專利名稱：一種冷凍機油基礎(chǔ)油的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種冷凍機油基礎(chǔ)油的制備方法，該冷凍機油適用于以烴類制冷劑， 主要指碳原子數(shù)為3或4的烴類為制冷劑的制冷壓縮機系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
CN1944588A公開的是一種加氫尾油生產(chǎn)潤滑油基礎(chǔ)油的方法，以減壓餾分、溶劑精制脫浙青油及費托合成油為原料，采用包含改性β分子篩的催化劑，經(jīng)加氫處理得到初餾點為320-390°C的加氫尾油，再經(jīng)過白土精制或中壓中氫補充精制得到一種高粘度指數(shù)潤滑油基礎(chǔ)油產(chǎn)品(HVI150)。該發(fā)明是以初餾點為320-390°C的加氫尾油為原料，所生產(chǎn)的目的產(chǎn)品為使用范圍寬泛的潤滑油基礎(chǔ)油，不是專門針對全封閉冷凍機油而開發(fā)的基礎(chǔ)油。CN1260824A冷凍機油組合物中的烴類基油包括環(huán)烷烴類或鏈烷烴類礦物油、烯烴聚合物、萘化合物、烷基苯或其二種以上的混合物等。礦物油采用脫溶劑、溶劑萃取、氫化分解、溶劑脫蠟、接觸脫蠟、氫化精制、硫酸洗滌、白土處理中的一種或二種以上精制手段適當組合。該發(fā)明中涉及的工藝過程較多，其中溶劑精制、硫酸洗滌工藝所用溶劑和硫酸具有一定揮發(fā)性和腐蝕性，會增加安全生產(chǎn)風險。CN101177643、CN101070503公開的冷凍機油組合物是由混合α烯烴聚合油和添加劑組成，該組合物特征在于粘度小(V40°C< 10mm2/s)、絮凝點低(-60°C以下)，具有明顯節(jié)能效果；CN101275099、CN101400769、CN101024793A所涉及的冷凍機油組合物是混合基油，該混合基油為含有選自礦物油、合成烴化合物、含氧化合物、含硫化合物(硫化油脂及硫化烯烴)和分子內(nèi)含有大于或等于2個氧原子的有機化合物構(gòu)成的合成油中的至少一種基油；CN101248163、CN101305084、CN101233217、CN101305083 公開的冷凍機油組合物是含有40°C運動粘度為1 8mm2/S的聚乙烯醚、聚氧化亞烷基二醇衍生物、α -烯烴低聚物的氫化物、礦物油、合成脂環(huán)式烴化合物和合成芳香族烴等合成烴的一種或幾種為主要成分； CN1637127A是以礦物油為主成分的V40°C為5 100mm2/s的基油中添加1 20ppm的聚醚改性的硅油和/或平均分子量80000或其以上的硅油。上述技術(shù)方案涉及的冷凍機油組合物由礦物油、烷基苯油、醚油、酯油等合成烴油組成，或是以礦物油為主要組分，添加適量合成烴或改性劑來作為與烴類制冷劑配套用的冷凍機油，其生產(chǎn)成本較高。目前國內(nèi)外礦物型全封閉冷凍機油主要是粘度等級為8、10、12、15、22mm7s等粘度的產(chǎn)品，而有關(guān)低粘度(V4cre<8mm7S)全封閉冷凍機油產(chǎn)品的研究報道較少?！陡邏杭託涔に嚿a(chǎn)冷凍機油研究》(熊春珠等，潤滑油，2007. 22[1], 15-17)是以克拉瑪依環(huán)烷基油減二線餾分為原料，利用加氫精制催化劑RN-1、臨氫降凝催化劑RDW-1，經(jīng)高壓加氫精制、 降凝、分餾得到一種中等粘度的VG46冷凍機油。本文經(jīng)加氫精制切割得到的生成油是沸程 ^ 330°C的餾分，所以得到的是中等粘度的VG46冷凍機油。牛豫等，石油煉制與化工，2007，38 (7)，54-59公開的《L-DRB/A10全封閉冷凍機
3油》；牛豫等，潤滑油，2008，05期公開的《L-DRB/A15全封閉冷凍機油的研制》；李雁秋等， 潤滑油，2006. 21 (4)，5-10公開的《新型全封閉冷凍機油的研制》等。國內(nèi)外相關(guān)產(chǎn)品有 Icematic HC系列-Icematic HC10/15、北京福潤聯(lián)石化科技開發(fā)公司采用特種烴類油和添加劑生產(chǎn)的V4crc為8. 95mm2/s的SS10A、中國石油昆侖KRD8/10/12/15系列冰箱壓縮機用冷凍機油、太陽SUNISO冷凍機油IGS等均是V4crc粘度在8以上的冷凍機油。由獨山子石化承擔的項目L-DRB/A5全封閉冷凍機油研制，是以新疆原油為原料生產(chǎn)的MVI60、MVI100和 C12，按40°C運動粘度調(diào)合，經(jīng)微生物脫蠟、堿洗、水洗、白土精制，復配添加劑而制得。對比本發(fā)明，該工藝流程較長，主要采用傳統(tǒng)組合工藝加工而成。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種烴制冷劑用全封閉冷凍機油基礎(chǔ)油的制備方法，采用該制備方法獲得的全封閉冷凍機油基礎(chǔ)油不需要添加任何合成烴物質(zhì)或改性劑，能夠具有低粘度、良好的低溫性能、與制冷劑具有良好的相溶性，熱-化學穩(wěn)定性好等特點，并具有良好的節(jié)能環(huán)保效果。本發(fā)明提供的制備方法為(1)以300°C 500°C的環(huán)烷基石油餾分為原料，進行加氫處理，其工藝條件為 反應(yīng)壓力2.0 20. OMPa、反應(yīng)溫度250 400 °C、空速為0. 1 2. Oh—1、氫油體積比為 100 1 2000 1 ；(2)將加氫處理工藝生成油，切割出270°C 320°C餾分；(3)將切割出的270°C 320°C餾分進行白土補充精制，工藝條件為白土加入重量為餾分油重量的1 % 6%，精制溫度60V 120°C、精制時間30min 120min，通過以上工藝過程即制備出烴制冷劑用全封閉冷凍機油基礎(chǔ)油。按照本發(fā)明提供的方法，所述加氫處理催化劑是本領(lǐng)域常用的無定形硅鋁型加氫處理催化劑，活性組分為Ni、W、Mo、Co其中一種、兩種或三種以上組合，各組分占催化劑的重量配比為氧化鎳3 30%，氧化鉬0 20%，氧化鈷0 8%，氧化鎢0 10%，氧化硅 5 25%和余量的氧化鋁載體。所述催化劑的物性參數(shù)為平均孔徑50 120 A，比表面積 150 400cm2/g，孔容 0. 2 1. 0cm3/g，強度 30 200N/mm。按照本發(fā)明提供的方法，所述加氫處理催化劑是事先已預硫化或未預硫化的催化劑。未預硫化催化劑可采用下列常規(guī)方法進行催化劑預硫化，預硫化工藝條件為用含占硫化油重量是2%的二硫化碳(CS2)或二甲基二硫醚(DMDS)及余量的煤油作為硫化油，在3 15MPa的氫分壓下通入氫氣，硫化溫度230 400°C，空速0. 1 2. Oh—1，氫油體積比100 1000 1，硫化時間20 50小時。采用上述工藝過程制備出的全封閉冷凍機油基礎(chǔ)油屬純礦物油，不需要添加任何合成烴物質(zhì)或改性劑。該冷凍機油基礎(chǔ)油具有以下優(yōu)良特性(1)粘度低，其40°c運動粘度為4 6mm2/S，具有良好的節(jié)能效果；(2)絮凝點< -60°C，具有良好的低溫性能；(3)(；值 2 12%，兩相互溶溫度< -60°C表明該油品含有適量有效芳烴化合物，與烴制冷劑良好的相溶性；(4)從N<5ppm、PCA<3%可以看出，本發(fā)明油品氮化物、稠環(huán)芳烴含量低，具有良好的熱_化學穩(wěn)定性；(5)適用于以碳原子數(shù)為3或4的烴類制冷劑的制冷壓縮機系統(tǒng)，與這類環(huán)保制冷劑的相溶性較好，可以滿足日益發(fā)展的制冷設(shè)備的工況要求。
本發(fā)明所涉及的工藝過程簡單環(huán)保，所制備的烴制冷劑用礦物型全封閉冷凍機油基礎(chǔ)油可以達到其它同類合成型冷凍機油相同性能，且比合成油更易制取、經(jīng)濟價值更高， 易實現(xiàn)工業(yè)化規(guī)模生產(chǎn)。
具體實施例方式本發(fā)明所采用的原料油為300°C 500°C環(huán)烷基餾分，催化劑為市售的工業(yè)化催化劑。實施例1將加氫反應(yīng)催化劑裝填入加氫處理固定床反應(yīng)器中進行預硫化，預硫化后的催化劑待用。所述加氫反應(yīng)催化劑組分及其占催化劑重量的配比為氧化鎳25.2%、氧化鉬 2%、氧化鈷4. 5%、氧化鎢3%，氧化硅載體15%，氧化鋁載體余量，催化劑平均孔徑100 A 、比表面積為350m7g、孔容為0. 3cm7g、強度為200N/mm。預硫化工藝條件為用占硫化油重量2%的二硫化碳CS2和余量的煤油作為硫化油，在6MPa氫分壓下通氫氣，硫化溫度280°C，空速0. 51Γ1，氫油體積比1000 1，硫化時間 50小時。以300 500°C餾程的環(huán)烷基餾分為原料，通過預硫化后的加氫工藝固定床反應(yīng)器中，加氫工藝條件為反應(yīng)壓力16MPa，反應(yīng)溫度280 290°C，空速0. 51Γ1，氫油體積比 1000 1，加氫后生成油切割得到270 320°C餾分。再將所切割的270 320°C餾分進行白土補充精制，其工藝條件為白土加入重量為餾分油重量的3%，精制溫度120°C、精制時間90min，通過以上工藝過程即制備出全封閉冷凍機油基礎(chǔ)油。通過上述工藝所制備的全封閉冷凍機油基礎(chǔ)油，40°C運動粘度5. 52mm2/s，氮含量 3. Oppm, 1. 4%，絮凝點_62°C，冷凍機油基礎(chǔ)油與烴制冷劑兩相互溶溫度_65°C，
Ca % 為 7 % ο實施例2 10按實施例1的制備工藝過程和冷凍機油性質(zhì)分析方法，進行實施例2 10的制備，其中“加氫處理_白土補充精制”制備工藝條件見表1，加氫后生成油的切割工藝條件同實施例1，所制備出的冷凍機油基礎(chǔ)油性質(zhì)見表2。
權(quán)利要求
1. 一種冷凍機油基礎(chǔ)油的制備方法，其特征在于(1)以300°C 500°C的環(huán)烷基石油餾分為原料，進行加氫處理，其工藝條件為反應(yīng)壓力2. 0 20. OMPa、反應(yīng)溫度250 400°C、空速為0. 1 2. 01Γ1、氫油體積比為100 1 2000 1 ；(2)將加氫處理工藝生成油，切割出270°C 320°C餾分；(3)將切割出的270°C 320°C餾分進行白土補充精制，工藝條件為白土加入重量為餾分油重量的1 % 6%，精制溫度60V 120°C、精制時間30min 120min，制備出冷凍機油基礎(chǔ)油；加氫反應(yīng)催化劑活性組分為Ni、W、Mo、Co其中一種、兩種或三種以上組合，各組分占催化劑的重量配比為氧化鎳3 30 %，氧化鉬0 20 %，氧化鈷0 8 %，氧化鎢0 10 %， 氧化硅0 25%和余量的氧化鋁載體。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種冷凍機油基礎(chǔ)油的制備方法；以300℃～500℃的環(huán)烷基石油餾分為原料，進行加氫處理，壓力2.0～20.0MPa、溫度250～400℃、空速為0.1～2.0h-1、氫油體積比為100∶1～2000∶1；將加氫生成油，切割出270℃～320℃餾分進行白土補充精制，白土加入重量為餾分油重量的1～6％，溫度60℃～120℃、時間30min～120min，加氫反應(yīng)催化劑活性組分為Ni、W、Mo、Co其中一種、兩種或三種以上組合，載體為氧化鋁；其40℃運動粘度為4～6mm2/s，絮凝點＜-60℃，CA值2～12％，氮化物、稠環(huán)芳烴含量低，適用于以碳原子數(shù)為3或4的烴類制冷劑的制冷壓縮機系統(tǒng)。
文檔編號C10M101/02GK102295956SQ201010218640
公開日2011年12月28日 申請日期2010年6月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月25日
發(fā)明者劉燕, 張霞玲, 柯友勝, 王凱明 申請人:中國石油天然氣股份有限公司