一种生产低凝点柴油和润滑油基础油的加氢方法,原料油与氢气混合后依次进入第一加氢反应区和第二加氢反应区,第二加氢反应区的反应流出物经换热后进入第三加氢反应区,第三加氢反应区的流出物经分离和分馏后,得到富氢气体、轻石脑油馏分、重石脑油馏分,中间馏分油和尾油馏分;第三加氢反应区的反应温度比第二加氢反应区的反应温度低50~200℃。本发明专利技术采取三个不同的加氢反应区,通过不同功能的催化剂级配和反应条件的优化选择,实现了一种工艺过程即可直接得到低凝点、高粘度指数、氧化安定性好的润滑油基础油的目的。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于一种在存在氢的情况下获得低沸点馏分烃油的加氢裂化方法,更具体地说,是用于增产低凝点柴油和润滑油基础油的加氢裂化方法。
技术介绍
随着原油质量的逐年变差和世界范围内环保要求的日趋严格,作为原油二次加工、重油轻质化的主要手段之一的加氢裂化工艺,由于原料适用性强,生产方案灵活,液体产品收率高,产品质量好,在含硫和高硫原油深度加工生产清洁燃料过程中发挥着越来越重要的作用,其应用范围也日益广泛。近年来,环保法规对润滑油基础油的性能提出了越来越高的要求,现有加氢裂化技术得到的尾油通常具有较高的粘度指数,但凝点较高、氧化安定性较差,需要后续降凝工艺及补充精制工艺过程后才能获得合格的润滑油基础油,降凝工艺可以采用溶剂脱蜡或异构脱蜡,补充精制可以采用溶剂精制或者加氢补充精制。CN1183493C公开了一种多产低凝点柴油和制乙烯原料的加氢裂化方法。该方法采用Y分子筛和β分子筛两种加氢裂化催化剂的分级装填方案,可以进一步提高中间馏分油收率,大幅度降低柴油产品的凝点,同时得到BMCI值较低的尾油,但该方法中尾油是作为蒸汽裂解制乙烯的原料,其凝点较高,用于生产润滑油基础油时需进一步降凝处理。CN1107710C公开了一种中间馏分油的加氢裂化催化剂及其制备方法,所述催化剂的特点是含有一种高效合成的改性β分子筛作为酸性裂解组分,可以进一步提高中间馏分的选择性,适合多产喷气燃料和清洁柴油,同时β分子筛的裂解特性有助于多产低凝点柴油。但并未提及润滑油基础油的生产。
技术实现思路
本专利技术的目的在现有技术基础上提供一种直接生产低凝点柴油和润滑油基础油的加氢裂化方法,以克服现有技术中,加氢裂化尾油需要后续单独的降凝工艺和补充精制工艺过程才能得到合格的润滑油基础油的问题。本专利技术提供的方法包括:反应系统设置三个加氢反应区,原料油与氢气混合后依次进入第一加氢反应区和第二加氢反应区,第二加氢反应区的反应流出物经换热后进入第三加氢反应区,第三加氢反应区的流出物经分离和分馏后,得到富氢气体、石脑油馏分、中间馏分油和尾油馏分;所述第一加氢反应区装填加氢精制催化剂I,第二加氢反应区装填加氢裂化催化剂,第三加氢反应区装填加氢精制催化剂II ;第三加氢反应区的反应温度比第二加氢反应区的反应温度低20~100°C。本专利技术所述原料油的馏程范围为300_650°C。优选来自为来自蒸馏装置的直馏减压瓦斯油(VGO)和/或来自焦化装置的焦化蜡油(CG0),硫含量不大于50000 μ g/g,最好不大于40000 μ g/g,氮 含量不大于5000 μ g/g最好不大于3000 μ g/g。所述产品中柴油馏分与尾油馏分的切割点为350~390°C。新鲜原料油在氢气存在的条件下进入第一加氢反应区,与加氢精制催化剂I接触进行加氢精制反应,第一加氢反应区的反应条件为:反应温度300~450°C,反应压力3.0~20.0MPa,氢油体积比300~2000,体积空速为0.1~5.0h'第一加氢反应区的反应流出物直接进入第二加氢反应区,与加氢裂化催化剂接触进行加氢裂化反应,第二加氢反应区的反应条件为:反应温度为300~450°C,反应压力3.0~25.0MPa,氢油体积比300~2000,体积空速为0.5~8.0h' 第二加氢反应区的反应流出物经换热后进入第三加氢反应区,与加氢精制催化剂II接触进行后精制反应,第三加氢反应区的反应条件为:反应温度为200~350°C,反应压力为3.0~25.0MPa,氢油体积比300~2000,体积空速为0.3~8.0h'所述第二加氢反应区的反应流出物(高温物流)与原料油(低温物流)换热后,进入第三加氢反应区。所述的加氢精制催化剂I或加氢精制催化剂II是负载在无定形氧化铝或/和硅铝上的VIB族非贵金属或VIII族非贵金属或其组合的负载型催化剂。优选的加氢精制催化剂I或加氢精制催化剂II以Y -Al2O3为载体,催化剂活性组分是元素周期表中VIB族和VIII族金属组分的Mo、W、Co、Ni中一种或几种。所述的加氢精制催化剂I和加氢精制催化剂II可以相同,也可以不同。所述加氢裂化催化剂含有复合载体以及负载在该复合载体上的第VIB族金属和第VIII族金属,以氧化物计,以该催化剂的总量为基准,所述第VIB族金属的含量为15~35重量%,所述第VIII族金属的含量为2~8重量%,所述复合载体的含量为57~86重量%,其中复合载体由分子筛和无定形复合氧化物组成。优选所述复合载体中分子筛为β分子筛,所述无定形复合氧化物为氧化硅、氧化铝、氧化钛、氧化锆单独或它们的任意组合。更优选所述复合载体由氧化铝、氧化硅-氧化铝和β分子筛组成,以复合载体为基准,氧化铝25~80重量%,氧化硅-氧化铝15~70重量%,β分子筛0.5~15重量%。所述加氢裂化催化剂的复合载体的最可几孔径为3~20nm,载体的孔径集中度为15~42,所述最可几孔径是采用BET法测定的,所述孔径集中度是指采用BET法测定的dV/dr随孔径变化的分布曲线中,峰的高度与该峰的半高宽的比值,dV/dr表示比孔容积对孔径的微分。优选所述加氢裂化催化剂的复合载体的最可几孔径为5~15nm,载体的孔径集中度为18~40。本专利技术中,术语“最可几孔径”是指:在采用BET法测量样品的孔结构时,获得的比孔容积对孔径的微分(即,dV/dr)随孔径的分布曲线中,dV/dr的最大值所对应的孔径。采用BET法来测定多孔物质的孔结构,以获得比孔容积对孔径的微分随孔径的分布曲线的方法是本领域技术人员所公知的,例如可以依照《石油化工分析方法》(科学出版社,1990年第一版,杨翠定等编)中记载的RIPP151-90中规定的方法测定。本专利技术中,术语“孔径集中度”是指:在采用BET法测量样品的孔结构时,获得的比孔容积对孔径的微分随孔径的分布曲线中,峰高与该峰的半高宽的比值。峰高与该峰的半高宽的比值越大,表明多孔载体的孔径集中程度越高。根据本专利技术,在所述dV/dr随孔径变化的分布曲线中存在多个峰时,每个峰的峰高与该峰的半高宽的比值均应满足上述要求。图1为本专利技术实施例1制备的多孔载体的比孔容积对孔径的微分随孔径的分布曲线示意图。图1中,横坐标是多孔载体的孔径,采用对数坐标,单位为人;纵坐标是比孔容积对孔径的微分。图1中,M表示峰高(B卩,最大的dV/dr),N表示半高宽(B卩,所述分布曲线上,纵坐标为的两个点之间的距离)。在计算孔径集中度时,半高宽和峰高均采用长度的单2位。本专利技术所述加氢裂化催化剂的复合载体是通过以下方法制备的:将无定形复合氧化物的前身物、β型分子筛、胶溶剂和水混合,以提供原料;将所述原料送入挤出机中,并在挤出机中经混捏后挤出,以得到成型体;将所述成型体进行焙烧,以得到所述复合载体,其中,所述成型体在所述挤出机的出口处的温度为40~150°C。现有技术中在用挤出机将原料挤出,以得到成型体的过程中,一般将所述挤出机的冷却条件控制为使挤出的成型体的温度为室温左右(低于40°C )。但是本专利技术控制使成型体在所述挤出机的出口处的温度为40~150°C,能够使得由该成型体制备的载体的最可几孔径和孔径集中度满足前文所述的要求。优选地,所述成型体在所述挤出机的出口处的温度为60~98°C。本专利技术对于所述无定形复本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种生产低凝点柴油和润滑油基础油的加氢方法,其特征在于,反应系统设置三个加氢反应区,原料油与氢气混合后依次进入第一加氢反应区和第二加氢反应区,第二加氢反应区的反应流出物经换热后进入第三加氢反应区,第三加氢反应区的流出物经分离和分馏后,得到富氢气体、石脑油馏分、中间馏分油和尾油馏分;所述第一加氢反应区装填加氢精制催化剂I,第二加氢反应区装填加氢裂化催化剂,第三加氢反应区装填加氢精制催化剂II;第三加氢反应区的反应温度比第二加氢反应区的反应温度低20~100℃。
【技术特征摘要】
1.一种生产低凝点柴油和润滑油基础油的加氢方法,其特征在于,反应系统设置三个加氢反应区,原料油与氢气混合后依次进入第一加氢反应区和第二加氢反应区,第二加氢反应区的反应流出物经换热后进入第三加氢反应区,第三加氢反应区的流出物经分离和分馏后,得到富氢气体、石脑油馏分、中间馏分油和尾油馏分;所述第一加氢反应区装填加氢精制催化剂I,第二加氢反应区装填加氢裂化催化剂,第三加氢反应区装填加氢精制催化剂II ;第三加氢反应区的反应温度比第二加氢反应区的反应温度低2(T10(TC。2.按照权利要求1所述的方法,其特征在于,所述原料油的馏程范围为300~650°C。3.按照权利要求1所述的方法,其特征在于,所述原料油为直馏减压瓦斯油和/或焦化蜡油,硫含量不大于50000 μ g/g,氮含量不大于5000 μ g/g。4.按照权利要求1所述的方法,其特征在于,第一加氢反应区的反应条件为--反应温度300~450°C,反应压力3.0~20.0MPa,氢油体积比300~2000,体积空速为0.1~5.0tT1 ; 第二加氢反应区的反应条件为:反应温度为300~450°C,反应压力3.0~25.0MPa,氢油体积比30~2000,体积空速为0.5~8.0tT1 ; 第三加氢反应区的反应条件为:反应温度为200~350°C,反应压力为3.0~25.0MPa,氢油体积比300~2000,体积空速为0.3~8.0h'5.按照权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第二加氢反应区的反应流出物与原料油换热后,进入第三加氢反应区。6.按照权利要求1所述的方法,其特征在于,所述的加氢精制催化剂I或加氢精制催化剂II是负载在无定形氧化铝或/和硅铝上的VIB族非贵金属或VIII族...
【专利技术属性】
技术研发人员:董建伟,陈元君,胡志海,董松涛,赵阳,赵广乐,王子文,蒋东红,聂红,
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:
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