專利名稱：：一種生產(chǎn)潤滑油基礎(chǔ)油的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種生產(chǎn)潤滑油基礎(chǔ)油方法，具體地說是一種采用加氫異構(gòu)一吸附處理生產(chǎn)潤滑油基礎(chǔ)油方法。
背景技術(shù)：
：潤滑油的低溫流動(dòng)性是儲(chǔ)存和使用的重要物性，造成中、重餾分油流動(dòng)性差的主要原因是油品石蠟烴含量過高，異構(gòu)脫蠟是通過高分子正構(gòu)烷烴的異構(gòu)化以降低重質(zhì)餾分油的凝固點(diǎn)，同時(shí)將其他性質(zhì)優(yōu)良的異構(gòu)烴保留在潤滑油之中，具有較高的潤滑油基礎(chǔ)油的收率，是生產(chǎn)低傾點(diǎn)、高粘度指數(shù)的有效方法。CN1676585A公開了一種潤滑油基礎(chǔ)油生產(chǎn)方法，在操作壓力在ll.O—20.0MPa操作條件下，以加氫處理油為原料，以采用加氫處理一加氫脫蠟一加氫精制兩段工藝流程，該工藝過程需要三個(gè)反應(yīng)器串聯(lián)，在而總過程需要裝填三種催化劑。該工藝采用加氫處理一加氫脫蠟一加氫精制方法，需要多個(gè)反應(yīng)器及多種催化劑的匹配、反應(yīng)壓力為高壓。存在工藝流程復(fù)雜，投資及操作費(fèi)用高，影響經(jīng)濟(jì)效益等不足。CN1289643A采用加氫處理一加氫精制一異構(gòu)脫蠟一加氫補(bǔ)充精制生產(chǎn)潤滑油基礎(chǔ)油，各反應(yīng)段采用相同的反應(yīng)壓力，壓力等級較高，存在上述相同的不足。US6,676,827、US6,231,749等均存在類似的不足。
發(fā)明內(nèi)容針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種工藝流程簡單，投資及操作費(fèi)用低的生產(chǎn)潤滑油基礎(chǔ)油的方法。本發(fā)明生產(chǎn)潤滑油基礎(chǔ)油的方法，具體包括以下技術(shù)內(nèi)容，原料包括加氫處理餾分油、加氫處理輕脫油或加氫裂化尾油等，原料在氫氣和加氫異構(gòu)催化劑存在下進(jìn)行異構(gòu)脫蠟反應(yīng)，反應(yīng)流出物經(jīng)過氣液分離和蒸餾后，潤滑油餾分通過裝有上述經(jīng)過活化處理吸附劑的床層進(jìn)行吸附處理，吸附處理液相流出物得到所需潤滑油基礎(chǔ)油產(chǎn)品。其中，加氫異構(gòu)脫蠟反應(yīng)氫分壓為1.0MPa2.5MPa。本發(fā)明中，原料油是包括潤滑油餾分的各種原料，一般要求原料中的硫含量小于20ng/g，氮含量小于5pg/g。加氫異構(gòu)的反應(yīng)條件為氫分壓1.0MPa2.5MPa,溫度為250"C3卯'C,體積空速為0.3h"3.0h"，氫油體積比200:12000:1。吸附處理?xiàng)l件為操作壓力為常壓至lMPa,優(yōu)選常壓，吸附溫度100—250X:，優(yōu)選120—180'C，體積空速l.O-^Oh-1,優(yōu)選0.1—5.011-1。加氫異構(gòu)流出物進(jìn)行氣液分離和蒸餾后將潤滑油餾分進(jìn)行吸附處理。本發(fā)明中所述的加氫異構(gòu)催化劑，可以選擇本領(lǐng)域中常規(guī)的加氫異構(gòu)催化劑，如可以使用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的具有異構(gòu)功能分子篩的各種催化劑，分子篩通?？梢赃x擇NU-10分子篩、ZSM-22分子篩、ZSM-23分子篩、SSZ-32分子篩、e沸石、SAPOll分子篩、SAP031分子篩、SAP041分子篩、絲光沸石等一種或幾種。分子篩在催化劑中的含量為30wt%~80wt%，優(yōu)選為40wt%~70wt%。催化劑中也可加入部分氧化硅、氧化鋁等多孔耐熔氧化物。同時(shí)催化劑的金屬組分一般為Pt、Pd、Ru、Rh和Ni中一種或多種，在催化劑中的含量為0.1wt%~30.0wt%，其中使用貴金屬時(shí)，貴金屬在催化劑的含量一般為0.1wt%~3.0wt%?？蛇x擇的助劑組分為硼、氟、氯和磷中的一種或多種，在催化劑中的含量為0.1wt%~5.0wt%。催化劑的比表面一般為150500m2/g，孔容一般為0.150.60ml/g。加氫異構(gòu)催化劑使用前對催化劑進(jìn)行還原，使加氫活性金屬在反應(yīng)過程中處于還原態(tài)。本發(fā)明優(yōu)選使用含有助劑鋅的加氫異構(gòu)催化劑，以氧化物計(jì)鋅在催化劑中的含量為0.01%~10%，優(yōu)選為0.1%~5%。助劑鋅可以采用各種本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的方法引入，如混捏、浸漬、離子交換中的一種或多種，可以與活性金屬同時(shí)引入催化劑，也可以分別引入催化劑。吸附處理使用的吸附劑為活性炭、硅膠、顆粒白土、分子篩、活性氧化鋁、離子交換樹脂或上述混合物，其性質(zhì)為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知。顆粒白土的規(guī)格為密度0.7g/cm3-0.85g/cm3、粒度20—90目、比表面積300m2/g—800m2/g;所述的活性炭的指標(biāo)為密度1.8g/cm3—2.8g/cm3、比表面積500m2/g—1300m2/g、平均孔徑為2nm—2Qnm;所述的硅膠的密度為2.0g/cm3—2.5g/cm3、比表面積300m"g—900m2/g、平均孔徑為lnm—15nm。吸附劑需要在使用前進(jìn)行活化處理，以使其具有較高的吸附能力。顆粒白土采用1(M5%的硫酸活化2—5小時(shí)；硅膠在120-180℃下加熱l一5小時(shí)；活性炭應(yīng)在200-500t:下加熱2—4小時(shí)。本發(fā)明采用低壓加氫異構(gòu)-吸附處理工藝過程，低壓加氫異構(gòu)段采用的是加氫異構(gòu)雙功能催化劑，具有合適的加氫裂解和異構(gòu)功能，可以在適宜的條件下將原料油中大分子直鏈烷烴轉(zhuǎn)變?yōu)榇蠓肿赢悩?gòu)烷烴，降低原料的傾點(diǎn)。吸附處理過程能夠改善產(chǎn)品顏色和提高安定性，滿足潤滑油基礎(chǔ)油指標(biāo)要求。加氫異構(gòu)反應(yīng)過程中，大分子直鏈烷烴轉(zhuǎn)變?yōu)楫悩?gòu)垸烴，其中具有特別孔道結(jié)構(gòu)分子篩的酸性中心和活性金屬的加氫中心起協(xié)調(diào)配合催化作用。為了達(dá)到一定的加氫異構(gòu)反應(yīng)效果，現(xiàn)有技術(shù)一般在較高氫分壓條件下進(jìn)行。但本發(fā)明通過實(shí)驗(yàn)研究表明，提高氫分壓，對直鏈烷烴的異構(gòu)反應(yīng)并沒有明顯的促進(jìn)作用，加氫異構(gòu)反應(yīng)可以在較低氫分壓下進(jìn)行，反應(yīng)效果良好，并帶來了設(shè)備、操作等一系列優(yōu)點(diǎn)。特別是采用含有助劑鋅的加氫異構(gòu)催化劑時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)在較低操作壓力下提高目的產(chǎn)物的收率和性質(zhì)，并且可以有效延長運(yùn)轉(zhuǎn)周期。在加氫異構(gòu)催化劑中，助劑鋅可以調(diào)節(jié)催化劑的酸功能和加氫功能，使催化劑的活性和選擇性得到明顯改善，提高了催化劑在較低氫分壓時(shí)的使用性能，特別是活性穩(wěn)定性，并且可以提高目的產(chǎn)品潤滑油基礎(chǔ)油的收率2wt°/cM0wt%。本發(fā)明采用的吸附處理是相當(dāng)成熟的工藝，既可以是采用粉末吸附劑的間歇吸附過程，也可以是采用顆粒的固定床連續(xù)吸附精制過程，潤滑油餾分中的堿氮物質(zhì)通過酸性吸附劑脫除，提高基礎(chǔ)油的氧化安定性，通過優(yōu)化加氫異構(gòu)和吸附處理的工藝條件，實(shí)現(xiàn)兩種工藝的優(yōu)勢互補(bǔ)，使兩者達(dá)到良好的協(xié)調(diào)作用。與現(xiàn)有技術(shù)相比本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)1、加氫異構(gòu)工藝過程在緩和條件下操作，具有操作簡單安全，設(shè)備投資及操作費(fèi)用低等特點(diǎn)。2、采用加氫異構(gòu)一吸附處理生產(chǎn)潤滑油基礎(chǔ)油，新建異構(gòu)裝置在緩和條件下即可以達(dá)到降低產(chǎn)品傾點(diǎn)的目的，和現(xiàn)有高壓一段串聯(lián)工藝相比，具有投資少的特點(diǎn)。同時(shí)又可以通過對現(xiàn)有的低壓裝置組合完成潤滑油基礎(chǔ)油的生產(chǎn)過程，具有工藝流程靈活的特點(diǎn)。本發(fā)明所制備的潤滑油基礎(chǔ)油可適用于調(diào)配各牌號(hào)的高檔潤滑油。具體實(shí)旌方式本發(fā)明的生產(chǎn)食品級白油方法是采用低壓加氫異構(gòu)一吸附處理工藝過程，包括如下步驟原料油和氫氣混合后首先進(jìn)入加氫異構(gòu)反應(yīng)器，在氫氣和加氫異構(gòu)催化劑存在下進(jìn)行異構(gòu)反應(yīng)，反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)入氣液分離器，液相進(jìn)入分餾塔，切割出潤滑油餾分。潤滑油餾分進(jìn)行吸附處理，吸附處理流出物為潤滑油基礎(chǔ)油產(chǎn)品。由于加氫異構(gòu)生成油中的不穩(wěn)定組分在光照條件下，產(chǎn)生沉淀影響產(chǎn)品使用性能，所以加氫異構(gòu)反應(yīng)產(chǎn)物需經(jīng)吸附處理過程，脫出不穩(wěn)定組分改善產(chǎn)品顏色，提高穩(wěn)定性，得到潤滑油基礎(chǔ)油產(chǎn)品。下面結(jié)合實(shí)施例進(jìn)一步闡述本發(fā)明的技術(shù)方案及效果。本發(fā)明的具體方法如下(1)、加氫處理油和氫氣混合首先進(jìn)入加氫異構(gòu)反應(yīng)器，在氫氣和加氫異構(gòu)催化劑存在下進(jìn)行異構(gòu)反應(yīng)，反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)入氣液分離器，分離出的液相進(jìn)入分餾塔，切割出潤滑油餾分。(2)、潤滑油餾分經(jīng)過連續(xù)吸附反應(yīng)器，改善顏色，提高其光安定性。各實(shí)施例中所用的加氫異構(gòu)催化劑性質(zhì)列入表1，吸附劑性質(zhì)列入表2，加氫處理原料油性質(zhì)列入表3，各實(shí)施例的具體工藝條件見表4，產(chǎn)品性質(zhì)見表5，中國石油化工總公司企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中HVIW潤滑油基礎(chǔ)油的標(biāo)準(zhǔn)列入表6。其中NU-10按USP4900528公開方法實(shí)施例1制備，ZSM-22按USP4481177公開方法實(shí)施例1制備。含助劑鋅的催化劑采用浸漬法制備。表1各實(shí)施例所用加氫異構(gòu)催化劑的性質(zhì)<table><row><column>分析項(xiàng)目催化劑A催化劑B催化劑c</column></row><row><column>活性組分</column></row><row><column>Ni，wt%</column><column>-</column><column>-</column><column>28</column></row><row><column>Pt，wt%</column><column>0.15</column><column>-</column><column>-</column></row><row><column>Pd,wt%</column><column>1.35</column><column>0.45</column><column>—</column></row><row><column>P,wt%</column><column>3.35</column><column>43</column><column>1.5</column></row><row><column>ZnO，wt%</column><column>0.5</column><column>/</column><column>6</column></row><row><column>載體，wt%</column></row><row><column>NU-10</column><column>-</column><column>70</column><column>42</column></row><row><column>ZSM-22</column><column>55</column><column>-</column><column>-</column></row><row><column>氧化鋁</column><column>余量</column><column>余量</column><column>余量</column></row><row><column>催化劑的性質(zhì)</column></row><row><column>孔容，ml/g</column><column>0.38</column><column>0.55</column><column>0.21</column></row><row><column>比表面積，m2/g</column><column>330</column><column>500</column><column>195</column></row><table>表2吸附劑性質(zhì)<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>表4各實(shí)施例的工藝條件<table>complextableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>實(shí)施例1和2在表4操作條件下連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)800小時(shí)，實(shí)施例3在表4操作條件下連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)500小時(shí)，產(chǎn)品性質(zhì)無明顯變化。表5各實(shí)施例產(chǎn)品的性質(zhì)<table>complextableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table><table><row><column>氧化安定性(旋轉(zhuǎn)氧彈法)150℃，mim</column><column>>300</column><column>>300</column><column>>300</column></row><row><column>蒸發(fā)損失，Noack法，250℃，</column><column>lh8</column><column>-</column><column>-</column></row><row><column>陽光照射72小時(shí)后油品外觀</column><column>透明</column><column>透明</column><column>透明</column></row><table>表6、HVIW潤滑油基礎(chǔ)油標(biāo)準(zhǔn)<table>Complextableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>由表5、表6可見，采用本發(fā)明方法制備潤滑油基礎(chǔ)油產(chǎn)品，達(dá)到了中國石油化工總公司企標(biāo)的HVIW潤滑油基礎(chǔ)油標(biāo)準(zhǔn)。權(quán)利要求1、一種生產(chǎn)潤滑油基礎(chǔ)油的方法，包括以下內(nèi)容，原料包括加氫處理餾分油、加氫處理輕脫油或加氫裂化尾油，在氫氣和加氫異構(gòu)催化劑存在下，原料進(jìn)行異構(gòu)脫蠟反應(yīng)，反應(yīng)流出物經(jīng)過蒸餾后潤滑油餾分進(jìn)行吸附處理，吸附處理液相流出物為潤滑油基礎(chǔ)油產(chǎn)品；其特征在于加氫異構(gòu)脫蠟反應(yīng)氫分壓為1.0MPa～2.5MPa，反應(yīng)溫度為250℃2～390℃。2、按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述吸附處理操作條件為操作壓力常壓至lMPa，溫度100—250'C，體積空速0.1—5.0h"。3、按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述的加氫異構(gòu)的反應(yīng)條件為體積空速為0.3h"3.0h"，氫油體積比200:12000:1;吸附處理?xiàng)l件為操作壓力為常壓，吸附溫度120—180'C，體積空速1.0—2.0h"。4、按照權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于所述的加氫異構(gòu)采用含有NU-IO分子篩、ZSM-22分子篩、ZSM-23分子篩、SSZ-32分子篩、P沸石、SAPO-ll分子篩、SAPO-31分子篩、SAPCM1分子篩和絲光沸石中等一種或幾種分子篩的催化劑。5、按照權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于所述的加氫異構(gòu)催化劑中分子篩含量為30wt%^80wt%,催化劑中同時(shí)含有Pt、Pd、Ru、Rh和Ni中一種或多種金屬。6、按照權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于所述的加氫異構(gòu)和催化劑使用前對催化劑進(jìn)行還原，使加氫活性金屬在反應(yīng)過程中處于還原態(tài)。7、按照權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于所述的加氫異構(gòu)催化劑含有助劑鋅，以氧化物計(jì)鋅在催化劑中的含量為0.01%~10%。8、按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述的吸附處理使用的吸附劑為活性炭、硅膠、顆粒白土、分子篩、活性氧化鋁、離子交換樹脂或上述混合物。9、按照權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于所述的顆粒白土的規(guī)格為密度0.7g/cm3—0.85g/cm3、粒度20—90目、比表面積30Or^2/g—8OOm2/g;所述的活性炭的指標(biāo)為密度1.8g/cm3—2.8g/cm3、比表面積500m2/g—1300m2/g、平均孔徑為2nm—20nm;所述的硅膠的密度為2.0g/cm3—2.5g/cm3、比表面積300m2/g—900m2/g、平均孔徑為lnm—15nm。10、按照權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于所述的吸附劑在使用前進(jìn)行活化處理，顆粒白土采用10-15%的硫酸活化2—5小時(shí)，硅膠在120-180'C下加熱1一5小時(shí)，活性炭應(yīng)在200-500'C下加熱2—4小時(shí)。全文摘要本發(fā)明公開了一種生產(chǎn)潤滑油基礎(chǔ)油的方法。主要特征采用低壓加氫異構(gòu)和吸附處理有機(jī)結(jié)合，得到滿足HVIW標(biāo)準(zhǔn)的潤滑油基礎(chǔ)油。原料首先進(jìn)入低壓加氫異構(gòu)反應(yīng)器，降低傾點(diǎn)，異構(gòu)產(chǎn)物經(jīng)氣液分離后，分離出的潤滑油餾分進(jìn)行吸附處理，改善顏色，提高穩(wěn)定性。本發(fā)明原料油適應(yīng)性強(qiáng)，操作條作緩和，投資及操作費(fèi)用低等特點(diǎn)。本發(fā)明所制備的滿足HVIW標(biāo)準(zhǔn)的潤滑油基礎(chǔ)油應(yīng)用于調(diào)配各種品牌的高檔潤滑油。文檔編號(hào)C10G67/06GK101173191SQ200610134160公開日2008年5月7日申請日期2006年11月1日優(yōu)先權(quán)日2006年11月1日發(fā)明者輝全,平劉,姚春雷,方向晨,林振發(fā)申請人:中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司撫順石油化工研究院