一种生产低倾点高粘度指数润滑油基础油的加氢方法技术

一种生产低倾点高粘度指数润滑油基础油的加氢方法，原料油与氢气混合后进入加氢裂化反应单元，加氢裂化反应单元的反应流出物经分离、分馏后，所得重质尾油馏分循环回加氢裂化反应单元，所得尾油馏分与氢气混合后进入加氢异构降凝反应单元，经过加氢异构降凝和加氢饱和后，得到润滑油基础油。本发明专利技术克服原料劣质化后润滑油基础油质量难以保持稳定的问题，提供一种可稳定生产超高粘度指数润滑油基础油的加氢方法，得到的产品尾油粘度指数高，粘度指数可达到140以上、富含链烷烃和单环环烷烃，为高粘度指数润滑油基础油。

【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润滑油基础油的方法，更具体地说，是用于从减压蜡油等劣质原料生产高粘度指数润滑油基础油的加氢方法。
技术介绍
由于发动机的更新换代，对润滑油基础油的粘度指数、低温流动性能要求越来越苛刻。高档润滑油要求基础油具有更好的粘温性能、更优异的氧化安定性和低温流动性。粘度指数是润滑油基础油的粘度随温度变化的指标，它是通过基础油40°C和100°C下的运动粘度经过标准方法计算得到的数值，用来表示基础油的粘度随温度变化而变化的性能，即粘温性能。用矿物油生产的润滑油基础油的粘度指数通常在0-150之间，粘度指数值越大，表明基础油的粘温性能越好、粘度对温度越不敏感，即当温度变化一定数值时，基础油的粘度变化幅度比较小。对于在工作温度范围变化较宽的发动机来说，高粘度指数的润滑油在高、低温下均具有好的润滑性能。 加氢法是生产高粘度指数润滑油基础油的一种技术手段，如通过加氢裂化-溶剂脱蜡(或异构脱蜡)-加氢饱和的方法可以获得具有高粘度指数、低凝点的润滑油基础油。随着世界原油的不断劣质化，加氢裂化装置的主要原料减压馏分油也相应不断劣质化。采用加氢裂化-溶剂脱蜡(或异构脱蜡)-加氢饱和的方法生产润滑油基础油时，加氢裂化进料性质的变化对其尾油质量影响显著，尾油链烷烃含量、粘度指数将会在较大幅度范围内变化，进而影响润滑油基础油质量的稳定性。CN1065479A公开了一种生产超高粘度指数润滑油基础油的方法。该方法以加氢裂化尾油为原料，采用含贵金属的催化剂对其进行再次加氢裂化，产品>350°C馏分经溶剂脱蜡后得到超高粘度指数润滑油基础油料，加氢裂化过程副产优质的中间馏分油。该方法可得到链烷烃含量高、粘度指数高的加氢裂化尾油，但对原料性质要求高；若以减压蜡油为原料，为了得到高粘度指数的尾油，其实质是将减压蜡油进行了两次加氢裂化过程。CN101942336A公开了一种生产低浊点高粘度指数润滑油基础油的方法。该方法采用高含蜡重质馏分油为原料，通过预加氢精制-异构化/非对称裂化-补充精制反应过程，生产得到低浊点、高粘度指数的润滑油基础油。该方法对原料要求高，要求原料蜡含量高，不适合由劣质原料获得高粘度指数润滑油基础油。CN101333460A公开了一种生产润滑油基础油的组合工艺方法，以馏分油或轻脱油等为原料，采用加氢裂化-异构脱蜡的组合工艺生产润滑油基础油。加氢裂化单元的尾油直接供给尾油异构脱蜡单元做原料，新氢一次通过尾油异构脱蜡单元，其尾氢则直接返回给加氢裂化单元做补充氢。
技术实现思路
本专利技术在现有技术的基础上，提供一种可稳定生产超高粘度指数润滑油基础油的加氢方法，克服原料劣质化后润滑油基础油质量难以保持稳定的问题。本专利技术提供的方法，包括:(I)原料油与氢气混合后进入加氢裂化反应单元，依次通过第一加氢反应区和第二加氢反应区，第一加氢反应区中装填加氢精制催化剂，第二加氢反应区中装填加氢裂化催化剂，(2)第二加氢反应区的反应流出物经分离、分馏后得到富氢气体1、石脑油馏分、煤油馏分、柴油馏分、尾油馏分和重质尾油馏分，(3)步骤(2)所得重质尾油馏分循环回加氢裂化反应单元，(4)步骤(2)所得尾油馏分与氢气混合后进入加氢异构降凝反应单元，依次通过第三加氢反应区和第四加氢反应区，第三加氢反应区装填加氢异构降凝催化剂，第四加氢反应区装填加氢饱和催化剂，(5)第四加氢反应区的反应流出物经分离后得到富氢气体II和液体物料，所得液体物料进行分馏后得到各不同粘度等级的润滑油基础油；所述尾油馏分5%馏出温度为350~380°C，终馏点为500~530°C;所述重质尾油初馏点为500~530°C。所述原料油的馏程范围为300~700°C，优选35(T650°C。所述原料油为选自直馏减压蜡油(VG0)、焦化蜡油(CGO)和脱浙青油(DAO)中的一种或几种，硫含量不大于50000 μ g/g,优选不大于40000 μ g/g,氮含量不大于5000 μ g/g,优选不大于3000 μ g/g。原料油在氢气存 在的条件下进入第一加氢反应区，与加氢精制催化剂接触得到精制反应产物，第一加氢反应区的反应条件为:反应温度280~450°C，反应压力5.0~20.0MPa,氢油体积比300~2000Nm3/m3，体积空速为0.2~6.0tT1 ;优选，反应温度300~4300C，反应压力7.0~18.0MPa,氢油体积比500~1800Nm3/m3，体积空速0.5~4.0h'第一加氢反应区的反应流出物与富氢气体I 一起进入第二加氢反应区，与加氢裂化催化剂接触得到裂化反应产物，第二加氢反应区的反应条件为:反应温度300~450°C，反应压力5.0~20.0MPa，氢油体积比300~2000Nm3/m3，体积空速为0.2~8.0tT1 ;优选，反应温度320~430°C，反应压力7.0~18.0MPa,氢油体积比500~1800Nm3/m3，体积空速0.5 ~5.0h L第二加氢反应区的反应产物经分离、分馏后得到富氢气体1、石脑油馏分、煤油馏分、柴油馏分、尾油馏分和重质尾油馏分，初馏点在500~530°C范围的重质尾油馏分循环回到第一加氢反应区的入口，进行重新加氢精制和加氢裂化反应。本专利技术将重质尾油循环回加氢裂化反应单元，可将初馏点为500~530°C的重质尾油馏分循环转化，保持作为润滑油基础油原料的尾油馏分质量稳定，当加氢裂化反应单元的进料性质变劣变差后，也能保持尾油馏分具有高粘度指数。终馏点在500~530°C的尾油馏分，可全部进入到加氢异构降凝反应单元，也可部分循环回加氢裂化反应单元，以进一步提高尾油的粘度指数并保持质量稳定。终馏点在500~530°C的尾油馏分与氢气混合后进入第三加氢反应区，与加氢异构降凝催化剂接触，进行异构化反应，可将直链烷烃异构为支链烷烃，降低尾油的凝固点。第三加氢反应区的反应条件为--反应温度200~420°C，反应压力5.0~20.0MPa,氢油体积比100~1000NmVm3,体积空速为0.3~6.0h—1 ;优选，反应温度260~400°C，反应压力7.0~18.0MPa，氢油体积比100~600Nm3/m3，体积空速0.5~4.0h'第三加氢反应区的反应流出物进入第四加氢反应区，与加氢饱和催化剂接触进行加氢饱和反应，第四加氢反应区的反应条件为:反应温度180~350°C,反应压力5.0~20.0MPa,氢油体积比100~1000NmVm3，体积空速为0.5~8.0tT1 ;优选，反应温度200~3000C，反应压力7.0~18.0MPa,氢油体积比100~600Nm3/m3，体积空速0.8~6.0h'第四加氢反应区的反应流出物经分离后得到富氢气体II和液体物料，所得液体物料进行分馏后得到各不同粘度等级的润滑油基础油。所述富氢气体I可循环回加氢裂化反应单元，也可循环回加氢异构降凝反应单元。所述富氢气体II可循环回第一加氢反应区入口，也可与富氢气体I进行混合后返回至反应单元。优选的实施方案中，异构降凝反应单元不设置循环氢系统，采用新氢一次通过流程，节约设备投资；异构降凝反应单元分离系统分离出的尾氢(富氢气体II)氢纯度高，可直接作为加氢裂化反应单元的补充氢，可节约氢气的消耗和装置设备投资。所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种生产低倾点高粘度指数润滑油基础油的加氢方法，包括：（1）原料油与氢气混合后进入加氢裂化反应单元，依次通过第一加氢反应区和第二加氢反应区，第一加氢反应区中装填加氢精制催化剂，第二加氢反应区中装填加氢裂化催化剂，（2）第二加氢反应区的反应流出物经分离、分馏后得到富氢气体I、石脑油馏分、煤油馏分、柴油馏分、尾油馏分和重质尾油馏分，（3）步骤（2）所得重质尾油馏分循环回加氢裂化反应单元，（4）步骤（2）所得尾油馏分与氢气混合后进入加氢异构降凝反应单元，依次通过第三加氢反应区和第四加氢反应区，第三加氢反应区装填加氢异构降凝催化剂，第四加氢反应区装填加氢饱和催化剂，（5）第四加氢反应区的反应流出物经分离后得到富氢气体II和液体物料，所得液体物料进行分馏后得到各不同粘度等级的润滑油基础油；所述尾油馏分5%馏出温度为350～380℃，终馏点为500～530℃；所述重质尾油初馏点为500～530℃。

【技术特征摘要】
1.一种生产低倾点高粘度指数润滑油基础油的加氢方法，包括: (1)原料油与氢气混合后进入加氢裂化反应单元，依次通过第一加氢反应区和第二加氢反应区，第一加氢反应区中装填加氢精制催化剂，第二加氢反应区中装填加氢裂化催化剂， (2)第二加氢反应区的反应流出物经分离、分馏后得到富氢气体1、石脑油馏分、煤油馏分、柴油馏分、尾油馏分和重质尾油馏分， (3)步骤(2)所得重质尾油馏分循环回加氢裂化反应单元， (4)步骤(2)所得尾油馏分与氢气混合后进入加氢异构降凝反应单元，依次通过第三加氢反应区和第四加氢反应区，第三加氢反应区装填加氢异构降凝催化剂，第四加氢反应区装填加氢饱和催化剂， (5)第四加氢反应区的反应流出物经分离后得到富氢气体II和液体物料，所得液体物料进行分馏后得到各不同粘度等级的润滑油基础油； 所述尾油馏分5%馏出温度为350~380°C，终馏点为500~530°C;所述重质尾油初馏点为500~530 0C ο2.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300~700°C。3.按照权利要求 1所述的方法，其特征在于，所述原料油为选自直馏减压蜡油、焦化蜡油和脱浙青油中的一种或几种，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280~450°C，反应压力5.0~20.0MPa,氢油体积比300~2000Nm3/m3，体积空速为0.2~6.0tT1 ； 第二加氢反应区的反应条件为--反应温度300~450°C，反应压力5.0~20.0MPa,氢油体积比300~2000Nm3/m3，体积空速为0.2~8.0tT1 ； 第三加氢反应区的反应条件为:反应温度200~420 V，反应压力5.0~20.0MPa,氢油体积比100~1000Nm3/m3，体积空速为0.3~6.0tT1 ； 第四加氢反应区的反应条件为--反应温度180~350°C，反应压力5.0~20.0MPa,氢油体积比100~1000Nm3/m3，体积空速为0.5~8.0h'5.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。6.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，所述加氢裂化催化剂含有复合载体以及负载在该复合载...

【专利技术属性】
技术研发人员：董建伟，王鲁强，赵阳，董松涛，陈元君，赵广乐，蒋东红，胡志海，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：