一种低倾点高粘度光亮油的生产方法技术

本发明专利技术涉及一种低倾点高粘度光亮油的生产方法；以环烷基轻脱沥青油（倾点≥0℃、100℃运动粘度≥60mm2/s）为原料，采用加氢异构技术将原料油中高倾点的链烷烃分子或带有长侧链烷烃的环烷烃异构化成低倾点支链烷烃或带支链烷烃的环烷烃，保留了原料油中润滑油馏分，达到增产低倾点（倾点≤-18℃）、高粘度（100℃运动粘度≥28mm2/s）光亮油，联产优质石脑油和清洁中间馏分油的目的；本发明专利技术的特点是装置操作灵活，光亮油收率高、倾点低、粘度大和粘度指数高。

【技术实现步骤摘要】

：本专利技术涉及一种低倾点（倾点≤-18℃）、高粘度（100℃运动粘度≥28mm2/s）光亮油的生产方法。 
技术介绍
：光亮油是一种高粘度的润滑油基础油，广泛应用于船舶发动机油、单级和高档多级发动机油、内燃机油、重负荷齿轮油和各种润滑脂等产品的生产。光亮油分为90BS、120BS和150BS几种，其中90BS光亮油的100℃运动粘度范围是17～22mm2/s，120BS光亮油的100℃运动粘度范围是22～28mm2/s，150BS光亮油的100℃运动粘度范围是28～34mm2/s，运动粘度越高的光亮油应用范围越广。 传统的光亮油生产工艺是：减压渣油经过丙烷脱沥青后获得一种轻质脱沥青油，轻质脱沥青油再经过溶剂精制、溶剂脱蜡和白土补充精制得到光亮油产品（工艺流程图见图1）。由于采用物理分离手段，所以传统工艺存在原料适应性差，工业生产难度大，溶剂/油比高、白土用量大、光亮油质量差、收率低等缺点。 近年来，日趋严格的环境法规和机械工业的迅速发展对光亮油的性能提出了越来越高的要求。同时，随着世界范围的原油劣质化，使得光亮油的生产越来越困难，因此，先进的加氢技术用于生产优质光亮油越来越普及。专利CN101768470A公开了一种光亮油的制备方法，减压渣 油经溶剂脱沥青、溶剂脱芳、加氢处理、加氢精制、减压蒸馏、溶剂脱蜡、催化脱蜡和加氢精制，最后能够得到倾点小于-10℃、色度0.5号的光亮油（工艺流程图见图2）。与传统光亮油生产工艺比较，虽然该工艺改善了产品质量，但是工艺过程复杂，光亮油收率低，生产成本和操作难度较大。 范惠明等在“30万吨/年润滑油高压加氢装置运行总结”（第五届加氢年会论文，2003，225-235）中报道了克拉玛依石化公司第I套30万吨/年润滑油高压加氢装置采用中国石化石油化工科学研究院（RIPP）的高压加氢处理-催化脱蜡-加氢后精制工艺（工艺流程图见图3），以环烷基丙烷脱沥青油（DAO）为原料生产光亮油的方法，工业生产装置运行数据表明：150BS光亮油倾点+3℃，100℃粘度32.57mm2/s，赛波特颜色+20号，硫含量29.6μg/g，氮含量5.7μg/g，芳烃含量7.49重量%，存在目标产品倾点高、光热稳定性差、硫氮和芳烃含量高的缺点。 
技术实现思路
：本专利技术的目的是提供一种低倾点（倾点≤-18℃）、高粘度（100℃运动粘度≥28mm2/s）光亮油的生产方法，以环烷基轻脱沥青油（倾点≥0℃、100℃运动粘度≥60mm2/s）为原料，采用加氢异构技术将原料油中高倾点的链烷烃分子或带有长侧链烷烃的环烷烃异构化成低倾点支链烷烃或带支链烷烃的环烷烃，保留原料油中润滑油馏分，达到增产低倾点（倾点≤-18℃）、高粘度（100℃运动粘度≥28mm2/s）光亮油，联产优质石脑油和清洁中间馏分油的目的。 本专利技术提供的生产方法包括： （1）加氢预精制反应过程，在一定的氢气压力下，环烷基轻脱沥青油（DAO）与加氢预精制催化剂接触，发生脱硫、脱氮、芳烃饱和及选择性开环反应，提高产品的粘度指数。与上述报道的加氢预处理催化剂相比较，本专利技术的加氢预精制催化剂不但要有较强的脱硫、脱氮、芳烃饱和功能，还要有一定的芳烃选择性开环能力，因为烃类的粘度指数按如下顺序递减：正构烷烃>异构烷烃>环烷烃>芳烃，而环烷基原料油中含有大量的芳烃，所以，将环烷基原料油中的芳烃饱和为环烷烃，对于提高产品的粘度指数是有限的，只有将多环环烷烃进一步选择性开环为正构烷烃或带长侧链烷烃的环烷烃才能大幅度提高产品粘度指数。 芳烃饱和（ASAT）及选择性开环（SRO）反应示意如下： 加氢预精制反应产物经水蒸汽汽提分离后得到硫、氮含量合格的高粘度指数加氢预精制产品。 （2）加氢异构脱蜡反应过程，在一定的氢气压力下，加氢预精制油品与异构脱蜡催化剂接触，发生异构化和加氢饱和反应，将原料油中高倾点的链烷烃分子或带有长侧链烷烃的环烷烃异构化成同碳数支链烷烃或带支链烷烃的环烷烃，保留在润滑油组分中，高收率得到低倾点、高粘度的加氢异构产品。与催化脱蜡过程将链烷烃组分进行非选择加氢裂化反应，生成较小分子烃类从而降低基础油倾点相比，异构脱蜡过程具有更大的优势。 异构脱蜡反应所选取的催化剂为一种双功能催化剂，由酸性载体提 供异构化/裂化的酸性位，金属位提供加氢/脱氢功能。合适的孔道结构和表面酸特性使得载体在烷烃异构化反应中表现出很高的催化活性和选择性，具有其他催化剂无法比拟的优越性。 由于孔道结构和物化性质如表面酸强度和酸量对于不同的反应分子的适应性不同，因此异构脱蜡催化剂对于具有链烷烃结构的石蜡基原料油和具有稠环芳烃结构的环烷基原料油的反应性能具有较大差别。例如在同样的催化剂上，较低的氢分压有利于脱氢反应，较高的氢分压更利于稠环芳烃的加氢饱和与选择性开环反应；较高的反应温度易使稠环芳烃比链烷烃更易发生结焦。通过改变反应的温度、氢气压力、氢油比等一系列条件可降低副反应发生，提高反应的效率。 （3）加氢补充精制反应过程，在一定的氢气压力下，加氢异构产品与加氢补充精制催化剂接触，进一步发生芳烃饱和反应，得到光安定性和热稳定性较好的补充精制油品。 （4）产品分离过程，加氢补充精制产物经常压精馏塔和减压精馏塔分离，侧线采出优质石脑油、航煤、低凝柴油和轻、中质润滑油基础油，塔低采出优质低倾点、高粘度光亮油。 按照本专利技术提供的方法，所述的原料油为倾点≥0℃、100℃运动粘度≥60mm2/s的环烷基轻脱沥青油。 按照本专利技术提供的方法，以催化剂重量百分比为基准，其特征在于所述的加氢预精制催化剂包含50重量%～70重量%的氧化铝和氧化硅中的一种或两种复合氧化物，和20重量%～40重量%的三氧化钼、三氧化钨、氧化镍、氧化钴中的一种或几种复合氧化物，以及2重量%～10重 量%的硼化物、氟化物、氯化物助剂中的一种。催化剂的平均孔径5nm～15nm，BET比表面积130m2/g～230m2/g，平均孔容0.2ml/g～0.6ml/g。 按照本专利技术提供的方法，所述的加氢预精制催化剂在使用前，通常在氢气存在条件下，于150℃～350℃温度用硫、硫化氢或含硫原料进行预硫化，这种预硫化反应可以在器外进行也可以在器内原位硫化。 按照本专利技术提供的方法，所述的加氢预精制反应条件为：反应温度为350℃～410℃，氢分压为10MPa～18MPa，空速（LHSV）为0.3h-1～1.0h-1，氢油体积比为300Nm3/m3～1000Nm3/m3。 按照本专利技术提供的方法，所述的加氢预精制产品经汽提分离后得到油品的总硫含量≯10μg/g，总氮含量≯5μg/g。 按照本专利技术提供的方法，加氢异构脱蜡催化剂的特征在于采用下述十元环中孔复合分子筛的至少一种：ZSM-22/ZSM-23复合分子筛、ZSM-23/ZSM-22复合分子筛、ZSM-5/SAPO-11复合分子筛、ZSM-22/SAPO-11复合分子筛、ZSM-23/SAPO-11复合分子筛。分子筛含量为40本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低倾点高粘度光亮油的生产方法，倾点≤‑18℃、100℃运动粘度≥28mm2/s，其特征在于：以倾点≥0℃、100℃运动粘度≥60mm2/s的环烷基轻脱沥青油为原料，在氢气存在的条件下，通过加氢预精制‑异构脱蜡‑加氢补充精制反应生产光亮油；（1）加氢预精制反应过程，环烷基轻脱沥青油与加氢预精制催化剂接触，发生脱硫、脱氮、芳烃饱和及选择性开环反应，加氢预精制反应产物经汽提分离后得到加氢预精制产品；反应温度为350～410℃，氢分压为10～18MPa，空速（LHSV）为0.3～1.0h‑1，氢油体积比为300～1000Nm3/m3；（2）加氢异构脱蜡反应过程，加氢预精制油品与异构脱蜡催化剂接触，发生异构化和加氢饱和反应，将原料油中的高倾点的链烷烃分子或带有长侧链烷烃的环烷烃异构化成同碳数支链烷烃或带支链烷烃的环烷烃，保留在润滑油组分中，得到低倾点、高粘度的加氢异构产品；加氢异构脱蜡反应条件为：反应温度为290～350℃，氢分压为12.5～18.0MPa，空速（LHSV）为0.5～2.0h‑1，氢油体积比为300～900Nm3/m3；（3）加氢补充精制反应过程，加氢异构产品与加氢补充精制催化剂接触，残留芳烃和烯烃进一步加氢饱和，再经精馏塔分离，得到石脑油、中间馏分油和轻、中质润滑油基础油及低倾点、高粘度光亮油；加氢补充精制反应条件为：反应温度为180～320℃，氢分压为10～18MPa，空速（LHSV）为0.5～3.0h‑1，氢油体积比为300～1000Nm3/m3。...

【技术特征摘要】
1.一种低倾点高粘度光亮油的生产方法，倾点≤-18℃、100℃运动
粘度≥28mm2/s，其特征在于：以倾点≥0℃、100℃运动粘度≥
60mm2/s的环烷基轻脱沥青油为原料，在氢气存在的条件下，通过加氢预
精制-异构脱蜡-加氢补充精制反应生产光亮油；
（1）加氢预精制反应过程，环烷基轻脱沥青油与加氢预精制催化剂
接触，发生脱硫、脱氮、芳烃饱和及选择性开环反应，加氢预精制反应
产物经汽提分离后得到加氢预精制产品；反应温度为350～410℃，氢分
压为10～18MPa，空速（LHSV）为0.3～1.0h-1，氢油体积比为300～1000
Nm3/m3；
（2）加氢异构脱蜡反应过程，加氢预精制油品与异构脱蜡催化剂接触，
发生异构化和加氢饱和反应，将原料油中的高倾点的链烷烃分子或带有
长侧链烷烃的环烷烃异构化成同碳数支链烷烃或带支链烷烃的环烷烃，
保留在润滑油组分中，得到低倾点、高粘度的加氢异构产品；
加氢异构脱蜡反应条件为：反应温度为290～350℃，氢分压为12.5～
18.0MPa，空速（LHSV）为0.5～2.0h-1，氢油体积比为300～900Nm3/m3；
（3）加氢补充精制反应过程，加氢异构产品与加氢补充精制催化剂
接触，残留芳烃和烯烃进一步加氢饱和，再经精馏塔分离，得到石脑油、
中间馏分油和轻、中质润滑油基础油及低倾点、高粘度光亮油；
加氢补充精制反应条件为：反应温度为180～320℃，氢分压为10～
18MPa，空速（LHSV）为0.5～3.0h-1，氢油体积比为300～1000Nm3/m3。
2.根据权利要求1所述的生产低倾点高粘度光亮油的方法，其特征
在于，加氢预精制催化剂：含有50～70重量%的氧化铝和氧化硅中的一
种或...

【专利技术属性】
技术研发人员：迟克彬，田志坚，胡胜，王炳春，沈宜泓，马怀军，罗琛，曲炜，王春燕，李鹏，马晨菲，曹青，高林波，阎立军，
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：北京;11