一种异构脱蜡生产润滑油基础油的方法技术

本发明专利技术公开了一种异构脱蜡生产润滑油基础油的方法，在加氢异构条件下，原料油和氢气通过加氢异构催化剂床层，加氢异构催化剂包括ＴＯＮ型分子筛和铂族金属活性组分，加氢异构催化剂中铂族金属活性组分的重量含量为０．０５ｗｔ％～０．５ｗｔ％，所述的加氢异构催化剂床层至少包括两种加氢异构催化剂，按原料油和氢气流动方向加氢异构催化剂催化剂的分子筛含量依次增加。本发明专利技术方法在保证反应体系活性的同时，调整催化剂组成，提高综合反应性能，最大限度地降低分子筛含量，降低生产成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术公开了一种润滑油基础油的生产方法，特别是加氢异构生产润滑油基础油 的方法。
技术介绍
润滑油馏分中含有大量的熔点较高的大分子直链或少支链烷烃(这里称为蜡)， 所以其倾点高、粘度指数低和低温性能差。因而，就要把其中的高熔点蜡除去。目前常用的 脱蜡方法主要有溶剂脱蜡、催化脱蜡和异构脱蜡。溶剂脱蜡就是利用蜡在溶剂中的溶解性能来除去，这种方法的缺点是溶剂选择困 难、浪费大量的有机溶剂、对人体有害并且污染环境、设备投资和操作费用高。催化脱蜡就 是使润滑油馏分中蜡发生催化裂化，生成较小分子的烃类，从而使基础油倾点降低，美国专 利USP. 4247388和USP. 4659311就是使用催化脱蜡的方法，这种方法的缺点是由于把大量 的大分子化合物转化为小分子物质，使基础油收率低、粘度指数损失大、副产物价值低、与 前两种脱蜡方法相比，异构脱蜡是使大分子蜡发生异构化反应生成异构烷烃，而异构烷烃 与相同分子量的蜡相比具有更低的倾点和高的粘度指数，且仍保留在润滑油馏分中，从而 使基础油收率得到大大提高，受到极大的关注并有诸多文献及专利报道。目前关于异构脱蜡催化剂的报道很多，例如，美国专利USP5990371、5833837、 5817907、5149421、5135638、5110445、4919788、4419420、4601993、5699162、4518485 等都 报道了涉及异构脱蜡技术生产润滑油基础油，其中使用的酸性组分主要有MOR、SAP0-1U SAP0-31、SAP0-41、ZSM-22、ZSM-23、SSZ-32、Nu-10、KZ-2 和 ISI-1 等，这些材料都能够在一 定程度上使石蜡烃发生异构化反应。中国专利CN1609175A公开了一种加氢处理催化剂及其制备方法，其酸性组分采 用TON结构分子筛，加氢金属组分为Pt、Pd、Ru、Rh、镍、钴、钼和钨中的一种或多种。在一定 评价条件下，其基础油收率为82. 3%，粘度指数105，凝点-21°C。中国专利CN1952073A公开了一种润滑油临氢脱蜡催化剂及其制备方法，其酸性 组分同时具有TON和MFI结构特性，加氢贵金属为Pd，其含量为0. Iwt % 2. Owt %，在一定 评价条件下，其基础油收率为80%，粘度指数106，凝点-22°C。中国专利CN1762594A公开了一种烷烃临氢异构化催化剂及其制备方法，其酸性 组分为ZSM-22/SAP0-11复合分子筛、ZSM-23/SAP0-11复合分子筛、EU-1/SAP0-11复合分子 筛和NU-87/SAP0-11复合分子筛。以正十二烷为原料，转化率为 85%，异构化选择性 75%。异构脱蜡是采用具有特殊孔结构的双功能催化剂使蜡组分中的高熔点长链正构 烷烃和多环环烷烃转化为熔点较低的单侧链的异构烷烃和带长侧链的单环环烷烃。但是异 构化程度高的烷烃熔点反而较高，所以就必须控制蜡分子的异构化程度。目前这些润滑油基础油生产技术大多采用同一活性的催化剂来进行异构化反应， 未充分考虑反应状态下不同反应区域物料性质变化对整个反应体系综合反应性能的影响。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术提出一种润滑油基础油的生产方法，在保证反应体 系活性的同时，调整催化剂组成，提高综合反应性能，最大限度地降低分子筛含量，降低生 产成本。本专利技术异构脱蜡生产润滑油基础油的方法包括如下内容在加氢异构条件下，原 料油和氢气通过加氢异构催化剂床层，加氢异构催化剂包括TON型分子筛和钼族金属活 性组分，加氢异构催化剂中钼族金属活性组分的重量含量为0. 05wt% 0. 5wt%，优选为 0. lwt% 0. 4wt%，所述的加氢异构催化剂床层至少包括两种加氢异构催化剂，按原料油 和氢气流动方向加氢异构催化剂催化剂的分子筛含量依次增加。分子筛含量依次增加的加 氢异构催化剂中，相邻的加氢异构催化剂分子筛的重量含量相差5wt% 25wt%。本专利技术润滑油基础油生产方法中，原料油可以是本领域各种适宜的原料油，由于 使用钼族金属为活性金属，原料油中一般需脱除硫、氮等杂质，如加氢裂化尾油、加氢处理 的减压馏分油、加氢处理的脱浙青油等。本专利技术润滑油基础油生产方法中，加氢异构操作条件为技术人员熟知的工艺条 件，如反应压力一般为1 15MPa，反应温度一般为280 400°C，液时体积空速一般为 0. 2 41Γ1，氢油体积比一般为100 1500。具体操作条件可以根据原料性质和产品质量 要求具体确定。本专利技术润滑油基础油生产方法中，可以使用2 5种分子筛含量不同的加氢异构 催化剂，沿反应物料流动方向，加氢异构催化剂的分子筛含量依次升高，每种加氢异构催化 剂占总加氢异构催化剂体积的10% 90%，优选为20% 80%。加氢异构催化剂中的活 性金属含量也可以不同，优选分子筛含量高的加氢异构催化剂活性金属含量较高，以匹配 分子筛含量不同的加氢异构催化剂。本专利技术润滑油基础油生产方法中，加氢异构催化剂可以选择商品催化剂，也可以 根据现有技术制备。加氢异构催化剂中的TON型分子筛可以是ZSM-22、SSZ-32、Nu-10、KZ-2 和ISI-I等中的一种或几种，优选含有ZSM-22分子筛。加氢异构催化剂中分子筛的重量含 量为催化剂总重量的IOwt % 90wt %，优选30wt % 80wt %，更优选40wt % 70wt %，分 子筛含量不同的各种加氢异构催化剂的分子筛含量都在上述范围内。加氢异构催化剂中 还可以含有无机耐熔氧化物，如氧化铝、氧化钛、氧化硅、氧化硼、氧化镁、氧化锆和粘土中 的一种或几种，无机耐熔氧化物以最终催化剂计含量为5wt% 80wt%，优选为IOwt % 60wt%，更优选为15wt% 40wt%。钼族活性金属可以为钼、钯、铱、铑、锇等中的一种或几 种，优选含有钼。加氢异构催化剂可以装填在一个反应器中，也可以装填在多个反应器中。本专利技术根据润滑油基础油原料加氢异构工艺的特点，采用适宜种类催化剂的级 配，改善了整体反应性能。反应物料与催化剂接触时，原料中的易反应组分较多，如果催化 剂活性较高，易发生过度异构化反应和结焦反应，对产品性质不利，并且对催化剂的稳定运 转有一定影响。采用不同性质催化剂级配时，原料首先接触的催化剂具有适宜的性质，易 反应组分不发生过度异构化反应，也有利于控制结焦等副反应；随着物料的流动，经过下层 活性高的加氢异构催化剂时，易反应物质由于已发生了适度异构化反应，反应活性低于原 料中其它不易异构化组分，因此在高活性加氢异构催化剂床层中发生的主要是原料中不易4异构化组分的异构反应，最终表现为整体反应性能提高，并且对稳定运转产生有利影响。另 外，本专利技术方法因为使用部分分子筛含量较低的催化剂，分子筛价格较高，因此本专利技术方法 可以适当降低催化剂成本。具体实施例方式本专利技术考虑到不同链长的烷烃异构化难易程度不同，以及它们发生异构化反应的 先后顺序有所不同，将活性不同的催化剂级配装填，充分发挥各自的活性。下面以含ZSM-22分子筛和活性金属Pt的加氢异构催化剂为例，具体说明本专利技术 方法和效果。加氢异构催化剂中含有耐熔氧化物氧化铝，ZSM-22分子筛，加氢金属组分Pt。其 中ZSM-22分子筛的含量为催化剂总重本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种异构脱蜡生产润滑油基础油的方法，包括如下内容：在加氢异构条件下，原料油和氢气通过加氢异构催化剂床层，加氢异构催化剂包括ＴＯＮ型分子筛和铂族金属活性组分，加氢异构催化剂中铂族金属活性组分的重量含量为０．０５ｗｔ％～０．５ｗｔ％，其特征在于：所述的加氢异构催化剂床层至少包括两种加氢异构催化剂，按原料油和氢气流动方向加氢异构催化剂的分子筛含量依次增加。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：贾立明，刘全杰，徐会青，张喜文，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司抚顺石油化工研究院，
类型：发明
国别省市：21[中国|辽宁]