專利名稱：一種軟質(zhì)微晶蠟的生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種微晶蠟的生產(chǎn)方法，特別是一種由加氫法直接生產(chǎn)白色軟質(zhì)微晶蠟產(chǎn)品的方法。
2、背景技術(shù)與國(guó)外微晶蠟產(chǎn)品相比，我國(guó)微晶蠟產(chǎn)品存在以下缺點(diǎn)柔韌性和延伸度差，產(chǎn)品發(fā)脆，易斷裂，使用范圍非常受限。這是由于受到我國(guó)微晶蠟原料中異構(gòu)烷烴含量低的限制，致使產(chǎn)品中異構(gòu)烷烴含量一般小于50wt％，而國(guó)外同類產(chǎn)品中異構(gòu)烷烴含量一般大于70wt％。
CN1157315A公開了一種微晶蠟加氫工藝，采用兩段串聯(lián)流程，第一反應(yīng)器使用保護(hù)劑和加氫精制催化劑，第二段使用加氫精制催化劑。US5205923提出了一種微晶蠟或石蠟的加氫工藝，該工藝中在同一反應(yīng)器中裝填兩個(gè)催化劑床層，其中第一床層裝填加氫脫金屬催化劑，催化劑中的鉬、鎳、磷均以氧化物或硫化物浸在單體氧化鋁中，第二床層裝填加氫處理催化劑，金屬均是以鉬、鎳、磷形式存在；該工藝能使蠟脫色比較徹底，能延長(zhǎng)催化劑的使用壽命。
以上兩種工藝方法均采用傳統(tǒng)的加氫精制方法，只能脫除微晶蠟中硫、氮、氧、不飽和烴等雜質(zhì)，不能改變產(chǎn)品中異構(gòu)烷烴的組成，這樣采用我國(guó)的微晶蠟原料就無法生產(chǎn)異構(gòu)烷烴含量高的微晶蠟產(chǎn)品，限制了微晶蠟產(chǎn)品的質(zhì)量，從而縮小了微晶蠟的應(yīng)用范圍。
3、發(fā)明內(nèi)容針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種對(duì)原料適應(yīng)強(qiáng)、增加微晶蠟產(chǎn)品柔韌性和延伸度的生產(chǎn)軟質(zhì)微晶蠟的方法。
本發(fā)明的生產(chǎn)軟質(zhì)微晶蠟的方法是采用加氫預(yù)精制-加氫異構(gòu)兩段法，包括如下步驟原料蠟首先進(jìn)入加氫精制段反應(yīng)器，在氫氣和加氫精制催化劑存在下進(jìn)行加氫反應(yīng)，反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)入氣液分離器，分離出的液相進(jìn)入加氫異構(gòu)段反應(yīng)器，在氫氣和加氫異構(gòu)催化劑存在下進(jìn)行加氫異構(gòu)反應(yīng)，反應(yīng)產(chǎn)物再經(jīng)氣液分離、氣提后得微晶蠟產(chǎn)品。
本發(fā)明中，所述的加氫精制的反應(yīng)條件為溫度為270℃～370℃，優(yōu)選290℃～350℃，氫分壓10.0MPa～16.0MPa，優(yōu)選13.0MPa～16.0MPa，體積空速為0.3h-1～1.2h-1，優(yōu)選0.5h-1～1.0h-1，氫油體積比300∶1～1200∶1，優(yōu)選400∶1～800∶1。所述的加氫異構(gòu)的反應(yīng)條件為溫度為220℃～340℃，優(yōu)選240℃～310℃，氫分壓為4.0MPa～12.0MPa，優(yōu)選6.0～10.0MPa，體積空速為0.6h-1～1.8h-1，優(yōu)選0.8h-1～1.5h-1，氫油體積比300∶1～1200∶1，優(yōu)選500∶1～800∶1。
通過控制合適的加氫精制條件，使加氫精制反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)氣液分離出的液相產(chǎn)物中硫含量小于10μg/g，氮含量小于5μg/g，作為加氫異構(gòu)段的進(jìn)料。
本發(fā)明中，所述的加氫精制催化劑可以采用常規(guī)的加氫精制催化劑，其活性金屬為第VIB族和/或第VIII族非貴金屬，優(yōu)選W、Ni、Co、Mo中的一種或多種，載體為Al2O3或Al2O3-SiO2，可以含有P、Ti、B等助劑。使用前催化劑需要預(yù)硫化，使加氫活性金屬在反應(yīng)過程中處于硫化態(tài)。所述的加氫異構(gòu)催化劑，載體為氧化鋁和TON結(jié)構(gòu)的NU-10分子篩或ZSM-22分子篩，分子篩在催化劑中的含量為30wt％～80wt％，優(yōu)選為40wt％～70wt％，載體中也可加入部分氧化硅；活性金屬組分為Pt、Pd、Ru、Rh和Ni中一種或多種，在催化劑中的含量為0.1wt％～30.0wt％。可選擇的助劑組分為硼、氟、氯和磷中的一種或多種，在催化劑中的含量為0.1wt％～5.0wt％；該催化劑的比表面為150～500m2/g，孔容為0.15～0.60ml/g。使用前對(duì)催化劑進(jìn)行還原，使加氫活性金屬在反應(yīng)過程中處于還原態(tài)。
本發(fā)明采用兩段法即加氫預(yù)精制-加氫異構(gòu)法，在加氫預(yù)精制段采用的是常規(guī)的加氫精制催化劑，將原料中硫、氮、氧等雜質(zhì)脫除；在加氫異構(gòu)反應(yīng)段采用的是加氫異構(gòu)雙功能催化劑，具有合適的加氫裂解和異構(gòu)功能，可以在適宜的條件下將微晶蠟大分子直鏈烷烴轉(zhuǎn)變?yōu)榇蠓肿赢悩?gòu)烷烴，生產(chǎn)異構(gòu)烷烴含量高的微晶蠟。本發(fā)明的方法能通過控制加氫異構(gòu)反應(yīng)段的反應(yīng)條件，來生產(chǎn)符合不同異構(gòu)烷烴含量要求的微晶蠟產(chǎn)品。
本發(fā)明采取的加氫預(yù)精制-加氫異構(gòu)兩段法中，加氫異構(gòu)反應(yīng)段可以采用中低壓操作，減少投資和操作費(fèi)用。
本發(fā)明的生產(chǎn)方法操作簡(jiǎn)單，原料油適應(yīng)性強(qiáng)。所制備的微晶蠟產(chǎn)品能滿足國(guó)外同類軟質(zhì)食品級(jí)微晶蠟指標(biāo)，異構(gòu)烷烴含量高(＞70wt％)，運(yùn)動(dòng)粘度大(粘度(100℃)大于17.0mm2/s)，克服了采用傳統(tǒng)的加氫精制方法所生產(chǎn)的微晶蠟產(chǎn)品異構(gòu)烷烴含量低、柔韌性和延伸度差、產(chǎn)品發(fā)脆、易斷裂、使用范圍受限等的缺點(diǎn)。
本發(fā)明所制備的食品級(jí)微晶蠟產(chǎn)品可適用于醫(yī)藥、化妝、食品及食品包裝等。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例進(jìn)一步闡述本發(fā)明的技術(shù)方案及效果。
本發(fā)明的具體方法如下(1)、微晶蠟原料與氫氣的混合物先進(jìn)入加氫精制反應(yīng)器，在加氫精制催化劑的作用下，通過控制適宜的反應(yīng)條件，主要進(jìn)行加氫脫硫、脫氮反應(yīng)，反應(yīng)后的生成物經(jīng)氣液分離，控制液相中硫含量小于10μg/g，氮含量小于5μg/g，作為加氫異構(gòu)段的進(jìn)料。
(2)、上述經(jīng)氣液分離出的液相進(jìn)入加氫異構(gòu)段反應(yīng)器，在加氫異構(gòu)催化劑的作用下，通過控制適宜的反應(yīng)條件，主要進(jìn)行加氫異構(gòu)反應(yīng)，從加氫異構(gòu)反應(yīng)器流出的生成物，經(jīng)過氣液分離、氣提后得白色軟質(zhì)微晶蠟產(chǎn)品。
各實(shí)施例中所用的加氫精制催化劑A為Mo-Ni/Al2O3催化劑，以催化劑的重量為基準(zhǔn)，MoO3的含量為29.34％，NiO的含量為4.45％，P的含量為2.25％；其比表面為249m2/g，孔容為0.413ml/g。
本發(fā)明各實(shí)施例中所用的微晶蠟原料的性質(zhì)見表1，所用的加氫異構(gòu)催化劑的性質(zhì)見表2，各實(shí)施例的具體工藝條件見表3，產(chǎn)品性質(zhì)見表4。
表1 微晶蠟原料性質(zhì)
表2 各實(shí)施例所用催化劑的性質(zhì)
表3 各實(shí)施例的工藝條件
表4 各實(shí)施例產(chǎn)品的性質(zhì)
由表4可見，采用本發(fā)明方法制備的軟質(zhì)微晶蠟產(chǎn)品，異構(gòu)烷烴含量達(dá)到70％以上，運(yùn)動(dòng)粘度(100℃)達(dá)到17mm2/s以上，賽氏色度在+20號(hào)以上，達(dá)到了國(guó)外同類產(chǎn)品的性能指標(biāo)。
權(quán)利要求
1.一種加氫法生產(chǎn)微晶蠟的方法，其特征在于該方法是采用加氫預(yù)精制—加氫異構(gòu)兩段法，原料蠟首先進(jìn)入加氫精制段反應(yīng)器，其反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)氣液分離后，分離出的液相進(jìn)入加氫異構(gòu)段反應(yīng)器；其中加氫精制段的反應(yīng)條件為溫度為270℃～370℃，氫分壓10.0MPa～16.0MPa，體積空速為0.3h-1～1.2h-1，氫油體積比300∶1～1200∶1；加氫異構(gòu)段的反應(yīng)條件為溫度為220℃～340℃，氫分壓為4.0MPa～12.0MPa，體積空速為0.6h-1～1.8h-1，氫油體積比300∶1～1200∶1。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述的加氫精制段的反應(yīng)條件為溫度為290℃～350℃，氫分壓13.0MPa～16.0MPa，體積空速為0.5h-1～1.0h-1，氫油體積比400∶1～800∶1。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述的加氫異構(gòu)段的反應(yīng)條件為溫度為240℃～310℃，氫分壓為6.0～10.0MPa，體積空速為0.8h-1～1.5h-1，氫油體積比500∶1～800∶1。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述的加氫異構(gòu)段反應(yīng)器的進(jìn)料中硫含量小于10μg/g，氮含量小于5μg/g。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述的加氫精制段所采用的加氫精制催化劑，載體為Al2O3或Al2O3-SiO2，活性金屬為第VIB族和/或第VIII族非貴金屬。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于所述的加氫精制段所采用的加氫精制催化劑，活性金屬為W、Ni、Co、Mo中的一種或多種，以催化劑的重量計(jì)，WO3和/或MoO3的含量占20％～35％，NiO或CoO的含量占3％～10％。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于所述的加氫精制催化劑使用前需要預(yù)硫化。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于所述的加氫精制段所采用的加氫精制催化劑，含有助劑P、Ti和B中的一種或多種。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于加氫異構(gòu)段所采用的加氫異構(gòu)催化劑，載體為氧化鋁和TON結(jié)構(gòu)的NU-10分子篩或ZSM-22分子篩；分子篩在催化劑中的含量為30wt％～80wt％；活性金屬組分為Pt、Pd、Ru、Rh和Ni中一種或多種，在催化劑中的含量為0.1wt％～30.0wt％；其比表面為150～500m2/g，孔容為0.15～0.60ml/g。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于所述的加氫異構(gòu)催化劑的載體中含氧化硅；催化劑中含有助劑組分為硼、氟、氯和磷中的一種或多種，在催化劑中的含量為0.1wt％～5.0wt％。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于所述的加氫異構(gòu)催化劑使用前要對(duì)催化劑進(jìn)行還原。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種加氫生產(chǎn)白色軟質(zhì)微晶蠟方法，采用加氫預(yù)精制－加氫異構(gòu)兩段法，原料蠟首先進(jìn)入加氫精制段反應(yīng)器，經(jīng)氣液分離后，分離出的液相進(jìn)入加氫異構(gòu)段反應(yīng)器。本發(fā)明的生產(chǎn)方法操作簡(jiǎn)單，原料油適應(yīng)性強(qiáng)。所制備的微晶蠟產(chǎn)品能滿足國(guó)外同類軟質(zhì)食品級(jí)微晶蠟指標(biāo)，異構(gòu)烷烴含量高，運(yùn)動(dòng)粘度大，克服了采用傳統(tǒng)的加氫精制方法所生產(chǎn)的微晶蠟產(chǎn)品異構(gòu)烷烴含量低、柔韌性和延伸度差、產(chǎn)品發(fā)脆、易斷裂、使用范圍受限等的缺點(diǎn)。本發(fā)明所制備的食品級(jí)微晶蠟產(chǎn)品可適用于醫(yī)藥、化妝、食品及食品包裝等。
文檔編號(hào)C10G73/00GK1611581SQ20031010497
公開日2005年5月4日 申請(qǐng)日期2003年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月31日
發(fā)明者姚春雷, 王珂琦, 張衛(wèi)星, 曹春清, 孫薇 申請(qǐng)人:中國(guó)石油化工股份有限公司, 中國(guó)石油化工股份有限公司撫順石油化工研究院