生产环烷基冷冻机油基础油的方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种生产环烷基冷冻机油基础油的方法和装置。本发明专利技术生产环烷基冷冻机油基础油的方法包括：步骤S1，对煤直接液化油进行分馏，得到330～360℃的第一馏分；步骤S2，对第一馏分进行加氢精制，得到第一精制产物；步骤S3，对第一精制产物进行加氢改质，得到环烷基冷冻机油基础油。本发明专利技术针对现有技术中存在的生产原料短缺的问题，采用煤直接液化油作为生产原料，通过分馏得到330～360℃馏分，并通过对该馏分进行加氢精制和加氢改质，从而可经济高效地获得环烷基冷冻机油基础油产品。

Method and Device for Producing Base Oil of Naphthene Refrigerator Oil

The invention provides a method and device for producing naphthenic refrigerant base oil. The method for producing naphthenic refrigerant base oil includes: fractionating coal direct liquefied oil to obtain the first fraction at 330-360 C; hydrorefining the first fraction to obtain the first refined product; and hydroupgrading the first refined product to obtain naphthenic refrigerant base oil. In view of the shortage of raw materials in the prior art, the naphthenic refrigerant base oil product can be obtained economically and efficiently by fractionating coal direct liquefied oil to obtain 330-360 degree C fraction and hydrorefining and hydroupgrading of the fraction.

【技术实现步骤摘要】
生产环烷基冷冻机油基础油的方法和装置
本专利技术涉及冷冻机油领域，具体地，本专利技术涉及生产环烷基冷冻机油基础油的方法和装置。
技术介绍
冷冻机油是制冷式压缩装置的专用润滑油，是决定和影响制冷系统的制冷功能和效果的重要组成部分。制冷压缩机在工作过程中，依靠制冷剂的减压蒸发获得低温，冷冻机油则对制冷装置的工作部件进行润滑。因此要求冷冻机油具有较强的润滑性、低温流动性、氧化安定性和高闪点。还要求冷冻机油与冷媒之间能够互溶，产品的化学稳定性极好，能够与压缩机同寿命。由于冷冻机油必须长时间处在制冷系统的低温环境中，因而对于用来生产冷冻机油的原料必须有所选择。根据生产原料的不同，常用的冷冻机油可分为两类：矿物油和合成油。目前市场上的矿物油型冷冻机油，基本都是环烷基冷冻机油。其它类型的矿物油虽然也可以制造出很低的倾点，但它们与冷媒之间的互溶性差，无法在压缩机系统内正常循环而可能导致严重润滑故障。所以环烷基油主要用途之一就是用来制造冷冻机油。而合成油型的基础油大部分是聚合物或高分子有机化合物，包括烷基苯油、聚烯烃油、多元醇润滑油、多元醇脂油。合成油具有氧化安定性好，积炭倾向小，使用寿命长等优点，但价格较矿物油却高很多。矿物油主要包括环烷基油和石蜡基油，环烷基油具有较低的含蜡量、粘度、倾点、低温流动性好的特点，是生产冷冻机油的优质和主要原料油，在目前冷冻机油市场中占有十分重要的地位。但是合成油型压缩机油的价格比矿物油型压缩机油昂贵得多。冷冻机油的主要性能如流变性、粘温性能、低温流动性、闪点以及与制冷剂的互溶性等都是由基础油的性质决定的。因此，冷冻机油的选择主要集中在基础油的选择上。因此基础油的质量优劣直接关系到压缩机油成品油的质量水平，而基础油的质量又与其精制深度有着直接关系。精制深度深的基础油，其重芳烃、胶质含量就少。残炭低，抗氧剂的感受性就好，基础油的质量就高，它在压缩机系统中积炭倾向小，油水分离性好，使用寿命相对就长一些。传统的矿物油型冷冻机油的生产一般经溶剂精制、溶剂脱蜡、加氢或白土补充精制等工艺得到基础油。最早是将环烷基原油作为原料，采用硫酸-白土精制工艺生产冷冻机油基础油，但该方法成本高、收率低、处理量小，最重要的是产生大量的酸渣污染环境。在现有技术中，有人提出一种冷冻机油基础油的生产方法。该方法以环烷基馏分油为原料进行加氢处理，生成油切取320～350℃馏分再进行白土精制，得到冷冻机油基础油的生产方法。但是该方法连续性差，而且没有经过加氢改质过程，氧化安定性和低温流动性差，同时也存在白土处理的环境问题。还有人提出一种采用全氢法生产冷冻机油基础油的方法。以环烷基馏分油为原料，采用加氢处理-临氢降凝-加氢补充精制的一段串联加氢工艺生产冷冻机油基础油和其它特种油品。该方法能耗低，产品质量好，但存在环烷基馏分油资源有限的问题。传统的环烷基冷冻机油基础油的原料为环烷基原油。但一方面环烷基原油的储量仅占原油总储量的2％～3％，且主要产地在美国、委内瑞拉等地。另一方面我国的环烷基原油主产地中仅新疆克拉玛依产量稳定且用新疆克拉玛依原油生产的环烷基冷冻机油基础油在国内外市场占有率较高，其他产区如辽河欢喜岭以及渤海湾随着产量降低和品质变差，已不能作为生产冷冻机油基础油的稳定资源。随着我国制冷行业的发展，国内冷冻机油市场需求不断增长，供需矛盾更加突出，因此开拓其它合适的冷冻机油生产原料，实现冷冻机油大幅度国产化，具有重大的现实意义。现有技术中存在一种技术方案，通过煤焦油制备环烷基冷冻机油基础油。该方案由煤焦油一级加氢精制-渣油馏分的二级加氢精制-冷冻机油馏分油的白土精制组成，得到环烷基冷冻机油基础油和石脑油、柴油和冷冻机油基础油等高附加值产品，本专利技术延伸了煤焦油加氢产业链，提高了煤焦油的利用价值，保证得到高质量的冷冻机油基础油。虽然将煤焦油成功用于制备冷冻机油的原料，但是工艺流程较长，且产生了不易处理的白土残渣。另外一种方法是以中低温煤焦油加氢生产冷冻机油基础油。该方法以中低温煤焦油为原料，采用加氢处理-加氢改质-加氢补充精制的一段串联加氢工艺生产冷冻机油基础油和其它特种油品。该方法虽然为中低温煤焦油的提质加工寻找到了一条路径，但加工工艺过程长，目标产品收率较低。虽然煤焦化副产煤焦油可以用作环烷基冷冻机油的补充原料，但焦化产业规模较低，产业集中度不高，难以形成规模化的环烷基油生产，且焦油胶质、金属杂质含量高，利用煤焦油生产冷冻机油基础油工艺路线长，加工条件苛刻，影响了其提质利用的经济性。因此，需要提供一种生产环烷基冷冻机油基础油的方法和装置，以解决现有技术中冷冻机油基础油的生产原料短缺的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种生产环烷基冷冻机油基础油的方法和装置，以实现冷冻机油基础油的经济高效的规模化生产。为了实现上述目的，根据本专利技术的一个方面，提供了一种生产环烷基冷冻机油基础油的方法，该方法包括：步骤S1，对煤直接液化油进行分馏，得到330～360℃的第一馏分；步骤S2，对第一馏分进行加氢精制，得到第一精制产物；步骤S3，对第一精制产物进行加氢改质，得到环烷基冷冻机油基础油。进一步地，在步骤S3中，对第一精制产物进行加氢改质以得到改质产物，在对第一精制产物进行加氢改质的过程之后，步骤S3还包括以下过程：对改质产物进行加氢补充精制，得到环烷基冷冻机油基础油。进一步地，步骤S2中的加氢精制的工艺条件为：反应压力3.0～21.0MPa，优选10.0～15.0MPa；反应温度250～370℃，优选300～350℃；氢油体积比400:1～2000:1，优选800:1～1200:1；体积空速0.1～2.5h-1，优选0.8～1.0h-1。进一步地，步骤S3中的加氢改质的工艺条件为：反应压力3.0～21.0MPa，优选10.0～15.0MPa；反应温度250～380℃，优选300～340℃；氢油体积比400:1～2000:1，优选800:1～1200:1；体积空速0.1～5h-1，优选0.8～3h-1。进一步地，步骤S3中的加氢补充精制的工艺条件为：反应压力3.0～15.0MPa，优选6.0～15.0MPa；反应温度140～300℃，优选160～220℃；氢油体积比200:1～2000:1，优选400:1～1000:1；体积空速0.1～2.5h-1，优选0.6～1.5h-1。进一步地，步骤S2中的加氢精制采用加氢保护催化剂和加氢精制催化剂，优选加氢保护催化剂和加氢精制催化剂的体积比为1：2～1：6。进一步地，加氢保护催化剂的活性金属组分包括第VIB族金属和/或第VIII族金属，优选W、Mo、Co、Ni中的一种或多种；优选加氢保护催化剂采用多孔耐熔无机氧化物作为载体，更优选采用氧化铝作为载体；优选加氢保护催化剂含有助剂，更优选含有P、Si、F、B元素的催化剂。进一步地，加氢精制催化剂的活性金属组分包括第VIB族金属和第VIII族金属，优选第VIB族金属为W和/或Mo，优选第VIII族金属为Co和/或Ni；优选第VIB族金属的含量以氧化物计为15wt％～30wt％，第VIII族金属的含量以氧化物计为2wt％～6wt％；优选加氢精制催化剂在使用前进行硫化处理。进一步地，步骤S3中的加氢改质采用加氢改质催化剂，加氢改质催化剂的活性金属组分本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种生产环烷基冷冻机油基础油的方法，其特征在于，所述方法包括：步骤S1，对煤直接液化油进行分馏，得到330～360℃的第一馏分；步骤S2，对所述第一馏分进行加氢精制，得到第一精制产物；步骤S3，对所述第一精制产物进行加氢改质，得到所述环烷基冷冻机油基础油。

【技术特征摘要】
1.一种生产环烷基冷冻机油基础油的方法，其特征在于，所述方法包括：步骤S1，对煤直接液化油进行分馏，得到330～360℃的第一馏分；步骤S2，对所述第一馏分进行加氢精制，得到第一精制产物；步骤S3，对所述第一精制产物进行加氢改质，得到所述环烷基冷冻机油基础油。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤S3中，对所述第一精制产物进行加氢改质以得到改质产物，在对所述第一精制产物进行加氢改质的过程之后，所述步骤S3还包括以下过程：对所述改质产物进行加氢补充精制，得到所述环烷基冷冻机油基础油。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S2中的加氢精制的工艺条件为：反应压力3.0～21.0MPa，优选10.0～15.0MPa；反应温度250～370℃，优选300～350℃；氢油体积比400:1～2000:1，优选800:1～1200:1；体积空速0.1～2.5h-1，优选0.8～1.0h-1。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S3中的加氢改质的工艺条件为：反应压力3.0～21.0MPa，优选10.0～15.0MPa；反应温度250～380℃，优选300～340℃；氢油体积比400:1～2000:1，优选800:1～1200:1；体积空速0.1～5h-1，优选0.8～3h-1。5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤S3中的加氢补充精制的工艺条件为：反应压力3.0～15.0MPa，优选6.0～15.0MPa；反应温度140～300℃，优选160～220℃；氢油体积比200:1～2000:1，优选400:1～1000:1；体积空速0.1～2.5h-1，优选0.6～1.5h-1。6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，所述步骤S2中的加氢精制采用加氢保护催化剂和加氢精制催化剂，优选所述加氢保护催化剂和所述加氢精制催化剂的体积比为1：2～1：6。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述加氢保护催化剂的活性金属组分包括第VIB族金属和/或第VIII族金属，优选W、Mo、Co、Ni中的一种或多种；优选所述加氢保护催化剂...

【专利技术属性】
技术研发人员：单贤根，舒歌平，章序文，杨葛灵，王洪学，曹雪萍，
申请(专利权)人：国家能源投资集团有限责任公司，中国神华煤制油化工有限公司，中国神华煤制油化工有限公司上海研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11