所生产的润滑脂不易析出油分；而且环烷基油凝固点低，是生产低温润滑脂不可缺少的原 （5）其它润滑油

苯胺点低、溶解度高、低芳烃含量也是环烷基油的特点，这些特点使得环烷基油在许多润滑油产品的应用中，有着其它基础油无法比拟的优势。如高溶解度使得制备乳化型金属加工液更加容易，所配制的乳化液稳定性优良，不易分层。既具有芳烃的部分性能，又无芳烃的毒性，因此环烷基油又是一种环保、安全的产品，在橡胶行业和油墨制造中，可替代芳烃油而解决环保问题。此外，环烷基油还可用于生产压缩机油、船用气缸油、低凝液压油及车辆减震器油等产品。 高压加氢可有效地提高基础油粘度指数，由此可弥补环烷基油粘度指数偏低的缺点，如新疆克拉玛依石化公司的加氢环烷基基础油粘度指数能达到80以上，满足大部分润滑油产品的要求，加氢光亮油KH150BS，通过在工业闭式齿轮油中的应用证明，效果很好。 环烷基原油属于重质原油，是生产高粘度基础油的重要资源，为制备高粘度润滑油提供了丰富原料。如150BS及轻脱油，解决了VG680及VG1000高粘度的闭式工业齿轮油、蜗轮蜗杆油，以及汽缸油和开式齿轮油等产品所需高粘度基础油的来源问题。

四、 使用环烷基油应注意的问题

环烷基油的许多特点，是其它基础油所不具备的，因此使用环烷基油生产的润滑油产品，应尽量避免与使用其它基础油生产的油品混合，以免产品优势性能受到影响。如石蜡基原油的混入对环烷基原油低温性能的影响非常敏感。经试验得知，少量的石蜡基油混入会严重影响环烷基原油中轻质和中质润滑油产品的低温性能。在石蜡基油混入量达到6％时，轻质环烷基润滑油的凝点会从-60℃迅速上升到-28℃，使产品的低温性能优势消失。

综上所述，环烷基原油具有粘度高、沥青多、含蜡少、馏分油几乎不含蜡的特点，是其它原油所不具备的；馏分油凝固点低，低温流动性好，无需脱蜡就能够满足许多低温油品的要求，更是其它原油无法比拟的；具有芳烃油的特点，但无芳烃油的毒性，可替代芳烃油使用而成为环保型石油产品，又是其一大特性；富含环烷烃，是生产环烷基润滑油的唯一原料来源，更显其珍贵性。通过高压加氢，可有效提高其馏分油的粘度指数，满足大部分润滑油产品的要求，而且能够生产出无色油料，为橡胶行业提供了有力支持。总之，环烷基原油是非常宝贵、使用价值极高的石油资源。环烷基原油因粘度大，不便于长途管道输送或运输，所以加工环烷基油的炼油厂通常建在靠近开采原油的油田附近。新疆克拉玛依是中国环烷基原油的富集区，储量丰富，产量稳定，因此克拉玛依是当前国内最大的环烷基油生产基地，其稠油加工手段处于世界先进水平，并建起了一座30万吨/年高压加氢装置。

我国的环烷基原油资源较为丰富，除了新疆，在近海地区所探明的石油储量也多为环烷基油，为我国经济发展、以及石油产品参与国际竞争创造了十分有利的条件。合理开采环烷基原油，不断改进炼油工艺，开发更多高附加值产品，同时从事废油回收以节约这一宝贵资源，已成为我国石油工业今后面临的重要任务。

第二章 环烷油行业发展现状分析

一、 国际市场发展概况

目前世界上的环烷基油主要控制在三大石油公司手中，一个是美国的埃克森公司，一个是荷兰的壳牌公司，另一个是美国的太阳石油公司。这三家公司差不多垄断了世界上60%以上的环烷基油市场，他们控制着销售和技术，其他小的公司或工厂由于工艺落后、设备陈旧、原油供应不足和产品结构不合理等技术与市场方面的原因，无力与之竞争，不得不逐步减产、停工直到关闭。上述三家大公司几乎垄断了美国德州、加州和路易斯安娜州的全部环烷基原油。这三家公司一开始就发挥环烷基原油的资源优势，生产变压器油、橡胶填充油、冷冻机油、金属加工油等特种油品，从而使其产品没有受到环烷基油被石蜡基油替代的冲击。

埃克森和壳牌公司是世界上最大的环烷基润滑油生产商，其环烷基油生产能力均为50万吨/年以上。壳牌石油公司环烷基基础油分为MVI和LVI两类。粘度指数30～80称MVI，即中等粘度指数，小于30的为LVI，即低粘度指数。太阳油公司生产两个系列环烷基基础油：“Golden”油和“N”油。 （1） 埃克森公司简介

美国第一个托拉斯组织，世界大工业公司之一。曾经是美国最大的石油公司，也是世界最大的跨国公司之 原名新泽西标准油公司，亦译新泽西美孚石油公司(见标准油公司)，1882年成立于美国新泽西州。

1948～1964年曾称埃索标准油公司，1959年与亨布尔石油炼制公司合营，1972年改为埃克森公司，总部设在纽约。 (2) 组织机构

公司下设：美国埃克森公司、埃克森国际公司、埃克森企业公司、埃克森化学公司、埃克森矿物公司、埃克森生产研究公司、埃克森研究和工程公司等。埃克森有关海外业务的机构常以埃索命名，如埃索中东公司、埃索东方公司、埃索欧洲公司等，在加拿大则有帝国石油公司。1984年埃克森公司在美国及其他80多个国家有 500多个子公司。如在联邦德国、英国、法国、加拿大等国都设有埃索化学公司。 (3) 公司业绩

1979年以来，埃克森公司的销售额超过美国通用汽车公司而居世界大工业公司的首位。1985年总销售额约913亿美元,其中石油化工产品约66.7亿美元，总资产约632亿美元。公司主要业务范围,包括石油和天然气的勘探开发、石油炼制、石油化工以及油品和化学品的贮运、销售。1984年在35个国家勘探开发石油和天然气，生产原油约120Mt、天然气约60Gm。在22个国家中共有43座炼油厂,原油加工能力为230Mt，约占资本主义国家炼油能力的7%；拥有输油管线46Mm,油轮载重吨位为13.5Mt。该公司在23个国家有50多座化工厂

生产基础化学品、化工中间产品、溶剂、合成橡胶、塑料、添加剂、特殊化学品等，其中尤以乙烯、溶剂等的生产居世界领先地位。该公司还开采和经营煤炭、铀矿、锌矿、铜矿等。埃克森研究和工程公司在新泽西、得克萨斯、伦敦等地设有研究机构，开展石油炼制、石油化工等方面的基础和应用研究，开发多种新工艺。此外，还进行煤和油页岩加工制合成液体燃料的试验。

二、中国市场发展概况

我国环烷基原油主要集中在克拉玛依九区稠油、大港羊三木以及辽河稠油和绥中36-1原油，而大港羊三木环烷基原油目前产量已经很低，克拉玛依稠油由于具有倾点低、芳烃含量低的特点，其润滑油加工路线以高档环烷基油为主，而辽河和中海环烷基稠油由于倾点和芳烃含量相对较高，其环烷基润滑油的加工路线以中、低档环烷基润滑油为主。表1列出了绥中36-1原油的主要性质。

1 SZ36-1原料油性质 -3 常三线 932.9 减二线 949.7 减三线 960.4 减四线 963.3 393/444 457/465 474/494 507/526 1528.0 密度(20℃)/kg.m 馏程/℃ IBP/10% 30%/50% 70%/90% 95%/EBP 粘(40℃)/mm.s 粘2-12-1238/328 371/389 405/429 438/458 40.89 339/372 386/398 410/427 434/445 86.27 365/423 436/442 449/459 465/476 768.1 度 度 5.031 6.948 19.41 28.65 (100℃)/mm.s 硫含量/μg.g -1 2600 3100 2400 2500 -1 2390 +3 3.56 4.9 0.09 氮含量/μg.g 倾点/℃ 酸值/mgKOH.g 胶质 沥青质/% -1 1356 -9 3.64 0 0.07 1966 -6 4.80 4.5 0.06 1740 -3 3.56 4.8 0.07 重金属/ppm Fe/V/Ni 2.67/0.03<0.01 1.55/0.03/0.01 0.19/<0.01 5.10/0.02/0.01 13.20/0.04/0.11 0.21/<0.01 Ca/Na 0.43/<0.01 <0.01/<0.01 由表1可以看出，绥中36-1环烷基油密度大，酸值普遍都很高而倾点则相对较低，金属量除减四线油中的Fe以外都不高。从该地区环烷基油的特点看，其润滑油馏分是生产变压器油，冷冻机油和橡胶填充油的上等原料，同时也适宜于生产白油、化妆品用油以及特殊工艺用油。其润滑油馏分经高压加氢过程后具有低倾点、高密度，硫、氮及芳烃含量低，粘度指数高、热氧化安定性好，挥发低、换油期长等特点，因而被广泛的应用于各种行业，如电器行业、金属加工业、纺织业工业、油墨工业、医药工业及食品工业等。目前销售较好的高端产品有超高压变压器油、橡胶填充油及食品级白油等。在我国环烷基润滑油产品中，变压器油已成为润滑油中需求增加最快的产品之一。从市场情况看,国内光亮油质量一直不够理想,近年来进口量较大；浅颜色、低芳烃含量的高档环烷型橡胶填充油当前和今后都有较大的市场需求。

第三章 环烷油行业经济运行环境分析

一、政策环境分析

\十二五\时期，我国仍将处于重要战略机遇期。机遇前所未有，挑战也前所未有，机遇大于挑战。因此，行业\十二五\规划将是中国在环烷基基础油行业应对国内外发展环境重大变化的五年规划，是深入实践科学发展观、全面落实十七大提出的新的发展要求的五年规划，也是实现环烷基基础油行业快速发展的五年规划。科学制定并实施好\十二五\规划有利于企业在环烷基基础油行业发挥自己的产业优势和产品优势，确定自己的市场竞争能力, 科学而合理的制定企业的发展策略和努力目标。

二、经济运行分析

尼纳斯公司生产的环烷基油，通过严格的加氢工艺，将油品中的多环芳烃转化为环烷烃分子，从而，满足了健康和环保的要求。不仅如此，试验结果还表明，尼纳斯环烷基油取代芳烃油以及石蜡基油品用作橡胶增塑剂，在技术上是完全可行的。

环烷基油在丁苯橡胶(SBR)天然橡胶以及类似弹性体中的应用， 芳烃油之所以在极性橡胶配方中使用，关键在于芳香烃本身具有很高的极性，根据“相似相容”的原则，对同样具有较强极性的天然橡胶和丁苯橡胶也具有较好的相容性。环烷烃结构虽然在极性方面比芳香烃略有不足，但是，比石蜡基油品却又高出很多，可以作为丁苯橡胶，天然橡胶，异戊二烯橡胶以及顺丁橡胶的增塑剂。 尼纳斯公司和独立实验室合作，比较了两种丁苯橡胶配方，一种含有芳烃油，另一种以尼纳斯环烷基油N ex 820作为增塑剂。对照配方仅仅作了增塑剂的互换，而没有针对环烷基油进行任何优化。

三、社会环境分析

备受瞩目的2012北京国际汽车展览会4月23日在中国国际展览中心举行，中国发动机自主创新技术的进步及润滑油等汽车后市场的发展成为大众聚焦的话题，同时，在这两个领域中，“绿色节能”成为发展的关键词。

本报记者吴剑秋报道 在年初召开的2012年国家科技进步奖励大会上，由中国石油克拉玛依石化公司牵头，中国石油润滑油公司、石油化工科学研究院等联合申报的《环烷基稠油生产高端产品技术研究开发与工业化应用》，荣获国家科学技术进步一等奖。这是2011年国内炼油化工行业唯一一项国家科学技术进步一等奖，体现出中国石油化工产业及润滑油行业科技创新的重大进步，也是中国石油润滑油公司强大自主创新研发体系的又一丰硕成果。

环烷基稠油是一种高酸、高钙、高粘的劣质原油，因其难采、难输、难炼，被石油界称为世界级难题。多年来，中国石油润滑油公司联合中国石油克拉玛依石化公司等单位，依靠科技进步和先进技术设备，经过持续自主研发、长期联合攻关，研究成果覆盖了环烷基稠油开发、储运、炼制、产品研制和市场开发全过程，实现了环烷基稠油加工成套技术的突破性进展。

该项科研成果，在指导油田在原油开采时，可使环烷基稠油从原油中分采出来，实现了劣质稠油深加工、吃粗粮、产精品、增效益的目标。形成了授权专利30件，其中发明专利28件，国家行业标准19项，专著3部，高端产品75种。

四 技术环境分析

人们曾经对EPDM等非极性橡胶中将环烷基油用作增塑剂表示怀疑，原因在于，较旧型号和精炼程度较低的环烷基油所含的杂质可能扰乱使用过氧化物的硫化过程。然而，现在经过严格加氢工艺，优质环烷基油已经不再含有这类物质，从而消除了不利影响。在试验中，试验人员把两种高精度环烷基油(分别为尼纳斯Nytex系列产品和Nytlex系列产品)与一种低精度的环烷基油进行了比较；同时，也与EPDM橡胶常用的石蜡基油进行了比较。胶料都用过氧化物进行硫化。结果显示，低精度环烷基油功能很差，而高精度环烷基油则表现不凡最大扭距M 表征硫化程度。

试验结果还表明，把环烷基油用在过氧化物硫化的EPDM橡胶中，可以取得极高的机械性能。当然，在这种应用情况下，选择合适的环烷基油也非常重要。芳烃含量越低，对提高胶料的交联程度越有利。在试验中选用了尼纳斯精练程度最高的工业级白油，它是符合美国食品与药品监督局(F．DA)B级的Nytlex222B。

相对于过氧化物硫化的EPDM，环烷基油在用硫黄进行硫EPDM配方体系中更能够发挥作用。这得益于环烷基油中尚存的芳烃或少量杂环原子，能够对提高胶料交联程度有所帮助。同样，使Nytlex 222B作为增塑剂的对照配方见表。这里需要指出的是，在用硫黄硫化的EPDM配方体系中，选用深度精制的Nyflex222B未必是最好的选择。因为精炼程度高，Nyflex 222B几乎不含有芳烃和其他杂环原子，这样，等于去除了硫化促进剂。在尼纳斯进行的另一项对比试验中，采用符合FDA C级的Nyflex 820作为增塑剂，则取得了更好的交联效果。 在尼纳斯公司进行的所有对比试验中，都未针对环烷基油的特点而进行配方优化，仅仅是用环烷基油取代了原配方中的增塑剂而已。而在真正使用环烷基油的橡胶配方中，完全可以通过调整配方，使最

终产品达到相似硫化程度，提高最终性能。

此外，试验还表明，用环烷基油作为增塑剂可以有效地增加填料在胶料中的分散效果，从而提高成品的拉伸强度，这主要得益于和石蜡基油相比，环烷基油具有更好的溶解性能。

综上所述，根据政策环境分析表明，环烷油行业正处于前所未有的挑战时期，科学而合理的制定企业发展战略规划更加有利于促进行业的发展，凭借着环烷油本身的优势和优良的加工技术以及市场需求，因此，环烷油未来的发展前景是相当可观的。 第四章 下游产品分析

一、润滑油

中国润滑油市场在逐步走向成熟，产业整合将在高水平上进行。在这一大背景之下，中国润滑油市场表现出了两大特点。在产品供应方面，供应主体日益集中在大型厂商之间，从而将原有的分散竞争改变为集中竞争。在市场消费方面，消费群体越来越体现出对汽车生产维护机构的依赖，托付消费的特征日益明显，这与以往的“自主”消费有很大的不同。

发展迅猛的中国润滑油市场，已成为国外润滑油企业群雄逐鹿的竞技场，并在加速进入中国市场。壳牌、BP、美孚等几乎所有跨国石油巨头都加入到瓜分中国润滑油市场的行列。由于洋品牌先入为主，中国本土产品短期内难以立足高端油品市场。民族品牌与外来品牌在高端市场上的博弈，将是中国润滑油行业很长一段时间内的主旋律。 国产润滑油企业若想稳固原有市场、进军高端市场获取更大份额，必须发挥本土经验丰厚、产品技术本土适应性强的固有优势，洞悉市场先机、掌握市场主动权，才能与国际大牌一决高下。而中国润滑油品牌向高端市场进军的战略，也标志着国内润滑油行业的一次起身试

飞，将是国内润滑油行业从渠道竞争逐步转化为品牌竞争的起点。在这场品牌传播对抗战中，市场的竞争会日趋开放和活跃。面对此种态势，中国润滑油行业必须把握时机，加速国际化进程，迎接严峻挑战。国内润滑油企业鲜明地提出了国际化的概念，本土润滑油企业正在迅速崛起，企业和品牌实力不断增强，已具备走上国际化大舞台的能力。 到2020年，中国市场的润滑油需求将会翻一番，消费量将可能超过美国。国内对车用油需求的高速增长和车用油高档化趋势将推动车用润滑油行业进入快速发展期。在车用润滑油需求量逐年上升的同时，用油档次也将实现跨越式发展，高档油品直接与国际接轨。 从试验结果可见,采用不同增塑剂的橡胶成品,机械性能几乎相同。在含有环烷油的橡胶配方中,硫化程度稍低一些,这是因为芳烃抽提油中含有相当多的硫原子,这些硫原子在硫化反应过程中,可以起到天然促进剂的作用。在真正采用环烷油作为增塑剂的橡胶配方中,可以进行适当从试验结果可见,采用不同增塑剂的橡胶成品,机械性能几乎相同。在含有环烷油的橡胶配方中,硫化程度稍低一些,这是因为芳烃抽提油中含有相当多的硫原子,这些硫原子在硫化反应过程中,可以起到天然促进剂的作用。在真正采用环烷油作为增塑剂的橡胶配方中,可以进行适当的配方优化,譬如调整硫化化学添加剂的方法来提高配方的硫化程度。

第五章 未来前景分析

一、 优势分析

环烷基油原油是世界各类原油中最宝贵的资源之一，其储量仅占原油总储量的2.2%。资源少，用途特定，是不可替代的重要特种石油资源。目前世界上只有委内瑞拉、美国、英国北海和中国拥有环烷基原油资源。因此，如何更加合理的利用有限的环烷基原油资源，是炼油界关心的重要课题之一。以环烷基原油为主，副产沥青和燃料油的产品结构是有效利用环烷基资源的重要标志。从环烷基原油的特点来看，其润滑油硫分的组成以环烷烃、芳烃为主，酯链石蜡烃少，凝点较低，低烃点、低残炭、溶解性优异、热稳定性好、析气性好，是生产电器用油、冷冻机油的良好原料，同时也适宜于生产白油、化妆品用油以及金属加工油、润滑脂、液压油等特殊工艺用油。环烷基基础油的需求量在未来润滑油市场将有较快的增长。

二、环烷基原油的资源分布

1.世界环烷基原油的资源分布

世界环烷基原油总产量约为1.35亿吨，占原油总产量的4.3%，资源分布地点见表1，美国和委内瑞拉是两个主要的环烷基原油生产国家，占世界环烷基原油产量的75%。前苏联的巴库和加拿大也有少量的环烷基油，但产量很低，而优质环烷基油集中在美国。

表1 世界环烷基原油资源分布 序号 1 所属国家 委内瑞拉 地理位置 马拉开度盆地、巴里那斯——阿普雷盆地和东委内瑞拉盆地 2 美国 德克萨斯州、加利福尼亚州、路易斯安那州、阿肯色州、 3 英国 北海地区

和Houston 2 Ergon炼制公司 美国密西西比 57.743 州Vick 3 Calumet公司 美国路易斯安 51.1 娜州 4 Sanjaoquin炼美国加利福尼 42 制公司 亚州 Backenfield 5 中国辽河 15 60 中国石油集团中国克拉玛依 公司 6 中国海洋石油 中国山东 公司 30 7 日本Sankyo 日本千叶 13 yuka kogyogo公司 8 9 Cross炼制公司 壳牌公司 德 25.5 国 12.5 Hamburg-Harburg 10 日本联合石油 日本岩国 Kogyo公司 11 总计 Petrobase公司 巴西Fortaleza 5.5188 401.5598 9.198 从表六可以看出，2010年Nynas公司仍然是世界最大的环烷基础油生产商，而美国三个生产商的能力总和已超过150万吨，中国石油和中国海洋石油的生产能力总和为105万吨，200年生产能力为70万吨，两年内增加了50%，日本和巴西的生产能力较小。 4.环烷基础油未来市场预测 (1)、国际市场

从未来国际市场的走势来看，北美洲和亚洲在环烷基础油市场中占主导地位，中国和印度在未来显示出最高的增长趋势，产品在以下几个方面增加：金属加工用油、工艺（用于橡胶和其他方面的应用）、变压器油、高性能润滑脂、各种润滑基础油和光亮油。市场发展前景为：亚洲市场快速增长，大约为100万吨/a_110万吨/a,中国需求为80万吨/a-90万吨/a，不包括BS光亮油。中国关于高质量的环保加工油，需求量约为50万吨/a-55万吨/a,变压器油需求量为20万吨/a-23万吨/a,BS基础油为40万吨/a. 国内市场 序号 生产商 装置地点 2007年/万2010年/万吨 1 中国石油集克拉玛依 团公司 2 辽河 60 15 30 105 吨 70 20 10 40 140 中国海洋石 大港 油集团公司 山东 总计 从表7可以看出，中国石油集团公司计划2010年环烷油生产能力

将增加25万吨/a，中国海洋石油集团将增加10万吨/a.

序号 1 2 3 4 5 环烷油用途 BS光亮油 变压器油 加工用油 浅色油 其他 总计 市场比例 31 15 38 8 8 100 从表8可知，2010年我国环烷油的最大市场份额将在加工用油，其次是BS光亮油和变压器油。

未来市场存在的问题是，国内尚不能满足环烷油的全部需求，特别是对高等级的环烷油，依然依赖于进口。未来失市场趋向于更加环保的产品。

4 中国 克拉玛依 渤海湾 辽河 大港 从表1可以看出：世界环烷基原油的资源分布比较分散，分别在南美洲、北美洲、欧洲和亚洲。欧洲和亚洲资源量较少，仅有部分地区有储量。据报道，委内瑞拉产量稳定，美国产量逐年降低，英国北海原油将在2030年枯竭。

2、国内环烷基原油资源分布

我国环烷基原油主要分布在渤海湾、辽河、大港和新疆克拉玛依。胜利单家寺的原油也属于环境基，但产量较少。具体分布地点见表2 表2 我国环烷基原油资源分布 序号 1 2 3 4 所属地区 克拉玛依 渤海湾 辽河 大港 地理位置 九区、红山嘴区 绥中36-1 欢喜岭 羊三木 从表2可以看出，我国环烷基原油的分布地点在东部和西部。 三、特点

1、环烷基原油的典型性质

以克拉玛依原油为例，说明我国环烷基原油的特点，见表3. 表3 克拉玛依九区稠油性质 分析项91站稠油 目 取样时2004-01 间 密度 928.4 928.8 937.2 938.2 2004-05 2004-01 2004-05 92站稠油 （20℃ kg·m–3 原油类型 重质环烷基 重质环烷基 重质环烷基 重质环烷基 凝点/℃ -19 酸值 4.68 -21.0 4.72 -16.0 5.03 -10.0 5.11 /mgoh·g-1 硫含量/ 818.1 氮含量 1888 /ug·g-1 残炭,% 5.34 含水,% 0.3 开/℃ 盐含量 84.9 /mgNaCL·Lˉ1 蜡量,% 胶质,% 13.06 沥质,% 金属分析 ug·gˉ1 铁 镍 4.4 10.4 3.69 9.94 5.1 10.4 6.91 10.8 青 <0.5 8.26 <0.5 14.24 <0.5 8.81 <0.5 含 4.26 2.54 5.42 3.64 48.4 85.2 51.6 闪 120 5.34 0.18 5.8 0.06 124 6.16 0.55 653.0 3296 895.7 2162 716.0 3542 铜 钒 钙 镁 0.26 1.32 165 1.32 0.11 1.65 144 1.68 0.31 6.46 308 6.38 0.13 4.26 261 4.28 从表3中的数据可以看出，该类原油具有密度大、粘度高、蜡含量低、倾点低、环烷烃含量高、沥青质含量低等特点，是典型的低凝环烷基原油。该原油的主要特点是含蜡量很低，一般都在3%以下，以环烷基低凝原油进行加工，可以不经脱蜡即可生产低凝点石油产品，同时酸值较高，易对加工设备进行腐蚀，金属含量中钙含量较高，如果不脱除，会对二次加工工艺和产品造成影响。 环烷油的特点

环烷油含有较多的环烷烃，较少的正构烷烃，环烷基基础油具有许多优良的特性，如：不含蜡、倾点低，有良好的化学相容性，可与许多化学品、群体物质、聚合物相容，燃烧所形成的残炭比较松软。但它也有一些不好的特性，比如，粘度指数低，氧化安定性差，如果加工深度够，所含的多烃会污染环境。以下是环烷基油馏分与石蜡基原油馏分的性质比较。

环烷基油组成特点对比了几种粘度相近的不同属性馏分油组成，见表4.

程馏相近的几种馏分油组成 项目 克拉玛依减二辽河稠油常三西江原油减三线环烷基稠油 链烷烃 总环烃 总芳烃 单环芳烃 双环芳烃 三环芳烃 四环芳烃 五环芳烃 未鉴定芳烃 胶质 总哩吩 总重量 6.2 69.7 20.4 8.9 6.2 2.5 0.5 0.2 2.1 2.9 0.8 100 线环烷基稠油 3.3 46.7 41.8 11.6 15.0 7.8 4.0 0.3 3.1 5.7 2.5 100 线石蜡基原油 32.9 48.1 16.3 7.3 3.7 2.5 1.8 0.2 0.8 2.2 0.5 100 从表4可以看出，两种环烷基馏分油的链烷烃含量大于石蜡基油，克拉玛依与辽河的一半而紧比石蜡基馏分油高4%.辽河环烷烃不但芳烃含量高，而且在芳烃构成中，三环以上重芳烃含量很高。克拉玛依环烷基油的环烷烃含量较其他两种油要高的多。 环烷基原油与石蜡基原油性质及应用领域对比

表5 环烷基原油与石蜡基原油性质及应用领域对比 项目 凝点 灰分 溶解性 热稳定性 气体吸收倾向 环烷基原油 低 少 优良 优良 高 石蜡基原油 高 少 一般 一般 低 应用领域 变压器油、冷冻机 生产低碳烯烃的裂油、工艺用油、油墨解原料、石蜡系列产油、浅色油、润滑油品、高粘度指数、润基础油 滑油、基础油 从表5可以看出，环烷基原油因为含蜡少，与石蜡基油相比，具有低凝优势组成上因富含环烷烃而具有很强的溶解能力，是生产变压器油、冷冻机油、橡胶填充油的最佳原料，用于生产润滑脂时，与石蜡基油相比需要很少的皂含量就具有较好的稠化性，成本较低。环烷基基础油因为有具有优异的低温性能，也是液压和自动传送液的理想原料。

四、环烷基基础油的市场分析

目前，世界环烷基基础油的产量大约为91200桶/天，年产量约为380万吨，占全球日产润华油的9%各地区的生产比例为，北美地区48%，亚太地区27%，欧洲-中东地区16%，南美地区6%，非洲地区3%。在全球环烷基基础油市场上，北美区域的市场最大，亚太的环烷基基础油需求增长最快，到2010年前，国内环烷基基础油的需求以25-35万吨/a的速度增长，2010年产量将达到140吨/a,中国将成为最大的环烷油基础油市场。表6列出了2007年世界环烷基基础油生产能力统计。

表6 2010年世界环烷基基础油生产能力统计 序号 主要生产商 装置地点 生产能力/万t 1 Nynas公司 瑞典 80 Nynashamn 美国德克萨斯州

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