一种冷冻机油基础油的制备方法技术

技术编号:7027661 阅读:283 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种冷冻机油基础油的制备方法;以300℃~500℃的环烷基石油馏分为原料,进行加氢处理,压力2.0~20.0MPa、温度250~400℃、空速为0.1~2.0h-1、氢油体积比为100∶1~2000∶1;将加氢生成油,切割出270℃~320℃馏分进行白土补充精制,白土加入重量为馏分油重量的1~6%,温度60℃~120℃、时间30min~120min,加氢反应催化剂活性组分为Ni、W、Mo、Co其中一种、两种或三种以上组合,载体为氧化铝;其40℃运动粘度为4~6mm2/s,絮凝点<-60℃,CA值2~12%,氮化物、稠环芳烃含量低,适用于以碳原子数为3或4的烃类制冷剂的制冷压缩机系统。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及,该冷冻机油适用于以烃类制冷剂, 主要指碳原子数为3或4的烃类为制冷剂的制冷压缩机系统。
技术介绍
CN1944588A公开的是一种加氢尾油生产润滑油基础油的方法,以减压馏分、溶剂精制脱浙青油及费托合成油为原料,采用包含改性β分子筛的催化剂,经加氢处理得到初馏点为320-390°C的加氢尾油,再经过白土精制或中压中氢补充精制得到一种高粘度指数润滑油基础油产品(HVI150)。该专利技术是以初馏点为320-390°C的加氢尾油为原料,所生产的目的产品为使用范围宽泛的润滑油基础油,不是专门针对全封闭冷冻机油而开发的基础油。CN1260824A冷冻机油组合物中的烃类基油包括环烷烃类或链烷烃类矿物油、烯烃聚合物、萘化合物、烷基苯或其二种以上的混合物等。矿物油采用脱溶剂、溶剂萃取、氢化分解、溶剂脱蜡、接触脱蜡、氢化精制、硫酸洗涤、白土处理中的一种或二种以上精制手段适当组合。该专利技术中涉及的工艺过程较多,其中溶剂精制、硫酸洗涤工艺所用溶剂和硫酸具有一定挥发性和腐蚀性,会增加安全生产风险。CN101177643、CN101070503公开的冷冻机油组合物是由混合α烯烃聚合油和添加剂组成,该组合物特征在于粘度小(V40°C< 10mm2/s)、絮凝点低(-60°C以下),具有明显节能效果;CN101275099、CN101400769、CN101024793A所涉及的冷冻机油组合物是混合基油,该混合基油为含有选自矿物油、合成烃化合物、含氧化合物、含硫化合物(硫化油脂及硫化烯烃)和分子内含有大于或等于2个氧原子的有机化合物构成的合成油中的至少一种基油;CN101248163、CN101305084、CN101233217、CN101305083 公开的冷冻机油组合物是含有40°C运动粘度为1 8mm2/S的聚乙烯醚、聚氧化亚烷基二醇衍生物、α -烯烃低聚物的氢化物、矿物油、合成脂环式烃化合物和合成芳香族烃等合成烃的一种或几种为主要成分; CN1637127A是以矿物油为主成分的V40°C为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。上述技术方案涉及的冷冻机油组合物由矿物油、烷基苯油、醚油、酯油等合成烃油组成,或是以矿物油为主要组分,添加适量合成烃或改性剂来作为与烃类制冷剂配套用的冷冻机油,其生产成本较高。目前国内外矿物型全封闭冷冻机油主要是粘度等级为8、10、12、15、22mm7s等粘度的产品,而有关低粘度(V4cre<8mm7S)全封闭冷冻机油产品的研究报道较少。《高压加氢工艺生产冷冻机油研究》(熊春珠等,润滑油,2007. 22, 15-17)是以克拉玛依环烷基油减二线馏分为原料,利用加氢精制催化剂RN-1、临氢降凝催化剂RDW-1,经高压加氢精制、 降凝、分馏得到一种中等粘度的VG46冷冻机油。本文经加氢精制切割得到的生成油是沸程 ^ 330°C的馏分,所以得到的是中等粘度的VG46冷冻机油。牛豫等,石油炼制与化工,2007,38 (7),54-59公开的《L-DRB/A10全封闭冷冻机3油》;牛豫等,润滑油,2008,05期公开的《L-DRB/A15全封闭冷冻机油的研制》;李雁秋等, 润滑油,2006. 21 (4),5-10公开的《新型全封闭冷冻机油的研制》等。国内外相关产品有 Icematic HC系列-Icematic HC10/15、北京福润联石化科技开发公司采用特种烃类油和添加剂生产的V4crc为8. 95mm2/s的SS10A、中国石油昆仑KRD8/10/12/15系列冰箱压缩机用冷冻机油、太阳SUNISO冷冻机油IGS等均是V4crc粘度在8以上的冷冻机油。由独山子石化承担的项目L-DRB/A5全封闭冷冻机油研制,是以新疆原油为原料生产的MVI60、MVI100和 C12,按40°C运动粘度调合,经微生物脱蜡、碱洗、水洗、白土精制,复配添加剂而制得。对比本专利技术,该工艺流程较长,主要采用传统组合工艺加工而成。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种烃制冷剂用全封闭冷冻机油基础油的制备方法,采用该制备方法获得的全封闭冷冻机油基础油不需要添加任何合成烃物质或改性剂,能够具有低粘度、良好的低温性能、与制冷剂具有良好的相溶性,热-化学稳定性好等特点,并具有良好的节能环保效果。本专利技术提供的制备方法为(1)以300°C 500°C的环烷基石油馏分为原料,进行加氢处理,其工艺条件为 反应压力2.0 20. OMPa、反应温度250 400 °C、空速为0. 1 2. Oh—1、氢油体积比为 100 1 2000 1 ;(2)将加氢处理工艺生成油,切割出270°C 320°C馏分;(3)将切割出的270°C 320°C馏分进行白土补充精制,工艺条件为白土加入重量为馏分油重量的1 % 6%,精制温度60V 120°C、精制时间30min 120min,通过以上工艺过程即制备出烃制冷剂用全封闭冷冻机油基础油。按照本专利技术提供的方法,所述加氢处理催化剂是本领域常用的无定形硅铝型加氢处理催化剂,活性组分为Ni、W、Mo、Co其中一种、两种或三种以上组合,各组分占催化剂的重量配比为氧化镍3 30%,氧化钼0 20%,氧化钴0 8%,氧化钨0 10%,氧化硅 5 25%和余量的氧化铝载体。所述催化剂的物性参数为平均孔径50 120 A,比表面积 150 400cm2/g,孔容 0. 2 1. 0cm3/g,强度 30 200N/mm。按照本专利技术提供的方法,所述加氢处理催化剂是事先已预硫化或未预硫化的催化剂。未预硫化催化剂可采用下列常规方法进行催化剂预硫化,预硫化工艺条件为用含占硫化油重量是2%的二硫化碳(CS2)或二甲基二硫醚(DMDS)及余量的煤油作为硫化油,在3 15MPa的氢分压下通入氢气,硫化温度230 400°C,空速0. 1 2. Oh—1,氢油体积比100 1000 1,硫化时间20 50小时。采用上述工艺过程制备出的全封闭冷冻机油基础油属纯矿物油,不需要添加任何合成烃物质或改性剂。该冷冻机油基础油具有以下优良特性(1)粘度低,其40°c运动粘度为4 6mm2/S,具有良好的节能效果;(2)絮凝点< -60°C,具有良好的低温性能;(3)(;值 2 12%,两相互溶温度< -60°C表明该油品含有适量有效芳烃化合物,与烃制冷剂良好的相溶性;(4)从N<5ppm、PCA<3%可以看出,本专利技术油品氮化物、稠环芳烃含量低,具有良好的热_化学稳定性;(5)适用于以碳原子数为3或4的烃类制冷剂的制冷压缩机系统,与这类环保制冷剂的相溶性较好,可以满足日益发展的制冷设备的工况要求。本专利技术所涉及的工艺过程简单环保,所制备的烃制冷剂用矿物型全封闭冷冻机油基础油可以达到其它同类合成型冷冻机油相同性能,且比合成油更易制取、经济价值更高, 易实现工业化规模生产。具体实施例方式本专利技术所采用的原料油为300°C 500°C环烷基馏分,催化剂为市售的工业化催化剂。实施例1将加氢反应催化剂装填入加氢处理固定床反应器中进行预硫化,预硫化后的催化剂待用。所述加氢反应催化剂组分及其占催化剂重量的配比为氧化镍25.2%、氧化本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种冷冻机油基础油的制备方法,其特征在于:(1)以300℃~500℃的环烷基石油馏分为原料,进行加氢处理,其工艺条件为:反应压力2.0~20.0MPa、反应温度250~400℃、空速为0.1~2.0h-1、氢油体积比为100∶1~2000∶1;(2)将加氢处理工艺生成油,切割出270℃~320℃馏分;(3)将切割出的270℃~320℃馏分进行白土补充精制,工艺条件为:白土加入重量为馏分油重量的1%~6%,精制温度60℃~120℃、精制时间30min~120min,制备出冷冻机油基础油;加氢反应催化剂活性组分为Ni、W、Mo、Co其中一种、两种或三种以上组合,各组分占催化剂的重量配比为:氧化镍3~30%,氧化钼0~20%,氧化钴0~8%,氧化钨0~10%,氧化硅0~25%和余量的氧化铝载体。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:柯友胜刘燕张霞玲王凯明
申请(专利权)人:中国石油天然气股份有限公司
类型:发明
国别省市:11

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