白油是經深度精制脫除芳烴、氧、硫和氮等雜質而得到的無色、無味、無腐蝕性的特種礦物油品，屬潤滑油餾分。白油的組成基本為飽和烴類（環烷烴和烷烴），其芳香烴、氮、氧、硫等雜質含量極低。白油具有良好的化學惰性及優良的光、熱穩定性，用途廣泛。
國內白油分為3類：工業白油、化妝用白油和食品級白油；國外一般分為工業級和食品與醫藥級2類。各類白油的主要分類指標為：色度、易炭化物、紫外吸光度、黏度和重金屬含量等等。白油作為一種具有高附加值的產品，其在工業、化妝品業和食品與醫藥業方面的用途非常廣泛。工業白油主要用于化纖、鋁材加工、橡膠領域，也用于紡織機械、精密儀器的潤滑以及壓縮機密封用油；化妝用白油適用于作化妝品工業原料、制作發乳、發油、唇膏、護膚脂、日曬液、手霜等；食品級白油用于與食品非直接接觸的食品加工機械設備的潤滑，包括糧油加工、水果蔬菜加工、乳制品加工等食品工業加工設備的潤滑，也適用于食品上光、防粘、脫模、密封，延長酒、醋、罐頭的儲存期以及潤滑性瀉藥、藥膏的基礎油，藥片、藥丸的脫模劑，手術器械、制藥器械的防腐潤滑等。
近年來，隨著食品工業、醫藥、化纖和輕紡工業的發展，化妝品的更新換代和人民生活水平的不斷提高，人們對白油的品質要求越來越高，對化妝用白油和食品級白油的需求量迅速增長。
1 白油生產技術
白油的生產方法主要有3種：一種是以性質優良的潤滑油基礎油為原料，采用發煙硫酸或三氧化硫磺化生產白油的磺化法；另一種是加氫法生產白油；第三種是采用少量發煙硫酸磺化加氫基礎油生產白油的方法。由于磺化法存在硫酸耗量大、三廢排量大等缺點逐漸被無污染、收率高、產品質量好的加氫法取代，近年來投資少、見效快的加氫-微酸磺化法也在逐步興起。此外，還有不常見的溶劑萃取法和烯烴聚合法。
1.1 磺化法
1.1.1 發煙硫酸磺化法
磺化法的主要原理是三氧化硫與原料中含硫、氧、氮的非烴類化合物反應，生成磺化油和酸渣，磺化油進一步生產白油。工藝路線為：以潤滑油餾分或加氫裂化尾油為原料，經溶劑脫蠟和溶劑精制后，與發煙硫酸混合，混合物分上下兩層，上層是含油溶性磺酸的磺化油，下層是酸渣。采用多次磺化處理，排出酸渣，磺化油經過堿中和、萃取磺酸鹽、白土精制等工序生產成品白油。磺化過程中僅有約20%的硫酸參與反應，造成資源浪費，而且酸渣難于處理，對環境危害大。由于磺化法效率低，以潤滑油餾分的脫蠟油為原料生產食品級白油時，需經5次以上的磺化處理。
1.1.2 三氧化硫氣相磺化法
杭州煉油廠于1993年將發煙硫酸磺化法改為三氧化硫氣相磺化法，間歇式批量生產白油獲得成功。
該法磺化效率有所提高，酸渣量減少，磺酸鹽收率提高，但該法對環境污染仍然較大。國外還開發了連續三氧化硫氣相磺化法生產白油的工藝，可連續化生產，提高了產能和效率。上述兩種磺化法原理相同，工藝路線基本一致。
磺化法生產白油的優點是投資少、操作簡單，可副產磺酸鹽。缺點是操作成本高，產品質量不穩定，收率損失大，副產酸渣多（1 t白油產1.6 t酸渣），產生的酸渣嚴重污染環境，所以磺化法生產白油逐步被取代。
1.2 加氫-微酸磺化法
加氫-微酸磺化法即用很少量的發煙硫酸來磺化加氫基礎油，以得到優質的白油產品。采用微酸磺化法生產白油與高壓加氫工藝相比，成本投資低，與傳統磺化法相比，發煙硫酸用量大幅減少，對環境污染小。目前國內加氫裝置生產能力、產品質量大幅提高，加氫基礎油供應充足，采用加氫-微酸磺化法生產高品質白油技術可行，原料來源廣泛，該技術具有良好的應用前景。對于低黏度的加氫基礎油，采用加氫-微酸磺化法相對容易生產食品醫藥級白油；對于高黏度基礎油，微酸磺化法效果降低，則主要采用加氫精制工藝生產白油。
中石化荊門分公司以荊門中壓加氫改質工藝生產的低黏度基礎油為原料，采用少量的發煙硫酸進行磺化，即可生產出滿足標準要求的高級化妝用白油。該工藝酸加入量少，白油收率高，產生的酸渣極少，相比傳統磺化法體現出明顯的環保優勢，對比加氫精制工藝，該法投資少、見效快。
中石化上海高橋分公司李德松等進行了以加氫基礎油研制高檔白油的研究，以上海高橋分公司雪佛龍異構脫蠟潤滑油加氫裝置所產的HVIⅡ-2與HVIⅡ-8基礎油為原料，分別采用微酸磺化法與加氫精制法進行了白油生產的實驗室研究，成功生產出化妝用白油和食品級白油等產品。研究顯示，微酸磺化法適用于黏度小的基礎油，產品收率接近95%，以基礎油為原料，可生產1號和3號食品級白油；加氫精制工藝生產白油收率接近100%，且性質優良。
1.3 白油加氫法
加氫法生產白油，其主要原理是通過高壓加氫，脫除原料油中的硫、氮、氧等雜原子，飽和烯烴，深度脫除芳烴，并脫除金屬、瀝青和膠質等雜質。
加氫法生產白油優點在于：原料來源廣泛、可連續化生產、收率高、產品質量好、環境污染小、可生產各黏度牌號的工業白油、化妝用白油和食品級白油。缺點主要是設備投資高。
國外采用加氫法生產的白油約占白油生產總量的90%以上。加氫法生產白油的技術主要集中在3個國家的7個公司，分別是法國石油研究院（法國）、巴斯夫公司（德國）、大西洋里奇菲耳德公司（美國）、蘭德爾公司（美國）、阿莫科石油公司（美國）、埃克森公司（美國）和雪佛龍公司（美國）。根據原料性質和加氫段數的不同，加氫法白油生產工藝包括1段加氫、2段加氫和3段加氫。
1.3.1 1段白油加氫工藝
加氫裂化尾油、經過精制的潤滑油基礎油，芳烴含量小（一般小于5%），S、N含量低（小于5 mg/kg）。以此為原料，經過1段加氫就可以得到食品級白油。操作條件一般為：壓力10 MPa ~20 MPa，反應溫度為200 ℃~300 ℃，空速為0.5 h-1~1.5 h-1，氫油比為500︰1~1 000︰1，主要反應是芳烴深度加氫飽和。
1984年，撫順石油三廠首次以臨氫降凝后的加氫裂化尾油為原料，采用中國石化撫順石油化工科學研究院（簡稱撫研院）開發的含鎳的3842催化劑，在15.0 MPa反應壓力下，采用1段法生產低黏度的化妝用白油。1989年，撫順石油三廠換裝中國石化石油化工科學研究院（簡稱石科院）開發的RA-1白油高活性加氫催化劑，開車一次成功，裝置生產能力由5 kt/a提升至10 kt/a。操作壓力為15.0 MPa，反應溫度為219℃，以降凝后的加氫裂化尾油為原料，可生產出15號食品級白油。
撫研院曹春清等以加氫裂化尾油為原料，采用異構脫蠟-加氫補充精制工藝生產食品級白油。以1段串聯（2個固定床反應器串聯）一次通過工藝，在高壓條件下（15.6 MPa）生產白油。該工藝可以生產出符合美國食品藥品監督管理局（FDA）及國家標準GB4853—1994 要求的優質食品級白油。
金熙俊對撫順石化三廠白油加氫裝置的改造進行了報道：調整加氫工藝，通過1段加氫生產多種優品級的白油。萬海等對其進行了輕白油試生產的研究工作，以加氫生成油經常壓分餾得到的塔底油為原料，采用加氫精制-臨氫降凝-芳烴精制的串聯加氫工藝，在適宜的操作條件下，產出了合格的輕白油產品。
大慶煉化公司林源煉油廠30 kt/a白油加氫裝置采用石科院開發的白油加氫技術（RDA）及RLF-10W貴金屬加氫催化劑，2003年7月10日建成投產。在氫分壓17.5 MPa，反應溫度191 ℃~208 ℃條件下，以大慶煉化異構脫蠟裝置生產的不同黏度的潤滑油基礎油為原料，生產出了10號、15號、26號、36號和70號食品級白油，產品質量符合國家標準GB 4853—1994 的要求。
中國石油克拉瑪依石化公司的50 kt/a白油加氫裝置采用石科院開發的貴金屬白油加氫催化劑（RLF-10W），在反應壓力17.5 MPa、反應溫度216 ℃~237℃、空速0.3 h-1條件下，以克拉瑪依石化公司潤滑油高壓加氫裝置生產的不同黏度的基礎油為原料，生產出了10號、15號、26號、36號、80號和100號食品級白油，產品質量符合國家標準GB 4853—1994 的要求，并且達到德國藥典標準。何萍等對該工藝的工業化生產和產品質量進行了大量的研究和報道，指出以克拉瑪依石化環烷基基礎油為原料，采用石科院技術生產中高黏度食品級白油，優勢明顯，效益可觀。
中國石化杭州煉油廠采用石科院開發的白油加氫技術，建成100 kt/a白油加氫裝置，采用RLF-10W貴金屬催化劑，以市售全氫法潤滑油基礎油為原料，單段加氫生產食品級白油及高黏度聚苯乙烯專用白油，其白油產品暢銷國內外。
1.3.2 2段白油加氫工藝
2段白油加氫工藝對原料的適應性增強，該工藝的原料來源較為廣泛，如加氫裂化尾油、潤滑油餾分油（減二、減三線）、合成油、經過溶劑精制與溶劑脫蠟的潤滑油基礎油和中性油等。第1段加氫為加氫精制，其目的是在高氫氣壓力和高溫條件下，脫除原料油中的硫、氮、氧等雜原子，從而避免第2段貴金屬催化劑中毒，同時還將原料油中的一部分芳烴加氫飽和。第1段加氫精制催化劑的金屬活性成分主要是W-Ni，Mo-Ni等非貴金屬，其載體主要是氧化鋁、氧化鎂和活性白土等。第1段加氫可得到工業白油和S、N含量很低的加氫生成油。第2段加氫的主要作用是將第1段加氫生成油中的芳烴進行深度加氫飽和，使用還原態催化劑，其主要活性成分為Ni、Pt和Pd等。
經過第2段加氫可得到化妝用白油、食品與醫藥級白油。在第1段與第2段之間設立分餾系統來將第1段的反應產物進行汽提和分餾，將反應產物中的輕質油品分離出去，將分餾后得到的低硫、低氮的重質餾分油作為第2段的進料。
1998年4月，山西長治合成化學總廠采用石科院的2段法白油加氫技術，將原脂肪醇加氫裝置改造成8 kt/a的白油加氫裝置。以新疆中間基原油的減三線溶劑精制基礎油為原料，第1段加氫反應器裝填石科院開發的具有加氫脫硫、脫氮和芳烴飽和功能的高活性催化劑RL-1，第2段加氫精制，兩個串聯反應器裝填石科院開發的芳烴深度飽和加氫催化劑RA-1。
在2段反應壓力分別為15.0 MPa和20.0 MPa條件下，開展了生產食品醫藥級白油、聚苯乙烯專用白油的工業試驗和生產，獲得成功。長治合成化學總廠成為國內首家生產出高黏度聚苯乙烯專用白油的廠家。
1999年，杭州煉油廠引進美國蘭德爾公司（Ly-ondell）的專利技術，以傳統工藝潤滑油基礎油為原料，采用2段法高壓加氫生產優質白油產品，裝置生產能力為20 kt/a。第1段采用堿金屬催化劑（C-LUBE-9），第2段采用貴金屬催化劑（LUBE-2），該工藝可以生產出工業白油、化妝用白油和食品醫藥級白油。
姚春雷等進行了加氫裂化尾油生產食品級白油的研究，以撫研院開發的石蠟烴擇形異構化（WSI）技術，生產食品級白油。以淺度溶劑精制油為原料，采用2段加氫工藝，第1段為加氫處理，脫除硫、氮等雜質，第2段采用WSI加氫擇型異構-補充精制1段串聯流程，后經蒸餾得到不同規格的白油產品。姚春雷等發明了一種加氫法生產食品級白油的方法，公開了一種2段加氫生產食品級白油的技術，采用低壓加氫異構-加氫補充精制的2段法生產食品級白油。
1.3.3 3段白油加氫工藝
若白油原料性質更差（如減壓餾分油），則需要3段以上加氫工藝生產食品級白油。第1段是原料的加氫處理過程，主要目的是除去硫、氮、氧和使部分芳烴飽和，第2段則是臨氫降凝/異構脫蠟，主要目的是除去蠟組分，第3段是加氫精制，主要目的是深度脫除不飽和芳烴。第1段加氫處理采用抗硫、氮的非貴金屬催化劑。第3段加氫主要為芳烴深度飽和過程，催化劑通常為高鎳或貴金屬催化劑。
3段白油加氫工藝較2段白油加氫工藝對原料的適應性更強，原料一般為減壓餾分油或輕脫油。埃克森公司已經采用3段白油加氫工藝來生產高黏度的食品與醫藥級白油。中原油（惠州）石油化工有限公司新建的10 萬t/a白油加氫裝置就采用了3段白油加氫工藝，該裝置每段都包含反應和分餾2部分。3段白油加氫工藝與2段法主要區別在于：適用原料不同、工藝流程段數不同。
1.4 溶劑萃取法
上世紀80年代前蘇聯開發了溶劑萃取法生產白油的工藝，但鮮見該工藝在國內應用的報道。該法最大的特點為：設備、工藝流程簡單。工藝流程為：己烷、N，N二甲基甲酰胺、水↓原料油→1、2、3、4段萃取→溶劑回收→白土精制→白油產品 ↘沉淀物途徑是將原料-中性油（最好為內燃機油基礎油）用己烷稀釋（按質量比100︰1），同時加入5%（質量分數）的水（可提高操作過程選擇性），采用N，N-二甲基甲酰胺作為溶劑，在常溫下進行分段萃取。工藝流程見圖1。分段萃取的次數視產品規格要求的芳烴含量而定，一般經4段萃取即可得到理想的粗白油，經2次白土補充精制即可生產醫用白油和化妝用白油。
1.5 烯烴聚合法
近年來食品工業發展迅速，希望盡可能地提高運轉負荷、速度和操作溫度，這就對食品級白油黏度、純度提出了更高的要求。國外開發了烯烴聚合法生產食品級白油的工藝，未見國內企業的相關報道。主要特點為：原料來源豐富、產品質量好，特別適合化妝品、醫藥和食品行業使用。
目前只有以α-烯烴為原料合成的支鏈烷烴油能滿足上述要求。α-烯烴聚合時可通過控制聚合物分子量的辦法來制取不同黏度級別的白油。通過該法合成的白油不含芳烴和非烴化合物，純度很高，品質很好。
α-烯烴聚合法生產白油的工藝流程為：
α-癸烴聚合聚合物→蒸餾→適宜餾分（C20、C30、C40、C50）→加氫→加氫生成油→調和→白油產品
1.6 小結
近年來，國內白油生產技術，加氫法迅速發展，傳統磺化法逐步被取代。加氫-微酸磺化法正在興起，較傳統磺化法效率大幅提高，污染減輕，較加氫法投資低、見效快；高壓加氫生產潤滑油技術快速發展，為白油加氫裝置提供了優質的原料，白油產業隨之迅速發展，產品品質和生產規模不斷擴大。隨著國內對貴金屬芳烴飽和催化劑研制的成功，國內也逐步掌握了高檔白油的生產技術，尤以石科院和撫研院最為突出，其白油加氫技術和催化劑已在國內多家白油生產企業實現工業化。
杭州煉油廠白油生產技術的演變歷程是國內白油生產技術進步的縮影，其白油生產規模大、品種多、產品質量好、市場占有率高。目前我國白油的主要生產廠家還有克拉瑪依石化公司、大慶煉化公司、撫順石油化工公司石化三廠等，均采用高壓加氫工藝生產白油。國內食品級白油產品質量已逐步達到國際先進水平，用加氫法生產的白油產量已達到20 萬t/a左右。
2 市場行情與發展方向
國內各白油產品市場情況良好，售價基本維持穩定，白油市場價格受供求平衡、產品質量等因素影響較大，國內工業白油、化妝用白油和食品級白油售價見表1。
由表1可見，隨白油質量升級，其價格大幅提升，食品級白油因加工難度大、儲運成本高、市場供應規模有限等原因，市場價格較高。工業白油的售價范圍較大，這種差距主要是產品品質不同造成的。
中國石化杭州煉廠為國內生產規模最大的白油生產企業，其在產品類型、產品質量、市場占有率等方面也處于國內領先地位，其白油產品售價亦較高。
與發達國家相比，我國食品級白油的生產和消費相對滯后。一方面，國內食品級白油產品滿足不了生產的需求，進口產品價格昂貴，限制了消費市場的開發；另一方面，食品級白油消費市場開發力度不夠，相應管控標準不能配套完善，又限制了食品級白油產業的發展。近年來，我國的化妝品業、塑料工業、食品工業、醫藥業已進入一個快速發展時期，對白油品質、產品分類等細節提出了更高的要求。環烷基白油用作化妝品的添加組分時，與皮膚的適應性佳，不會產生使用石蠟基白油化妝品時的緊縮感。聚苯乙烯（簡稱PS）行業使用石蠟基白油時，聚苯乙烯顆粒不透明，使用環烷基白油時，能完全解決上述問題，優質的聚苯乙烯白油都是采用適宜黏度的環烷基油制造的。由此可見，環烷基白油是今后白油行業的重點發展方向之一。
全球范圍內白油需求量在未來幾十年里將以每年約10%的速度遞增。2012年，我國聚苯乙烯產量約350萬 t，需填充3%~5%的PS白油，年需求PS白油10萬t左右。2005年，我國白油的消費量為26萬 t，2010年達到43萬 t，白油消費量以年均7%的增長率增長。預計我國未來幾年的白油消費量將會繼續增長，到2015年，白油的消費量將達到58.5萬 t。據統計和預測，2005~2015年我國白油進口量年增長率可達13%，至2015年，我國白油進口量將達15萬 t，占消費總量的25.6%。同時，東南亞白油市場需求量大，全部依賴進口滿足需求，可見國內國際白油市場前景廣闊。
3 結語
我國白油生產起步較晚，近年來發展較快，生產規模、產量和產品質量均有較大提升，但與國外相比仍有差距。國內白油生產水平整體偏低，高檔食品級白油和高黏度聚苯乙烯白油需要部分進口。白油市場監督、監管和政策執行力度不夠，消費者權益、食品安全缺乏保障。
我國白油行業的進步和發展仍需做出大量的努力：
（1）規范和開發白油市場，特別是在與人民生活密切相關的食品、醫藥和化妝品行業應加強白油使用的監管，保證食品、藥品、化妝品的安全性；
（2）順應市場發展，針對國內外化妝品、食品、醫藥、塑料行業的發展變化，迅速調整產品結構，細化產品類型，合理分配產能；
（3）優化生產工藝，提升產品質量，降低生產成本，生產質優價廉的高檔食品級白油、聚苯乙烯專用白油等，著重開發應用前景廣闊的環烷基白油；

（4）解決食品級白油的運輸難題，規范食品級白油儲存與運輸辦法，確保食品級白油在儲運中的安全，減少污染和浪費。