RU2544996C1 - Method of producing high-viscosity index base oils - Google Patents

Abstract

FIELD: chemistry.

SUBSTANCE: invention relates to a method of producing high-viscosity index base oils via selective solvent purification of fractions of a vacuum distillate and asphalt-free tar oil from resins and asphaltenes, followed by hydroforming at 300-380°C, volume rate of feeding material of not more than 2 h^-1, partial pressure of hydrogen of 24-35 kgf/cm² in the presence of a catalyst which contains nickel, tungsten and/or molybdenum compounds, followed by solvent deparaffination of the stabilised hydroforming product. Hydroforming is carried out by feeding raffinates having initial boiling point of no lower than 340°C, or mixtures of raffinates with stabilised hydroforming products thereof, taken in ratio of 1.00:0.05-1.00:0.20. Hydroforming is carried out with linear speed of the stream of gaseous raw material of not more than 0.35 m/s, ratio of the hydrogen-containing gas to the raw material of not more than 350 nm³/m³, content of hydrogen sulphide in the hydrogen-containing gas at the reactor input of not more than 0.1 vol. %, preferably not more than 0.05 vol. %, followed by treatment of the gas-product mixture of the hydroforming process.

EFFECT: obtaining base oil components which meet modern requirements.

3 cl, 7 tbl, 15 ex

Description

Изобретение относится к процессам нефтепереработки, в частности к способам получения высокоиндексных компонентов базовых масел первой группы по классификации API (см. табл.1).The invention relates to oil refining processes, in particular to methods for producing high-index components of base oils of the first group according to API classification (see table 1).

Таблица 1Table 1 Категории базовых масел по классификации API.Categories of base oils according to API classification. ГруппаGroup Содержание серы, % масс.The sulfur content,% of the mass. Содержание насыщенных углеводородовSaturated hydrocarbon content Индекс вязкостиViscosity index II >0,03> 0.03 <90<90 80-11980-119 IIII ≤0,03≤0.03 ≥90≥90 80-11980-119 IIIIII ≤0,03≤0.03 ≥90≥90 ≥120≥120 IVIV ПАО (полиальфаолефины)PAO (polyalphaolefins) VV Все остальные, не включенные в группы I-IVAll others not included in groups I-IV VIVI Полиалкилнафталины (ПАН)Polyalkylnaphthalenes (PAN)

По мере развития техники и транспортных средств, в результате повышения жесткости рабочих условий, увеличения скорости и мощности механических устройств, подлежащих смазке, требования к качеству базовых масел повышаются.With the development of technology and vehicles, as a result of increasing the severity of working conditions, increasing the speed and power of mechanical devices to be lubricated, the requirements for the quality of base oils increase.

Все большее значение приобретают стабильные (с низкой испаряемостью), малосернистые, высокоиндексные (с индексом вязкости более 100) базовые масла, обеспечивающие хорошие пусковые свойства и необходимую вязкость при рабочих температурах. Таким требованиям отвечают базовые масла, выпускаемые по ТУ02530037-0004443402003 «Масла базовые ЛУКОЙЛ SN».Stable (low-volatility), low-sulfur, high-index (with a viscosity index of more than 100) base oils, which provide good starting properties and the necessary viscosity at operating temperatures, are becoming increasingly important. Base oils manufactured in accordance with TU02530037-0004443402003 “Base oils LUKOIL SN” meet these requirements.

Масла первой группы, в том числе и «Масла базовые ЛУКОЙЛ SN», получают из рафинатов селективной очистки вакуумных погонов и деасфальтизата путем их депарафинизации или гидрооблагораживания и депарафинизации с получением средневязкого, вязкого и остаточного компонентов товарных масел и их последующим компаундированием в соотношении, определяемом конкретной маркой масла ЛУКОЙЛ SN 150, 350, 500 или 650.The oils of the first group, including LUKOIL SN Base Oils, are obtained from raffinates of selective purification of vacuum epaulettes and deasphalting agent by their dewaxing or hydrofining and dewaxing to obtain medium-viscous, viscous and residual components of commercial oils and their subsequent compounding in a ratio determined by the concrete LUKOIL brand name SN 150, 350, 500 or 650.

Получение масел типа «Масла базовые ЛУКОЙЛ SN» высшего сорта обеспечивается при получении компонентов базовых масел, отвечающих требованиям, приведенным в табл.2.The production of LUKOIL SN base oils of the highest grade type is provided upon receipt of the base oil components that meet the requirements given in Table 2.

Таблица 2table 2 Качество компонентов товарных масел, необходимое для масел базовых ЛУКОЙЛ SN высшего сорта.The quality of marketable oil components required for LUKOIL SN base oils of the highest grade. № ппNo pp Наименование показателейThe name of indicators Значение показателей для компонентовValue metrics for components средневязкийmedium viscosity вязкийviscous остаточныйresidual 1one Вязкость кинематическая при 100°C, мм²/сKinematic viscosity at 100 ° C, mm ² / s 4,8-5,14.8-5.1 7,3-8,07.3-8.0 20-2220-22 22 Индекс вязкостиViscosity index 100-102100-102 Не менее 96Not less than 96 Не менее 93Not less than 93 33 Массовая доля серы, %Mass fraction of sulfur,% Не более 0,2No more than 0.2 Не более 0,35No more than 0,35 Не более 0,55No more than 0,55 4four Испаряемость по NOACK, %NOACK Vaporization,% Не более 14,5No more than 14.5 Не более 7,0No more than 7.0 Не более 3,0No more than 3.0

Известные способы получения базовых масел не обеспечивают получение их компонентов с показателями качества, приведенными в табл.2.Known methods for producing base oils do not provide their components with quality indicators listed in table 2.

Возможность получения компонентов базовых масел первой группы с заданными свойствами и максимальным выходом во многом определяется химическим составом сырья [Н.Н. Старкова, В.М. Шуверов, В.Г. Рябов, Ш.М. Юнусов. Характеристика сырья для получения высокоиндексных базовых масел. Журнал «Химия и технология топлив и масел», 2001, №3, с.36-37].The ability to obtain components of the base oils of the first group with desired properties and maximum yield is largely determined by the chemical composition of the raw materials [N.N. Starkova, V.M. Shuverov, V.G. Ryabov, Sh.M. Yunusov. Characterization of raw materials for high-index base oils. The journal "Chemistry and technology of fuels and oils", 2001, No. 3, p.36-37].

Процесс каталитического гидрооблагораживания масляных рафинатов имеет целью снижение содержания серы и повышение вязкостных свойств получаемого продукта.The process of catalytic hydrofining of oil raffinates aims to reduce sulfur content and increase the viscosity properties of the resulting product.

Снижение содержания серы в перерабатываемом сырье достигается применением катализаторов и технологий, обеспечивающих протекание реакций гидрогенолиза сероорганических соединений на достаточную глубину.Reducing the sulfur content in the processed raw materials is achieved by the use of catalysts and technologies that ensure the flow of hydrogenolysis of organosulfur compounds to a sufficient depth.

Повысить индекс вязкости перерабатываемого сырья можно путем гидрирования содержащихся в нем полициклических ароматических углеводородов (фенантрен, антрацен, пирен, хризен, бензантрацен, бензфенантрен, перилен и их производные) с превращением их в моноциклические ароматические углеводороды с длинными алкильными цепями [Казакова Л.П., Крейн С.Э. Физико-химические основы производства нефтяных масел. М.: Химия, 1978, с.297, 311]. Эти процессы протекают в среде водорода на катализаторах алюмооксидной природы, включающих компоненты типа NiO/MoO₃, WO₃.The viscosity index of the processed raw materials can be increased by hydrogenating the polycyclic aromatic hydrocarbons contained in it (phenanthrene, anthracene, pyrene, chrysene, benzanthracene, benzphenanthrene, perylene and their derivatives) with their conversion to monocyclic aromatic hydrocarbons with long alkyl chains [Kazakova L.P. Crane S.E. Physicochemical fundamentals of the production of petroleum oils. M .: Chemistry, 1978, p.297, 311]. These processes occur in a hydrogen medium on alumina catalysts, including components of the type NiO / MoO ₃ , WO ₃ .

Известен способ гидрообработки рафинатов масляных фракций [Пат. РФ №2151167], при котором рафинаты масляных фракций подвергают гидрообработке при температуре 300-330°C, давлении 3,0-4,0 МПа, объемной скорости подачи сырья 1,0-1,5 ч^-1, кратности циркуляции ВСГ 800-1500 нм³/м³ сырья. Гидрообработку проводят в присутствии катализатора, полученного по способу, изложенному в Патенте РФ №2142337. После депарафинизации гидроочищенного рафината получают базовый компонент депарафинированного масла, имеющий индекс вязкости 90-98 пунктов.A known method of hydrotreating raffinates of oil fractions [US Pat. RF №2151167], in which the raffinates of the oil fractions are subjected to hydroprocessing at a temperature of 300-330 ° C, a pressure of 3.0-4.0 MPa, a volumetric feed rate of 1.0-1.5 h ^-1 , a circulation rate of VSG 800- 1500 nm ³ / m ³ raw materials. Hydrotreating is carried out in the presence of a catalyst obtained by the method described in RF Patent No. 2142337. After dewaxing the hydrotreated raffinate, the base component of the dewaxed oil having a viscosity index of 90-98 points is obtained.

Известны способы гидрообработки масляных фракций [Пат. РФ №2027739, №2141504] при повышенных температуре и давлении (температура 350-420°C, давление 3,0-5,0 МПа, объемная скорость подачи сырья 1,5-4,0 ч^-1, кратность циркуляции ВСГ 500-1500 нм³/м³) в присутствии катализатора, содержащего оксиды никеля, молибдена, кремния, бора, алюминия, с последующей депарафинизацией растворителем продукта гидрообработки.Known methods for hydroprocessing oil fractions [US Pat. RF №2027739, №2141504] at elevated temperature and pressure (temperature 350-420 ° C, pressure 3.0-5.0 MPa, volumetric feed rate of 1.5-4.0 h ^-1 , the circulation rate of VSG 500- 1500 nm ³ / m ³ ) in the presence of a catalyst containing oxides of nickel, molybdenum, silicon, boron, aluminum, followed by dewaxing with a solvent of the hydrotreatment product.

Недостатком перечисленных способов является низкий выход целевого продукта при гидрооблагораживании масляных фракций на катализаторе, полученном по этому способу, большие потери в виде газообразных и бензиновых фракций, недостаточный прирост индекса вязкости.The disadvantage of these methods is the low yield of the target product when hydrofining the oil fractions on the catalyst obtained by this method, large losses in the form of gaseous and gasoline fractions, insufficient increase in the viscosity index.

Известны способы получения базовых масел, предусматривающие гидроочистку и гидродепарафинизацию масляных рафинатов в одном реакторе с пятислойной загрузкой чередующихся катализаторов гидроочистки и гидродепарафинизации при их массовом соотношении 1:2-1:3,5. Процесс ведут при 330-425°C, давлении 24-26 МПа, объемной скорости подачи сырья 1-2 ч^-1, соотношении ВСГ : сырье - 1000-1500 нм³/м³ [Пат. РФ №2034903, №2310681].Known methods for producing base oils, providing for hydrotreating and hydrodewaxing of oil raffinates in one reactor with a five-layer loading of alternating catalysts for hydrotreating and hydrodewaxing with a mass ratio of 1: 2-1: 3,5. The process is carried out at 330-425 ° C, a pressure of 24-26 MPa, a volumetric feed rate of 1-2 h ^-1 , a ratio of VSG: feed - 1000-1500 nm ³ / m ³ [Pat. RF No. 2034903, No. 2310681].

Существенным недостатком этого способа является то, что его использование исключает из перечня товарной продукции предприятия твердые парафины, которые пользуются хорошим спросом на мировом рынке.A significant disadvantage of this method is that its use excludes from the list of products of the enterprise solid paraffins, which are in good demand in the world market.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемым результатам является способ получения высокоиндексных базовых масел путем селективной очистки растворителями масляных дистиллятов от смол, асфальтенов и полициклических ароматических углеводородов с последующей переработкой рафинатов селективной очистки в среде водорода при температуре 300-380°C и парциальном давлении водорода 24-30 кгс/см² в присутствии алюмооксидных катализаторов с последующей депарафинизацией получаемого продукта селективными растворителями при условии, что в рафинате селективной очистки оставляют 10-20% мас. полициклических ароматических углеводородов; количество водорода, подаваемого в реакционную зону реактора гидроочистки, не менееThe closest in technical essence and the achieved results is a method of producing highly index base oils by selective purification by solvents of oil distillates from resins, asphaltenes and polycyclic aromatic hydrocarbons with subsequent processing of selective refined raffinates in a hydrogen medium at a temperature of 300-380 ° C and a partial pressure of hydrogen 24- 30 kgf / cm ² in the presence of alumina catalyst, followed by dewaxing of the product obtained by selective solvents, provided that solvent refined raffinate leave 10-20% by weight. polycyclic aromatic hydrocarbons; the amount of hydrogen supplied to the reaction zone of the hydrotreatment reactor, not less

G=6[0,16К_S+18К_a/М]G = 6 [0.16K _S + 18K _a / M]

где G - расход водорода, % мас. от сырья,where G is the consumption of hydrogen,% wt. from raw materials

К_S - количество серы, заданное для удаления из рафината, % мас.,To _S is the amount of sulfur specified for removal from the raffinate,% wt.,

К_a - количество полициклических ароматических углеводородов, заданное для удаления из рафината, % мас.,To _a - the number of polycyclic aromatic hydrocarbons specified for removal from the raffinate,% wt.,

M - средняя молекулярная масса рафината;M is the average molecular weight of the raffinate;

гидроочистку осуществляют на катализаторе, получаемом путем введения в алюмооксидный носитель фазообразующих промоторов из числа алюмосиликатов аморфного и кристаллического типа, фосфатов, соединений бора, титана, циркония, редкоземельных элементов и активных элементов из числа NiO и MoO₃ и/или WO₃ путем пропитки водными растворами солей Ni и Mo и/или W с концентрацией по NiO предпочтительно 80-200 г/л, по MoO₃ предпочтительно 160-250 г/л и/или по WO₃ предпочтительно 160-420 г/л или MoO₃ и WO₃ предпочтительно 200-420 г/л, получаемыми путем смешения водных растворов нитрата никеля, аммония молибденовокислого и/или аммония вольфрамовокислого, предпочтительно стабилизированного сильными неорганическими кислотами из числа перекись водорода, азотная кислота, ортофосфорная кислота или их смесями при pH≤4 [Пат. РФ №2287555].hydrotreating is carried out on a catalyst obtained by introducing phase-forming promoters from amorphous and crystalline aluminosilicates, phosphates, boron, titanium, zirconium compounds, rare-earth elements and active elements from among NiO and MoO ₃ and / or WO ₃ by impregnation with aqueous solutions into an alumina support salts of Ni and Mo and / or W with a concentration of NiO preferably 80-200 g / l, MoO ₃ preferably 160-250 g / l and / or WO ₃ preferably 160-420 g / l or MoO ₃ and WO ₃ preferably 200-420 g / l, obtained by mixing aqueous solutions nickel nitrate, ammonium molybdenum acid and / or ammonium tungsten acid, preferably stabilized with strong inorganic acids from among hydrogen peroxide, nitric acid, phosphoric acid or mixtures thereof at pH≤4 [Pat. RF №2287555].

Недостатком этого способа является низкий индекс вязкости средневязкого компонента (90-98 пунктов), высокое содержание серы в продуктах, полученных при гидроочистке вязких и остаточных рафинатов, низкий показатель испаряемости по NOACK.The disadvantage of this method is the low viscosity index of the viscous component (90-98 points), a high sulfur content in the products obtained by hydrotreating viscous and residual raffinates, and a low NOACK volatility index.

Целью предлагаемого технического решения является разработка способа получения средневязких, вязких и остаточных компонентов базовых масел, обеспечивающих выработку базовых масел, соответствующих требованиям по ТУ02530037-0004443402003 «Масла базовые ЛУКОЙЛ SN».The aim of the proposed technical solution is to develop a method for producing medium-viscous, viscous and residual components of base oils that provide the production of base oils that meet the requirements of TU02530037-0004443402003 "Base oils LUKOIL SN".

Поставленная цель достигается использованием способа получения высокоиндексных базовых масел путем селективной очистки растворителями фракций вакуумного дистиллята и деасфальтизата гудрона от смол и асфальтенов с последующим гидрооблагораживанием при температуре 300-380°C, парциальном давлении водорода 24-35 кгс/см², объемной скорости подачи сырья не более 2 ч^-1, в присутствии катализатора, содержащего соединения никеля, вольфрама и/или молибдена, с последующей депарафинизацией растворителем стабилизированного продукта гидрооблагораживания, при условии, что на гидрооблагораживание подают рафинаты, имеющие температуру начала кипения не ниже 340°C, или смеси рафинатов со стабилизированными продуктами их гидрооблагораживания, взятые в соотношении 1,00:0,05÷1,00:0,20, гидрооблагораживание проводят при линейной скорости газосырьевого потока не более 0,35 м/с, соотношении водородсодержащий газ : сырье не менее 350 нм³/м³, содержании сероводорода в водородсодержащем газе на входе в реактор не более 0,1% об., предпочтительно не более 0,05% об.; при содержании сероводорода в водородсодержащем газе на выходе из реактора свыше 1,2% об. газопродуктовая смесь, выходящая из реактора гидроочистки, разбавляется или инертным газом, или водородсодержащим газом с содержанием сероводорода не более 0,1% об., или метаном в соотношении 10-100 нм³ газа на 1 м³ поступившего на переработку рафината или направляется на адсорбционную очистку на оксидноцинковом адсорбенте при температуре и давлении процесса гидроочистки.This goal is achieved using the method of producing high-index base oils by selective solvent cleaning of the vacuum distillate and tar asphaltene fractions from tar and asphaltenes, followed by hydrofining at a temperature of 300-380 ° C, a hydrogen partial pressure of 24-35 kgf / cm ² , and a feed volumetric rate of not more than 2 h ^-1 , in the presence of a catalyst containing compounds of nickel, tungsten and / or molybdenum, followed by dewaxing with a solvent of a stabilized product iva, provided that raffinates with a boiling point not lower than 340 ° C, or mixtures of raffinates with stabilized products of their hydrofining, taken in the ratio of 1.00: 0.05 ÷ 1.00: 0.20, hydrofining are supplied for hydrofining carried out at a linear velocity of the gas-feed stream of not more than 0.35 m / s, the ratio of hydrogen-containing gas: raw materials of not less than 350 nm ³ / m ³ , the content of hydrogen sulfide in the hydrogen-containing gas at the inlet of the reactor is not more than 0.1% vol., preferably not more than 0.05% vol .; when the hydrogen sulfide content in the hydrogen-containing gas at the outlet of the reactor is more than 1.2% vol. the gas product mixture leaving the hydrotreating reactor is diluted with either an inert gas or a hydrogen-containing gas with a hydrogen sulfide content of not more than 0.1% vol., or methane in a ratio of 10-100 nm ³ gas per 1 m ^{3 of} raffinate received for processing or sent to adsorption purification on zinc oxide adsorbent at temperature and pressure of the hydrotreatment process.

Отличительным признаком предлагаемого изобретения является то, что на гидрооблагораживание подают рафинаты, имеющие температуру начала кипения не ниже 340°C, или смеси рафинатов со стабилизированными продуктами их гидрооблагораживания, взятые в соотношении 1,00:0,05÷1,00:0,20, гидрооблагораживание проводят при линейной скорости газосырьевого потока не более 0,35 м/с, соотношении водородсодержащий газ : сырье не менее 350 нм³/м³, содержании сероводорода в водородсодержащем газе на входе в реактор не более 0,1% об., предпочтительно не более 0,05% об.; при содержании сероводорода в водородсодержащем газе на выходе из реактора свыше 1,2% об. Газопродуктовая смесь, выходящая из реактора гидроочистки, разбавляется или инертным газом, или водородсодержащим газом с содержанием сероводорода не более 0,1% об., или метаном в соотношении 10-100 нм³ газа на 1 м³ поступившего на переработку рафината или направляется на адсорбционную очистку на оксидноцинковом адсорбенте при температуре и давлении процесса гидроочистки.A distinctive feature of the invention is that raffinates with a boiling point of at least 340 ° C, or mixtures of raffinates with stabilized products of their hydration, are taken in the ratio 1.00: 0.05 ÷ 1.00: 0.20 , hydrofining is carried out at a linear velocity of the gas-feed stream of not more than 0.35 m / s, the ratio of hydrogen-containing gas: raw materials of at least 350 nm ³ / m ³ , the content of hydrogen sulfide in the hydrogen-containing gas at the inlet of the reactor is not more than 0.1% vol., preferably not more than 0.05% vol .; when the hydrogen sulfide content in the hydrogen-containing gas at the outlet of the reactor is more than 1.2% vol. The gas product mixture leaving the hydrotreating reactor is diluted with either an inert gas or a hydrogen-containing gas with a hydrogen sulfide content of not more than 0.1% vol., Or methane in a ratio of 10-100 nm ^{3 of} gas per 1 m ^{3 of} raffinate received for processing or sent to adsorption purification on zinc oxide adsorbent at temperature and pressure of the hydrotreatment process.

Предлагаемый способ получения высокоиндексных базовых масел заключается в следующем.The proposed method for producing high index base oils is as follows.

Масляный погон, дистиллятный, полученный при вакуумной перегонке мазутов, или остаточный, полученный при деасфальтизации гудрона, с температурой начала кипения не ниже 340°C подвергают селективной очистке одним из растворителей фенол, фурфурол, N-метилпирролидон.The distillate oil overhead obtained by vacuum distillation of fuel oil, or the residual obtained from tar deasphalting with a boiling point not lower than 340 ° C, is subjected to selective purification with phenol, furfural, N-methylpyrrolidone as one of the solvents.

Полученный продукт (рафинат) или смесь этого рафината со стабилизированным продуктом его гидрооблагораживания, взятую в соотношении 1,00:0,05÷1,00:0,20, направляют на каталитическое гидрооблагораживание. Процесс гидрооблагораживания осуществляют на катализаторе, в состав которого входят соединения никеля, вольфрама и/или молибдена, при условиях: температура 300-380°C, парциальное давление водорода 24-35 кгс/см², объемная скорость подачи сырья не более 2 ч^-1, линейная скорость газосырьевого потока не более 0,35 м/с, соотношение водород : сырье не менее 350 нм³/м³, содержание сероводорода в водородсодержащем газе не более 0,1% об., предпочтительно не более 0,05% об., при содержании сероводорода в водородсодержащем газе на выходе из реактора свыше 1,2% об. газопродуктовая смесь, выходящая из реактора гидроочистки, разбавляется или инертным газом, или водородсодержащим газом с содержанием сероводорода не более 0,1% об, или метаном в соотношении 10-100 нм³ газа на 1 м³ поступившего на переработку рафината или направляется на адсорбционную очистку на оксидноцинковом адсорбенте при температуре и давлении процесса гидроочистки.The resulting product (raffinate) or a mixture of this raffinate with a stabilized product of its hydrofining, taken in the ratio of 1.00: 0.05 ÷ 1.00: 0.20, is sent to a catalytic hydrofining. The hydrofining process is carried out on a catalyst, which includes compounds of nickel, tungsten and / or molybdenum, under conditions: temperature 300-380 ° C, partial pressure of hydrogen 24-35 kgf / cm ² , the volumetric feed rate of not more than 2 h ^-1 , the linear velocity of the gas-feed stream is not more than 0.35 m / s, the ratio of hydrogen: feed is not less than 350 nm ³ / m ³ , the content of hydrogen sulfide in the hydrogen-containing gas is not more than 0.1% vol., preferably not more than 0.05% vol. , when the hydrogen sulfide content in the hydrogen-containing gas at the outlet of the reactor is more than 1.2% vol. the gas product mixture leaving the hydrotreatment reactor is diluted with either an inert gas or a hydrogen-containing gas with a hydrogen sulfide content of not more than 0.1 vol%, or methane in a ratio of 10-100 nm ^{3 of} gas per 1 m ^{3 of} raffinate received for processing or sent to adsorption treatment on zinc oxide adsorbent at temperature and pressure of the hydrotreatment process.

Газопродуктовая смесь, полученная в процессе гидроочистки или обработанная в соответствии с формулой предполагаемого изобретения, поступает на сепарацию, где разделяется на жидкую (гидрогенизат) и газообразную (легкие углеводороды, включая C₁-C₅, и водородсодержащий газ) фазы.The gas product mixture obtained in the hydrotreating process or processed in accordance with the claims of the claimed invention enters the separation, where it is separated into liquid (hydrogenated) and gaseous (light hydrocarbons, including C ₁ -C ₅ , and hydrogen-containing gas) phases.

Полученный при сепарации гидрогенизат подают на стабилизацию.Obtained during the separation of the hydrogenate is fed to stabilization.

Стабилизацию гидрогенизата осуществляют последовательно в отпарной и вакуумной колоннах.The stabilization of the hydrogenate is carried out sequentially in stripping and vacuum columns.

Стабилизированный гидрогенизат подвергают депарафинизации. В качестве растворителя используют смесь МЭК : толуол.The stabilized hydrogenate is subjected to dewaxing. The solvent used is a mixture of MEK: toluene.

Ограничение по температуре начала кипения подаваемого на гидрооблагораживание рафината способствует концентрированию в сырье процесса гидрооблагораживания полициклических ароматических и гибридных углеводородов в количестве, достаточном для повышения индекса вязкости до уровня, требуемого по ТУ02530037-0004443402003 «Масла базовые ЛУКОЙЛ SN».The restriction on the boiling point of the raffinate fed to the hydrofinishing promotes the concentration of polycyclic aromatic and hybrid hydrocarbons in the hydrofinishing raw material in an amount sufficient to increase the viscosity index to the level required by TU02530037-0004443402003 “LUKOIL SN Base Oils”.

Полициклические ароматические и гибридные углеводороды являются основным источником получения компонентов, повышающих индекс вязкости масел, а именно моноциклических ароматических углеводородов с длинными изопарафиновыми цепями.Polycyclic aromatic and hybrid hydrocarbons are the main source of components that increase the viscosity index of oils, namely monocyclic aromatic hydrocarbons with long isoparaffin chains.

В процессе гидрооблагораживания повышение индекса вязкости масла достигается насыщением содержащихся в сырье полициклических ароматических и гибридных углеводородов до нафтеновых или до моноароматических с длинной алкильной цепью [Смирнов В.К., Ирисова К.Н., Талисман Е.Л., Васильев Г.Г., Гаврилов Н.В., Накипова И.Г., Железнов М.В. Гидрооблагораживание средневязких и вязких рафинатов на катализаторах серии «РК». Нефтепереработка и нефтехимия, 2005, №11, с.23-27; Антонов С.А., Томина Н.Н., Сафронова Т.Н., Максимов Н.М. Изучение химических превращений масляного сырья в процессе гидрооблагораживания на модифицированных NiMo(S)/Al₂O₃ катализаторах. Башкирский химический журнал, 2010, №3, 11-17].In the process of hydrofining, an increase in the oil viscosity index is achieved by saturating the polycyclic aromatic and hybrid hydrocarbons contained in the raw material to naphthenic or monoaromatic with a long alkyl chain [Smirnov V.K., Irisova K.N., Talisman E.L., Vasiliev G.G. , Gavrilov N.V., Nakipova I.G., Zheleznov M.V. Hydrobrushing of viscous and viscous raffinates on catalysts of the RK series. Oil refining and petrochemistry, 2005, No. 11, p.23-27; Antonov S.A., Tomina N.N., Safronova T.N., Maksimov N.M. The study of chemical transformations of oil raw materials in the process of hydrofining on modified NiMo (S) / Al ₂ O ₃ catalysts. Bashkir Chemical Journal, 2010, No. 3, 11-17].

По мере гидрирования индекс вязкости продукта существенно повышается, температура начала кипения при этом снижается. Последний фактор может оказать отрицательное влияние на такие показатели качества базовых масел, как «испаряемость по NOACK», «кинематическая вязкость при 100°C», «температура вспышки». Нивелирование этого эффекта также достигается ограничением показателя качества сырья процесса гидрооблагораживания (рафината) «температура начала кипения».With hydrogenation, the viscosity index of the product increases significantly, and the boiling point decreases. The latter factor can have a negative impact on such quality indicators of base oils as “NOACK volatility”, “kinematic viscosity at 100 ° C”, “flash point”. The leveling of this effect is also achieved by limiting the quality index of the raw materials of the process of hydrofining (raffinate) "boiling point".

Использование сырья с температурой начала кипения ниже указанной в формуле предлагаемого изобретения (340°C) может привести к получению продукта с показателями «индекс вязкости», «испаряемость по NOACK», «кинематическая вязкость при 100°C», «температура вспышки», не соответствующими заданным требованиям.The use of raw materials with a boiling point below that specified in the formula of the invention (340 ° C) can lead to a product with the following indicators: “viscosity index”, “NOACK volatility”, “kinematic viscosity at 100 ° C”, “flash point”, not meeting specified requirements.

Подача в реактор гидрооблагораживания смеси рафината со стабилизированным продуктом его гидрооблагораживания в соотношении, указанном в формуле предлагаемого изобретения, обеспечивает снижение концентрации сероводорода в реакционной смеси до значений, благоприятных для реакций превращения сероорганических соединений в сероводород и не благоприятных для протекания обратных реакций взаимодействия сероводорода с образующимися в процессе гидрооблагораживания ненасыщенными углеводородами с образованием новых сероорганических соединений, что приводит к суммарному снижению содержания серы в продукте процесса гидрооблагораживания.The supply to the hydrofinishing reactor of a mixture of raffinate with a stabilized hydrofinishing product in the ratio specified in the formula of the invention provides a decrease in the concentration of hydrogen sulfide in the reaction mixture to values favorable for the reactions of conversion of organosulfur compounds to hydrogen sulfide and not favorable for reverse reactions of hydrogen sulfide interaction with those formed in the process of hydrofining with unsaturated hydrocarbons with the formation of new organosulfur soy distinctions, which leads to a total decrease in sulfur content in the product of the hydrofining process.

Введение в состав газопродуктовой смеси стабилизированного продукта гидрооблагораживания рафината в количестве, превышающем указанное в формуле предлагаемого изобретения, приводит к неоправданному снижению производительности установки. Качество получаемого продукта при этом не изменяется.Introduction to the gas product mixture of a stabilized product of hydrofining of raffinate in an amount exceeding that specified in the formula of the invention leads to an unjustified decrease in plant productivity. The quality of the resulting product does not change.

Ограничение по содержанию сероводорода в водородсодержащем газе значением не более 0,1% об., предпочтительно не более 0,05% об., направлено на сдвиг равновесия реакций превращения сероорганических соединений в сторону образования сероводорода.The restriction on the content of hydrogen sulfide in a hydrogen-containing gas to a value of not more than 0.1% vol., Preferably not more than 0.05% vol., Is aimed at shifting the equilibrium of the reactions of conversion of organosulfur compounds to the formation of hydrogen sulfide.

Повышение содержания сероводорода в водородсодержащем газе выше значения 0,1% об. может привести к повышению содержания серы в компоненте базового масла.The increase in the content of hydrogen sulfide in a hydrogen-containing gas above a value of 0.1% vol. may increase the sulfur content of the base oil component.

Заданное в формуле предлагаемого изобретения ограничение по соотношению водородсодержащий газ/сырье не менее 350 нм³/м³ обеспечивает поступление в зону реакции водорода в количестве, достаточном для осуществления реакций, отвечающих за получение продукта с требуемыми показателями по содержанию серы и индексу вязкости. Снижение соотношения водородсодержащий газ/сырье ниже 350 нм³/м³ приведет к обеднению газопродуктовой смеси водородом, что не позволит осуществить реакции превращения содержащихся в сырье сероорганических соединений и гидрирования полициклической ароматики до требуемых показателей качества продукта по содержанию серы и индексу вязкости.Specified in the formula of the invention, the restriction in the ratio of hydrogen-containing gas / feed to not less than 350 nm ³ / m ³ ensures the supply of hydrogen in the reaction zone in an amount sufficient to carry out the reactions responsible for obtaining the product with the required indicators for sulfur content and viscosity index. A decrease in the ratio of the hydrogen-containing gas / feed to below 350 nm ³ / m ³ will lead to the depletion of the gas product mixture with hydrogen, which will not allow the conversion of the organosulfur compounds contained in the feed and hydrogenation of the polycyclic aromatics to the required product quality indicators in terms of sulfur content and viscosity index.

Превышение линейной скорости газосырьевого потока свыше 0,35 м/с при фиксированной объемной скорости подачи сырья будет способствовать проскоку сырья через слой катализатора, что приведет к ухудшению качества продукта процесса по показателям содержание серы и индексу вязкости.Exceeding the linear velocity of the gas-feed stream over 0.35 m / s at a fixed volumetric feed rate will contribute to the breakthrough of the feedstock through the catalyst bed, which will lead to a deterioration in the quality of the process product in terms of sulfur content and viscosity index.

Проведение операций по разбавлению на выходе из реактора газопродуктовой смеси процесса гидроочистки газом (инертным или водородсодержащим газом или метаном) или обработка ее на оксидноцинковом адсорбенте предусмотрены для снижения содержания в ней сероводорода до значений, снижающих вероятность протекания обратной реакции превращения образующегося в процессе гидрооблагораживания сероводорода до образования новых сероорганических соединений (реакция 1) [В.К. Смирнов, К.Н. Ирисова, Е.Л. Талисман и др. Влияние технологических показателей на использование потенциала каталитических систем гидрогенизационных процессов. Материалы научно-практической конференции 4-7 апреля 2005 г., Санкт-Петербург // Санкт-Петербург: Химиздат, 2005 г, стр.93-98].Dilution operations at the gas-product mixture exit from the reactor with a gas hydrotreating process (with an inert or hydrogen-containing gas or methane) or its treatment with an oxide-zinc adsorbent are provided to reduce the hydrogen sulfide content in it to values that reduce the likelihood of the reverse reaction of the conversion of hydrogen sulfide formed during hydrofining to form new organosulfur compounds (reaction 1) [V.K. Smirnov, K.N. Irisova, E.L. Talisman and others. The influence of technological indicators on the use of the potential of catalytic systems of hydrogenation processes. Materials of the scientific-practical conference April 4-7, 2005, St. Petersburg // St. Petersburg: Himizdat, 2005, pp. 93-98].

$$C_4{H}_{4}S+2H_2\to C{H}_2=CH-CH=C{H}_2+H_{2}S\to C{H}_3-S-C{H}_2-CH=C{H}_2(1)$$

$$C_{\mathrm{four}}{H}_{\mathrm{four}}S+2H_2\to C{H}_2=CH-CH=C{H}_2+H_{2}S\to C{H}_3-S-C{H}_2-CH=C{H}_2(\mathrm{one})$$

Сохранение содержания сероводорода в газопродуктовой смеси процесса гидроочистки на уровне 1,2% об. и выше до ее поступления на операции разделения на жидкую и газообразную фазы (сепарация и отпарка) способствует рекомбинации образовавшего при гидрогенолизе серосодержащих соединений сероводорода с непредельными углеводородами (реакция 1).Preservation of the hydrogen sulfide content in the gas product mixture of the hydrotreatment process at the level of 1.2% vol. and above, before it enters into the operations of separation into liquid and gaseous phases (separation and stripping), it promotes the recombination of sulfur-containing hydrogen sulfide compounds formed with hydrogenolysis with unsaturated hydrocarbons (reaction 1).

Проведение процесса глубокого гидрооблагораживания средневязких, вязких и остаточных рафинатов селективной очистки при условиях, указанных в формуле предлагаемого изобретения, позволяет получать после депарафинизации продукцию, соответствующую требованиям мировых стандартов.The process of deep hydrofining of viscous, viscous and residual raffinates of selective purification under the conditions specified in the formula of the invention, allows to obtain after dewaxing products that meet the requirements of world standards.

В известных способах получения высокоиндексных базовых масел приведенные выше технические решения неизвестны.In the known methods for producing high index base oils, the above technical solutions are unknown.

Таким образом, данное техническое решение соответствует критериям "новизна" и "существенное отличие".Thus, this technical solution meets the criteria of "novelty" and "significant difference".

Ниже приведены конкретные примеры осуществления заявляемого способа, которыми он иллюстрируется, но не исчерпывается.The following are specific examples of the implementation of the proposed method, which he illustrates, but is not limited to.

ПримерыExamples

При проведении испытаний предложенного способа получения высокоиндексных базовых масел в качестве сырья используют образцы средневязкого, вязкого вакуумных дистиллятов и образец деасфальтизата гудронов (табл.3), из которых путем селективной очистки фенолом получают соответственно рафинаты средневязкий, вязкий и остаточный (табл.4). Последние направляют на стадию гидрооблагораживания.When testing the proposed method for producing high-index base oils, samples of medium-viscous, viscous vacuum distillates and a sample of tar asphalt (Table 3) are used as raw materials, from which medium-viscous, viscous and residual raffinates are obtained by selective purification with phenol, respectively (Table 4). The latter is sent to the hydrofining stage.

Гидрооблагораживание рафинатов селективной очистки осуществляют на катализаторе серии РК-438 с характеристиками, приведенными в табл.5, при соблюдении условий, приведенных в табл.6.Hydrofinishing of selective refined raffinates is carried out on a PK-438 series catalyst with the characteristics given in Table 5, subject to the conditions given in Table 6.

Полученная в процессе гидроочистки газопродуктовая смесь после снижения в ней при необходимости содержания сероводорода до уровня не более 1,2% об. путем разбавления или инертным газом, или водородсодержащим газом, или метаном или обработки на оксидноцинковом адсорбенте поступает в сепаратор, где разделяется на жидкую (гидрогенизат) и газообразную (легкие углеводороды, включая C₁-C₅, и водородсодержащий газ) фазы.The gas product mixture obtained during hydrotreating after reducing, if necessary, the content of hydrogen sulfide to a level of not more than 1.2% vol. by dilution with either an inert gas, or a hydrogen-containing gas, or methane, or by treatment with a zinc-zinc adsorbent, it enters a separator, where it is separated into a liquid (hydrogenated) and gaseous (light hydrocarbons, including C ₁ -C ₅ , and hydrogen-containing gas) phases.

Полученный при сепарации гидрогенизат подают сначала на отпарную колонну для отпарки из гидрогенизата остаточного количества растворенных в нем легких продуктов реакции перегретым паром. Температура низа колонны составляет 200-240°C, расход пара 340-360 кг/ч.The hydrogenate obtained during separation is first fed to a stripping column for stripping from the hydrogenate the residual amount of light reaction products dissolved in it by superheated steam. The temperature of the bottom of the column is 200-240 ° C, the steam flow rate is 340-360 kg / h.

Гидроочищенный рафинат с низа отпарной колонны поступает в колонну вакуумной осушки, где из него удаляют пары воды и остатки легких углеводородов. Температуру низа колонны вакуумной сушки поддерживают в пределах 180-230°C, остаточное давление 0,1-0,2 кгс/см².The hydrotreated raffinate from the bottom of the stripping column enters the vacuum drying column, where water vapor and residues of light hydrocarbons are removed from it. The temperature of the bottom of the vacuum drying column is maintained within 180-230 ° C, the residual pressure of 0.1-0.2 kgf / cm ² .

Стабилизированный гидроочищенный рафинат подвергают депарафинизации с использованием в качестве растворителя смеси МЭК : толуол. В результате получают конечный продукт - компонент базового масла (см. табл.7).The stabilized hydrotreated raffinate is subjected to dewaxing using an MEK: toluene mixture as a solvent. The result is a final product - a base oil component (see table 7).

Таблица 3Table 3 Качество вакуумных погонов и деасфальтизата - сырья селективной очистки.The quality of vacuum epaulettes and deasphalting agent - raw materials of selective cleaning. № пп No pp Наименование показателейThe name of indicators Вакуумный погонVacuum Epaulet ДеасфальтизатDeasphalting средневязкийmedium viscosity вязкийviscous №1No. 1 №2Number 2 №3Number 3 1one Вязкость кинематическая при 100°C, мм²/сKinematic viscosity at 100 ° C, mm ² / s 5,45,4 5,85.8 5,95.9 9,29.2 2222 22 Температура вспышки в открытом тигле, °CFlash point in open crucible, ° C 205205 208208 211211 228228 230230 33 Фракционный состав, °CFractional composition, ° C     нкnk 330330 340340 340340 372372 344344   50% об выкипает при50% vol boils at 409409 408408 410410 458458 553553   ккkk 440440 451451 457457 496496 --

Таблица 4Table 4 Качество рафинатов селективной очистки - сырья гидрооблагораживания.The quality of selective refined raffins - raw materials for hydrofining. № ппNo pp Наименование показателейThe name of indicators РафинатыRaffinates     Средневязкий №1Medium Viscous No. 1 Средневязкий №2Medium Viscous No. 2 Средневязкий №3Medium Viscous No. 3 ВязкийViscous ОстаточныйResidual 1one Вязкость кинематическая при 100°C, мм²/сKinematic viscosity at 100 ° C, mm ² / s 4,74.7 4,94.9 4,94.9 7,27.2 19,019.0 22 Показатель преломления при 60°CRefractive Index at 60 ° C 1,45901.4590 1,46451.4645 1,46701.4670 1,46971,4697 1,48011.4801 33 Температура вспышки в открытом тигле, °CFlash point in open crucible, ° C 202202 206206 208208 224224 278278 4four Цвет на колориметре ЦНТ, ед. ЦНТColor on the colorimeter CNT, units CNT 2,52,5 2,52,5 2,52,5 2,52,5 4,54,5 55 Содержание серы, % масс.The sulfur content,% of the mass. 0,730.73 0,750.75 0,850.85 0,920.92 1,31.3 66 Температура начала кипения, °CBoiling point, ° C 330330 340340 340340 458458 553553

Таблица 5Table 5 Химический состав катализаторов, используемых при апробации предполагаемого способа изобретения.The chemical composition of the catalysts used in testing the proposed method of the invention. Перечень компонентовList of components Содержание, % мас.Content,% wt.   РК-438RK-438 РК-438М2RK-438M2 WO₃ Wo ₃ 14,014.0 7,97.9 MoO₃ Moo ₃ 0,00,0 5,55.5 NiONio 3,53,5 2,22.2 Al₂O₃ Al ₂ O ₃ остальноеrest остальноеrest

Таблица 6Table 6 Условия эксплуатации катализатора при апробации предполагаемого способа изобретения и характеристика газо-продуктовой смеси реактора гидрооблагораживания.The operating conditions of the catalyst during testing of the proposed method of the invention and the characteristic of the gas-product mixture of the hydrofinishing reactor. Пример №Example No. СырьеRaw materials КатализаторCatalyst Технологические параметрыTechnological parameters Содержание H₂S в газопродукт. смеси, % об.The content of H ₂ S in the gas product. mixtures,% vol. РафинатRaffinate Состав сырьевой смеси, % мас.The composition of the raw mix,% wt. Температура, °CTemperature ° C Давление, кгс/см² Pressure, kgf / cm ² Объемная скорость подачи сырья, ч^-1 Volumetric feed rate, h ^-1 Линейная скорость потока, м/сLinear flow velocity, m / s Соотношение ВСГ/сырье, нм³/м³ The ratio of VSG / raw materials, nm ³ / m ³ Содержание H₂S В ВСГ на вх. в р-р, % об.The content of H ₂ S in the WASH at int. in solution,% vol. РафинатRaffinate ГидрогенизатHydrogenate Пример №1Example No. 1 Средневязкий №2Medium Viscous No. 2 100one hundred 00 РК-438RK-438 300300 2424 2,02.0 0,350.35 350350 0,050.05 1,161.16 Пример №2Example No. 2 Средневязкий №3Medium Viscous No. 3 9595 55 РК-438М2RK-438M2 340340 3535 2,02.0 0,350.35 350350 0,050.05 1,271.27 Пример №3Example No. 3 Средневязкий №3Medium Viscous No. 3 8080 20twenty РК-438RK-438 350350 3535 2,02.0 0,350.35 350350 0,050.05 1,071,07 Пример №4Example No. 4 Средневязкий №3Medium Viscous No. 3 100one hundred 00 РК-438RK-438 350350 3535 2,02.0 0,350.35 350350 0,10.1 1,331.33 Пример №5Example No. 5 Средневязкий №2Medium Viscous No. 2 100one hundred 00 РК-438М2RK-438M2 350350 3535 2,22.2 0,380.38 360360 0,10.1 1,011.01 Пример №6Example No. 6 Средневязкий №3Medium Viscous No. 3 9797 33 РК-438М2RK-438M2 350350 3535 2,02.0 0,320.32 340340 0,050.05 1,291.29 Пример №7Example No. 7 Средневязкий №1Medium Viscous No. 1 100one hundred 00 РК-438М2RK-438M2 350350 3535 2,02.0 0,350.35 360360 0,050.05 1,091.09 Пример №8Example No. 8 Средневязкий №2Medium Viscous No. 2 100one hundred 00 РК-438RK-438 340340 3535 2,02.0 0,330.33 350350 0,150.15 1,211.21 Пример №9Example No. 9 ВязкийViscous 9090 1010 РК-438М2RK-438M2 360360 3535 1,51,5 0,340.34 380380 0,050.05 1,231.23 Пример №10Example No. 10 ОстаточныйResidual 8080 20twenty РК-438М2RK-438M2 380380 3535 1,21,2 0,330.33 400400 0,050.05 1,261.26 Пример №11 (прототип)Example No. 11 (prototype) Средневязкий №3Medium Viscous No. 3 100one hundred 00 РК-438RK-438 340340 3535 2,02.0 Нет ограниченийNo restrictions 370370 Нет ограниченийNo restrictions Нет ограниченийNo restrictions

Пример 1.Example 1

Сырье процесса гидроочистки, средневязкий рафинат №2, в смеси с водородсодержащим газом (ВСГ) в соотношении 350 нм³ газа на м³ сырья подают на катализатор РК-438 с объемной скоростью по сырью 2 ч^-1, линейной скоростью газосырьевого потока 0,35 м/с. Температура газосырьевого потока на входе в ректор составляет 300°C, давление - 24 кгс/см². Содержание сероводорода в ВСГ на входе в реактор составляет 0,05% об. Достигаемая при этих условиях степень превращения содержащихся в сырье сероорганических соединений обеспечивает содержание сероводорода в газопродуктовой смеси на выходе из реактора 1,16% об.The feedstock of the hydrotreating process, medium viscosity raffinate No. 2, in a mixture with hydrogen-containing gas (SHG) in a ratio of 350 nm ³ gas per m ^{3 of} feed is fed to the catalyst RK-438 with a feed volumetric rate of 2 h ^-1 , a linear gas flow rate of 0.35 m / s The temperature of the gas stream at the inlet to the rector is 300 ° C, the pressure is 24 kgf / cm ² . The hydrogen sulfide content in the Wash at the inlet to the reactor is 0.05% vol. Achieved under these conditions, the degree of conversion of the organosulfur compounds contained in the feed provides the hydrogen sulfide content in the gas product mixture at the reactor outlet 1.16% vol.

В соответствии с формулой предлагаемого изобретения газопродуктовая смесь, получаемая по примеру 1, не требует дальнейшей обработки и направляется на сепарацию, затем на стабилизацию.In accordance with the formula of the invention, the gas product mixture obtained in example 1 does not require further processing and is sent to separation, then to stabilization.

Стабильный гидроочищенный рафинат подают на депарафинизацию, в результате получают средневязкий компонент базового масла с показателями качества, приведенными в табл.7.A stable hydrotreated raffinate is fed for dewaxing, as a result, a medium-viscosity component of the base oil is obtained with the quality indicators listed in Table 7.

Пример 2.Example 2

Сырье процесса гидроочистки, смесь средневязкого рафината №3 (95%мас.) со стабильным гидрогенизатом (5% мас.), полученным при его гидроочистке, в смеси с водородсодержащим газом (ВСГ) в соотношении 350 нм³ газа на м³ сырья подают на катализатор РК-438М2 с объемной скоростью по сырью 2 ч^-1, линейной скоростью газосырьевого потока 0,35 м/с. Температура газосырьевого потока на входе в ректор составляет 340°C, давление - 35 кгс/см². Содержание сероводорода в ВСГ на входе в реактор составляет 0,05% об. Достигаемая при этих условиях степень превращения содержащихся в сырье сероорганических соединений обеспечивает содержание сероводорода в газопродуктовой смеси на выходе из реактора 1,27% об.The raw materials of the hydrotreating process, a mixture of medium viscosity raffinate No. 3 (95% wt.) With stable hydrogenate (5% wt.) Obtained by hydrotreating, mixed with hydrogen-containing gas (VGS) in a ratio of 350 nm ³ gas per m ^{3 of} raw material is fed to RK-438M2 catalyst with a feed space velocity of 2 h ^-1 and a linear gas-feed stream velocity of 0.35 m / s. The temperature of the gas stream at the inlet to the rector is 340 ° C, the pressure is 35 kgf / cm ² . The hydrogen sulfide content in the Wash at the inlet to the reactor is 0.05% vol. The degree of conversion of the organosulfur compounds contained in the feedstock achieved under these conditions ensures the hydrogen sulfide content in the gas product mixture at the reactor outlet is 1.27% vol.

Полученная газопродуктовая смесь без дополнительной обработки направляется на сепарацию, затем на стабилизацию.The resulting gas product mixture without further processing is sent to separation, then to stabilization.

Стабильный гидроочищенный рафинат подают на депарафинизацию, в результате получают средневязкий компонент базового масла с показателями качества, приведенными в табл.7.A stable hydrotreated raffinate is fed for dewaxing, as a result, a medium-viscosity component of the base oil is obtained with the quality indicators listed in Table 7.

Пример 2-1.Example 2-1.

Газопродуктовую смесь, полученную по примеру 2, на выходе из реактора разбавляют водородсодержащим газом с содержанием сероводорода 0,05% об., взятым в объеме в 10 раз превосходящим объем поступившего на переработку сырья. В результате такого разбавления содержание сероводорода в газопродуктовой смеси снижается до 1,18% об. Разбавленная газопродуктовая смесь направляется на сепарацию, затем на стабилизацию.The gas product mixture obtained in example 2, at the outlet of the reactor, is diluted with hydrogen-containing gas with a hydrogen sulfide content of 0.05% vol., Taken in a volume 10 times greater than the amount received for processing of raw materials. As a result of such dilution, the hydrogen sulfide content in the gas product mixture is reduced to 1.18% vol. The diluted gas product mixture is sent to separation, then to stabilization.

Стабильный гидроочищенный рафинат подают на депарафинизацию, в результате получают средневязкий компонент базового масла с показателями качества, приведенными в табл.7.A stable hydrotreated raffinate is fed for dewaxing, as a result, a medium-viscosity component of the base oil is obtained with the quality indicators listed in Table 7.

Пример 3.Example 3

Сырье процесса гидроочистки, смесь средневязкого рафината №3 (80% мас.) со стабильным гидрогенизатом (20% мас.), полученным при его гидроочистке, в смеси с водородсодержащим газом (ВСГ) в соотношении 350 нм³ газа на м³ сырья, подают на катализатор РК-438М2 с объемной скоростью по сырью 2 ч^-1, линейной скоростью газосырьевого потока 0,35 м/с. Температура газосырьевого потока на входе в ректор составляет 340°C, давление - 35 кгс/см². Содержание сероводорода в ВСГ на входе в реактор составляет 0,05% об.The raw materials of the hydrotreating process, a mixture of medium viscous raffinate No. 3 (80% wt.) With stable hydrogenate (20% wt.) Obtained by hydrotreating, mixed with hydrogen-containing gas (VGS) in a ratio of 350 nm ³ gas per m ³ raw materials, serves on the catalyst RK-438M2 with a feed volumetric velocity of 2 h ^-1 , a linear gas-feed stream velocity of 0.35 m / s. The temperature of the gas stream at the inlet to the rector is 340 ° C, the pressure is 35 kgf / cm ² . The hydrogen sulfide content in the Wash at the inlet to the reactor is 0.05% vol.

Достигаемая при этих условиях степень превращения содержащихся в сырье сероорганических соединений обеспечивает содержание сероводорода в газопродуктовой смеси на выходе из реактора 1,07% об.Achieved under these conditions, the degree of conversion of the organosulfur compounds contained in the feed provides the hydrogen sulfide content in the gas product mixture at the reactor outlet 1.07% vol.

В соответствии с формулой предлагаемого изобретения газопродуктовая смесь, получаемая по примеру 3, не требует дальнейшей обработки и направляется на сепарацию, затем на стабилизацию.In accordance with the formula of the invention, the gas product mixture obtained in example 3 does not require further processing and is sent to separation, then to stabilization.

Стабильный гидроочищенный рафинат подают на депарафинизацию, в результате получают средневязкий компонент базового масла с показателями качества, приведенными в табл.7.A stable hydrotreated raffinate is fed for dewaxing, as a result, a medium-viscosity component of the base oil is obtained with the quality indicators listed in Table 7.

Пример 4.Example 4

Сырье процесса гидроочистки, средневязкий рафинат №3, в смеси с водородсодержащим газом (ВСГ) в соотношении 350 нм³ газа на м³ сырья подают на катализатор РК-438М2 с объемной скоростью по сырью 2 ч^-1, линейной скоростью газосырьевого потока 0,35 м/с. Температура газосырьевого потока на входе в ректор составляет 340°C, давление - 35 кгс/см². Содержание сероводорода в ВСГ на входе в реактор составляет 0,1% об.The raw materials of the hydrotreating process, medium viscosity raffinate No. 3, in a mixture with a hydrogen-containing gas (WASH) in a ratio of 350 nm ³ gas per m ^{3 of} raw material are fed to a catalyst RK-438M2 with a feed volumetric rate of 2 h ^-1 , a linear gas-feed stream velocity of 0.35 m / s The temperature of the gas stream at the inlet to the rector is 340 ° C, the pressure is 35 kgf / cm ² . The hydrogen sulfide content in the Wash at the inlet of the reactor is 0.1% vol.

Достигаемая при этих условиях степень превращения содержащихся в сырье сероорганических соединений обеспечивает содержание сероводорода в газопродуктовой смеси на выходе из реактора 1,33% об.Achieved under these conditions, the degree of conversion of the organosulfur compounds contained in the feed provides the hydrogen sulfide content in the gas product mixture at the reactor outlet of 1.33% vol.

Полученная газопродуктовая смесь без дополнительной обработки направляется на сепарацию, затем на стабилизацию.The resulting gas product mixture without further processing is sent to separation, then to stabilization.

Стабильный гидроочищенный рафинат подают на депарафинизацию, в результате получают средневязкий компонент базового масла с показателями качества, приведенными в табл.7.A stable hydrotreated raffinate is fed for dewaxing, as a result, a medium-viscosity component of the base oil is obtained with the quality indicators listed in Table 7.

Пример 4-1.Example 4-1.

Газопродуктовую смесь, полученную по примеру 4, на выходе из реактора разбавляют азотом, взятым в объеме, в 100 раз превосходящем объем поступившего на переработку сырья. В результате такого разбавления содержание сероводорода в газопродуктовой смеси снижается до 1,05% об. Разбавленная газопродуктовая смесь направляется на сепарацию, затем на стабилизацию.The gas product mixture obtained in example 4, at the outlet of the reactor, is diluted with nitrogen taken in a volume 100 times greater than the amount received for processing of raw materials. As a result of such dilution, the hydrogen sulfide content in the gas product mixture is reduced to 1.05% vol. The diluted gas product mixture is sent to separation, then to stabilization.

Стабильный гидроочищенный рафинат подают на депарафинизацию, в результате получают средневязкий компонент базового масла с показателями качества, приведенными в табл.7.A stable hydrotreated raffinate is fed for dewaxing, as a result, a medium-viscosity component of the base oil is obtained with the quality indicators listed in Table 7.

Пример 4-2.Example 4-2.

Газопродуктовую смесь, полученную по примеру 4, на выходе из реактора разбавляют метаном, взятым в объеме, в 100 раз превосходящем объем поступившего на переработку сырья. В результате такого разбавления содержание сероводорода в газопродуктовой смеси снижается до 1,05% об. Разбавленная газопродуктовая смесь направляется на сепарацию, затем на стабилизацию.The gas product mixture obtained in example 4, at the outlet of the reactor, is diluted with methane taken in a volume 100 times higher than the amount received for processing of raw materials. As a result of such dilution, the hydrogen sulfide content in the gas product mixture is reduced to 1.05% vol. The diluted gas product mixture is sent to separation, then to stabilization.

Стабильный гидроочищенный рафинат подают на депарафинизацию, в результате получают средневязкий компонент базового масла с показателями качества, приведенными в табл.7.A stable hydrotreated raffinate is fed for dewaxing, as a result, a medium-viscosity component of the base oil is obtained with the quality indicators listed in Table 7.

Процесс гидроочистки по примерам 5-11 осуществляют аналогично описанным выше примерам при условиях, указанных в табл.6. Дополнительной обработки газопродуктовой смеси при реализации примеров 5, 7, 8, 9, 10 не проводится. Газопродуктовую смесь, полученную по примеру 6, подвергают адсорбционной очистке по примеру 6-1.The hydrotreating process according to examples 5-11 is carried out similarly to the examples described above under the conditions specified in table.6. Additional processing of the gas product mixture in the implementation of examples 5, 7, 8, 9, 10 is not carried out. The gas product mixture obtained in example 6 is subjected to adsorption purification in example 6-1.

Пример 6-1.Example 6-1.

Газопродуктовую смесь, полученную по примеру 6, направляют на адсорбционную очистку на алюмоцинковом адсорбенте ГИАП-10. Адсорбционную очистку газопродуктовой смеси процесса гидроочистки проводят при следующих условиях: давление 35 кгс/см², температура 340°C, линейная скорость потока 0,32 м/с.The gas product mixture obtained in example 6 is sent to adsorption purification on alumina-zinc adsorbent GIAP-10. The adsorption purification of the gas product mixture of the hydrotreating process is carried out under the following conditions: pressure 35 kgf / cm ² , temperature 340 ° C, linear flow velocity 0.32 m / s.

В результате такой обработки содержание сероводорода в газопродуктовой смеси снижается до 0,8% об., прошедшая адсорбционную очистку газопродуктовая смесь направляется на сепарацию, затем на стабилизацию.As a result of such processing, the hydrogen sulfide content in the gas product mixture is reduced to 0.8% vol., The gas product mixture that has passed the adsorption treatment is sent to separation, then to stabilization.

Стабильный гидроочищенный рафинат подают на депарафинизацию, в результате получают средневязкий компонент базового масла с показателями качества, приведенными в табл.7.A stable hydrotreated raffinate is fed for dewaxing, as a result, a medium-viscosity component of the base oil is obtained with the quality indicators listed in Table 7.

Анализ результатов, приведенных в табл.7, показывает, что выполнение технических решений, изложенных в формуле предлагаемого изобретения (примеры №№1, 2-1, 3, 4-1, 4-2, 6-1, 9, 10), позволяет получать средневязкий, вязкий и остаточные компоненты базовых масел с показателями качества, обеспечивающими производство современных базовых масел первой группы.The analysis of the results given in table 7 shows that the implementation of the technical solutions set forth in the formula of the invention (examples No. 1, 2-1, 3, 4-1, 4-2, 6-1, 9, 10), allows to obtain medium-viscous, viscous and residual components of base oils with quality indicators that ensure the production of modern base oils of the first group.

Повышенное, по сравнению с заданным в формуле предлагаемого изобретения, содержание сероводорода в выходящей из реактора газопродуктовой смеси приводит к повышению содержания серы в конечном продукте - компоненте базового масла (примеры №№2, 4, 6, 7). The increased, compared with the specified in the formula of the invention, the content of hydrogen sulfide in the gas product mixture leaving the reactor leads to an increase in the sulfur content in the final product — the base oil component (examples Nos. 2, 4, 6, 7).

Таблица 7Table 7 Показатели качества компонентов базовых масел, полученных по примерам 1-11.The quality indicators of the components of the base oils obtained in examples 1-11. № ппNo pp Наименование показателейThe name of indicators Значение показателей для компонентов, полученных по примерамThe value of indicators for the components obtained by examples №1No. 1 №2Number 2 №2-1No. 2-1 №3Number 3 №4Number 4 №4-1No. 4-1 №4-2No. 4-2 №5Number 5 №6Number 6 №6-1No. 6-1 №7Number 7 №8Number 8 №9Number 9 №10Number 10 №11Number 11 1one Вязкость кинематическая при 100°C, мм²/сKinematic viscosity at 100 ° C, mm ² / s 5,05,0 5,05,0 5,05,0 5,05,0 5,05,0 5,05,0 5,05,0 4,94.9 5,05,0 5,05,0 4,84.8 5,05,0 7,37.3 20,020,0 5,05,0 22 Индекс вязкостиViscosity index 102102 103103 103103 102102 102102 102102 102102 9999 102102 102102 9898 100one hundred 9898 9595 9999 33 Массовая доля серы, %Mass fraction of sulfur,% 0,080.08 0,210.21 0,070,07 0,060.06 0,250.25 0,120.12 0,120.12 0,210.21 0,230.23 0,040.04 0,080.08 0,320.32 0,260.26 0,350.35 0,240.24 4four Испаряемость по NOACK, %NOACK Vaporization,% 14fourteen 14fourteen 14fourteen 14fourteen 14fourteen 14fourteen 14fourteen 14fourteen 14fourteen 14fourteen 15fifteen 14fourteen 6,56.5 3,03.0 14,814.8

Повышенное содержание сероводорода в ВСГ, поступающего в реактор гидроочистки, отрицательно сказывается на показателе «содержание серы» компонента базового масла (пример №8).The increased content of hydrogen sulfide in the WASH entering the hydrotreatment reactor adversely affects the indicator “sulfur content” of the base oil component (example No. 8).

Превышение линейной скорости потока в реакторе гидроочистки свыше 0,35 м/с и объемной скорости подачи сырья свыше 2,0 ч^-1 приводит к ухудшению таких показателей компонента базового масла, как индекс вязкости и содержание серы (пример №5).Exceeding the linear flow rate in the hydrotreating reactor over 0.35 m / s and the volumetric feed rate over 2.0 h ^-1 leads to the deterioration of such indicators of the base oil component as the viscosity index and sulfur content (example No. 5).

Снижение соотношения водородсодержащий газ/сырье ниже значений, оговоренных в формуле предлагаемого изобретения, также приводит к повышению содержания серы в компоненте базового масла (пример №6).The decrease in the ratio of hydrogen-containing gas / raw materials below the values specified in the formula of the invention also leads to an increase in sulfur content in the component of the base oil (example No. 6).

Подача на переработку рафината, выкипающего при более низкой температуре, чем указано в формуле предлагаемого изобретения, приводит к получению компонента базового масла с пониженными вязкостно-температурными характеристиками и повышенной склонностью к испарению (пример №7).Submission for processing of raffinate boiling at a lower temperature than specified in the formula of the invention leads to the production of a base oil component with reduced viscosity-temperature characteristics and increased tendency to evaporate (example No. 7).

Реализация способа получения базовых масел в соответствии с прототипом (пример 11) приводит к получению компонента базового масла с низким индексом вязкости, высоким содержанием серы и показателем испаряемости по NOACK.The implementation of the method of producing base oils in accordance with the prototype (example 11) leads to the production of a base oil component with a low viscosity index, high sulfur content and NOACK volatility index.

Таким образом, видно, что соблюдение всего комплекса технических решений, изложенных в формуле предлагаемого изобретения, позволяет получать средневязкие, вязкие и остаточные компоненты базовых масел с показателями качества, удовлетворяющими современным требованиям.Thus, it is clear that compliance with the whole range of technical solutions set forth in the formula of the invention allows to obtain medium-viscous, viscous and residual components of base oils with quality indicators that meet modern requirements.

Claims (3)

1. Способ получения высокоиндексных базовых масел путем селективной очистки растворителями фракций вакуумного дистиллята и деасфальтизата гудрона от смол и асфальтенов с последующим гидрооблагораживанием при температуре 300-380°C, объемной скорости подачи сырья не более 2 ч^-1, парциальном давлении водорода 24-35 кгс/см² в присутствии катализатора, содержащего соединения никеля, вольфрама и/или молибдена, с последующей депарафинизацией растворителем стабилизированного продукта гидрооблагораживания, отличающийся тем, что на гидрооблагораживание подают рафинаты, имеющие температуру начала кипения не ниже 340°C, или смеси рафинатов со стабилизированными продуктами их гидрооблагораживания, взятые в соотношении 1,00:0,05÷1,00:0,20, гидрооблагораживание проводят при линейной скорости газосырьевого потока не более 0,35 м/с, соотношении водородсодержащий газ:сырье не менее 350 нм³/м³, содержании сероводорода в водородсодержащем газе на входе в реактор не более 0,1% об., предпочтительно не более 0,05% об. с последующей обработкой газопродуктовой смеси процесса гидрооблагораживания.1. A method of obtaining high-index base oils by selective solvent cleaning of the tar distillate and tar asphaltene fractions from resins and asphaltenes, followed by hydrofining at a temperature of 300-380 ° C, a volumetric feed rate of not more than 2 h ^-1 , a hydrogen partial pressure of 24-35 kgf / cm ² in the presence of a catalyst containing compounds of nickel, tungsten and / or molybdenum, followed by dewaxing with a solvent of a stabilized hydrofining product, characterized in that for hydrofining Ravenates are served with a boiling point not lower than 340 ° C, or mixtures of raffinates with stabilized products of their hydrofining, taken in the ratio of 1.00: 0.05 ÷ 1.00: 0.20, hydrofining is carried out at a linear flow rate more than 0.35 m / s, the ratio of hydrogen-containing gas: raw materials of not less than 350 nm ³ / m ³ , the content of hydrogen sulfide in the hydrogen-containing gas at the inlet of the reactor is not more than 0.1% vol., preferably not more than 0.05% vol. with subsequent processing of the gas product mixture hydrofining. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что при содержании сероводорода в водородсодержащем газе на выходе из реактора свыше 1,2% об. газопродуктовая смесь, выходящая из реактора гидроочистки, разбавляется или инертным газом, или водородсодержащим газом с содержанием сероводорода не более 0,1% об., или метаном в соотношении 10-100 нм³ газа на 1 м³ поступившего на переработку рафината.2. The method according to claim 1, characterized in that when the content of hydrogen sulfide in a hydrogen-containing gas at the outlet of the reactor is more than 1.2% vol. the gas product mixture leaving the hydrotreatment reactor is diluted with either an inert gas or a hydrogen-containing gas with a hydrogen sulfide content of not more than 0.1% vol., or methane in a ratio of 10-100 nm ^{3 of} gas per 1 m ^{3 of} raffinate received for processing. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что при содержании сероводорода в водородсодержащем газе на выходе из реактора свыше 1,2% об. газопродуктовая смесь, выходящая из реактора гидроочистки, направляется на адсорбционную очистку на оксидноцинковом адсорбенте при температуре и давлении процесса гидроочистки. 3. The method according to claim 1, characterized in that when the content of hydrogen sulfide in a hydrogen-containing gas at the outlet of the reactor is more than 1.2% vol. the gas product mixture leaving the hydrotreatment reactor is sent to adsorption purification on a zinc oxide adsorbent at the temperature and pressure of the hydrotreating process.