專利名稱：一種高粘度指數(shù)潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于一種高粘度指數(shù)潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油的制備方法。
背景技術(shù)：
由于發(fā)動(dòng)機(jī)油的升級(jí)換代，對(duì)潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油的粘度指數(shù)、蒸發(fā)損失和低溫泵送性 能的要求越來越苛刻。高檔潤(rùn)滑油要求其基礎(chǔ)油具有更好的粘溫性能、更低的蒸發(fā)損失、更 優(yōu)異的氧化安定性和低溫流動(dòng)性。粘度指數(shù)是潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油的粘度隨溫度變化的指標(biāo)，它是通過基礎(chǔ)油40°C和 100°C下的運(yùn)動(dòng)粘度經(jīng)過標(biāo)準(zhǔn)方法計(jì)算得到的數(shù)值，用來表示基礎(chǔ)油的粘度隨溫度變化而 變化的性能，即粘溫性能。用礦物油生產(chǎn)的潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油的粘度指數(shù)通常在0-150之間，粘 度指數(shù)值越大，表示基礎(chǔ)油的粘溫性能越好，對(duì)在寬溫度范圍下工作的發(fā)動(dòng)機(jī)在高、低溫下 的潤(rùn)滑性能越好。粘溫性能好的基礎(chǔ)油，粘度指數(shù)較高，當(dāng)溫度變化一定數(shù)值時(shí)，基礎(chǔ)油的 粘度變化幅度比較小。粘溫性能差的基礎(chǔ)油，粘度指數(shù)較低，當(dāng)溫度變化一定數(shù)值時(shí)，基礎(chǔ) 油的粘度變化幅度比較大。基礎(chǔ)油的粘度指數(shù)與其組成有關(guān)，鏈烷烴組分含量較高的基礎(chǔ) 油粘度指數(shù)較高，環(huán)烷烴含量較高的基礎(chǔ)油粘度指數(shù)較低，故石蠟基原油生產(chǎn)的基礎(chǔ)油粘 度指數(shù)高于中間基原油生產(chǎn)的基礎(chǔ)油，中間基原油生產(chǎn)的基礎(chǔ)油的粘度指數(shù)高于環(huán)烷基原 油生產(chǎn)的基礎(chǔ)油。凝點(diǎn)是表征基礎(chǔ)油低溫流動(dòng)性的指標(biāo)，當(dāng)基礎(chǔ)油凝點(diǎn)較高時(shí)，在使用過程中受環(huán) 境溫度變化的影響，當(dāng)環(huán)境溫度降低到其凝點(diǎn)溫度時(shí)，基礎(chǔ)油失去流動(dòng)能力，影響機(jī)械運(yùn)動(dòng) 部件的潤(rùn)滑?；A(chǔ)油的凝點(diǎn)與其正構(gòu)烴、帶長(zhǎng)側(cè)鏈的環(huán)烷烴或芳香烴的含量有關(guān)，生產(chǎn)過程 中通常采用低溫結(jié)晶、過濾分離將影響低溫流動(dòng)性的組分脫除，脫除的組分主要是在較低 溫度下容易形成固體的蠟分子。異構(gòu)脫蠟技術(shù)是近10年來潤(rùn)滑油生產(chǎn)過程中發(fā)展起來的新技術(shù)，區(qū)別于傳統(tǒng)過 程的物理分離方法，異構(gòu)脫蠟過程將加氫反應(yīng)引入到生產(chǎn)潤(rùn)滑油的脫蠟過程中，實(shí)現(xiàn)了加 氫技術(shù)完全對(duì)應(yīng)代替?zhèn)鹘y(tǒng)潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油生產(chǎn)過程的基礎(chǔ)單元，具體來說，利用加氫處理過 程代替溶劑脫蠟過程，將溶劑精制過程中分離除去的非理想組分通過加氫轉(zhuǎn)化，使之成為 潤(rùn)滑油的理想組分；利用公知的異構(gòu)脫蠟技術(shù)代替溶劑脫蠟過程，將傳統(tǒng)過程中為了降低 基礎(chǔ)油的低溫流動(dòng)性而不得不分離出去的石油蠟通過異構(gòu)化反應(yīng)轉(zhuǎn)化為基礎(chǔ)油的組分，降 低產(chǎn)品的凝點(diǎn)，使基礎(chǔ)油滿足低溫使用性能的要求；利用加氫補(bǔ)充精制技術(shù)代替?zhèn)鹘y(tǒng)過程 中的白土吸附精制過程，改善基礎(chǔ)油產(chǎn)品的顏色和安定性。異構(gòu)脫蠟技術(shù)區(qū)別于一般加氫過程的特點(diǎn)是反應(yīng)過程中采用了對(duì)正構(gòu)烴具有異 構(gòu)化反應(yīng)活性的催化劑，這種催化劑可以將原料中具有高凝點(diǎn)的正構(gòu)烷烴異構(gòu)化，從而轉(zhuǎn) 化為低凝點(diǎn)組分，從而改善產(chǎn)品的低溫流動(dòng)性。但該類催化劑對(duì)原料中的硫化物、氮化物等 雜質(zhì)含量要求很高，一旦原料中含有較多上述雜質(zhì)，則造成催化劑中毒失活，使原料的中的 石蠟異構(gòu)化反應(yīng)無法進(jìn)行，因此，要求與降凝過程匹配的加氫處理單元必須在苛刻的反應(yīng) 條件下操作。但在苛刻的加氫處理?xiàng)l件下加工殘?jiān)A(chǔ)油原料時(shí)，則容易造成過度裂化，導(dǎo)致加工產(chǎn)物的運(yùn)動(dòng)粘度大幅降低，無法得到滿足潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油粘度要求的產(chǎn)品。CN1533424A公開了一種由含蠟油制備基礎(chǔ)油的方法，該方法包括(a)在氫存在 下將原料與經(jīng)硫化的含有鎳和鎢/酸性無定形氧化硅-氧化鋁載體的加氫脫硫催化劑接 觸，以及(b)對(duì)步驟(a)的流出物進(jìn)行降低凝點(diǎn)，以便制得基礎(chǔ)油。得到的基礎(chǔ)油的粘度指 數(shù)為120-150，收率為45-47重量％。CN1703488A公開了一種從包含在燃料和潤(rùn)滑油沸程內(nèi)沸騰的烴餾分的費(fèi)_托蠟 制備燃料和包括重質(zhì)潤(rùn)滑油基礎(chǔ)料在內(nèi)的潤(rùn)滑油基礎(chǔ)料的方法，該方法包括(i)將所述蠟 加氫脫蠟以制備包含加氫脫蠟燃料和部分加氫脫蠟的潤(rùn)滑油餾分的異構(gòu)化物，(ii)分離 這兩種餾分，(iii)將所述部分加氫脫蠟的潤(rùn)滑油餾分分離成重餾分和較低沸點(diǎn)餾分，和 (iv)將所述較低沸點(diǎn)餾分和重餾分分別進(jìn)一步加氫脫蠟，以制備包括重質(zhì)潤(rùn)滑油基礎(chǔ)料在 內(nèi)的潤(rùn)滑油基礎(chǔ)料。CN101074393A公開了一種同時(shí)生產(chǎn)石油蠟和高粘度指數(shù)潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油的方法，該 方法包括將原料油與溶劑、脫蠟助劑接觸，在較高溫度下進(jìn)行2-3段脫蠟，得到石油蠟、第 一段脫蠟的蠟下油和第二至第三段脫蠟的蠟下油；將所述脫蠟油與蠟下油混合后依次經(jīng)加 氫處理、閃蒸和異構(gòu)脫蠟，生產(chǎn)高粘度指數(shù)的基礎(chǔ)油。US5882505公開了一種F-T合成蠟制備基礎(chǔ)油的方法，該方法包括將原料依次進(jìn) 行加氫異構(gòu)化和催化脫蠟，得到低凝點(diǎn)的基礎(chǔ)油。上述現(xiàn)有方法主要以生產(chǎn)粘度指數(shù)> 120的潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油為目的，采用的原料均 為含油蠟或費(fèi)托合成蠟等高蠟原料，以提高產(chǎn)品粘度指數(shù)。對(duì)于含蠟低的中間基原料油來 說，采用上述方法生產(chǎn)粘度指數(shù)> 120以上潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油是十分困難的，需要原料的深度 轉(zhuǎn)化來實(shí)現(xiàn)，但往往帶來潤(rùn)滑油收率低(通常只有10-20% )或者產(chǎn)品粘度損失較大(粘度 指數(shù)通常為50-80%)的問題。因此，有必要開發(fā)一種能夠使用含蠟低的中間基原料油來高收率生產(chǎn)高粘度指數(shù) 潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油的方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了提供一種能夠以含蠟低的中間基原料油高收率生產(chǎn)高粘度 指數(shù)潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油的方法。本發(fā)明提供了一種高粘度指數(shù)潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油的制備方法，其中，該方法包括以下 步驟(1)將原料與脫蠟溶劑接觸，脫除含蠟油中的蠟，得到脫蠟油和含油蠟，接觸的條 件使得所得脫蠟油的凝點(diǎn)為_30°C至5°C，所述原料為減壓餾分油和/或輕脫浙青油；(2)將上述脫蠟油在氫氣存在下與加氫處理催化劑接觸，得到硫含量降低至不高 于lOppm、氮含量降低至不高于2ppm的加氫處理產(chǎn)物；(3)將步驟(1)所得含油蠟，在氫氣存在下與第一加氫精制催化劑接觸，得到硫含 量降低至不高于lOppm、氮含量降低至不高于2ppm的第一加氫精制產(chǎn)物；(4)將上述第一加氫精制產(chǎn)物與步驟( 所得加氫處理產(chǎn)物混合后在氫氣存在下 依次與加氫異構(gòu)催化劑和第二加氫精制催化劑接觸，得到凝點(diǎn)不高于_18°C、色度不大于 0.5號(hào)的第二加氫精制產(chǎn)物；
(5)對(duì)上述第二加氫精制產(chǎn)物進(jìn)行切割，得到潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油產(chǎn)品。本方法提供的潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油的制備方法能夠采用含蠟低的中間基原料以高收 率生產(chǎn)高粘度指數(shù)潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油，粘度指數(shù)高達(dá)120以上的潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油的收率高達(dá) 60-70%。由此可見，本發(fā)明提供的方法在保證收率和粘度指數(shù)的情況下能夠降低對(duì)生產(chǎn)潤(rùn) 滑油基礎(chǔ)油的原料的質(zhì)量要求，應(yīng)對(duì)原料變化而從減壓渣油生產(chǎn)出潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油，可以采 用由傳統(tǒng)方法只能生產(chǎn)低粘度指數(shù)潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油產(chǎn)品的中間基或混合基原料油，高收率的 生產(chǎn)出運(yùn)動(dòng)粘度符合要求、高粘度指數(shù)以及低凝點(diǎn)的潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油產(chǎn)品。


圖1為本發(fā)明提供的潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油的制備方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式如圖1所示，本發(fā)明提供的潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油的制備方法包括以下步驟(1)將原料與脫蠟溶劑接觸，脫除含蠟油中的蠟，得到脫蠟油和含油蠟，接觸的條 件使得所得脫蠟油的凝點(diǎn)為_30°C至5°C，所述原料為減壓餾分油和/或輕脫浙青油；(2)將上述脫蠟油在氫氣存在下與加氫處理催化劑接觸，得到硫含量降低至不高 于lOppm、氮含量降低至不高于2ppm的加氫處理產(chǎn)物；(3)將步驟(1)所得含油蠟在氫氣存在下與第一加氫精制催化劑接觸，得到硫含 量降低至不高于lOppm、氮含量降低至不高于2ppm的第一加氫精制產(chǎn)物；(4)將上述第一加氫精制產(chǎn)物與步驟( 所得加氫處理產(chǎn)物混合后在氫氣存在下 依次與加氫異構(gòu)催化劑和第二加氫精制催化劑接觸，得到凝點(diǎn)不高于_18°C、色度不大于 0.5號(hào)的第二加氫精制產(chǎn)物；(5)對(duì)上述第二加氫精制產(chǎn)物進(jìn)行切割，得到潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油產(chǎn)品。根據(jù)本發(fā)明提供的制備方法，所述原料可以是輕脫浙青油和/或減壓餾分油。特 別是所述原料可以來源于蠟含量相對(duì)較低的中間基原料油或混合基原料油。具體地，所述 中間基原料油或混合基原料油的蠟含量可以低至10重量％以下，而通常的石蠟基原料油 的蠟含量為15重量％以上。所述減壓餾分油例如可以是煉廠的各種減壓餾分油，如減壓一線油、減壓二線油、 減壓三線油和減壓四線油中的一種或多種。根據(jù)本發(fā)明提供的制備方法，步驟(1)中，原料與脫蠟溶劑接觸進(jìn)行溶劑脫蠟的 條件優(yōu)選使通過步驟(1)所得脫蠟油的凝點(diǎn)為-30°C至5°C，而原料本身的凝點(diǎn)通常高于 40 "C。所述脫蠟溶劑可以為各種酮與芳烴的混合物，如甲乙酮和/或丙酮與甲苯和/或 苯的混合物，優(yōu)選為甲乙酮和甲苯的混合物，酮與芳烴的重量比為60 40-70 30，進(jìn)一步 優(yōu)選為65 35-70 30。所述脫蠟條件包括脫蠟溶劑與原料的體積比可以為4_6 1，優(yōu) 選為4. 5-5.5 1，脫蠟的溫度優(yōu)選為_5°C至25°C。脫蠟油的凝點(diǎn)優(yōu)選控制在5°C至-30°C， 進(jìn)一步優(yōu)選控制在0°C至_20°C。冷點(diǎn)原料溫度可以為34-36°C，冷點(diǎn)溶劑溫度為， 終冷溫度和過濾溫度均可以為_5°C至25°C。通過上述溶劑脫蠟，可以得到低凝點(diǎn)脫蠟油和 高凝點(diǎn)含油蠟，二者的含量通常分別為70-80重量％和20-30重量％。
步驟O)中，將脫蠟油在催化劑存在下與氫氣混合，進(jìn)行加氫處理，獲得硫、氮、 總芳烴和環(huán)烷烴含量降低的第一加氫全餾分油，并且硫含量降至IOppm以下，氮含量降至 2ppm以下。本發(fā)明中，除非特別說明，所述總芳烴含量指各種芳烴的總含量。所述加氫處理反應(yīng)的條件可以為氫氣分壓為3_25MPa，反應(yīng)溫度為250-410°C， 體積空速為0.3-41^,氫油體積比為100-3000 1 ；優(yōu)選條件為氫氣分壓8_20MPa，反 應(yīng)溫度為280-390°C，體積空速為0.5- -1,氫油體積比為200-1500 1 ；進(jìn)一步優(yōu)選的 條件為氫氣分壓9-llMPa，反應(yīng)溫度300-390°C，體積空速為0. 8-1. ^Γ1，氫油體積比為 350-800 1。所述加氫處理催化劑可以為加氫處理反應(yīng)中所采用的各種加氫處理催化劑，優(yōu)選 為硫化態(tài)加氫處理催化劑，進(jìn)一步優(yōu)選為非貴金屬硫化態(tài)加氫處理催化劑。優(yōu)選情況下， 所述加氫處理催化劑由活性組分、氟助劑和載體組成，所述活性組分選自鈷、鎳、鉬和鎢中 的至少一種，所述載體為氧化鋁、氧化鋁-氧化硅或分子篩，且以所述加氫處理催化劑的總 量為基準(zhǔn)，以氧化物計(jì)，鎳的含量為1-5重量％，鎢的含量為12-35重量％，以元素計(jì)，氟的 含量為1-9重量％，余量為所述載體。進(jìn)一步優(yōu)選情況下，所述載體為由一種或多種小孔 氧化鋁與一種或多種大孔氧化鋁按照75 25-50 50的重量比復(fù)合而成的，其中小孔氧 化鋁為孔直徑小于80?？椎目左w積占總孔體積95%以上的氧化鋁，大孔氧化鋁為孔直徑 60-600?？椎目左w積占總孔體積70%以上的氧化鋁。本實(shí)施例中所使用的加氫處理催化 劑為按照CN 1169336Α中公開的方法所制備的以氟為助劑，鎳-鎢為活性組分負(fù)載于氧化 鋁載體上的催化劑，其中以催化劑的總量為基準(zhǔn)，以氧化物計(jì)的鎳的含量為2. 3重量％和 鎢的含量為22重量％，以元素計(jì)的氟的含量為4重量％，其余為氧化鋁。通過該步驟將脫蠟油和氫氣的混合物與加氫處理催化劑接觸，脫除脫蠟油中的部 分硫化物、氮化物，并將芳烴和多環(huán)環(huán)烷烴加氫開環(huán)，降低脫蠟油中的芳烴和環(huán)烷烴的含 量，提高加氫處理生成油的粘度指數(shù)，獲得一種粘度指數(shù)提高的加氫處理產(chǎn)物。將含油蠟進(jìn)入緩和加氫精制系統(tǒng)，與第一加氫精制催化劑接觸，進(jìn)行步驟(3)的 緩和加氫精制。緩和加氫精制優(yōu)選采用硫化態(tài)加氫處理催化劑，緩和加氫精制的反應(yīng)條 件可以為氫氣分壓為3. 0-25MPa，反應(yīng)溫度為250-390°C，體積空速為0. 3-5. Oh—1，氫油體 積比為100-3000 1。緩和加氫精制的反應(yīng)條件優(yōu)選為氫氣分壓8. 0-20MPa，反應(yīng)溫度 280-360°C，體積空速 0.5-4. OtT1，氫油體積比 200-1500 1。根據(jù)本發(fā)明提供的方法，所采用的第一加氫精制催化劑可以為本領(lǐng)域技術(shù)人員已 知的各種加氫精制催化劑，優(yōu)選為較為緩和的加氫精制催化劑，例如非貴金屬硫化態(tài)加氫 精制催化劑。例如，采用以鈷、鎳、鉬和鎢中的至少一種非貴金屬作為活性組分負(fù)載在載體 上的催化劑，即所述第一加氫精制催化劑由活性組分和載體組成，所述活性組分選自鈷、 鎳、鉬和鎢中的至少一種，所述載體為氧化鋁或氧化鋁-氧化硅，且以所述加氫精制催化劑 的總量為基準(zhǔn)，以氧化物計(jì)，鎳的含量為1-5重量％，鎢的含量為12-35重量％，余量為所述 載體。本發(fā)明實(shí)施例中所用第一加氫精制催化劑的組成為以所述第一加氫精制催化劑的總 量為基準(zhǔn)，以氧化物計(jì)，鎳的含量為2. 9重量％，鎢的含量為27重量％，其余為氧化鋁。根據(jù)本發(fā)明提供的方法，通過將含油蠟從原料中分離出來，而僅將脫蠟油進(jìn)行加 氫處理，一方面可以有效脫除脫蠟油中的硫、氮和芳烴，環(huán)烷烴開環(huán)裂化，提高粘度指數(shù)。另 一方面還可以有效防止含油蠟中的蠟分子被不必要的裂解成小分子，從而保證最終得到的潤(rùn)滑油產(chǎn)品粘度指數(shù)較高，收率較高。實(shí)驗(yàn)證明，如果直接將餾分油中的脫蠟油和含油蠟一 起進(jìn)行加氫處理，在其它條件相同的情況下，所得產(chǎn)品的粘度指數(shù)一般為100-110，很難獲 得粘度指數(shù)高于120的潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油產(chǎn)品，而且收率要低10%左右。另外，如果不對(duì)含油蠟進(jìn)行第一加氫精制而直接將含油蠟與加氫處理后的脫蠟油 混合，混合油的硫氮雜質(zhì)難以滿足加氫異構(gòu)脫蠟進(jìn)料要求，會(huì)導(dǎo)致異構(gòu)脫蠟催化劑的失活。緩和加氫精制后，步驟中，將第一加氫精制產(chǎn)物與加氫處理產(chǎn)物混合通入異 構(gòu)脫蠟、后精制反應(yīng)系統(tǒng)，依次與加氫異構(gòu)催化劑和第二加氫精制催化劑接觸，進(jìn)行異構(gòu)脫 蠟和后精制(主要起加氫飽和的作用)。所述加氫異構(gòu)催化劑優(yōu)選為貴金屬分子篩型催 化劑，第二加氫精制催化劑優(yōu)選為貴金屬還原態(tài)催化劑。與加氫異構(gòu)催化劑接觸的條件可 以為氫氣分壓為l_20MPa，反應(yīng)溫度為250-400°C，體積空速為0. 3-3. Oh—1，氫油體積比為 100-3000 1。與加氫異構(gòu)催化劑接觸的條件優(yōu)選為氫氣分壓為4. 0-18MPa，反應(yīng)溫度為 310-380°C，體積空速0.5-1. -1,氫油體積比200-1000 1。與第二加氫精制催化劑接觸 的條件可以為氫氣分壓l_20MPa，反應(yīng)溫度為150-380°C，體積空速為0. 3-3. 01Γ1，氫油體 積比為100-3000 1。與第二加氫精制催化劑接觸的條件優(yōu)選為氫氣分壓4. 0-18MPa，反 應(yīng)溫度180-350°C，體積空速0.5-l.^T1，氫油體積比200-1000 1。與加氫異構(gòu)催化劑接 觸的條件和與第二加氫精制催化劑接觸的條件可以相同或不同。根據(jù)本發(fā)明提供的方法，所述加氫異構(gòu)反應(yīng)，以加氫催化轉(zhuǎn)化溶劑脫蠟殘余的直 鏈蠟分子和支鏈化程度較低、凝點(diǎn)較高的烷烴為目的。其中所用催化劑可以選自本領(lǐng)域中 熟知的催化脫蠟、異構(gòu)化脫蠟用催化劑中的一種或幾種，通常為對(duì)正構(gòu)烴分子具有選擇性 擇形裂化性能的分子篩催化劑。所述加氫異構(gòu)催化劑的組成為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知，例 如為CN 1382526A所公開的含硅磷鋁分子篩的催化劑。具體地，所述加氫異構(gòu)催化劑含有 金屬活性成分和中孔分子篩，所述金屬活性成分為選自鎳、鉬和鈀中的至少一種，所述金屬 活性成分以單質(zhì)、氧化物和硫化物中的至少一種的形式存在，以單質(zhì)計(jì)，并以催化劑總重量 為基準(zhǔn)，所述第VIII族金屬組分的含量為0. 01-10重量％，更優(yōu)選為0. 1-5重量％。金屬 組分負(fù)載在中孔分子篩上。所述的中孔分子篩為本領(lǐng)域所公知，例如，可以是選自ZSM-5、 ZSM-I l、ZSM-12、ZSM-23、ZSM-35、ZSM-38、SAP0-11 和 SAP0-41 中的一種或幾種。以金屬計(jì) 并以催化劑為基準(zhǔn)，所述第VIII族金屬的含量?jī)?yōu)選為0. 1-10重量％，更優(yōu)選為0. 1-5重 量％。根據(jù)本發(fā)明提供的方法，通過加氫催化異構(gòu)，能夠?qū)⑵渲械恼龢?gòu)和支鏈度較低的 鏈烷烴異構(gòu)成支鏈度較高的異構(gòu)烷烴，進(jìn)一步提高潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油的粘度指數(shù)。根據(jù)本發(fā)明提供的方法，在所述加氫異構(gòu)反應(yīng)之后進(jìn)行的加氫精制反應(yīng)中所采用 的第二加氫精制催化劑可以為本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的各種加氫精制催化劑，在本發(fā)明中優(yōu) 選采用貴金屬加氫精制催化劑，即載體上負(fù)載有鈀和/或鉬金屬的催化劑。所述第二加氫 精制催化劑含有載體和負(fù)載在載體上的加氫活性成分，以所述第二加氫精制催化劑的總量 為基準(zhǔn)，所述加氫活性成分的含量為0.01-15重量％，所述載體的含量為85-99. 99重量％， 所述加氫活性成分選自貴金屬或貴金屬與Mo、Co、Ni、W、V和Si中的一種或多種，所述載體 為多孔性氧化硅-氧化鋁，且以多孔性氧化硅-氧化鋁計(jì)，氧化硅的含量為1-40重量％，堿 金屬的含量小于1重量％，BET比表面積為150-350平方米/克，孔容為0. 15-1. 5立方米/ 克，k值為1-15，k = B/MSiffi，其中，k為單位摩爾氧化硅引入量對(duì)應(yīng)氧化硅-氧化鋁的B酸量，B為氧化硅-氧化鋁的B酸量，Msw2為氧化硅-氧化鋁中氧化硅摩爾分?jǐn)?shù)。本發(fā)明實(shí)施 例中第二加氫精制催化劑為按照CN 1510112A中公開的方法所制備的催化劑，該催化劑為 在載體氧化硅/氧化鋁上負(fù)載鉬和鈀金屬的催化劑，其中以催化劑總量為基準(zhǔn)，鈀的含量 為0.2重量％、鉬的含量為0.3重量％，其余為載體，以載體的總量為基準(zhǔn)，氧化硅的含量為30重量％。最后通過蒸餾切割，即可得到高粘度指數(shù)的潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油。切割點(diǎn)可根據(jù)所需獲 得的潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油來確定，具體已為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知。通過上述方法可以獲得粘度指數(shù)不低于120°C、凝點(diǎn)不高于_20°C且其它指標(biāo)均 符合要求的潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油產(chǎn)品，并且由于原料油中的油和蠟均參與到制備潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油 中，潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油相對(duì)于原料的收率可以高達(dá)60%以上，甚至高達(dá)70%。本發(fā)明適用于煉油廠以輕脫浙青油或減壓餾分油生產(chǎn)潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油的場(chǎng)合?，F(xiàn)有 的“老三套”裝置，都是基于原油性質(zhì)較好的石蠟基原油設(shè)計(jì)的，不能適應(yīng)原料的大幅度變 化，造成潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油生產(chǎn)困難，甚至不能生產(chǎn)潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油。而異構(gòu)脫蠟技術(shù)，由于其催 化劑對(duì)原料中的硫含量的限制苛刻，導(dǎo)致與之配合的加氫處理或加氫裂化深度增加，造成 過高的粘度損失和收率損失。本發(fā)明提供的方法，解決了上述缺點(diǎn)，可以生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)潤(rùn)滑油 基礎(chǔ)油，而且具有較高的收率。下面將通過實(shí)施例的方式對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說明。本發(fā)明中，除非特別說明，所 述色度是指采用GB/T 6540測(cè)得的色度值，所述運(yùn)動(dòng)粘度采用GB/T265方法測(cè)得，所述粘度 指數(shù)采用GB/T 1995方法測(cè)得，凝點(diǎn)采用GB/T 3535方法測(cè)得。實(shí)施例1該實(shí)施例用于說明本發(fā)明提供的潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油的制備方法。按照?qǐng)D1所述的流程制備潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油。(1)以煉廠減壓餾分油1為原料(減壓餾分油1的性質(zhì)如下表1所示)，將上述原 料與脫蠟溶劑接觸，脫除含蠟油中的蠟，得到收率分別為70重量％的脫蠟油和30重量％的 含油蠟。所使用的脫蠟溶劑是甲乙酮和甲苯的混合物，其體積比為65/35，脫蠟條件為脫蠟 溶劑和原料油的重量比4. 4 1，冷點(diǎn)原料溫度為36°C，冷點(diǎn)溶劑溫度32°C，終冷溫度和過 濾溫度均為10°C。所得脫蠟油的性質(zhì)如下表2所示。(2)將步驟(1)所得脫蠟油在下表3所示條件下進(jìn)行加氫處理，其中加氫處理催化 劑為按照CN 1169336A中公開的方法所制備的以氟為助劑，鎳-鎢為活性組分負(fù)載于氧化 鋁載體上的催化劑，其中以催化劑總量為基準(zhǔn)，以氧化物計(jì)的鎳的含量為2. 3重量％和鎢 的含量為22重量％，以元素計(jì)的氟的含量為4重量％，其余為氧化鋁。獲得加氫處理后的 脫蠟油即加氫處理產(chǎn)物，所得加氫處理產(chǎn)物的硫含量為8ppm、氮含量為小于2ppm、總芳烴 含量為5重量％、色度為0. 5號(hào)。加氫處理產(chǎn)物的性質(zhì)如表4所示。(3)將步驟(1)所得含油蠟在氫氣存在下與第一加氫精制催化劑(中石化催化劑 分公司出品的CH-21牌號(hào)的加氫精制催化劑)接觸，接觸的條件如下表5所示，得到第一加 氫精制產(chǎn)物，所得第一加氫精制產(chǎn)物的性質(zhì)如下表6所示。(4)將步驟(3)所得第一加氫精制產(chǎn)物與步驟(2)所得的加氫處理產(chǎn)物混合后在 氫氣存在下依次與加氫異構(gòu)催化劑(按照CN 1382526A中所公開的方法制備的以鉬為活性 組分負(fù)載于SAP0-11分子篩-氧化鋁載體上的催化劑，其中以催化劑總量為基準(zhǔn)，鉬金屬的含量為0. 3重量％，其余為載體，以載體為基準(zhǔn)，該載體中SAP0-11分子篩的含量為75重 量％，其余為氧化鋁。)和第二加氫精制催化劑(按照CN 1510112A中公開的方法所制備的 催化劑，該催化劑為在載體氧化硅/氧化鋁上負(fù)載鉬和鈀金屬的催化劑，其中以催化劑總 量為基準(zhǔn)，鈀的含量為0.2重量％、鉬的含量為0.3重量％，其余為載體，以載體的總量為基 準(zhǔn)，氧化硅的含量為30重量％)接觸，接觸的條件如下表8所示，其中步驟( 所得加氫處 理后的脫蠟油與步驟C3)所得第一加氫精制產(chǎn)物混合后所得混合物的性質(zhì)如下表7所示， 得到第二加氫精制產(chǎn)物，第二加氫精制產(chǎn)物的性質(zhì)如表9所示。(5)將步驟(4)所得第二加氫精制產(chǎn)物進(jìn)行蒸餾，分離出相應(yīng)的潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油產(chǎn) 品，性質(zhì)如下表10所示。所述潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油產(chǎn)品相對(duì)于減壓餾分油1的收率為70重量％。 所述潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油的收率是指潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油的重量占減壓餾分油1原料進(jìn)料量的重量百 分比。實(shí)施例2-3該實(shí)施例用于說明本發(fā)明提供的潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油的制備方法。按照實(shí)施例1的方法制備潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油，不同的是，原料油的性質(zhì)、脫蠟油的性 質(zhì)、加氫處理的條件、加氫處理產(chǎn)物的性質(zhì)、脫蠟油與含油蠟混合物的性質(zhì)、第一加氫精制 的條件、第一加氫精制產(chǎn)物的性質(zhì)、加氫催化異構(gòu)/第二加氫精制的條件、第二加氫精制產(chǎn) 物的性質(zhì)分別如下表1-9所示，所得潤(rùn)滑油產(chǎn)品的性質(zhì)如下表10所示，所述潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油 產(chǎn)品相對(duì)于步驟(1)所用原料的收率分別為68重量％和65重量％。對(duì)比例1按照實(shí)施例1的方法制備潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油，不同的是，原料油不經(jīng)過步驟(1)的溶劑 脫蠟而直接進(jìn)行步驟(幻_(5)的加氫處理、第一加氫精制、加氫催化異構(gòu)/第二加氫精制和 蒸餾，所得潤(rùn)滑油產(chǎn)品的性質(zhì)如下表10所示，所述潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油產(chǎn)品相對(duì)于步驟(1)所用 原料的收率為58%。表1原料油的性質(zhì)
權(quán)利要求
1.一種高粘度指數(shù)潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油的制備方法，其特征在于，該方法包括以下步驟(1)將原料與脫蠟溶劑接觸，脫除含蠟油中的蠟，得到脫蠟油和含油蠟，接觸的條件使 得所得脫蠟油的凝點(diǎn)為-30°C至5°C，所述原料為減壓餾分油和/或輕脫浙青油；(2)將上述脫蠟油在氫氣存在下與加氫處理催化劑接觸，得到硫含量降低至不高于 lOppm、氮含量降低至不高于2ppm的加氫處理產(chǎn)物；(3)將步驟(1)所得含油蠟在氫氣存在下與第一加氫精制催化劑接觸，得到硫含量降 低至不高于lOppm、氮含量降低至不高于2ppm的第一加氫精制產(chǎn)物；(4)將上述第一加氫精制產(chǎn)物與步驟( 所得的加氫處理產(chǎn)物混合后在氫氣存在下依 次與加氫異構(gòu)催化劑和第二加氫精制催化劑接觸，得到凝點(diǎn)不高于_18°C、色度不大于0.5 號(hào)的第二加氫精制產(chǎn)物；(5)對(duì)上述第二加氫精制產(chǎn)物進(jìn)行切割，得到潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油產(chǎn)品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其中，步驟(1)中，所述脫蠟條件包括脫蠟溶劑與 含蠟精制油的體積比為4-6 1，脫蠟溫度為_5°C至25°C。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的制備方法，其中，所述脫蠟溶劑為酮與芳烴的混合物，且 酮與芳烴的重量比為60 40-70 30。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其中，步驟O)中，與加氫處理催化劑接觸的條 件包括氫氣分壓為3-25MPa，反應(yīng)溫度為250-410°C，體積空速為0. 3-41^，氫油體積比為 100-3000 1。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其中，步驟O)中，與加氫處理催化劑接觸的條 件包括氫氣分壓為8-20MPa，反應(yīng)溫度為280-390°C，體積空速為0. 5-31^，氫油體積比為 200-1500 1。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的制備方法，其中，所述加氫處理催化劑由活性組分、氟 助劑和載體組成，所述活性組分選自鈷、鎳、鉬和鎢中的至少一種，所述載體為氧化鋁、氧化 鋁-氧化硅或分子篩，且以所述加氫處理催化劑的總量為基準(zhǔn)，以氧化物計(jì)，鎳的含量為 1-5重量％，鎢的含量為12-35重量％，以元素計(jì)，氟的含量為1-9重量％，余量為所述載體。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備方法，其中，所述載體為由一種或多種小孔氧化鋁與一 種或多種大孔氧化鋁按照75 25-50 50的重量比復(fù)合而成的，其中小孔氧化鋁為孔直 徑小于80?？椎目左w積占總孔體積95%以上的氧化鋁，大孔氧化鋁為孔直徑60-600?？?的孔體積占總孔體積70%以上的氧化鋁。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其中，步驟(3)中，與第一加氫精制催化劑接觸的 條件包括氫氣分壓為3-25MPa，反應(yīng)溫度為250_390°C，體積空速0. 3-5. Oh—1，氫油體積比 為 100-3000 1。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的制備方法，其中，步驟(3)中，與第一加氫精制催化劑接觸 的條件包括氫氣分壓為8-20MPa，反應(yīng)溫度280-360°C，體積空速0. 5-4. Oh—1，氫油體積比 200-1500 1。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的制備方法，其中，所述第一加氫精制催化劑由活性組 分和載體組成，所述活性組分選自鈷、鎳、鉬和鎢中的至少一種，所述載體為氧化鋁或氧化 鋁-氧化硅，且以所述加氫精制催化劑的總量為基準(zhǔn)，以氧化物計(jì)，鎳的含量為1-5重量％， 鎢的含量為12-35重量％，余量為所述載體。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其中，步驟(4)中，與所述加氫異構(gòu)催化劑接觸的 條件包括氫氣分壓為l_20MPa，反應(yīng)溫度為250-400°C，體積空速為0. 3-3. Oh—1，氫油體積比 為 100-3000 1。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的制備方法，其中，步驟(4)中，氫氣分壓4-18MPa，反應(yīng)溫度 310-380°C，體積空速 0. 5-1. 51Γ1，氫油體積比 200-1000 1。
13.根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的制備方法，其中，所述加氫異構(gòu)催化劑含有金屬活 性成分和硅磷鋁分子篩，所述金屬活性成分為選自鎳、鉬和鈀中的至少一種，所述金屬活性 成分以單質(zhì)、氧化物和硫化物中的至少一種的形式存在，以單質(zhì)計(jì)，并以催化劑總重量為基 準(zhǔn)，所述第VIII族金屬組分的含量為0. 01-10重量％。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其中，步驟(4)中，與第二加氫精制催化劑接觸的 條件包括氫氣分壓為l_20MPa，反應(yīng)溫度為150-380°C，體積空速為0. 3-3. Oh—1，氫油體積比 為 100-3000 1。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的制備方法，其中，步驟中，與第二加氫精制催化劑接 觸的條件包括氫氣分壓4-18MPa，反應(yīng)溫度180-350°C，體積空速0. 5-1.證―1，氫油體積比 200-1000 1。
16.根據(jù)權(quán)利要求14或15所述的制備方法，其中，所述第二加氫精制催化劑含有載 體和負(fù)載在載體上的加氫活性成分，以所述第二加氫精制催化劑的總量為基準(zhǔn)，所述加氫 活性成分的含量為0. 01-15重量％，所述載體的含量為85-99. 99重量％，所述加氫活性成 分選自貴金屬或貴金屬與Mo、Co、Ni、W、V和Si中的一種或多種，所述載體為多孔性氧化 硅-氧化鋁，且以多孔性氧化硅-氧化鋁計(jì)，氧化硅的含量為1-40重量％，堿金屬的含量 小于1重量％，BET比表面積為150-350平方米/克，孔容為0. 15-1. 5立方米/克，k值為 1-15，k = B/MSiffi，其中，k為單位摩爾氧化硅引入量對(duì)應(yīng)氧化硅-氧化鋁的B酸量，B為氧 化硅-氧化鋁的B酸量，Msi02為氧化硅-氧化鋁中氧化硅摩爾分?jǐn)?shù)。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的制備方法，其中，所述加氫活性成分為Pd和Pt，且Pd/ (Pd+Pt)重量比為 0. 3-1。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的制備方法，其中，以所述第二加氫精制催化劑的總量為基 準(zhǔn)，所述Pd的含量為0. 1-0. 5重量％，所述Pt的含量為0. 1-0. 5重量％，氧化硅的含量為 25-35重量％，氧化鋁的含量為64-74. 8重量％。
19.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其中，所述原料來自于中間基原料油。
全文摘要
一種高粘度指數(shù)潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油的制備方法，其特征在于，該方法包括(1)將原料與脫蠟溶劑接觸，得到脫蠟油和含油蠟，所述原料為減壓餾分油和/或輕脫瀝青油；(2)將上述脫蠟油在氫氣存在下與加氫處理催化劑接觸，得到加氫處理產(chǎn)物；(3)將含油蠟在氫氣存在下與第一加氫精制催化劑接觸，得到第一加氫精制產(chǎn)物；(4)將第一加氫精制產(chǎn)物與加氫處理產(chǎn)物混合后在氫氣存在下依次與加氫異構(gòu)催化劑和第二加氫精制催化劑接觸，得到第二加氫精制產(chǎn)物；(5)對(duì)上述第二加氫精制產(chǎn)物進(jìn)行切割，得到潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油產(chǎn)品。本方法提供的潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油的制備方法能夠采用含蠟低的中間基原料以60-70％的高收率生產(chǎn)粘度指數(shù)高達(dá)120以上的潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油。
文檔編號(hào)C10M101/02GK102051220SQ20091023612
公開日2011年5月11日 申請(qǐng)日期2009年10月28日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月28日
發(fā)明者夏國(guó)富, 王軼凡, 王魯強(qiáng), 郭慶洲, 黃衛(wèi)國(guó) 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石油化工科學(xué)研究院