0℃下无浑浊重质基础油和用于生产的方法技术

一种用于由脱沥青油(DAO)进料生产基础油组合物的方法，其中所述DAO进料进行加氢处理、加氢裂化、催化脱蜡、加氢精制和分馏以生成所述基础油组合物。所述基础油组合物包含0℃下无浑浊重质基础油，所述0℃下无浑浊重质基础油包括：(a)在100℃下范围为15cSt到21cSt的动力粘度；(b)至少95的5粘度指数；(c)低于‑12℃的倾点；(d)低于‑18℃的浊点；以及(e)2wt％或更少的总芳香族化合物含量，其中在测试时间段期间，所述0℃下无浑浊重质基础油在不受干扰地储存在0℃下时维持无浑浊外观。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】0℃下无浑浊重质基础油和用于生产的方法
本专利技术涉及0℃下无浑浊重质基础油和用于由脱沥青油进料生产重质基础油的方法。
技术介绍
发动机润滑油和工业油的调配物中使用的重质润滑基础油可以由从常压或减压渣油的脱沥青得到的合适烃进料制备。用于生产重质基础油的烃进料的一个实例包含脱沥青油(DAO)。DAO通常要经受若干加工步骤，例如，加氢处理以去除氮、硫、金属和其它污染物，以及加氢裂化以降低芳香族化合物和浑浊前体的分子量。加氢处理和加氢裂化还可以增加所得基础油产物的粘度指数和动力粘度。尽管由于其高粘度而被认为是合适的进料，但DAO确实富含在环境温度下为固体的蜡化合物，并且经常给基础油产物带来不期望的高倾点和浊点。这种不期望的性质以及其它性质可能阻碍这种基础油的生产工作、使用、储存和运输。因此，包含DAO的催化脱蜡和加氢精制的另外的步骤可以通过去除蜡化合物来改进冷流动性质和整体产物稳定性，这降低了其后生产的基础油的倾点和浊点。然而，即使在对DAO进料进行催化脱蜡之后，基础油产物仍可能含有天然存在的浑浊前体，例如，石蜡状蜡化合物和其它蜡化合物。如果存在足够量，则浑浊前体在环境温度下在基础油中形成视觉浑浊，特别是如果允许基础油在低温下放置持续延长的时间段。视觉浑浊表现为乳白色或浑浊的外观，这导致基础油产物在低温条件下降低的视觉质量以及不期望的性能。浑浊前体也可能影响基础油或含基础油的成品润滑剂的过滤性。因此，可以对DAO进料进行加氢处理以初始去除如氮的污染物，并且然后进行另外的脱蜡和蒸馏步骤以去除蜡化合物。然而，另外的和/或更严格的方法步骤可能降低产物产率，并因此显著降低重质基础油与轻质基础油的比率。在对重质基础油具有高需求的时间段期间，通常不期望降低这种油的产率。因此，持续需要具有改进的低冷流动性质并在低温应用期间持续使用的基础油组合物及提供最大生产产率的用于其产生的方法。
技术实现思路
本专利技术提供了一种0℃下无浑浊重质基础油和一种用于生产其的方法。所述方法包括提供脱沥青油(DAO)进料，所述DAO进料含有至少50重量％的在450℃以上沸腾的烃、以范围为400-2500ppm或更高的量存在的氮、以范围为0.5-4.0wt％或更高的量存在的硫和以范围为2-250ppmw的量存在的(镍(Ni)+钒(V))金属含量。在存在加氢处理催化剂的情况下，对DAO进料的一部分进行加氢处理以产生加氢处理产物，所述加氢处理产物含有以范围为0.1-30ppmw的量存在的氮、以范围为10-200ppmw的量存在的硫和为(Ni+V)金属含量的至少30％的总吸收量。在存在加氢裂化催化剂的情况下对加氢处理产物进行加氢裂化以产生被分馏成轻质馏出物、中间馏出物和氢蜡的加氢裂化产物。在存在贵金属基催化剂的情况下对氢蜡进行催化脱蜡以产生脱蜡产物。在存在加氢精制催化剂的情况下对脱蜡产物进行加氢精制以产生加氢精制产物。将加氢精制产物进行分馏以产生至少一种馏分，所述至少一种馏分包括0℃下无浑浊重质基础油，在至少5小时(优选至少7小时)的测试时间段期间，所述重质基础油在不受干扰地储存在0℃下时可以维持无浑浊外观。其中回收的经分馏的0℃下无浑浊重质基础油是在测试时间段期间在不受干扰地储存在0℃下时维持无浑浊外观的第II/III类基础油。本专利技术的0℃无浑浊重质基础油包括：在100℃下范围为15cSt到21cSt的动力粘度；范围为95到高于120的粘度指数；低于-12℃的倾点；低于-18℃的浊点；以及2wt％或更少的总芳香族化合物含量。附图说明在以下详细描述中并参考附图来描述某些示例性实施例，其中：附图展示了用于由脱沥青的(DAO)进料中生产0℃下无浑浊重质基础油的流程方法的示例实施例。具体实施方式本专利技术公开了一种0℃下无浑浊重质基础油组合物和一种用于生产其的方法。方法包含在存在贵金属和金属基催化剂的情况下，对DAO进料进行加氢处理、加氢裂化、催化脱蜡和加氢精制，以生产0℃下无浑浊重质基础油。0℃下无浑浊重质基础油包括：在100℃下范围为15到21cSt，优选地在100℃下为19到20cSt的动力粘度，和当作为第II类基础油制备时，范围为95到119的粘度指数，以及当作为第III类基础油制备时，高于120的粘度指数。另外，0℃下无浑浊重质基础油包括低于-12℃，优选地低于-18℃，和更优选地低于-24℃的倾点，低于-18℃，优选地低于-21℃的浊点，以及小于2wt％，优选地小于1wt％的总芳香族化合物含量。本专利技术的0℃下无浑浊重质基础油组合物包括具有改进的冷流动性质(包含降低的浊点和倾点)的第II/III类润滑基础油。此外，本专利技术组合物在延长的时间段例如5小时，优选地7小时期间在没有搅拌的情况下(即，在未受干扰的状态下)在0℃下储存和/或运输时维持无浑浊外观。因此，本专利技术组合物对于在重型低温应用期间的使用、储存和运输活动是期望的。除了改进的冷流动性质之外，本专利技术的0℃下无浑浊重质基础油提供了最终产物稳定性质，包含减少了污染物(例如，氮、硫、芳香族化合物)、在低温应用期间不形成浑浊以及更高的粘度指数和动力粘度。相对于常规基础油生产方法，包含使用金属基催化剂和贵金属基催化剂的本专利技术方法令人惊讶地生产了更高产率的0℃下无浑浊重质基础油。DAO原料DAO进料是通过将残余烃油，优选地对常压或减压渣油馏分进行脱沥青而获得的。脱沥青方法是本领域众所周知的，并且以本领域技术人员已知的任何常规方式执行。DAO进料的沸点范围为约300℃到约1000℃，并且含有至少50重量％的沸点在450℃以上的烃。优选地，DAO进料含有大于65重量％但至少50重量％的在450℃以上沸腾的烃。在本实施例期间使用的DAO进料是纯DAO或比率为约6:1到约1:6的DAO与真空瓦斯油(VGO)的共混物。在本专利技术的其它实施例中，DAO进料是DAO、VGO或氢蜡的其两种或更多种的组合的共混物。氢蜡是沸点范围通常为280℃到900℃的链烷烃馏分，并且在本实施例中是在将加氢裂化产物进行蒸馏之后获得的，如本文稍后解释的。DAO进料包括氮、硫和芳香族化合物，以及范围为约2到约250ppm或更高的金属含量(镍(Ni)+钒(V))。按DAO进料残余物的总重量计，氮含量为至少400ppm或更高。按DAO进料残余物的总重量计，硫含量为0.5重量％(wt％)或更高。DAO进料的芳香族化合物含量的范围为至少20wt％到90wt％，更具体地为至少30wt％到70wt％，并且可以包含单芳香族、二芳香族和/或多环芳香族含量。DAO进料还包括高达40wt％的蜡含量。因此，使用DAO作为进料通常生产具有不可接受的浑浊前体和浑浊形成水平和趋势的基础油。因此，在存在金属基催化剂和贵金属基催化剂的情况下，对本文所描述的DAO进料进行加氢处理、加氢裂化、催化脱蜡和加氢精制步骤以及其它加工步骤，以生产本专利技术的0℃下无浑浊重质基础油。加氢处理在步骤(a)处，例如从储罐、分离器或任何已知类型的容纳容器提供DAO进料。在步骤(b)本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于生产基础油组合物的方法，所述方法包括：/n(a)提供脱沥青油(DAO)进料；/n(b)在存在加氢处理催化剂的情况下对所述DAO进料的一部分进行加氢处理以产生加氢处理产物；/n(c)在存在加氢裂化催化剂的情况下对所述加氢处理产物进行加氢裂化以产生加氢裂化产物；/n(d)对所述加氢裂化产物进行分馏，其中至少一种馏分包括氢蜡(hydrowax)；/n(e)在存在贵金属基催化剂的情况下对所述氢蜡进行催化脱蜡以产生脱蜡产物；/n(f)在存在加氢精制催化剂的情况下对所述脱蜡产物进行加氢精制以产生加氢精制产物；/n(g)对所述加氢精制产物进行分馏，其中至少一种馏分包括所述基础油组合物；并且/n其中所述基础油组合物是0℃下无浑浊重质基础油，所述0℃下无浑浊重质基础油包括：(a)在100℃下范围为15cSt到21cSt的动力粘度；(b)至少95的粘度指数；(c)低于-12℃的倾点；(d)低于-18℃的浊点；以及(e)2wt％或更少的总芳香族化合物含量；/n其中在测试时间段期间，所述0℃下无浑浊重质基础油在不受干扰地储存在0℃下时维持无浑浊外观；并且/n其中0℃下无浑浊重质基础油组合物是第II/III类基础油。/n...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180830 US 62/724,9011.一种用于生产基础油组合物的方法，所述方法包括：
(a)提供脱沥青油(DAO)进料；
(b)在存在加氢处理催化剂的情况下对所述DAO进料的一部分进行加氢处理以产生加氢处理产物；
(c)在存在加氢裂化催化剂的情况下对所述加氢处理产物进行加氢裂化以产生加氢裂化产物；
(d)对所述加氢裂化产物进行分馏，其中至少一种馏分包括氢蜡(hydrowax)；
(e)在存在贵金属基催化剂的情况下对所述氢蜡进行催化脱蜡以产生脱蜡产物；
(f)在存在加氢精制催化剂的情况下对所述脱蜡产物进行加氢精制以产生加氢精制产物；
(g)对所述加氢精制产物进行分馏，其中至少一种馏分包括所述基础油组合物；并且
其中所述基础油组合物是0℃下无浑浊重质基础油，所述0℃下无浑浊重质基础油包括：(a)在100℃下范围为15cSt到21cSt的动力粘度；(b)至少95的粘度指数；(c)低于-12℃的倾点；(d)低于-18℃的浊点；以及(e)2wt％或更少的总芳香族化合物含量；
其中在测试时间段期间，所述0℃下无浑浊重质基础油在不受干扰地储存在0℃下时维持无浑浊外观；并且
其中0℃下无浑浊重质基础油组合物是第II/III类基础油。


2.根据权利要求1所述的方法，其中所述基础油组合物是0℃下无浑浊重质基础油，所述0℃下无浑浊重质基础油包括：(a)在100℃下范围为19cSt到20cSt的动力粘度；(b)针对所述第II类基础油范围为100到119以及针对所述第III类基础油至少120的粘度指数；(c)低于-24℃的倾点；(d)低于-21℃的浊点；以及(e)1wt％或更少的总芳香族化合物含量；并且
其中在测试时间段期间，所述0℃下无浑浊重质基础油在不受干扰地储存在0℃下时维持无浑浊外观。


3.根据权利要求1到2中任一项所述的方法，其中所述基础油组合物包括低于5ppm的硫含量和低于5ppm的氮含量。


4.根据权利要求1到2中任一项所述的方法，其中所述基础油组合物包括低于1ppm的硫含量和低于1ppm的氮含量。


5.根据权利要求1到2中任一项所述的方法，其中所述基础油组合物包括范围为约98wt％到约99.9wt％的饱和物含量。


6.根据权利要求1到2中任一项所述的方法，其中所述测试时间段为至少5小时。


7.根据权利要求1到2中任一项所述的方法，其中所述测试时间段为至少7小时。


8.根据权利要求1所述的方法，其中所述DAO进料包括至少50重量％的在450℃以上沸腾的烃、至少400ppm的氮、至少0.5wt％的硫和范围为2-250ppm的(镍(Ni)+钒(V))金属含量。


9.根据权利要求1所述的方法，其中所述DAO进料包括超过65重量％的在450℃以上沸腾的烃。


10.根据权利要求8到9中任一项所述的方法，其中所述DAO进料包括纯DAO或DAO和真空瓦斯油(VGO)的共混物中的至少一种，并且其中DAO和VGO的所述共混物包括约6:1到约1:6的比率。


11.根据权利要求8到9中任一项所述的方法，其中所述DAO进料包括DAO、VGO和所述氢蜡的一部分以其任何组合形成的共混物。


12.根据权利要求1到11中任一项所述的方法，其中所述加氢处理产物包括范围为0.1-30ppm的氮、范围为10-200ppm的硫和为所述(Ni+V)金属含量的至少30％的总吸收量。


13.根据权利要求1到12中任一项所述的方法，其中步骤(c)处的所述加氢裂化催化剂包括沸石组分。


14.根据权利要求1到13中任一项所述的方法，其中步骤(c)处的所述加氢裂化催化剂包括选自沸石β、沸石ZSM-5或沸石Y的另外的沸石组分。


15.根据权利要求1到14中任一项所述的方法，其进一步包括在步骤(c)处的用于产生所述加氢裂化产物的加氢处理催化剂床。


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【专利技术属性】
技术研发人员：N·布芒杰尔，R·G·迈斯特，C·H·M·范德许尔斯特，N·范戴克，
申请(专利权)人：国际壳牌研究有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL