一种润滑油基础油的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种润滑油基础油的制备方法，该方法包括：将原料油在反应器中与至少两种包括分子筛和VIII族贵金属的异构化催化剂接触并进行临氢异构化反应，得到润滑油基础油；其中，按照原料油的流向，所述反应器中的至少两种异构化催化剂被设置为：位于下游的异构化催化剂的条径大于位于上游的异构化催化剂的条径。采用本发明专利技术的方法进行制备润滑油基础油可以提高润滑油基础油收率，同时降低润滑油基础油倾点和提高其粘度指数。

Preparation method of lubricating base oil

The invention discloses a method for preparing lube base oil, the method comprises the following steps: raw oil in the reactor and at least two species including molecular sieve and noble metal in group VIII isomerization catalyst contact and hydroisomerization, get the lube base oil; which, according to the raw material oil flow at least two of the isomerization catalyst in the reactor is set for isomerization catalyst located downstream of the bar diameter is larger than the isomerization catalyst located upstream of the path. The method for preparing lube base oil can improve the lube base oil yield, while reducing oil pour point of base oil and improve the viscosity index.

【技术实现步骤摘要】
一种润滑油基础油的制备方法
本专利技术涉及一种润滑油基础油的制备方法。
技术介绍
随着汽车工业向着高速、节能、环保、长换油期的方向发展，对润滑油产品质量提出了更高的要求，以往单靠调整添加剂配方提高润滑油性能的方法已无法达到需求，还需加氢改质来解决。润滑油加氢技术经过几十年的发展，已有一批成熟的技术，如加氢处理、加氢精制、临氢降凝等，但困扰润滑油质量提高的仍然有两大问题，即异构化技术和润滑油补充精制。由于降凝方式的不同，基础油产品的凝点、收率和粘度指数有较大不同。相对于溶剂脱蜡，临氢异构化技术可以得到更好的降凝效果，同时基础油收率也较高，而投资和操作费用则更低。因此，异构降凝技术是润滑油基础油生产技术发展的一个重要方向。近年来，国内外关于临氢异构化研究的热点主要集中在用贵金属(如Pt和Pd)改性，改性后的分子筛多应用于长链烷烃支链化反应、润滑油降凝以及加氢裂化尾油异构脱腊等方面。中国专利CN1328114A和CN1314330A公开了一种用于轻烃异构化的非贵金属催化剂。该催化剂的金属部分是由镍和铜构成，通过常规浸渍方法负载到载体上。而载体部分是铵交换后形成的氢型丝光沸石。该催化剂对小分子特别是正戊烷、正己烷具有良好的异构选择性。中国专利CN101191082A公开了一种用于润滑油临氢异构脱蜡的非贵金属催化剂制备方法。该催化剂金属部分是由一种或多种元素周期表中第VIB族过渡金属碳化物组成。过渡金属碳化物的量为5-50％。载体部分是由磷酸硅铝分子筛组成。利用该方法制备的催化剂具有成本低、润滑油基础油收率高、产品凝点低、粘度指数高等特点。美国Mobil公司开发了一种异构脱蜡专利技术(US.No.4414097、4851109、5275719、5362378)。该工艺是使用一种由贵金属Pt(Pd)和约束指数比ZSM-5大的ZSM-23分子筛构成的催化剂。利用该催化剂可以制备具有高粘度指数和低倾点的润滑油基础油。美国专利US5968344公开了一种用于长链烷烃异构化的催化剂。该催化剂是由VIII族金属构成，金属在催化剂中的比例为0.05-5wt％。该催化剂的酸性组份为无定形硅铝。该无形硅铝的孔容为0.3-0.6mL/g，孔径分布在1-3nm之间。该催化剂的特点在于加工碳链大于15的烷烃的临氢异构化。可见，现有技术对于异构化催化剂的组成配方公开较多，但是对于不同种催化剂在反应器中的组合和装填方式鲜见报道。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种润滑油基础油的制备方法，该制备方法的润滑油基础油收率高。为了实现上述目的，本专利技术提供一种润滑油基础油的制备方法，该方法包括：将原料油在反应器中与至少两种包括分子筛和VIII族贵金属的异构化催化剂接触并进行临氢异构化反应，得到润滑油基础油；其中，按照原料油的流向，所述反应器中的至少两种异构化催化剂被设置为：位于下游的异构化催化剂的条径大于位于上游的异构化催化剂的条径。优选地，每种异构化催化剂的条径各自独立地为1.0-3.0毫米，相邻两种异构化催化剂条径的变化量为0.1-0.3毫米。优选地，每种异构化催化剂的形状各自独立地为选自圆柱形、三叶草形、四叶草形、球形、蜂窝形和蝶形中的至少一种。优选地，每种异构化催化剂还各自独立地包括改性金属，所述改性金属为选自IA族金属元素、IIA族金属元素、IIB族金属元素和VIII族非贵金属元素中的至少一种；按照原料油的流向，所述反应器中的至少两种异构化催化剂被设置为：位于下游的异构化催化剂中改性金属的含量高于位于上游的异构化催化剂中改性金属的含量。优选地，以异构化催化剂的重量为基准并以改性金属重量计，每种异构化催化剂中改性金属的含量各自独立地为0.01-10.0重％，相邻两种异构化催化剂中改性金属含量的变化量为0.1-2重％。优选地，至少一种反应器中装填的异构化催化剂的制备步骤包括：在由含有氧化性气体和含卤素化合物的气体形成的气氛中，将包括分子筛、VIII族贵金属前驱体和改性金属前驱体的催化剂前驱体进行焙烧，得到所述异构化催化剂；其中，所述VIII族贵金属前驱体为VIII族贵金属的可溶性化合物，所述改性金属前驱体为改性金属的可溶性化合物。优选地，所述氧化性气体为氧气，所述含卤素化合物为选自氯化氢、C1-C3的卤代烷烃和C1-C3的卤代烯烃中的至少一种。优选地，所述焙烧的条件包括：温度为300-500℃，时间为3-8小时，相对于1克催化剂前驱体，所述氧化性气体的流量为0.1-2升·小时-1，所述含卤素化合物的流量为0.1-1克·小时-1。优选地，每种异构化催化剂中的分子筛各自独立地包括十二元环分子筛和/或十元环分子筛，所述十二元环分子筛为选自Y、Beta、ZSM-12、SAPO-31、NKX-2、MCM-22、Nu-87和MCM-49中的至少一种，所述十元环分子筛为选自ZSM-5、ZSM-11、ZSM-22、ZSM-23、ZSM-35、ZSM-48、ZSM-57、丝光沸石、SAPO-11、SAPO-41、Nu-10、Nu-13、EU-1、EU-13、Theta-1和ITQ-13中的至少一种。优选地，按照原料油的流向，所述反应器中的至少两种异构化催化剂被设置为：位于下游的异构化催化剂中分子筛的含量高于位于上游的异构化催化剂中分子筛的含量。优选地，以异构化催化剂的重量为基准且以干基重量计，每种异构化催化剂中分子筛的含量各自独立地为10-90重％，且相邻两种异构化催化剂中分子筛的含量变化量为5-50重％。优选地，反应器中装填的异构化催化剂为2-4种。优选地，所述原料油为选自费托合成蜡、生物质精制油、裂化尾油和精制柴油中的至少一种。优选地，所述临氢异构化反应的条件包括：温度为200-500℃，氢分压为2-20兆帕，液时体积空速为0.2-5小时-1，氢油体积比为300-2000。与现有技术相比，本专利技术的方法在在反应器的不同床层中装填条径不同的异构化催化剂，从而可以提高润滑油基础油收率，同时降低润滑油基础油倾点和提高其粘度指数。另外，若同时改变反应器中不同床层装填的异构化催化剂中改性金属含量和/或分子筛含量可以进一步提高润滑油基础油收率，并进一步降低润滑油基础油倾点和提高其粘度指数。本专利技术的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。附图说明附图是用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本专利技术，但并不构成对本专利技术的限制。在附图中：图1是本专利技术方法所使用反应器的催化剂床层的一种具体布置方式。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。本专利技术提供一种润滑油基础油的制备方法，该方法包括：将原料油在反应器中与至少两种包括分子筛和VIII族贵金属的异构化催化剂接触并进行临氢异构化反应，得到润滑油基础油；其中，按照原料油的流向，所述反应器中的至少两种异构化催化剂被设置为：位于下游的异构化催化剂的条径大于位于上游的异构化催化剂的条径。根据本专利技术，按照原料油的流向(原料油可以是由上至下流动、由下至上或上下交替流动)，至少两种异构化催化剂在反应器中装填的方式可以是仅装填一个反应器，也可以装填多个反应器；若仅本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种润滑油基础油的制备方法，该方法包括：将原料油在反应器中与至少两种包括分子筛和VIII族贵金属的异构化催化剂接触并进行临氢异构化反应，得到润滑油基础油；其中，按照原料油的流向，所述反应器中的至少两种异构化催化剂被设置为：位于下游的异构化催化剂的条径大于位于上游的异构化催化剂的条径。

【技术特征摘要】
1.一种润滑油基础油的制备方法，该方法包括：将原料油在反应器中与至少两种包括分子筛和VIII族贵金属的异构化催化剂接触并进行临氢异构化反应，得到润滑油基础油；其中，按照原料油的流向，所述反应器中的至少两种异构化催化剂被设置为：位于下游的异构化催化剂的条径大于位于上游的异构化催化剂的条径。2.根据权利要求1所述的制备方法，其中，每种异构化催化剂的条径各自独立地为1.0-3.0毫米，相邻两种异构化催化剂条径的变化量为0.1-0.3毫米。3.根据权利要求1所述的制备方法，其中，每种异构化催化剂的形状各自独立地为选自圆柱形、三叶草形、四叶草形、球形、蜂窝形和蝶形中的至少一种。4.根据权利要求1所述的制备方法，其中，每种异构化催化剂还各自独立地包括改性金属，所述改性金属为选自IA族金属元素、IIA族金属元素、IIB族金属元素和VIII族非贵金属元素中的至少一种；按照原料油的流向，所述反应器中的至少两种异构化催化剂被设置为：位于下游的异构化催化剂中改性金属的含量高于位于上游的异构化催化剂中改性金属的含量。5.根据权利要求4所述的制备方法，其中，以异构化催化剂的重量为基准并以改性金属重量计，每种异构化催化剂中改性金属的含量各自独立地为0.01-10.0重％，相邻两种异构化催化剂中改性金属含量的变化量为0.1-2重％。6.根据权利要求4或5所述的制备方法，其中，至少一种反应器中装填的异构化催化剂的制备步骤包括：在由含有氧化性气体和含卤素化合物的气体形成的气氛中，将包括分子筛、VIII族贵金属前驱体和改性金属前驱体的催化剂前驱体进行焙烧，得到所述异构化催化剂；其中，所述VIII族贵金属前驱体为VIII族贵金属的可溶性化合物，所述改性金属前驱体为改性金属的可溶性化合物。7.根据权利要求6所述的制备方法，其中，所述氧化性气体为氧气，所述含卤素化合物为...

【专利技术属性】
技术研发人员：毕云飞，夏国富，李明丰，杨清河，李洪宝，郭庆洲，方文秀，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11