潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油的制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 石油制品之中，例如潤(rùn)滑油是重視低溫流動(dòng)性的制品。因此，對(duì)于該些制品中使用 的基礎(chǔ)油而言，理想的是，將導(dǎo)致低溫流動(dòng)性惡化的正構(gòu)燒姪等蠟成分完全去除或部分去 除、或者轉(zhuǎn)化為蠟成分之外的成分。
[0003] 作為從姪油中去除蠟成分的脫蠟技術(shù)，例如已知有利用液化丙烷等溶劑來提 取蠟成分的方法。但是，該方法存在運(yùn)營(yíng)成本高等問題。
[0004] 另一方面，作為將姪油中的蠟成分轉(zhuǎn)化為非蠟成分的脫蠟技術(shù)，例如已知的是，使 姪油在氨氣存在下接觸具有加氨-脫氨能力和異構(gòu)化能力的二元功能的加氨異構(gòu)化脫蠟 催化劑，將姪油中的正構(gòu)燒姪異構(gòu)化為異構(gòu)燒姪的異構(gòu)化脫蠟（例如專利文獻(xiàn)1)。
[0005] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0006] 專利文獻(xiàn)
[0007] 專利文獻(xiàn)1 ;日本特表2006-502297號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[000引 發(fā)巧要解決的間願(yuàn)
[0009] 潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油的制品因使用目的不同而存在多個(gè)種類，各個(gè)制品中尋求的低溫性 能和粘度特性不同，因此期望獲得大量與目標(biāo)制品相符的饋分。
[0010] 因此，已知的是，一直W來將含有比相當(dāng)于目標(biāo)制品的饋分（制品饋分）更重質(zhì)的 饋分（重質(zhì)組分）的原料油用于制造潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油時(shí)，對(duì)原料油進(jìn)行加氨裂化處理而使重 質(zhì)組分發(fā)生輕質(zhì)化，從而進(jìn)行上述異構(gòu)化脫蠟的方法。
[0011] 本發(fā)明的目的在于提供如下潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油的制造方法，其能夠由含有碳原子數(shù)30 W上的重質(zhì)組分、根據(jù)情況還含有硫成分和氮成分的原料油有效地獲得具有優(yōu)異粘度特性 的潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油。
[00。] 用于解決間願(yuàn)的方秦
[0013] 本發(fā)明設(shè)及一種潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油的制造方法，其包括如下工序；針對(duì)碳原子數(shù)30W 上的重質(zhì)組分的含有比率為80質(zhì)量％W上的原料油，在氨氣分壓為5~20MI^a的條件下進(jìn) 行加氨裂化，W使上述重質(zhì)組分的裂化率達(dá)到20~85質(zhì)量％，從而得到上述重質(zhì)組分及其 加氨裂化物的加氨裂化油的第一工序；從上述加氨裂化油中分別分饋出包含上述加氨裂化 物的基礎(chǔ)油饋分、W及包含上述重質(zhì)組分且比上述基礎(chǔ)油饋分更重質(zhì)的重質(zhì)饋分的第二工 序；W及，對(duì)上述第二工序中分饋出的上述基礎(chǔ)油饋分進(jìn)行異構(gòu)化脫蠟，從而得到脫蠟油的 第=工序，將上述第二工序中分饋出的上述重質(zhì)饋分作為一部分原料油返回至上述第一工 序。
[0014] 本發(fā)明的一個(gè)方式中，上述原料油中的硫成分的含有比率可W是0. 0001~3. 0質(zhì) 量％。
[0015] 發(fā)明的一個(gè)方式中，潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油的制造方法可W還具備如下工序：對(duì)上述第S 工序中得到的脫蠟油進(jìn)行加氨精制，從而得到加氨精制油的第四工序；W及，對(duì)上述第四工 序中得到的加氨精制油進(jìn)行分饋，從而得到潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油的第五工序。
[0016] 上述方式中，優(yōu)選的是，在上述第五工序中得到100°C下的運(yùn)動(dòng)粘度為3. 5mmVsW 上且4. 5mmVsW下，粘度指數(shù)為120W上的潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油。
[0017]本發(fā)明的一個(gè)方式中，上述原料油可W包含10體積％的饋出溫度為500~600°C、 且90體積％的饋出溫度為600~700°C的疏松石蠟，此時(shí)，優(yōu)選的是，在上述第一工序中進(jìn) 行上述加氨裂化，W使上述重質(zhì)組分的裂化率達(dá)到25~85質(zhì)量％。
[0018] 另外，本發(fā)明的一個(gè)方式中，上述原料油可W包含10體積％的饋出溫度為400~ 500°C、且90體積％的饋出溫度為500~600°C的疏松石蠟，此時(shí)，在上述第一工序中進(jìn)行前 述加氨裂化，W使上述重質(zhì)組分的裂化率達(dá)到20~80質(zhì)量％。
[0019] 本發(fā)明的一個(gè)方式中，上述加氨裂化可W在氨氣的存在下使上述原料油接觸含有 多孔性無機(jī)氧化物和負(fù)載于該多孔性無機(jī)氧化物的金屬的加氨裂化催化劑而進(jìn)行，所述多 孔性無機(jī)氧化物是包含從侶、娃、錯(cuò)、棚、鐵和儀中選擇的兩種W上元素而構(gòu)成的，所述金屬 選自元素周期表第6族和第8~10族元素中的1種W上。
[0020] 本發(fā)明的一個(gè)方式中，上述第=工序可W是使上述基礎(chǔ)油饋分接觸加氨異構(gòu)化脫 蠟催化劑而得到上述脫蠟油的工序，上述加氨異構(gòu)化脫蠟催化劑是含有載體W及負(fù)載于該 載體的銷和/或鈕、且碳量為0. 4~3. 5質(zhì)量％的加氨異構(gòu)化脫蠟催化劑，所述載體包含具 有十元環(huán)一維狀細(xì)孔結(jié)構(gòu)的沸石和粘結(jié)劑，上述沸石來源于將含有有機(jī)模板且具有十元環(huán) 一維狀細(xì)孔結(jié)構(gòu)的含有機(jī)模板沸石在包含錠離子和/或質(zhì)子的溶液中進(jìn)行離子交換而得 到的離子交換沸石。
[0021] 另外，本發(fā)明的一個(gè)方式中，上述第=工序可W是使上述基礎(chǔ)油饋分接觸加氨異 構(gòu)化脫蠟催化劑而得到上述脫蠟油的工序，上述加氨異構(gòu)化脫蠟催化劑可W是含有載體W 及負(fù)載于該載體的銷和/或鈕、且微細(xì)孔容積為0. 02~0. 12ml/g的加氨異構(gòu)化脫蠟催化 劑，所述載體包含具有十元環(huán)一維狀細(xì)孔結(jié)構(gòu)的沸石和粘結(jié)劑，上述沸石可W來源于將含 有有機(jī)模板且具有十元環(huán)一維狀細(xì)孔結(jié)構(gòu)的含有機(jī)模板沸石在包含錠離子和/或質(zhì)子的 溶液中進(jìn)行離子交換而得到的離子交換沸石，前述沸石的單位質(zhì)量的微細(xì)孔容積可W為 0.01~0.12ml/g。需要說明的是，本說明書中的微細(xì)孔是指國(guó)際純粹與應(yīng)用化學(xué)聯(lián)合會(huì) IUPAC(InternationalUnionofPureandAppliedQiemistry)所定義的"直徑為 2nmW 下的細(xì)孔"。
[00。]發(fā)巧的效果
[0023] 根據(jù)本發(fā)明，可提供由含有碳原子數(shù)30W上的重質(zhì)組分、根據(jù)情況還含有硫成分 和氮成分的原料油有效地獲得具有優(yōu)異粘度特性的潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油的潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油的制造 方法。
【附圖說明】
[0024] 圖1是用于實(shí)施本發(fā)明的潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油制造方法的潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油制造裝置的一 例的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025] W下，邊參照附圖，邊針對(duì)本發(fā)明的適合實(shí)施方式進(jìn)行說明。
[0026] 本實(shí)施方式的潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油的制造方法包括如下工序；針對(duì)碳原子數(shù)30W上的 重質(zhì)組分的含有比率為80質(zhì)量％W上的原料油，在氨氣分壓為5~20MI^a的條件下進(jìn)行加 氨裂化，W使重質(zhì)組分的裂化率達(dá)到20~85質(zhì)量％，從而得到包含重質(zhì)組分及其加氨裂化 物的加氨裂化油的第一工序下，有時(shí)稱為"加氨裂化工序"。）；從加氨裂化油中分別蒸 饋出包含加氨裂化物的期望基礎(chǔ)油饋分、W及包含重質(zhì)組分且比該基礎(chǔ)油饋分更重質(zhì)的重 質(zhì)饋分的第二工序下，有時(shí)稱為"第一分離工序"。）；W及，對(duì)分饋出的基礎(chǔ)油饋分進(jìn)行 異構(gòu)化脫蠟，從而得到脫蠟油的第=工序下，有時(shí)稱為"脫蠟工序"。）。另外，在本實(shí)施 方式中，可W將第二工序中分饋出的重質(zhì)饋分作為一部分原料油供給至第一工序。
[0027] 本實(shí)施方式中，可W由第S工序中得到的脫蠟油利用公知方法得到潤(rùn)滑油基礎(chǔ) 油。目P，根據(jù)本實(shí)施方式的制造方法，通過由碳原子數(shù)30W上的重質(zhì)組分經(jīng)由上述各工序 得到脫蠟油，能夠高效地制造潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油。
[002引另外，本實(shí)施方式的制造方法可W還具備如下工序；對(duì)第=工序中得到的脫蠟油 進(jìn)行加氨精制，從而得到加氨精制油的第四工序下，有時(shí)稱為"加氨精制工序"。）；W 及，對(duì)加氨精制油進(jìn)行分饋，從而得到潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油的第五工序（W下，有時(shí)稱為"第二分 離工序"。）。
[0029] W下，針對(duì)各工序進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0030] (加氨裂化工序）
[0031] 在加氨裂化工序中，針對(duì)碳原子數(shù)30W上的重質(zhì)組分的含有比率為80質(zhì)量％W 上的原料油，在氨氣分壓為5~20MI^a的條件下進(jìn)行加氨裂化，W使重質(zhì)組分的裂化率達(dá)到 20~85質(zhì)量％，從而得到包含重質(zhì)組分及其加氨裂化物的加氨裂化油。
[0032] 需要說明的是，本說明書中，將原料油中的碳原子數(shù)30W上的重質(zhì)組分的含有比 率設(shè)為Cl、并將經(jīng)由加氨裂化而得到的加氨裂化油中的碳原子數(shù)30W上的重質(zhì)組分的含有 比率設(shè)為C2時(shí)，重質(zhì)組分的裂化率（質(zhì)量％)可W由（(Ci-C2)/Ci)X100求出。
[0033] 加氨裂化工序中，重質(zhì)組分被轉(zhuǎn)化為沸點(diǎn)低于重質(zhì)組分的姪。其中，一部分為適合 于潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油用途的基礎(chǔ)油饋分，其它部分為比該基礎(chǔ)油饋分更輕質(zhì)的輕質(zhì)饋分（例如 包含燃料油饋分、溶劑饋分。）。另外，重質(zhì)組分的其它部分（15~80質(zhì)量％)未充分經(jīng)受 加氨裂化，而W未劣化重質(zhì)組分的形式殘留在加氨裂化油中。需要說明的是，"加氨裂化油" 在沒有特別說明的情況下是指包含未劣化重質(zhì)組分的加氨裂化全部產(chǎn)物。
[0034] 原料油中的碳原子數(shù)30W上的重質(zhì)組分的含有比率為80質(zhì)量％ ^上、優(yōu)選為85 質(zhì)量％^上。另外，原料油中的碳原子數(shù)30W上且60W下的姪的含有比率優(yōu)選為65質(zhì) 量％ ^上、更優(yōu)選為70質(zhì)量％W上。
[0035] 原料油中的碳原子數(shù)30W上的重質(zhì)組分的含有比率上限沒有特別限定，例如可 W為100質(zhì)量％。另外，原料油中的碳原子數(shù)30W上且60W下的姪的含有比率上限也沒 有特別限定，例如可W為100質(zhì)量％。
[0036] 需要說明的是，原料油中的姪的碳原子數(shù)分布可W使用氣相色譜儀進(jìn)行測(cè)定。
[0037] 原料油優(yōu)選使用含有源自石油的姪的石油源姪油。作為石油源姪油，例如可列舉 出減壓輕油及其加氨精制油、減壓輕油加氨裂化油、常壓渣油加氨裂化油、減壓渣油加氨裂 化油、疏松石蠟（粗蠟）、腳油、脫油蠟、石蠟、微晶蠟、溶劑提取萃余液。
[003引需要說明的是，減壓輕油是指由原油的減壓蒸饋裝置得到的饋出油，是沸點(diǎn)范圍 為350~550°C左右的姪油。另外，常壓渣油是指由常壓蒸饋裝置抽取的塔底油，是沸點(diǎn)范 圍為350°CW上的姪油。另外，減壓渣油是指從減壓蒸饋裝置抽取的塔底油，是沸點(diǎn)范圍為 550°CW上的姪油。減壓輕油加氨裂化油是利用減壓輕油的加氨裂化得到的姪油，常壓渣油 加氨裂化油是利用常壓渣油的加氨裂化得到的姪油，減壓渣油加氨裂化油是利用減壓渣油 的加氨裂化得到的姪油。
[0039] 另外，原料油可W是上述石油源姪油與后述第二工序中分饋出的重質(zhì)饋分（W 下，有時(shí)稱為"再利用油"。）的混合物。
[0040] 原料油可化含有硫成分，該硫成分的含有比率例如可W為0. 0001~3. 0質(zhì)量％、 也可W為0. 001~1. 0質(zhì)量％、還可W為0. 01~0. 5質(zhì)量％。本實(shí)施方式中，在加氨裂化 工序中，脫硫與原料油的加氨裂化同時(shí)進(jìn)行，因此即使在原料油中W上述范圍含有硫成分， 也能夠充分地防止后段的加氨異構(gòu)化脫蠟催化劑等因硫成分而劣化。
[0041] 原料油可化含有氮成分，該氮成分的含有比率例如可W為0. 0001~0. 5質(zhì)量％、 也可W為0.001~0. 1質(zhì)量％。
[0042] 原料油的100°C下的運(yùn)動(dòng)粘度可W為6. 0~100.OmmVs、也可W為7. 0~50.OmmV So
[0043] 加氨裂化工序中，通過原料油的加氨裂化，重質(zhì)組分的20~85質(zhì)量％被加氨裂 化。加氨裂化工序中的重質(zhì)組分的裂化率超過85重量％時(shí)，單位時(shí)間的原料油處理量增 加，但重質(zhì)組分過度劣化而大量生成輕質(zhì)饋分，因此潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油的收率降低。另外，重質(zhì) 組分的裂化率不足20質(zhì)量％時(shí)，能夠抑制輕質(zhì)饋分的生成，但重質(zhì)組分的單位時(shí)間的處理 量降低。目P，通過將基于加氨裂化的重質(zhì)組分裂化率調(diào)整至20~85質(zhì)量％，重質(zhì)組分的處 理量與潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油的收率的平衡變得良好、潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油的生產(chǎn)效率（單位時(shí)間的生產(chǎn) 量）提高。
[0044] 另外，使重質(zhì)組分的裂化率為10質(zhì)量％W上時(shí)，即使在原料油如上所述地含有硫 成分、氮成分時(shí)，加氨裂化工序中的脫硫、脫氮也會(huì)充分地進(jìn)行，因此能夠充分地抑制其對(duì) 后段的加氨異構(gòu)化脫蠟催化劑等的不良影響。
[0045] 與此相對(duì)，將加氨裂化工序的條件設(shè)定為重質(zhì)組分的裂化率不足10質(zhì)量％的條 件時(shí)，脫硫不會(huì)充分進(jìn)行、原料油中包含的硫成分被大量供給至后段。此時(shí)，為了防止加 氨異構(gòu)化脫蠟催化劑等的催化活性降低，需要在脫蠟工序中更嚴(yán)格地設(shè)定異構(gòu)化脫蠟的條 件。并且，由于嚴(yán)格設(shè)定異構(gòu)化脫蠟的條件，裂化率會(huì)提高，目標(biāo)潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油的收率會(huì)降 低。
[0046] 進(jìn)而，通過W重質(zhì)組分的裂化率達(dá)到20~85質(zhì)量％的方式且在氨氣分壓5~ 20MI^a的條件下進(jìn)行加氨裂化，所得潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油的粘度特性優(yōu)異（粘度指數(shù)高）。目P，根 據(jù)本實(shí)施方式的制造方法，通過采用特定的加氨裂化工序，能夠有效地獲得具有優(yōu)異粘度 特性的潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油。
[0047] 本實(shí)施方式的加氨裂化工序中，通過在氨氣的存在下使原料油接觸加氨裂化催化 劑，能夠進(jìn)行加氨裂化。需要說明的是，加氨裂化催化劑和加氨裂化反應(yīng)條件中，除了將氨 氣分壓設(shè)為5~20MPa之外，可W參考后述的加氨裂化催化劑及此時(shí)的反應(yīng)條件等，在重質(zhì) 組分的裂化率達(dá)到20~85質(zhì)量％的范圍內(nèi)適當(dāng)選擇。
[0048] 作為適合的加氨裂化催化劑的具體例，可列舉出W下加氨裂化催化劑A。
[0049] 加氨裂化催化劑A具有多孔性無機(jī)氧化物和負(fù)載于該多孔性無機(jī)氧化物的金屬， 所述多孔性無機(jī)氧化物是包含從侶、娃、錯(cuò)、棚、鐵和儀中選擇的兩種W上元素而構(gòu)成的，所 述金屬選自元素周期表第6族、第8族、第9族和第10族元素中的1種W上。根據(jù)加氨裂 化催化劑A，原料油即使W上述范圍含有硫成分、氮成分，由硫中毒導(dǎo)致的催化活性降低也 被充分抑制。
[0化0] 作為加氨裂化催化劑A的載體，如上所述可W使用包含從侶、娃、錯(cuò)、棚、鐵和儀中 選擇的2種W上而構(gòu)成的多孔性無機(jī)氧化物。作為所述多孔性無機(jī)氧化物，從能夠進(jìn)一步 提高加氨裂化活性的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選為選自侶、娃、錯(cuò)、棚、鐵和儀中的2種W上，更優(yōu)選為 包含侶和其它元素的無機(jī)氧化物（氧化侶與其它氧化物的復(fù)合氧化物）。另外，加氨裂化催 化劑A的載體可W為具有固體酸性的無機(jī)載體。
[0化1]多孔性無機(jī)氧化物含有侶作為構(gòu)成元素時(shí)，將多孔性無機(jī)氧化物總量作為基準(zhǔn)，W氧化侶換算，侶的含量?jī)?yōu)選為1~97質(zhì)量％、更優(yōu)選為10~95質(zhì)量％、進(jìn)一步優(yōu)選為 20~90質(zhì)量％。侶的含量