CN106554818B - 一种制备润滑油基础油的加氢方法 - Google Patents
一种制备润滑油基础油的加氢方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN106554818B CN106554818B CN201510641566.7A CN201510641566A CN106554818B CN 106554818 B CN106554818 B CN 106554818B CN 201510641566 A CN201510641566 A CN 201510641566A CN 106554818 B CN106554818 B CN 106554818B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- oil
- catalyst
- method described
- weight
- isomerization
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Landscapes
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
Abstract
本发明涉及炼油领域,公开了一种制备润滑油基础油的加氢方法,该方法包括:(1)将原料油和含氢物流引入含有混合装填的加氢处理催化剂和催化脱蜡催化剂的加氢转化反应区中进行反应,得到加氢转化生成油;(2)将所述加氢转化生成油引入含有异构降凝催化剂的异构降凝反应区中进行反应,得到蜡转化生成油;(3)将所述蜡转化生成油引入含有加氢精制催化剂的加氢精制反应区进行反应,得到加氢精制生成油;(4)将所述加氢精制生成油引入分离区进行分离。采用本发明的上述方法由高含蜡原料油制备润滑油基础油时,能够显著降低生产润滑油基础油过程中的降凝难度,高收率地得到低倾点的润滑油基础油。
Description
技术领域
本发明涉及炼油领域,具体地,涉及一种制备润滑油基础油的加氢方法。
背景技术
采用全加氢流程制备润滑油基础油的方法在本领域是熟知的,其流程主要为:加氢处理-加氢脱蜡-加氢补充精制;加氢处理过程大多数是以加氢脱硫、脱氮、脱氧以及部分芳烃加氢饱和为目的;加氢脱蜡过程是以降低倾点为目的,将原料油中的蜡分子进行转化,主要包括有异构脱蜡过程和催化脱蜡过程;加氢补充精制过程是以脱除脱蜡后油料中残存的含硫、氮、氧等杂质,并饱和烯烃以改善油品的安定性和颜色。
由于针对高正构烷烃含量原料油生产润滑油基础油,采用异构脱蜡过程会出现脱蜡难度高、降凝困难的问题;采用催化脱蜡过程会出现基础油收率过低、粘度指数损失过大的问题。所以为了由高正构烷烃含量原料油生产合格的润滑油基础油,我们需要进一步研究如何降低脱蜡难度,并同时保证基础油的收率的方法。
CN1225662A公开了一种制备润滑油基础油料的方法,它包括:a)在一个加氢处理反应区中,在氢分压低于约11MPa和温度约260℃至约427℃之间,将具有标准沸点约在316℃至约677℃范围内的石油原料与一种加氢处理催化剂接触,制备一种加氢处理了的油,其粘度指数至少比石油原料的粘度指数高出约5,于100℃时测量的其粘度至少约为2cSt;b)在一个脱蜡反应区中,在加氢脱蜡条件下,将该加氢处理了的油与一种中孔尺寸的分子筛催化剂接触,制备一种具有倾点低于该加氢处理了的油倾点的脱蜡油;和c)在加氢精制区中,在加氢条件下将该脱蜡油与一种含有一种铂/钯合金的加氢催化剂接触,以制备润滑油基础油料,其中的铂/钯合金中的铂/钯摩尔比在约2.5:1至1:2之间。然而,采用该方法由正构烷烃含量较高的原料油制备润滑油基础油时存在降凝困难、生产的基础油倾点较高甚至出现絮凝现象。
CN102732300A公开了一种生产高粘度指数润滑油基础油的方法,包括:a)在一个加氢处理反应区,将氢气、润滑油馏分原料油与加氢处理催化剂接触反应,得到一种加氢处理后的油;b)在一个催化脱蜡反应区,将氢气、加氢处理后的油与催化脱蜡催化剂接触反应,得到一种脱蜡后的油;c)在一个加氢精制反应区,将氢气、步骤b)得到的脱蜡后的油与加氢精制催化剂接触反应,得到一种加氢精制后的油;d)在一个分离区,将加氢精制后的油分离,得到润滑油基础油;其中,所述加氢处理催化剂包括依次分层的催化剂I、催化剂II和催化剂III,以体积计并以所述加氢处理催化剂的总量为基准,所述加氢处理催化剂中的催化剂I的含量为5-80%,催化剂II的含量为10-80%,催化剂III的含量为5-60%,所述催化剂I包括至少一种含氟、硼和磷中的一种或几种助剂组分的加氢催化剂Ia,催化剂II为选自含氟和/或分子筛的加氢催化剂中的一种或几种,催化剂III为选自不含氟和/或分子筛的加氢催化剂中的一种或几种,所述的分层使得所述润滑油馏分原料油在加氢处理反应区顺序与催化剂I、催化剂II和催化剂III接触。然而,采用该方法制备润滑油基础油时存在产品收率低以及粘度指数损失过大的缺陷。
CN102465024A公开了一种生产润滑油基础油的加氢裂化方法,该方法包括:原料油首先进行加氢裂化,裂化生成油进常压塔进行分馏,所得常压尾油进入减压塔进行分馏,得到轻尾油、中间尾油和重尾油,轻尾油与重尾油混合后即得到润滑油基础油。该方法采用直接加氢裂化生产润滑油基础油的方法,其裂化程度较高,所得润滑油基础油产率偏低、粘度指数损失较大。
因此,为了在降低生产润滑油基础油过程中的降凝难度的前提下由高正构烷烃含量的原料油生产低倾点的润滑油基础油,同时保证润滑油基础油的收率,研究开发新的制备润滑油基础油的加氢方法显得尤为必要。
发明内容
本发明的目的是在降低生产润滑油基础油过程中的降凝难度的前提下由高含蜡原料油高收率地生产低倾点的润滑油基础油。
为了实现上述目的,本发明提供一种制备润滑油基础油的加氢方法,该方法包括:
(1)将原料油和含氢物流引入含有混合装填的加氢处理催化剂和催化脱蜡催化剂的加氢转化反应区中进行反应,得到加氢转化生成油;
(2)将所述加氢转化生成油引入含有异构降凝催化剂的异构降凝反应区中进行反应,得到蜡转化生成油;
(3)将所述蜡转化生成油引入含有加氢精制催化剂的加氢精制反应区进行反应,得到加氢精制生成油;
(4)将所述加氢精制生成油引入分离区进行分离。
采用本发明的上述方法由高含蜡原料油制备润滑油基础油时,能够显著降低生产润滑油基础油过程中的降凝难度,高收率地得到低倾点的润滑油基础油。
本发明提供的上述方法在加氢转化反应区将重质含蜡原料油脱硫、脱氮、脱氧以及部分芳烃加氢饱和,并将原料中的长链正构烷烃变短且轻度异构化,适当降低倾点。然后再次通过异构降凝反应区将轻度异构化烷烃分子进行产生多个支链的深度异构化反应,进一步降低倾点。最后再进行加氢精制、蒸馏分离后,能够得到低倾点的润滑油基础油。
本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与下面的具体实施方式一起用于解释本发明,但并不构成对本发明的限制。附图中省略了循环氢压缩机、换热器、氢气回收路线等,这些均为本领域技术人员所公知。在附图中:
图1是本发明提供方法的流程示意图。
附图标记说明
1、原料油 2、加氢转化反应区
3、异构降凝反应区 4、加氢精制反应区
5、分离区 6、润滑油基础油产品
具体实施方式
以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明,并不用于限制本发明。
本发明提供了一种制备润滑油基础油的加氢方法,该方法包括:
(1)将原料油和含氢物流引入含有混合装填的加氢处理催化剂和催化脱蜡催化剂的加氢转化反应区中进行反应,得到加氢转化生成油;
(2)将所述加氢转化生成油引入含有异构降凝催化剂的异构降凝反应区中进行反应,得到蜡转化生成油;
(3)将所述蜡转化生成油引入含有加氢精制催化剂的加氢精制反应区进行反应,得到加氢精制生成油;
(4)将所述加氢精制生成油引入分离区进行分离。
与现有技术相比,本发明主要想要解决的是针对在加氢脱蜡过程中高正构烷烃含量原料油降凝困难、收率偏低等问题,提出了一种异构降凝前处理方法,在加氢转化反应区通过加氢处理催化剂与催化脱蜡催化剂的混合装填,不仅将原料油中的硫、氮等杂质除去,更将原料中的长链正构烷烃变短且轻度异构化,降低了后续异构降凝过程的脱蜡难度,避免在异构降凝过程中重质蜡的过度裂解,有利于提高润滑油基础油的收率。
在本发明中,所述混合装填是指将加氢处理催化剂和催化脱蜡催化剂均匀混合后装填到加氢转化反应区中。
本发明所述的原料油是指正构烷烃含量较高的原料油。优选情况下,在本发明中,所述原料油中正构烷烃含量为15-95重量%;更优选为40-90重量%;特别优选情况下,本发明所述的原料油选自减压馏分油、蜡膏、蜡下油、轻脱沥青油、加氢裂化尾油和费托合成蜡中的至少一种。
在本发明中,所述含氢物流是指能够提供氢气的物流,包括新氢、循环氢、富氢气体和其它能够提供氢气的气相物流以及其它能够提供氢气的液相物流中的任意一种或多种。本发明中所述的含氢物流可以相同也可以不同,本领域技术人员在了解了本发明的技术方案之后能够清楚地理解本发明中所述的含氢物流。
在本发明中,在步骤(1)中,对所述加氢处理催化剂、催化脱蜡催化剂的种类没有特别的限定,本领域技术人员在了解了本发明的技术方案之后能够根据本领域内常规使用的各种加氢处理催化剂、催化脱蜡催化剂进行选择,只要所选择的加氢处理催化剂、催化脱蜡催化剂能够实现将原料油中的硫、氮等杂质除去,以及将原料中的长链正构烷烃变短且轻度异构化即可。优选情况下,在本发明中,所述加氢处理催化剂含有载体和负载在所述载体上的活性金属元素以及任选的助剂元素和任选的有机添加物,所述载体选自氧化硅、氧化铝、氧化硅-氧化铝和分子筛中的至少一种;所述活性金属元素选自镍、钴、钼和钨中的至少一种;所述助剂元素包括氟、硼和磷中的至少一种。
在本发明中,所述“以及任选的助剂元素和任选的有机添加物”是指本发明的加氢处理催化剂中可以含有或者不含有助剂元素以及可以含有或者不含有有机添加物。
根据本发明,优选情况下,当所述加氢处理催化剂的活性金属元素为镍和/或钴以及钼和/或钨,以所述加氢处理催化剂的总重量计,以氧化物计的镍和钴的总含量为1-5重量%,以氧化物计的钼和钨的总含量为12-35重量%,以元素计的助剂元素的含量为0-9重量%时,使用该加氢处理催化剂的方法能够使得得到的润滑油基础油的倾点更低。
更加优选情况下,在本发明中,在所述加氢处理催化剂中,所述有机添加物与以氧化物计的活性金属元素之和的摩尔比为0-2:1。
在具体的实施方式中,所述加氢处理催化剂选自如下催化剂中的至少一种,这些加氢处理催化剂包括:
CN85104438A公开的催化剂,它是由γ-Al2O3担载钨和镍氧化物以及助剂氟所构成,其组成(重量):氧化镍1-5重量%,氧化钨12-35重量%,氟为1-9重量%。
CN1853780A公开的一种以氧化硅-氧化铝为载体的含氟、磷加氢催化剂及其制备,该催化剂焙烧后的组成为:氧化镍1-10重量%,氧化钼和氧化钨之和为10-50重量%,氟1-10重量%,氧化磷0.5-8重量%,余量为氧化硅-氧化铝。该催化剂由包括向氧化硅-氧化铝载体引入氟、磷、钼、镍和钨的方法制备,其中各组分的用量使催化剂焙烧后的组成为:氧化镍1-10重量%,氧化钼和氧化钨之和为10至50重量%,氟1-10重量%,氧化磷0.5-8重量%,余量为氧化硅-氧化铝。
CN1853779A公开的一种以氧化硅-氧化铝为载体的含氟加氢催化剂及其制备,该催化剂焙烧后的组成为:氧化镍1-10重量%,氧化钼和氧化钨之和为10至50重量%,氟1-10重量%,余量为载体。该催化剂的制备方法包括向氧化硅-氧化铝载体引入氟、钼、镍和钨,其中,各组分的用量使催化剂焙烧后的组成为:氧化镍1-10重量%,氧化钼和氧化钨之和为10至50重量%,氟1-10重量%,余量为载体。
CN1853781A公开的一种以氧化硅-氧化铝为载体的含磷加氢催化剂及其制备,该催化剂焙烧后的组成为:氧化镍1-10重量%,氧化钼和氧化钨之和为10至50重量%,氧化磷1-9重量%,余量为氧化硅-氧化铝,其中氧化钨和氧化钼的摩尔比为2.6至30。该催化剂的制备方法包括向氧化硅-氧化铝载体引入磷、钼、镍和钨,其中,各组分的用量使催化剂焙烧后的组成为:氧化镍1-10重量%,氧化钼和氧化钨之和为10至50重量%,氧化磷1-9重量%,余量为氧化硅-氧化铝,所述氧化钨和氧化钼的摩尔比大于2.6至30。
CN1872959A公开的一种以氧化铝为载体的含氟加氢催化剂及其制备,该催化剂焙烧后的组成为:氧化镍1-10重量%,氧化钼和氧化钨之和为10至50重量%,氟1-10重量%,其余为氧化铝。该催化剂的制备方法包括向氧化铝载体引入氟、钼、镍和钨,其中,各组分的用量使催化剂焙烧后的组成为:氧化镍1-10重量%,氧化钼和氧化钨之和为10至50重量%,氟1-10重量%,余量为氧化铝。
CN1872960A公开的一种以氧化铝为载体的含磷加氢催化剂及其制备,该催化剂焙烧后的组成为氧化镍1-10重量%,氧化钼和氧化钨之和为10至50重量%,氧化磷1-9重量%,余量为氧化铝,其中,以氧化物计,钨和钼的摩尔比大于2.6至30。该催化剂由包括向氧化铝载体中引入磷、钼、镍和钨,其中,各组分的用量使催化剂焙烧后的组成为:氧化镍1-10重量%,氧化钼和氧化钨之和为10至50重量%,氧化磷1-9重量%,余量为氧化铝,其中,以氧化物计,钨和钼的摩尔比大于2.6至30。
CN1853780A、CN1853779A、CN1853781A、CN1872959A和CN1872960A公开的催化剂,优选还含有有机添加物,其中,所述有机添加物与以氧化物计的加氢活性金属组分之和的摩尔比为0.03-2:1优选为0.08-1.5:1。
关于上述催化剂更详细的制备方法,在上述现有技术中均有记载,这里一并将它们作为本发明内容的一部分引用。
在本发明中,优选情况下,所述催化脱蜡催化剂含有载体和负载在所述载体上的活性金属元素,所述载体包括择形裂化分子筛;所述活性金属元素为第VIB族和/或第VIII族金属元素,以所述催化脱蜡催化剂的总重量计,所述活性金属元素以氧化物计的含量为0.1-10重量%。
更加优选情况下,在本发明中,在所述催化脱蜡催化剂中,当所述择形裂化分子筛选自ZSM-5、ZSM-8、ZSM10、ZSM-11、ZSM-12、ZSM-22、ZSM-23、ZSM-35、ZSM-38和ZSM-48中的至少一种时,使用该催化脱蜡催化剂的方法能够使得得到的润滑油基础油的收率更高。
在具体的实施方式中,所述催化脱蜡催化剂选自如下催化剂中的至少一种,这些催化脱蜡催化剂包括:
CN1219571A、CN1210883A、CN102205250A、CN1966620A、CN101134170A、CN1362495A、CN1448484A和CN102205249A中公开的催化脱蜡催化剂。
将上述现有技术中公开的催化脱蜡催化剂用于本发明的方法时能够具有很好的择形裂化反应性能。尤其是CN102205249A公开的催化脱蜡催化剂在用于本发明时,可获得良好的催化脱蜡性能,因此特别适合用于本发明。
本发明的方法对所述加氢处理催化剂和所述催化脱蜡催化剂的装填体积没有特别的限定,本领域技术人员在理解本发明的技术方案之后,能够根据本领域内常规使用的技术手段进行选择。优选情况下,在所述加氢转化反应区中,所述加氢处理催化剂和所述催化脱蜡催化剂的装填体积比为1:0.1-10;更加优选为1:0.25-1。
在本发明中,优选控制加氢转化反应区的反应条件,使得在所述加氢转化生成油中,异构烷烃中的碳含量与正构烷烃中的碳含量的重量比为0.5-1:1。本发明的发明人发现,通过控制条件使得在所述加氢转化生成油中异构烷烃中的碳含量与正构烷烃中的碳含量的重量比在0.5-1:1范围之内时,能够明显使得得到的润滑油基础油的倾点更低、收率更高。
优选情况下,控制加氢转化反应区的反应条件,使得所述加氢转化生成油的凝点比所述原料油的凝点低5-25℃;更优选控制加氢转化反应区的反应条件,使得所述加氢转化生成油的凝点比所述原料油的凝点低8-22℃。
按照本发明提供的方法,所述异构降凝反应区以将轻度异构化的链烷烃分子进行产生多个支链的深度异构化反应,进一步降低倾点为目的。本发明所涉及的异构降凝催化剂和反应条件为本领域技术人员所熟知,可以是本领域惯用的催化剂及操作条件。
在本发明中,在所述异构降凝反应区中,所述异构降凝催化剂含有载体和负载在所述载体上的活性金属元素,所述载体选自氧化硅、氧化铝、氧化硅-氧化铝和分子筛中的至少一种,所述活性金属元素选自钴、镍、钌、铑、铂和钯中的至少一种。
优选情况下,在本发明中,在异构降凝催化剂中,以所述异构降凝催化剂的总重量为基准,所述活性金属元素以金属计的含量为0.1-10重量%;更优选为0.1-5重量%。
根据本发明,优选的异构降凝催化剂的具体实例包括以下现有技术公开的异构降凝催化剂:CN1488733A、CN1448480A、CN1289643A、CN1228357A、CN1803998A和CN1382526A。尤其是CN1382526A公开的异构降凝催化剂在用于本发明时,具有更好的蜡转化活性和对润滑油基础油的选择性,因此特别适合用于本发明。
在本发明中,在所述加氢精制反应区中,所述加氢精制催化剂含有载体和负载在所述载体上的活性金属元素以及任选的助剂元素。本发明所述的任选的助剂元素是指所述助剂元素可以存在或不存在,也即,本发明的所述加氢精制催化剂中可以含有或者不含有所述助剂元素。
优选情况下,在本发明中,所述载体选自氧化铝、氧化硅-氧化铝和分子筛的至少一种;所述助剂元素包括氟、磷和硼中的至少一种。
按照本发明提供的方法,所述加氢精制反应区主要以脱除脱蜡后油料中残存的含硫、氮、氧等杂质,并饱和烯烃以改善油品的安定性和颜色为目的。关于加氢精制反应区涉及的加氢精制催化剂和反应条件为本领域技术人员所熟知,可以是本领域惯用的催化剂及操作条件。
根据本发明,优选的加氢精制催化剂的具体实例包括以下现有技术公开的加氢精制催化剂:CN1245204A、CN1105053A、CN1136069A、CN1169336A和CN1803283A。尤其是CN1245204A公开的加氢精制催化剂在用于本发明时,具有更高的加氢活性和抗硫性能,因此特别适合用于本发明。
本发明的方法对所述加氢转化反应区、所述异构降凝反应区和所述加氢精制反应区的反应条件没有特别的限定,本领域技术人员在了解了本发明的技术方案之后能够根据本领域内常规的反应条件进行选择。只要所选择的反应条件能够在加氢转化反应区实现将原料油中的硫、氮等杂质除去,以及将原料中的长链正构烷烃变短且轻度异构化,并且能够避免在异构降凝过程中重质蜡的过度裂解等即可。
根据本发明,优选所述加氢转化反应区的反应条件包括:压力为5-20MPa,优选为8-18MPa;温度为320-420℃,优选为350-400℃;体积空速为0.3-5h-1,优选为0.5-2.5h-1;氢油体积比为100-2000,优选为200-1500。
根据本发明,优选所述异构降凝反应区的反应条件包括:压力为5-20MPa,优选为5-18MPa;温度为280-390℃,优选为300-370℃;体积空速为0.3-5h-1,优选为0.5-2.5h-1;氢油体积比为100-2000,优选为200-1500。
根据本发明,优选所述加氢精制反应区的反应条件包括:压力为1-20MPa,优选为3-18MPa;温度为150-300℃,优选为180-280℃;体积空速为0.3-5h-1,优选为0.5-3h-1;氢油体积比为100-2000,优选为200-1000。
按照本发明提供的方法,所述分离区优选为蒸馏区,所述蒸馏区的蒸馏方法为本领域所公知,通常视需要可包括一个或多个闪蒸、常压蒸馏和减压蒸馏的操作单元,以完成所希望的分离。
根据本发明的一种优选的具体实施方式,本发明的方法采用如图1所示的工艺流程进行,具体地:
将原料油1与含氢物流引入含有混合装填的加氢处理催化剂和催化脱蜡催化剂的加氢转化反应区2中进行反应,得到加氢转化生成油;将所述加氢转化生成油引入含有异构降凝催化剂的异构降凝反应区3进行反应,得到蜡转化生成油;将所述蜡转化生成油引入含有加氢精制催化剂的加氢精制反应区4,得到加氢精制生成油;将所述加氢精制生成油引入分离区5中进行分离,得到润滑油基础油产品6。
以下将通过实施例对本发明进行详细描述。以下实施例和对比例中,在没有特别说明的情况下,所使用的各种原料均来自商购。
以下实施例中所使用的加氢处理催化剂、催化脱蜡催化剂,异构降凝催化剂和加氢精制催化剂及其制备方法如下:
1、加氢处理催化剂
本发明实施例中所使用的加氢处理催化剂为按照CN1853780A中的实例6制备的以含氟氧化硅-氧化铝载体,氟、磷、柠檬酸为助剂组分,镍、钼、钨为活性组分。其中以催化剂总量为基准,以氧化物计,镍的质量分数为5%,钼的质量分数为4%。钨的质量分数为39.1%,磷的质量分数为2.4%,以元素计,氟的质量分数为3.5%,其余为氧化硅-氧化铝载体。
2、催化脱蜡催化剂
本发明实施例中所使用的催化脱蜡催化剂为按照CN102205249A中的实施例2制备的以镍为活性组分负载于含稀土的ZSM-5分子筛/氧化铝载体上的催化剂,其中以催化剂总量为基准,以氧化物计,镍的质量分数为2%,其余为载体,以载体为基准,含稀土的ZSM-5分子筛的质量分数为58.8%,其余为氧化铝。
3、异构降凝催化剂
本发明实施例中所使用的异构降凝催化剂为按照CN1382526A中的实施例6制备的以铂为活性组分负载于SAPO-11分子筛/氧化铝载体上的催化剂,其中以催化剂总量为基准,铂金属的质量分数为0.3%,其余为载体,以载体为基准,该载体中SAPO-11分子筛的质量分数为75%,其余为氧化铝。
4、加氢精制催化剂
本发明实施例中所使用的加氢精制催化剂按照CN1245204A中的实施例3制备,其中铂金属的质量分数为0.2%,钯金属的质量分数为0.6%,其余为氧化铝载体。
实施例1
本实施例以一种高含蜡原料油为原料,其性质见表1。
按照图1工艺流程加工该原料油。其中的催化剂为:加氢转化反应区中含有混合装填的前述加氢处理催化剂和前述催化脱蜡催化剂,异构降凝反应区装填异构降凝催化剂,加氢精制反应区装填加氢精制催化剂。其中,加氢处理催化剂和催化脱蜡催化剂的装填体积比为7:3,操作条件见表2。经过加氢转化反应区获得的加氢转化生成油的性质见表3,经分离区蒸馏分离后的润滑油基础油产品的性质见表4。
表1
项目 | 高含蜡原料油 |
密度(20℃)/g·cm-3 | 0.8273 |
凝点/℃ | 47(熔点) |
含硫量/μg·g-1 | 1300 |
含氮量/μg·g-1 | 1000 |
馏程/℃ | |
初馏点 | 187 |
10% | 321 |
30% | 374 |
50% | 400 |
70% | 423 |
90% | 451 |
95% | 480 |
正构烷烃含量/(重量)% | 53 |
表2
工艺条件 | 加氢转化反应区 | 异构降凝反应区 | 加氢精制反应区 |
氢分压/MPa | 16 | 10 | 10 |
反应温度/℃ | 370 | 330 | 210 |
体积空速/h-1 | 0.5 | 1 | 2 |
氢油比/(v/v) | 800 | 500 | 500 |
表3
正构烷碳百分含量/异构烷碳百分含量(IP/NP) | 凝点/℃ | |
实施例1 | 0.89 | 33 |
对比例1 | 0.53 | 43 |
表4
实施例1 | 对比例1 | |
收率/重量% | 45.3 | 37.6 |
运动粘度/mm2·s-1 | ||
100℃ | 4.237 | 4.152 |
40℃ | 19.36 | 18.78 |
粘度指数 | 126 | 125 |
倾点/℃ | -45 | -42 |
硫/μg·g-1 | <5 | <5 |
氮/μg·g-1 | <1 | <1 |
芳烃含量/重量% | <1 | <1 |
对比例1
本对比例使用与实施例1相同的原料油,相同种类的催化剂加氢处理处催化剂、异构降凝催化剂和加氢精制催化剂,所不同的是在加氢转化反应区只装填加氢处理处催化剂而不装填催化脱蜡催化剂,操作条件见表2。经过加氢转化反应区的加氢转化生成油的性质见表3,经分离区蒸馏分离后的润滑油基础油产品的性质见表4。
实施例2
本实施例以一种高含蜡原料油为原料,其性质见表5。
按照图1工艺流程加工该原料油。其中的催化剂为:加氢转化反应区中含有混合装填的前述加氢处理催化剂和前述催化脱蜡催化剂,异构降凝反应区装填异构降凝催化剂,加氢精制反应区装填加氢精制催化剂。其中,加氢处理催化剂和催化脱蜡催化剂的装填体积比为8:2,操作条件见表6。经过加氢转化反应区获得的加氢转化生成油的性质见表7,经分离区蒸馏分离后的润滑油基础油产品的性质见表8。
表5
项目 | 高含蜡原料油 |
密度(20℃)/g·cm-3 | 0.8175 |
凝点/℃ | 63(熔点) |
含硫量/μg·g-1 | 958 |
含氮量/μg·g-1 | 624 |
馏程/℃ | |
初馏点 | 201 |
10% | 334 |
30% | 387 |
50% | 424 |
70% | 465 |
90% | 514 |
95% | 545 |
正构烷烃含量/(重量)% | 83 |
表6
工艺条件 | 加氢转化反应区 | 异构降凝反应区 | 加氢精制反应区 |
氢分压/MPa | 16 | 8 | 8 |
反应温度/℃ | 380 | 340 | 210 |
体积空速/h-1 | 0.5 | 1 | 2 |
氢油比/(v/v) | 800 | 500 | 500 |
表7
正构烷碳百分含量/异构烷碳百分含量(IP/NP) | 凝点/℃ | |
实施例2 | 0.82 | 41 |
对比例2 | 0.47 | 56 |
表8
实施例2 | 对比例2 | |
基础油收率/重量% | 36.5 | 30.2 |
运动粘度/mm2·s-1 | ||
100℃ | 4.338 | 4.025 |
40℃ | 20.14 | 18.03 |
粘度指数 | 125 | 123 |
倾点/℃ | -36 | -31 |
硫/μg·g-1 | <5 | <5 |
氮/μg·g-1 | <1 | <1 |
芳烃含量/重量% | <1 | <1 |
对比例2
本对比例使用与实施例2相同的原料油,相同种类的催化剂加氢处理处催化剂、异构降凝催化剂和加氢精制催化剂,所不同的是在加氢转化反应区只装填加氢处理处催化剂而不装填催化脱蜡催化剂,操作条件见表6。经过加氢转化反应区的加氢转化生成油的性质见表7,经分离区蒸馏分离后的润滑油基础油产品的性质见表8。
实施例3
本实施例以一种高含蜡原料油为原料,其性质见表9。
按照图1工艺流程加工该原料油。其中的催化剂为:加氢转化反应区中含有混合装填的前述加氢处理催化剂和前述催化脱蜡催化剂,异构降凝反应区装填异构降凝催化剂,加氢精制反应区装填加氢精制催化剂。其中,加氢处理催化剂和催化脱蜡催化剂的装填体积比为4:3,操作条件见表10。经过加氢转化反应区获得的加氢转化生成油的性质见表11,经分离区蒸馏分离后的润滑油基础油产品的性质见表12。
表9
项目 | 高含蜡原料油 |
密度(20℃)/g·cm-3 | 0.8161 |
凝点/℃ | 85(熔点) |
含硫量/μg·g-1 | 8 |
含氮量/μg·g-1 | 7 |
馏程/℃ | |
初馏点 | 228 |
10% | 327 |
30% | 365 |
50% | 433 |
70% | 482 |
90% | 541 |
95% | 575 |
正构烷烃含量/(重量)% | 90 |
表10
工艺条件 | 加氢转化反应区 | 异构降凝反应区 | 加氢精制反应区 |
氢分压/MPa | 16 | 8 | 8 |
反应温度/℃ | 385 | 350 | 210 |
体积空速/h-1 | 0.5 | 1 | 2 |
氢油比/(v/v) | 800 | 500 | 500 |
表11
正构烷碳百分含量/异构烷碳百分含量(IP/NP) | 凝点/℃ | |
实施例3 | 0.74 | 68 |
对比例3 | 0.41 | 79 |
表12
实施例3 | 对比例3 | |
基础油收率/重量% | 31.6 | 24.8 |
运动粘度/mm2·s-1 | ||
100℃ | 4.067 | 3.894 |
40℃ | 17.1 | 16.13 |
粘度指数 | 143 | 140 |
倾点/℃ | -33 | -26 |
硫/μg·g-1 | <1 | <1 |
氮/μg·g-1 | <1 | <1 |
芳烃含量/重量% | <1 | <1 |
对比例3
本对比例使用与实施例3相同的原料油,相同种类的催化剂加氢处理处催化剂、异构降凝催化剂和加氢精制催化剂,所不同的是在加氢转化反应区只装填加氢处理处催化剂而不装填催化脱蜡催化剂,操作条件见表10。经过加氢转化反应区的加氢转化生成油的性质见表11,经分离区蒸馏分离后的润滑油基础油产品的性质见表12。
由上述实施例和对比例的结果可以看出,采用本发明的方法能够在降低生产润滑油基础油过程中的降凝难度的前提下由高含蜡原料油高收率地生产低倾点的润滑油基础油。
以上详细描述了本发明的优选实施方式,但是,本发明并不限于上述实施方式中的具体细节,在本发明的技术构思范围内,可以对本发明的技术方案进行多种简单变型,这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是,在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征,在不矛盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合,为了避免不必要的重复,本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外,本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合,只要其不违背本发明的思想,其同样应当视为本发明所公开的内容。
Claims (18)
1.一种制备润滑油基础油的加氢方法,该方法包括:
(1)将原料油和含氢物流引入含有混合装填的加氢处理催化剂和催化脱蜡催化剂的加氢转化反应区中进行反应,得到加氢转化生成油;
(2)将所述加氢转化生成油引入含有异构降凝催化剂的异构降凝反应区中进行反应,得到蜡转化生成油;
(3)将所述蜡转化生成油引入含有加氢精制催化剂的加氢精制反应区进行反应,得到加氢精制生成油;
(4)将所述加氢精制生成油引入分离区进行分离。
2.根据权利要求1所述的方法,其中,所述加氢处理催化剂含有载体和负载在所述载体上的活性金属元素以及任选的助剂元素和任选的有机添加物,所述载体选自氧化硅、氧化铝、氧化硅-氧化铝和分子筛中的至少一种;所述活性金属元素选自镍、钴、钼和钨中的至少一种;所述助剂元素包括氟、硼和磷中的至少一种。
3.根据权利要求2所述的方法,其中,所述加氢处理催化剂的活性金属元素为镍和/或钴以及钼和/或钨,以所述加氢处理催化剂的总重量计,以氧化物计的镍和钴的总含量为1-5重量%,以氧化物计的钼和钨的总含量为12-35重量%,以元素计的助剂元素的含量为0-9重量%。
4.根据权利要求1-3中任意一项所述的方法,其中,所述催化脱蜡催化剂含有载体和负载在所述载体上的活性金属元素,所述载体包括择形裂化分子筛;所述活性金属元素为第VIB族和/或第VIII族金属元素,以所述催化脱蜡催化剂的总重量计,所述活性金属元素以氧化物计的含量为0.1-10重量%。
5.根据权利要求4所述的方法,其中,在所述催化脱蜡催化剂中,所述择形裂化分子筛选自ZSM-5、ZSM-8、ZSM10、ZSM-11、ZSM-12、ZSM-22、ZSM-23、ZSM-35、ZSM-38和ZSM-48中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的方法,其中,所述异构降凝催化剂含有载体和负载在所述载体上的活性金属元素,所述载体选自氧化硅、氧化铝、氧化硅-氧化铝和分子筛中的至少一种,所述活性金属元素选自钴、镍、钌、铑、铂和钯中的至少一种。
7.根据权利要求6所述的方法,其中,在异构降凝催化剂中,以所述异构降凝催化剂的总重量为基准,所述活性金属元素以金属计的含量为0.1-10重量%。
8.根据权利要求6所述的方法,其中,在异构降凝催化剂中,以所述异构降凝催化剂的总重量为基准,所述活性金属元素以金属计的含量为0.1-5重量%。
9.根据权利要求1所述的方法,其中,在所述加氢转化反应区中,所述加氢处理催化剂和所述催化脱蜡催化剂的装填体积比为1:0.1-10。
10.根据权利要求1所述的方法,其中,在所述加氢转化反应区中,所述加氢处理催化剂和所述催化脱蜡催化剂的装填体积比为1:0.25-1。
11.根据权利要求1-3中任意一项所述的方法,其中,所述原料油中正构烷烃的含量为15-95重量%。
12.根据权利要求1-3中任意一项所述的方法,其中,所述原料油中正构烷烃的含量为40-90重量%。
13.根据权利要求1-3中任意一项所述的方法,其中,控制加氢转化反应区的反应条件,使得在所述加氢转化生成油中,异构烷烃中的碳含量与正构烷烃中的碳含量的重量比为0.5-1:1。
14.根据权利要求1-3中任意一项所述的方法,其中,控制加氢转化反应区的条件,使得所述加氢转化生成油的凝点比所述原料油的凝点低5-25℃。
15.根据权利要求1-3中任意一项所述的方法,其中,所述加氢转化反应区的反应条件包括:压力为5-20MPa,温度为320-420℃,体积空速为0.3-5h-1,氢油体积比为100-2000。
16.根据权利要求1-3中任意一项所述的方法,其中,所述异构降凝反应区的反应条件包括:压力为5-20MPa,温度为280-390℃,体积空速为0.3-5h-1,氢油体积比为100-2000。
17.根据权利要求1-3中任意一项所述的方法,其中,所述加氢精制反应区的反应条件包括:压力为1-20MPa,温度为150-300℃,体积空速为0.3-5h-1,氢油体积比为100-2000。
18.根据权利要求1所述的方法,其中,所述原料油选自减压馏分油、蜡膏、蜡下油、轻脱沥青油、加氢裂化尾油和费托合成蜡中的至少一种。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201510641566.7A CN106554818B (zh) | 2015-09-30 | 2015-09-30 | 一种制备润滑油基础油的加氢方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201510641566.7A CN106554818B (zh) | 2015-09-30 | 2015-09-30 | 一种制备润滑油基础油的加氢方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN106554818A CN106554818A (zh) | 2017-04-05 |
CN106554818B true CN106554818B (zh) | 2018-07-31 |
Family
ID=58417828
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201510641566.7A Active CN106554818B (zh) | 2015-09-30 | 2015-09-30 | 一种制备润滑油基础油的加氢方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN106554818B (zh) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113969186B (zh) * | 2020-07-23 | 2023-05-05 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种生产冷冻机油的方法 |
CN114479926B (zh) * | 2020-10-27 | 2023-10-31 | 中国石油天然气股份有限公司 | 润滑油基础油的制备方法 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2006040328A1 (en) * | 2004-10-11 | 2006-04-20 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | Process to prepare a haze free base oil |
CN102242000A (zh) * | 2010-05-13 | 2011-11-16 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种重质烃油的加工方法 |
CN102242001A (zh) * | 2010-05-13 | 2011-11-16 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种利用蜡下油生产润滑油基础油的方法 |
CN102732300A (zh) * | 2011-04-14 | 2012-10-17 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种生产高粘度指数润滑油基础油的方法 |
CN103627433A (zh) * | 2012-08-23 | 2014-03-12 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种生产低倾点高粘度指数润滑油基础油的加氢方法 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002503756A (ja) * | 1998-02-13 | 2002-02-05 | エクソンモービル リサーチ アンド エンジニアリング カンパニー | 混合触媒系による潤滑油の製造 |
-
2015
- 2015-09-30 CN CN201510641566.7A patent/CN106554818B/zh active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2006040328A1 (en) * | 2004-10-11 | 2006-04-20 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | Process to prepare a haze free base oil |
CN102242000A (zh) * | 2010-05-13 | 2011-11-16 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种重质烃油的加工方法 |
CN102242001A (zh) * | 2010-05-13 | 2011-11-16 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种利用蜡下油生产润滑油基础油的方法 |
CN102732300A (zh) * | 2011-04-14 | 2012-10-17 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种生产高粘度指数润滑油基础油的方法 |
CN103627433A (zh) * | 2012-08-23 | 2014-03-12 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种生产低倾点高粘度指数润滑油基础油的加氢方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN106554818A (zh) | 2017-04-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN105586083B (zh) | 处理费托蜡的方法和润滑油基础油及其制备方法 | |
CN106554817B (zh) | 一种制备低倾点润滑油基础油的加氢方法 | |
CN101760236B (zh) | 一种润滑油基础油的生产方法 | |
CN103387848B (zh) | 从费托合成蜡生产溶剂油、润滑油基础油和重质蜡 | |
CN102732300A (zh) | 一种生产高粘度指数润滑油基础油的方法 | |
CN106554818B (zh) | 一种制备润滑油基础油的加氢方法 | |
CN106554819B (zh) | 一种由高含蜡原料油制备润滑油基础油的方法 | |
CN106554820B (zh) | 一种制备润滑油基础油的方法 | |
CN102732301B (zh) | 一种生产光亮油的方法 | |
CN107760406A (zh) | 一种费托合成蜡的转化方法 | |
CN106590743B (zh) | 一种生产润滑油基础油的方法 | |
CN103387847B (zh) | 一种润滑油基础油的生产方法 | |
CN103361120B (zh) | 一种高粘度指数润滑油基础油的制备方法 | |
CN112812844B (zh) | 一种高含蜡原料加氢制润滑油基础油的方法 | |
CN109722291A (zh) | 降低高干点航煤冰点的方法 | |
CN106554816B (zh) | 一种高粘度指数润滑油基础油的制备方法 | |
CN103361117B (zh) | 一种高粘度指数润滑油基础油的制备方法 | |
CN113969187B (zh) | 一种生产冷冻机油并兼产变压器油的方法 | |
CN105602615B (zh) | 处理费托蜡的方法和润滑油基础油及其制备方法 | |
CN113969186B (zh) | 一种生产冷冻机油的方法 | |
CN112812835B (zh) | 一种高含蜡原料加氢转化的方法 | |
CN112812842B (zh) | 高含蜡原料加氢转化的方法 | |
CN116024014B (zh) | 两个加氢裂化***联合的方法 | |
CN112812832B (zh) | 一种以高含蜡原料制润滑油基础油的方法 | |
CN112812841B (zh) | 高含蜡原料加氢制备润滑油基础油的方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |