CN106753550A - 一种食品级白油及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种食品级白油及其制备方法。所述食品级白油的制备方法包括如下步骤：将环烷基白油原料加入至加氢反应器中，所述加氢反应器内自上而下设置第一催化剂床层和第二催化剂床层，所述第二催化剂床层上填充的加氢催化剂比所述第一催化剂床层上填充的加氢催化剂的酸性强；所述环烷基白油原料自上而下流经所述第一催化剂床层和第二催化剂床层进行加氢精制，最后经闪蒸去除轻组分即得所述食品级白油。本发明采用不同酸强度贵金属白油加氢催化剂的级配，反应器内分区控制反应温度的白油加氢技术，大幅提高催化剂白油加氢深度、有效脱除芳烃的能力，尤其是对于芳烃含量普遍较高的环烷基白油原料，本发明方法有常规技术不可比拟的优势。

Description

一种食品级白油及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种食品级白油及其制备方法，属于石油化工领域。
背景技术
白油一般以润滑油基础油为原料，采用磺化法或高压加氢工艺生产，常见原料有加氢裂化尾油、溶剂精制烃油和高压加氢基础油等。国内白油生产企业主要以石蜡基高压加氢基础油为原料生产食品级白油和医药级白油，如杭州炼油厂和大庆炼化均采用以异构脱蜡技术为核心的石蜡基高压加氢基础油为原料生产食品级白油，仅有中石油克拉玛依石化公司采用九区稠油(环烷基油)为原料生产少数几个牌号的食品级白油。
环烷基油，尤其是海洋重质髙酸原油相较上述原料，具有高芳烃、高环烷烃、硫氮含量高、黏度大、稠环结构多等特点，是生产橡胶填充油和轮胎用环保橡胶油的理想原料。环烷基油以常见工艺生产食品级白油具有较大难度，主要体现在原料油稠环结构多、难以深度脱除原料中的芳烃等方面。以某海洋环烷基原油馏分油生产的高压加氢基础油为原料，采用常规白油加氢工艺制得的食品级白油样品，紫外吸光度数值能够满足国标要求，但易炭化物试验难以通过国家标准的指标要求，现有技术对于有效脱除海洋重质环烷基油中的芳烃具有较大难度，目前尚无对口的专门技术。
专利申请CN 1133724C公开了一种以深度精制的润滑油基础油或工业白油为原料，在传统的加氢法工艺中采用层装催化剂体系生产食品级白油的方法。专利申请CN1062584C介绍了一种以环烷基直馏馏分为原料，采用单段串联工艺生产白油的方法，该法以40℃运动黏度不超过70mm2/s的环烷基直馏油为原料，采用含钼、镍等活性组分的催化剂，只能生产工业白油。专利申请CN 1160440C采用溶剂精制烃油为原料，通过加氢处理-加氢精制-异构脱蜡-加氢补充精制流程，且加氢精制段与加氢补充精制段采用相同的贵金属双催化剂体系，可生产食品级和医药级白油。这一流程仅加氢处理段采用非贵金属催化剂，其它加氢段均采用贵重的贵金属催化剂，投资成本较高。并且此工艺针对蜡含量高的原料效果较好，但针对环烷基馏分，尤其是重质环烷基减压馏分油，效果会明显下降。
发明内容
本发明的目的是提供一种食品级白油的制备方法，本发明采用贵金属白油加氢催化剂，不同酸强度催化剂在加氢反应器内装填为若干床层，物料自上而下依次通过催化剂床层，各催化剂床层分区控制不同的反应温度，物料流出反应器进入闪蒸塔，闪蒸出轻组分得到食品级白油产品。
本发明所提供的食品级白油的制备方法，包括如下步骤：
将环烷基白油原料加入至加氢反应器中，所述加氢反应器内自上而下设置第一催化剂床层和第二催化剂床层，所述第二催化剂床层上填充的加氢催化剂比所述第一催化剂床层上填充的加氢催化剂的酸性强；
所述环烷基白油原料自上而下流经所述第一催化剂床层和第二催化剂床层进行加氢精制，最后经闪蒸去除轻组分即得所述食品级白油。
上述的制备方法中，所述环烷基白油原料的理化性质如下：
以SH/T 0725方法测定，CA值小于5％；
以SH/T 0689方法测定，硫含量小于10mg/kg；
以SH/T 0657方法测定，氮含量小于10mg/kg；
以SH/T 0753方法测定，芳烃含量小于25％，具体可为18％；
所述环烷基白油原料可选择各种市售加氢基础油、加氢处理-降凝后的基础油等，尤其是芳烃含量较高的环烷基润滑油基础油。。
上述的制备方法中，所述加氢催化剂的活性组分为Pt和/或Pd，载体为Al2O3和/或无定型硅铝。
上述的制备方法中，所述第一催化剂床层与所述第二催化剂床层上填充的所述加氢催化剂的体积比为1：0.2～5.0，具体可为1：1～1.5、1：1或1：1.5。
所述第一催化剂床层上的加氢催化剂Pt/Pd/Al2O3与所述第二催化剂床层上的加氢催化剂Pt/Pd/无定型硅铝的体积比为2：3；
所述第一催化剂床层上的加氢催化剂Pt/Pd/Al2O3与所述第二催化剂床层上的加氢催化剂Pt/Pd/Al2O3/无定型硅铝的体积比为1：2，其中，所述第二催化剂床层上填充的加氢催化剂中载体Al2O3与无定型硅铝的体积比为1：2。
上述的制备方法中，所述加氢精制的条件如下：
氢分压可为12.0MPa～20.0MPa，具体可为15.0MPa～16.0MPa、15.0MPa或16.0MPa；
体积空速可为0.1h-1～1.5h-1，具体可为0.3h-1～0.5h-1、0.3h-1或0.5h-1；
氢油体积比可为400～1000：1，具体可为400～500：1、400：1或500：1；
所述加氢反应器内分区控制反应温度，所述第一催化剂床层的温度可为280℃～300℃，具体可为280℃～290℃、280℃或290℃，所述第二催化剂床层的温度可为240℃～260℃，具体可为240℃～245℃、240℃或245℃。
上述的制备方法中，所述轻组分指的是干点小于205℃的石脑油馏分。
本发明上述方法制备得到的食品级白油也属于本发明的保护范围。
本发明采用不同酸强度贵金属白油加氢催化剂的级配，反应器内分区控制反应温度的白油加氢技术(反应器内反应温度呈现温度梯度分布，存在相对高温与相对低温的区别，但整体反应温度均不高)，大幅提高催化剂白油加氢深度、有效脱除芳烃的能力，尤其是对于芳烃含量普遍较高的环烷基白油原料，本发明方法有常规技术不可比拟的优势。
具体实施方式
下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。
下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
实施例1、
以环烷基馏分油加氢处理-临氢降凝后的加氢基础油重润为食品级白油原料，原料性质见表1。白油加氢反应器内装填两个床层的贵金属白油加氢催化剂，自上而下第一床层催化剂活性组分为Pt，助催化剂为Pd，载体为Al2O3，第二床层催化剂活性组分为Pt，助催化剂为Pd，载体为无定型硅铝，第一床层与第二床层催化剂体积比为2：3，催化剂总体积为300ml，原料自上而下通过两个催化剂床层，随后物料通过闪蒸塔闪蒸出轻组分(干点小于205℃的石脑油馏分)得到食品级白油。白油加氢操作条件为：氢分压15.0MPa，氢油体积比600：1，体积空速0.5h-1，反应器内自上而下第一床层反应温度为280℃，第二床层反应温度为240℃。
对比例1、
以环烷基馏分油加氢处理-临氢降凝后的加氢基础油重润为食品级白油原料，原料性质见表1。采用一种市售白油加氢催化剂，活性组分为Pt，助催化剂为Pd，载体为Al2O3，催化剂装填为一个床层，催化剂体积为300ml，白油加氢操作条件为：氢分压15.0MPa，氢油体积比600：1，体积空速0.5h-1，反应温度240℃。原料经过加氢反应器-闪蒸塔得到食品级白油样品。
本发明实施例1和对比例1白油样品性质见表2。
表1食品级白油原料性质
表2实施例1和对比例1白油样品性质
由表2可以看出，本发明方法针对芳烃含量较高的环烷基加氢基础油表现出良好的深度饱和芳烃的性能，能够得到满足国标要求的食品级白油，相对于常规白油加氢技术制得的白油样品，本发明方法制备得到的白油的紫外吸光度数值更低，易炭化物试验为通过，体现出本发明方法的创造性。
实施例2、
以环烷基馏分油加氢处理-临氢降凝后的加氢基础油重润为食品级白油原料，原料性质见表3。白油加氢反应器内装填两个床层的贵金属白油加氢催化剂，自上而下第一床层催化剂活性组分为Pt，助催化剂为Pd，载体为Al2O3，第二床层催化剂活性组分为Pt，助催化剂为Pd，载体为Al2O3和无定型硅铝，两种载体体积比为1：2，两个床层催化剂体积比为1：1，催化剂总体积为300ml，原料自上而下通过两个催化剂床层，随后物料通过闪蒸塔闪蒸出轻组分(干点小于205℃的石脑油馏分)得到食品级白油。白油加氢操作条件为：氢分压16.0MPa，氢油体积比500：1，体积空速0.3h-1，反应器内自上而下第一床层反应温度为290℃，第二床层反应温度为245℃。
对比例2、
以环烷基馏分油加氢处理-临氢降凝后的加氢基础油重润为食品级白油原料，原料性质见表3。采用一种市售白油加氢催化剂，活性组分为Pt，助催化剂为Pd，载体为无定型硅铝，催化剂装填为一个床层，催化剂体积为300ml，白油加氢操作条件为：氢分压16.0MPa，氢油体积比500：1，体积空速0.3h-1，反应温度245℃。原料经过加氢反应器-闪蒸塔得到食品级白油样品。
实施例2和对比例2白油样品性质见表4。
表3食品级白油原料性质
表4实施例2和对比例2白油样品性质
由表3可以看出，本发明方法针对芳烃含量较高的环烷基加氢基础油表现出优良的深度饱和芳烃的性能，能够得到满足国标要求的食品级白油，相对于常规白油加氢技术制得的白油样品，本发明方法制备得到的白油的紫外吸光度数值更低，易炭化物试验为通过，体现出本发明方法的创造性。

Claims (7)

1.一种食品级白油的制备方法，包括如下步骤：
将环烷基白油原料加入至加氢反应器中，所述加氢反应器内自上而下设置第一催化剂床层和第二催化剂床层，所述第二催化剂床层上填充的加氢催化剂比所述第一催化剂床层上填充的加氢催化剂的酸性强；
所述环烷基白油原料自上而下流经所述第一催化剂床层和第二催化剂床层进行加氢精制，最后经闪蒸去除轻组分即得所述食品级白油。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述环烷基白油原料的理化性质如下：
CA值小于5％；
硫含量小于10mg/kg；
氮含量小于10mg/kg；
芳烃含量小于25％。
3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于：所述加氢催化剂的活性组分为Pt和/或Pd，载体为Al2O3和/或无定型硅铝。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的制备方法，其特征在于：所述第一催化剂床层与所述第二催化剂床层上填充的所述加氢催化剂的体积比为1：0.2～5.0。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的制备方法，其特征在于：所述加氢精制的条件如下：
氢分压为12.0MPa～20.0MPa；
体积空速为0.1h-1～1.5h-1；
氢油体积比为400～1000：1；
所述第一催化剂床层的温度为280℃～300℃，所述第二催化剂床层的温度为240℃～260℃。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的制备方法，其特征在于：所述轻组分指的是干点小于205℃的石脑油馏分。
7.权利要求1-6中任一项所述方法制备的食品级白油。
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