專利名稱：一種環(huán)烷基餾分油加氫生產(chǎn)潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種環(huán)烷基餾分油加氫工藝，具體地說(shuō)是涉及一種以環(huán)烷基餾分油為原料采用加氫法生產(chǎn)潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油的改進(jìn)工藝。
背景技術(shù)：
環(huán)烷基原油具有密度大、粘度高、蠟含量少、芳烴和環(huán)烷烴含量高、凝點(diǎn)低等特點(diǎn)， 常作為原料生產(chǎn)對(duì)粘溫性能沒(méi)有要求的低凝潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油，如變壓器油、冷凍機(jī)油、橡膠填充油等。傳統(tǒng)的潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油生產(chǎn)是采用溶劑工藝，兩個(gè)主要步驟是采用溶劑精制去除芳烴等非理想組分，和溶劑脫蠟以保證基礎(chǔ)油的低溫流動(dòng)性能。如今加氫法生產(chǎn)潤(rùn)滑油技術(shù)發(fā)展十分迅速，加氫法是指采用加氫處理或加氫裂化-加氫降凝或異構(gòu)脫蠟-加氫精制聯(lián)合工藝來(lái)生產(chǎn)潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油的工藝方法，加氫法由于具有產(chǎn)品質(zhì)量高、無(wú)環(huán)保問(wèn)題、基礎(chǔ)油收率高等優(yōu)點(diǎn)，逐漸代替?zhèn)鹘y(tǒng)的溶劑法工藝?，F(xiàn)有技術(shù)中，可采用多種加氫工藝方法，以生產(chǎn)環(huán)烷基潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油。CN1990833A 公開(kāi)了一種以環(huán)烷基油為原料通過(guò)加氫處理-加氫精制一段串聯(lián)生產(chǎn)變壓器油的方法，該方法沒(méi)有對(duì)凝點(diǎn)進(jìn)行改善，需要選擇適宜的原料才能獲得理想的產(chǎn)品。CN200410029869. 5 報(bào)道了一種加氫處理-臨氫降凝-補(bǔ)充精制生產(chǎn)潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油的方法，該方法的加氫處理產(chǎn)物必須進(jìn)行氣液分離后，液體產(chǎn)物才能進(jìn)入臨氫降凝過(guò)程。CN161376838A介紹了一種采用加氫處理-臨氫降凝-補(bǔ)充精制一段串聯(lián)加氫工藝生產(chǎn)潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油的方法，此方法加氫處理產(chǎn)物無(wú)需分離，直接進(jìn)入臨氫降凝及補(bǔ)充精制反應(yīng)區(qū)。上述加氫法生產(chǎn)潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油工藝中，雖然可以得到質(zhì)量較好的潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油， 但基礎(chǔ)油的某些方面性質(zhì)仍需進(jìn)一步改進(jìn)，如現(xiàn)有加氫法生產(chǎn)的潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油的熱安定性和光安定性等指標(biāo)需要進(jìn)一步提高。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中產(chǎn)品安定性的不足，本發(fā)明在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上提出一種環(huán)烷基餾分油加氫生產(chǎn)潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油的方法，本發(fā)明方法可以有效進(jìn)高潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油的安定性。本發(fā)明環(huán)烷基餾分油加氫生產(chǎn)潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油的方法包括如下內(nèi)容環(huán)烷基餾分油和氫氣在加氫反應(yīng)條件下依次通過(guò)加氫處理反應(yīng)區(qū)、加氫降凝反應(yīng)區(qū)和加氫補(bǔ)充精制反應(yīng)區(qū)，其中加氫處理反應(yīng)區(qū)按反應(yīng)物料流動(dòng)方向依次包括以氧化鋁為載體的加氫處理催化劑和含有改性β分子篩的加氫處理催化劑。本發(fā)明方法中，含有改性β分子篩的加氫處理催化劑用量為兩種加氫處理催化劑總體積的5% 30%，優(yōu)選為10% 20%。本發(fā)明方法中，加氫反應(yīng)條件可以采用與現(xiàn)有加氫法生產(chǎn)潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油的工藝條件相同，具體可以根據(jù)原料性質(zhì)及產(chǎn)品質(zhì)量要求具體確定。一般地，加氫處理反應(yīng)區(qū)的操作條件為反應(yīng)壓力10. 0 20. OMPa，反應(yīng)溫度300 420°C，氫油體積比200 2000，體積空速0. 1 3. Oh—1，優(yōu)選為反應(yīng)壓力10. 0 18. OMPa，氫油體積比500 1500，體積空速0.2 2. OtT1，反應(yīng)溫度 320 400 0C。加氫降凝反應(yīng)區(qū)的操作條件為反應(yīng)壓力10. 0 20. OMPa，反應(yīng)溫度300 420°C，氫油體積比200 2000，體積空速0. 1 3. Oh—1，優(yōu)選為反應(yīng)壓力10. 0 18. OMPa, 氫油體積比500 1200，體積空速0. 2 2. Oh"1,反應(yīng)溫度320 400°C。加氫補(bǔ)充精制反應(yīng)區(qū)的操作條件為反應(yīng)壓力10. 0 20. OMPa,反應(yīng)溫度230 380°C，氫油體積比200 2000，體積空速0. 4 3. Oh—1，優(yōu)選為反應(yīng)壓力10. 0 18. OMPa, 氫油體積比500 1200，體積空速0. 5 1. 5^1,反應(yīng)溫度250 340°C。本發(fā)明方法中，以氧化鋁為載體的加氫處理催化劑為本領(lǐng)域常規(guī)的加氫處理催化齊U，一般以Y -Al2O3為載體，以VIB族金屬的W和/或Mo以及VIII族金屬的Co和/或Ni 為活性組分，以Si、P、F、B、Ti和ττ中一種或幾種元素為助劑，VIB族元素(以氧化物計(jì)) 占10Wt% ;35Wt%，VIII族元素(以氧化物計(jì))占2. Owt % 10. Owt %，助劑(以元素計(jì)) 占催化劑重量0. Iwt % IOwt %。含有改性β分子篩的加氫處理催化劑包含無(wú)定形硅鋁、改性的β分子篩、耐熔多孔氧化物、VIB族和VIII族金屬氧化物，以催化劑的重量百分比為基準(zhǔn)，催化劑中含改性β 分子篩lwt% 40wt%、優(yōu)選為lwt% 10wt%，改性β分子篩的二氧化硅/三氧化二鋁重量比為50 90，晶粒平均尺寸為0. 1 0. 5微米，紅外酸度0. 1 0. 4mmol/g。第VIB 族金屬以氧化物計(jì)一般為15wt% 30wt%，最好為18wt% ^wt% ；第VIII族金屬以氧化物計(jì)一般為Iwt % IOwt %，最好為5wt % 7wt % ；第VIB族金屬一般為W和/或Mo，第 VIII族金屬一般為Ni和/或Co。所含的無(wú)定形硅鋁可以為本領(lǐng)域常規(guī)的產(chǎn)品，無(wú)定形硅鋁在催化劑中的重量含一般為 60w%。多孔耐熔氧化物如氧化鋁、氧化鈦、氧化鋯、 氧化硼、以及上述元素復(fù)合氧化物等中的一種或幾種，優(yōu)選氧化鋁，多孔耐熔氧化物在催化劑中的重量含量一般為(^^-45^ ^加氫降凝反應(yīng)區(qū)使用具有適宜酸分布含ZSM-5分子篩的加氫降凝催化劑，以催化劑重量計(jì)，ZSM-5分子篩含量為50wt% 85wt%，加氫降凝催化劑中含有NiO或CoO為
1.Owt 8. Owt %，其余為粘結(jié)劑。加氫補(bǔ)充精制催化劑以、-Al2O3為載體，以VIB族金屬的W和/或Mo以及VIII族金屬的Co和/或Ni為活性組分，以Si、P、F、B、Ti和Ir中一種或幾種元素為助劑，VIB族元素(以氧化物計(jì))占IOwt % 35Wt %，VIII族元素(以氧化物計(jì))占2.0wt% 10.0wt%， 助劑(以元素計(jì))占催化劑重量0. Iwt % IOwt %。上述各催化劑可以按組成和性質(zhì)采用常規(guī)方法制備，也可以選擇組成和性質(zhì)符合要求的商品催化劑。本發(fā)明方法中，環(huán)烷基餾分油可以是環(huán)烷基原油經(jīng)過(guò)分餾得到的各種餾分的餾分油，如常三線餾分油、常四線餾分油、減一線餾分油、減二線餾分油、減三線餾分油、減四線餾分油等中的一種或幾種。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明方法具有以下優(yōu)點(diǎn)(1)加氫處理反應(yīng)區(qū)使用兩種不同類型的加氫處理催化劑配合使用，提高了加氫處理反應(yīng)區(qū)的綜合加氫處理能力，實(shí)驗(yàn)表明，在達(dá)到相同的脫硫、脫氮、脫芳烴等效果的情況下，可以降低反應(yīng)溫度、提高處理能力，同時(shí)加氫產(chǎn)物的安定性明顯提高。(2)本發(fā)明加氫處理反應(yīng)區(qū)與常規(guī)加氫處理催化劑配合使用的含改性β分子篩的加氫處理催化劑中，改性β分子篩硅鋁比較高，酸性較弱，晶粒小，二次孔多，對(duì)長(zhǎng)鏈烷烴和芳烴、環(huán)烷烴的長(zhǎng)側(cè)鏈烷基有適宜的裂解作用和很好的異構(gòu)作用，達(dá)到大幅度提高粘度指數(shù)，適當(dāng)降低產(chǎn)品傾點(diǎn)，保證潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油產(chǎn)品收率的目的。(3)在加氫處理反應(yīng)區(qū)中，組合使用的加氫處理催化劑使普通工藝中不能加氫飽和的稠環(huán)芳烴飽，以及加氫飽和生成的苯并環(huán)烷烴進(jìn)行開(kāi)環(huán)反應(yīng)，解決了現(xiàn)有加氫工藝中， 潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油熱安定性和光安定性不足的問(wèn)題。(4)加氫處理反應(yīng)區(qū)加入少量的含改性β分子篩的加氫處理催化劑，與現(xiàn)有技術(shù)相比，生成同樣產(chǎn)品，加氫處理反應(yīng)區(qū)的溫度能夠降低10°c，空速提高0. ltr1。不僅有效的降低了系統(tǒng)的能耗，而且也降低了臨氫降凝反應(yīng)區(qū)的反應(yīng)溫度，延長(zhǎng)了臨氫降凝催化劑的使用壽命。


圖1為本發(fā)明環(huán)烷基餾分油加氫工藝流程示意圖。其中1為加熱爐，2為加氫處理反應(yīng)器，3為臨氫降凝反應(yīng)器，4為補(bǔ)充精制反應(yīng)器， 5為高壓分離器，6為低壓分離器，7為穩(wěn)定塔，8為常壓分餾塔，9為減壓分餾塔，10為原料油，11為新氫，12為循環(huán)氫，13為石腦油，14為柴油，15為變壓器油，16為輕質(zhì)冷凍機(jī)油，17 為中質(zhì)冷凍機(jī)油，18為橡膠填充油，19為重質(zhì)潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明中采用加氫處理-加氫降凝-加氫補(bǔ)充精制法來(lái)生產(chǎn)潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油，三個(gè)反應(yīng)區(qū)可以分別設(shè)置在單獨(dú)的反應(yīng)器中，也可以根據(jù)情況設(shè)置在一個(gè)或幾個(gè)反應(yīng)器中。加氫補(bǔ)充精制區(qū)流出物經(jīng)氣液分離，液體產(chǎn)物在常減壓蒸餾裝置分餾得到不同的潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油產(chǎn)品，氣體可以與補(bǔ)充氫混合后循環(huán)使用，也可以進(jìn)入其它加氫裝置進(jìn)一步利用。下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例詳細(xì)地說(shuō)明本發(fā)明，但是本發(fā)明不局限于這些實(shí)施例。參照?qǐng)D1，環(huán)烷基餾分油10與氫氣11混合，從頂端進(jìn)入加氫處理反應(yīng)器2，反應(yīng)器上部裝填的是以氧化鋁為載體的加氫處理催化劑，下端裝填的是含有改性β分子篩的加氫處理催化劑，進(jìn)行加氫處理反應(yīng)。加氫處理后的流出物依次進(jìn)入臨氫降凝反應(yīng)器3和補(bǔ)充精制反應(yīng)器4，反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)氣液分離，液體產(chǎn)物經(jīng)常減壓蒸餾得到不同的潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油產(chǎn)品，氣體12可以與補(bǔ)充氫混合后循環(huán)使用，下面結(jié)合實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的過(guò)程和效果，實(shí)施例中采用的環(huán)烷基減二線餾分油和減三線餾分油混合餾分油的性質(zhì)見(jiàn)表1。表1環(huán)烷基餾分油分析數(shù)據(jù)
權(quán)利要求
1.一種環(huán)烷基餾分油加氫生產(chǎn)潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油的方法，包括如下內(nèi)容環(huán)烷基餾分油和氫氣在加氫反應(yīng)條件下依次通過(guò)加氫處理反應(yīng)區(qū)、加氫降凝反應(yīng)區(qū)和加氫補(bǔ)充精制反應(yīng)區(qū)，其特征在于加氫處理反應(yīng)區(qū)按反應(yīng)物料流動(dòng)方向依次包括以氧化鋁為載體的加氫處理催化劑和含有改性β分子篩的加氫處理催化劑。
2.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于含有改性β分子篩的加氫處理催化劑用量為兩種加氫處理催化劑總體積的5% 30%。
3.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于含有改性β分子篩的加氫處理催化劑用量為兩種加氫處理催化劑總體積的10% 20%。
4.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于加氫處理反應(yīng)區(qū)的操作條件為反應(yīng)壓力 10. 0 20. OMPa，反應(yīng)溫度300 420°C，氫油體積比200 2000，體積空速0. 1 3. OtT1。
5.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于加氫降凝反應(yīng)區(qū)的操作條件為反應(yīng)壓力 10. 0 20. OMPa，反應(yīng)溫度300 420°C，氫油體積比200 2000，體積空速0. 1 3. OtT1。
6.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于加氫補(bǔ)充精制反應(yīng)區(qū)的操作條件為反應(yīng)壓力10. 0 20. OMPa，反應(yīng)溫度230 380°C，氫油體積比200 2000，體積空速0. 4 3. OtT1。
7.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于以氧化鋁為載體的加氫處理催化劑以 Y -Al2O3為載體，以VIB族金屬的W和/或Mo以及VIII族金屬的Co和/或Ni為活性組分，以 Si、P、F、B、Ti和ττ中一種或幾種元素為助劑，VIB族元素以氧化物計(jì)占10wt% 35wt%， VIII族元素以氧化物計(jì)占2. Owt % 10. Owt %，助劑以元素計(jì)占催化劑重量0. Iwt % IOwt %。
8.按照權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于含有改性β分子篩的加氫處理催化劑包含無(wú)定形硅鋁、改性的β分子篩、耐熔多孔氧化物、VIB族和VIII族金屬氧化物，以催化劑的重量百分比為基準(zhǔn)，催化劑中含改性β分子篩 40wt%，改性β分子篩的二氧化硅/三氧化二鋁重量比為50 90，晶粒平均尺寸為0. 1 0. 5微米，紅外酸度0. 1 0. 4mmol/g ；第VIB族金屬以氧化物計(jì)為15wt % 30wt %，第VIII族金屬以氧化物計(jì)為 Iwt % IOwt %，無(wú)定形硅鋁在催化劑中的重量含為IOw% 60w%。
9.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于加氫降凝反應(yīng)區(qū)使用具有含ZSM-5分子篩的加氫降凝催化劑，以催化劑重量計(jì)，ZSM-5分子篩含量為50wt% 85wt%，加氫降凝催化劑中含有NiO或CoO為1.0wt% 8. Owt % ο
10.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于加氫補(bǔ)充精制催化劑以Y-Al2O3為載體，以VIB族金屬的W和/或Mo以及VIII族金屬的Co和/或Ni為活性組分，以Si、P、F、 B、Ti和ττ中一種或幾種元素為助劑，VIB族元素以氧化物計(jì)占10wt% 35wt%，VIII族元素以氧化物計(jì)占2. Owt % 10. Owt %，助劑以元素計(jì)占催化劑重量0. Iwt % IOwt %。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種環(huán)烷基餾分油加氫生產(chǎn)潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油的方法。以環(huán)烷基餾分油為原料，采用加氫處理-加氫降凝-加氫補(bǔ)充精制的一段串聯(lián)加氫工藝生產(chǎn)潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油。在加氫處理反應(yīng)區(qū)上部裝填普通加氫處理催化劑，下部裝填含有改性分子篩的加氫處理催化劑。加氫降凝和加氫補(bǔ)充精制反應(yīng)區(qū)與現(xiàn)有技術(shù)相同，裝填加氫降凝催化劑和補(bǔ)充精制催化劑。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明降低了系統(tǒng)能耗，適當(dāng)降低了產(chǎn)品的傾點(diǎn)，有效的改善了產(chǎn)品的安定性。
文檔編號(hào)C10M177/00GK102311785SQ20101022206
公開(kāi)日2012年1月11日 申請(qǐng)日期2010年7月7日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月7日
發(fā)明者姚春雷, 張志銀, 王鑫, 趙威 申請(qǐng)人:中國(guó)石油化工股份有限公司, 中國(guó)石油化工股份有限公司撫順石油化工研究院