溶劑精制---加氫處理潤滑油基礎油的方法技術

本發明專利技術涉及一種潤滑油基礎油生產方法，采用溶劑精制－中壓加氫處理工藝過程。在中壓加氫處理過程中，進料首先通過一段含沸石的加氫裂化催化劑床層，然后再通過一段不含沸石的加氫處理催化劑床層。本發明專利技術的方法不僅可以在中壓下大幅度提高潤滑油基礎油的粘度指數，而且通過兩個催化劑床層的級配，達到保證產品收率的同時，降低反應溫度的目的。（*該技術在2017年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】
?溶劑精制-加氫處理生產潤滑油基礎油的方法本專利技術涉及一種加氫處理生產高粘度指數潤滑油基礎油的工藝過程。傳統生產潤滑油基礎油的過程是“老三套”工藝，即溶劑精制、溶劑脫蠟和白土精制。但由于適宜用傳統工藝生產潤滑油基礎油的原油產量越來越少，質量愈來愈差；其次由于工藝技術的長足進步，各行業對潤滑油質量要求逐年提高，導致傳統工藝難以滿足生產高粘度指數潤滑基礎油的要求。基于上述原因，加氫法生產高粘度指數潤滑油基作為較佳的工藝過程之，由于其對原料適應性強，操作靈活性大，潤滑油收率高，而被廣泛采用。加氫處理生產高粘度指數潤滑油工藝主分為兩類：其一是以餾分油直接高壓加氫處理生產高粘度指數潤滑油，另一類是以餾分油為進料，采用溶劑精制-中壓加氫處理生產高粘度指數潤滑油。本專利技術相關的典型技術是US?4,383,913、以重質VGO和脫瀝青油(HVGO和DAO)為原料；其原料的粘度指數低于80，在總壓10.5～21.1MPa，反應溫度360～427℃，液時空速0.4～2.5h-1的臨氫條件下加氫處理，上述原料經過一種含沸石的裂化催化劑，將原料中的非理想組分轉化，再經過一種不含沸石的催化劑進一步轉化。從而生產出高粘度指數的潤滑油基礎油。US?4,383,913所描述的工藝過程，是在高壓的條件下實現的，存在著裝置的一次性投資高，操作費用大等缺陷。在本專利技術的目的在于，開發一種在中壓下最大限度生產高粘度指數潤滑油基礎油的工藝技術，拓展潤滑油基礎油原料來源，降低生產裝置投資和操作費用，增加產品收率，降低反應溫度，并通過催化劑級配優化，在較低的反應溫度下保證高的產品粘度指數的同時獲得更高的產品收率。-->本專利技術采用溶劑精制-中壓加氫處理工藝，特別是在中壓加氫處理過程中采用一種含沸石的加氫裂化催化劑與一種不含沸石的加氫處理催化劑進行級配，將潤滑油餾分經溶劑精制后，原料中的非理想組分硫、氮、氧和稠環烴得到一定程度的脫除，進而降低了加氫轉化深度，可以中壓較緩和的條件下生產高粘度指數潤滑油基礎油。可以利用煉廠現有溶劑精制裝置，具有投資低、簡單易行的特點。本專利技術可以采用常規的溶劑精制方法，除去部分非理想組分，以減輕加氫處理過程的負荷，使該過程在中壓下操作成為可能。本專利技術的中壓加氫處理過程是以溶劑精制油為原料油，其粘度指數一般容許低于50，甚至容許低于20，在中壓臨氫的條件下，原料經過種含沸石的催化劑，原料油中非理想組分裂化成潤滑油理想組分和部分輕質組分，再經過一種不含沸石的加氫催化劑進行進一步的加氫，從而生產出高粘度指數的潤滑油基礎油。本專利技術的原料是重質VGO和DAO的溶劑精制油，精制溶劑可以是糠醛、酚和N-甲基吡咯烷酮等。溶劑精制油粘度指數一般可以低于50，甚至可以在10～-20之間，沸點應高于300℃，最好是大于350℃的餾分。溶劑精制過程不能使原料中的非理想組分進行化學轉化，因此，它只能處理適宜生產潤滑油的原料。而對于不適宜生產潤滑油的原料，加氫法生產潤滑油基礎油是一標準工藝過程，加氫裂化催化劑選擇裂化低粘度指數的化合物，如多環芳烴、多環環烷烴及硫、氮、氮化合物。高粘度指數的化合物不發生裂化，進而改善了潤滑油基礎油的質量。由于適宜生產潤滑的原料，越來越少，不得不使用非潤滑油型的原料生產潤滑油；另外對潤滑油的質量要求不斷提高。這些原料的粘度指數很低。這標志著和早期的原料生產高粘度指數的潤滑油基礎油相比，目前的原料將有更多低粘度指數化合物被轉化，加氫裂化轉化率將會更高，即可以較低的-->溫度和較大的空速下操作。當用無定型催化劑進行轉化時，需要非常低的空速和較高的反應溫度。用含有結晶沸石的催化劑，可以從原料中生產潤滑油基礎油。典型的結晶沸石化合物包括八面沸石、絲光沸石，分散于無定型的加氫裂化催化劑的載體上，這些催化劑比無定型的SiO2～Al2O3或Al2O3載體的裂化催化劑有更高的活性，對給定的體積的催化劑，可以使更多的原料裂化。然而含有沸石的催化劑有一個缺點，那就是不象不含沸石催化劑有良好的選擇性，也就是說催化劑裂化低粘度指數的化合物，而極少裂化高粘度指數的化合物。本專利技術方法中，第一段加氫裂化催化劑用于除去非理想的雜原子、芳烴的飽和及對環烷烴的裂化。通過第一段催化劑有限的轉化，破壞鏈烷烴組分是有限的，因而可以保證目的產品的收率不致大幅度降低；然后從第一段流出的物流通過第二段不含沸石的加氫催化劑，在這里芳烴分子被飽和成環烷烴化合物，雜原子被除去，保留擁有高粘度指數的化合物。第二段催化劑趨于對高粘度指數的化合物不裂化，它不同第一段催化劑。加氫處理轉化將在特定的條件下進行，溫度在350～420℃，體積空速在0.3～1.5h-1，總壓在4.0～10.0MPa；氫油體積比為400～1500。用兩段催化劑的工藝過程，被描述成與一個反應僅有沸石的催化劑的系統有高的潤滑油收率和粘度指數，同樣兩段法比單一的不含沸石的催化劑系統具有高的空速。在這一專利技術中，對于新的原料，兩段的條件改變是必要的。可以最大的限度生產高粘度指數產品。在煉廠中通過改變床層的溫度是最好的方法。選擇一個反應器中含有兩種催化劑是我們希望的，原料直接通過第一層催化劑，然后再通過第二層催化劑轉化成產品，兩層催化劑的總量是以體積配比來計算的。其比例，如果第一層含10～50v％的沸石催化劑，第二層含有90～50v％的無定型的催化劑，在這種情況下，不會使整個產品的粘度指數變低，而可以使反應器的處理量大大增加。-->含沸石的催化劑是在不含沸石的加氫處理催化劑載體上分散結晶沸石，其沸石含量可以是5～20w％，結晶沸石是八面沸石，無沸石的加氫處理催化劑的載體是典型的耐火的氧化物載體，如Al2O3,SiO2,B2O3,TiO2等或不同氧化物之間相結合，例如SiO2～Al2O3。含沸石的催化劑也含有金屬組分，在實際上金屬的選擇是從ⅥB和Ⅷ族的金屬，其比例是10～25w％，金屬組分的重量百分比是指還原態的金屬與整個催化劑的重量配比。無定型的催化劑可同樣含有催化金屬組分，在實際中，金屬組分可以聯合使用。如上，催化劑金屬組分的百分含量對Ⅷ族金屬可以2～10w％，對ⅥB族金屬可以2～25w％。為提高兩種催化劑在中壓下的活性、選擇性和穩定性，引入助劑是必要的。如氟化物，其含量在1～7w％。與現有技術相比，由于本專利技術采用溶劑精制與加氫處理相結合的方法，可以最大限度生產高粘度指數潤滑油基礎油，拓展了潤滑油基礎油原料來源，降低了生產裝置投資和操作費用，增加產品收率，降低反應溫度，并通過催化劑級配優化，在較低的反應溫度下保證高的產品粘度指數的同時，獲得更高的產品收率。??????????????????????????實例1本例用于論證僅用含沸石的催化劑與兩個層裝催化劑系統的比較，原料是溶劑精制油，沸點范圍在340～525℃，其性質如下：密度(20℃),kg/m3????????909.0S,μg/g??????????????????1200N,μg/g??????????????????278粘度指數(脫蠟油)?????????-2原料通過兩個不同的試驗被裂化來比較催化劑的特性。在第一個試驗當-->中，見表1，原料與含有沸石的催化劑接觸；在第二試驗中，見表2，原料與層裝催化劑系統接觸，催化劑的組成是30v％含本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種潤滑油基礎油生產方法，采用加氫處理工藝，其特征在于潤滑油基礎油原料在進行加氫處理之前首先經過溶劑精制，所說的加氫處理是在反應條件下，使原料依次通過第一段含沸石的加氫裂化催化劑床層和第二段不含沸石的加氫處理催化劑床層，含沸石的催化劑床層占總床層的１０～５０ｖ％，加氫反應條件是：反應溫度３５０～４２０℃，體積空速０．３～１．５ｈ↑［－１］，壓力４．０～１０．０ＭＰａ和氫油體積比４００～１５００。

【技術特征摘要】
1．一種潤滑油基礎油生產方法，采用加氫處理工藝，其特征在于潤滑油基礎油原料在進行加氫處理之前首先經過溶劑精制，所說的加氫處理是在反應條件下，使原料依次通過第一段含沸石的加氫裂化催化劑床層和第二段不含沸石的加氫處理催化劑床層，含沸石的催化劑床層占總床層的10～50v％，加氫反應條件是：反應溫度350～420℃，體積空速0.3～1.5h-1，壓力4.0～10...

【專利技術屬性】
技術研發人員：劉平，彭全鑄，劉紀端，王喜斌，
申請(專利權)人：中國石油化工集團公司，中國石油化工集團公司撫順石油化工研究院，
類型：發明
國別省市：11[中國|北京]