一种润滑油基础油加氢精制工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种润滑油基础油加氢精制工艺，所述工艺包括溶剂精制单元、加氢脱硫脱氮单元和加氢精制单元，所述加氢脱硫脱氮单元采用固定床反应器，固定床反应器中装填有加氢催化剂，所述催化剂包括载体和活性组分。所述载体为MSU‑G、SBA‑15和HMS的复合物或混合物。所述活性组分为氮化二钼MO2N、氮化钨W2N、碳化钼Mo2C和碳化钨WC的混合物。所述的催化剂还含有催化助剂，所述催化助剂为Cr2O3、ZrO2、CeO2、V2O5和NbOPO4的混合物。所述固定床反应器的反应条件为：反应温度为350‑370℃，反应压力9‑11MPa，氢油体积比300‑600，体积空速1.0‑2.5h‑1。该工艺可以将润滑油基础油总硫含量控制在低于5ppm，同时对基础油中的总氮含量控制在10ppm之内。

Lube oil base oil hydrofining process

The invention discloses a lube oil hydrogenation process, the process includes solvent refining unit, hydrogenation desulfurization and denitrification unit and hydrotreating unit, the hydrogenation desulfurization and denitrification unit using fixed bed reactor with fixed bed reactor in hydrogenation catalyst, the catalyst comprises the carrier and active components. The carrier is a compound or a mixture of MSU G, SBA 15 and HMS. The active component is a mixture of two molybdenum MO2N, tungsten nitride W2N, molybdenum carbide Mo2C and tungsten carbide WC. The catalyst also contains a catalytic promoter that is a mixture of Cr2O3, ZrO2, CeO2, V2O5, and NbOPO4. The reaction conditions of the fixed bed reactor as the reaction temperature is 350 370 DEG C, reaction pressure of 9 11MPa, volume ratio of hydrogen to oil 300 600, 1 2.5h 1 lvsh. This process can be used to control the total sulfur content of lube base oil under 5ppm, and the total nitrogen content in the base oil is controlled within 10ppm.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种润滑油基础油处理工艺，具体涉及一种采用特定催化剂进行的润滑油基础油加氢精制工艺。
技术介绍
润滑油产品质量的提高，要求基础油具有更高的黏度指数，更小的蒸发损失，更好的氧化安定性和低温流动性。例如为了生产符合GF-2及G-3标准的5W油或长寿命的自动传动液，必须使用一部分或全部的符合API基础油分类标准的Ⅱ类或Ⅲ类基础油，而用常规的溶剂精制I类基础油则无法调制出质量合格的此类产品，Ⅱ类及Ⅲ类基础油是采用加氢工艺生产的，其质量指标为：饱和烃质量分数均大于90％，硫质量分数均小于0.03％；在粘度指数方面，II类为80-120，III类为大于120。Exxon等公司开发了一种将润滑油溶剂精制与加氢处理结合起来的组合工艺，即将加氢处理装置的进料，先经过溶剂精制以降低进料中的氮化物及稠环芳烃含量。由于改善了进料质量，加氢处理可在较缓和的温度和压力下进行。这样不但可以提高基础油的粘度指数，而且粘度损失小，光安定性好。另外，由于加氢处理条件比较缓和，原料中石蜡的结构很少遭受破坏，因此.所得到的加氢生成油溶剂脱蜡时，其过滤性质与溶剂精制油非常接近，不像馏分油直接加氢处理所得到的加氢生成油那样，溶剂脱蜡时过滤速度很慢.需要添加助滤剂以提高脱蜡过滤速度。由于大多数炼厂已有溶剂精制装置，故采用此工艺只需增加一套中压加氢处理设施，就能从低质原油生产出高粘度指数基础油，具有投资少，收效快的特点。为了更好的提高溶剂精制-加氢处理组合工艺的产品质量，Exxon公司和我国石科院都采用了多个反应器串联的加氢技术。在Exxon开发的RHC工艺中，设有三个反应器，第一个反应器选择较苛刻的加氢条件，目的是提高产品的粘度指数，第二个反应器是为了克服热力学平衡对芳烃加氢的限制，选择比第一个反应器低的操作温度，以利于芳烃加氢，第一、二反应器装填的都是没有酸性的KF-840镍-钼催化剂，第三反应器装填的则是加氢活性强的催化剂，目的是降低油品中的致癌物质并提高产品的光安定性.由此得到的加氢生成油，蒸馏切除轻质油以后，进行溶剂脱蜡以降低其倾点。该工艺于1999年在Exxon-Mobil的Baytown炼厂投入工业生产。我国石科院开发的溶剂精制-加氢处理组合工艺RHT。设有两个反应器，第一个反应器装填的是具有高脱硫、脱氮以及加氢开环性能的钨-镍催化剂RL-1。第二反应器装填的是具有高芳烃加氢饱和性能、没有酸性的催化剂砌RJW-2，根据该技术建设的一套加工能力为20Mt/a的润滑油加氢处理装置已于2001年11月在荆门石油化工总厂建成投产。但上述工艺中，在脱硫脱氮单元中，采用Ni-Mo或Ni-W催化剂，其中Ni属于贵金属，价格较高，其次上述催化剂脱硫脱氮深度有限，不能将总硫含量脱除到10ppm以下。因此如何提供一种润滑油基础油加氢精制工艺，在脱硫脱氮单元中能有效将润滑油基础油中的硫含量控制在10ppm以下，以满足标准，同时能有效脱除其中的氮化物，是本领域面临的一个难题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提出一种润滑油基础油加氢精制工艺，该工艺可以将润滑油基础油中的总硫含量降低到10ppm以下，以满足润滑油标准。同时，该工艺采用的催化剂的还使得基础油中氮化物的脱除比较显著。为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：一种润滑油基础油加氢精制工艺，所述工艺包括溶剂精制单元、加氢脱硫脱氮单元和加氢精制单元。所述加氢脱硫脱氮单元采用固定床反应器，固定床反应器中装填有加氢催化剂，所述催化剂包括载体和活性组分。所述载体为MSU-G、SBA-15和HMS的复合物或混合物。所述活性组分为氮化二钼MO2N、氮化钨W2N、碳化钼Mo2C和碳化钨WC的混合物。所述的催化剂还含有催化助剂，所述催化助剂为Cr2O3、ZrO2、CeO2、V2O5和NbOPO4的混合物。所述固定床反应器的反应条件为：反应温度为350-370℃，反应压力9-11MPa，氢油体积比300-600，体积空速1.0-2.5h-1。在本专利技术中，对于溶剂精制单元没有特殊要求，其可以采用现有的设备及工艺，本专利技术不做特定限定。典型但非限制性的溶剂精制单元一般包括萃取和溶剂回收两部分。以糠醛精制为例，原料与糠醛在萃取塔(以往用填充塔，近期采用转盘塔)内逆向接触，在一定的温度(一般为60～130℃)与溶剂比(一般为1～4:1)条件下，分成两相。非理想组分存在于下部的萃取液中，为了既保证萃余油质量，又不降低产率，萃取塔应保持较高的塔顶温度和较低的塔底温度(一般温差为20～50℃)。原料进萃取塔前需脱除空气，以免糠醛氧化。糠醛进萃取塔前需经干燥，以免降低其溶解能力。萃余液中含糠醛较少，采用一次蒸发及汽提回收糠醛；萃取液中含糠醛较多，采用多效蒸发及汽提回收糠醛以降低能耗。糠醛的热稳定性较差，因而溶剂回收的加热温度不应超过230℃。含水糠醛的回收流程，是根据下述特点制定的，即糠醛和水的共沸物蒸气冷凝并冷却至一定温度后，能分成含少量糠醛的水溶液相与含少量水的糠醛溶液相。本专利技术的目的之一就在于，提供一种3种不同介孔分子筛的复合以表现出协同效应和特殊催化性能，所述协同效应表现在脱硫精制方面，而特殊的催化性能则是表现在对催化剂的使用寿命及催化活性的提高上。在催化剂领域，根据国际纯粹与应用化学协会(IUPAC)的定义，孔径小于2nm的称为微孔；孔径大于50nm的称为大孔；孔径在2到50nm之间的称为介孔(或称中孔)。介孔材料是一种孔径介于微孔与大孔之间的具有巨大比表面积和三维孔道结构的新型材料，它具有其它多孔材料所不具有的优异特性：具有高度有序的孔道结构；孔径单一分布，且孔径尺寸可在较宽范围变化；介孔形状多样，孔壁组成和性质可调控；通过优化合成条件可以得到高热稳定性和水热稳定性。但在目前的应用中，所述介孔材料在用于催化领域时，都是单独使用，比如MCM系列，如MCM-22、MCM-36、MCM-41、MCM-48、MCM-49、MCM56，比如MSU系列，如MSU-1、MSU-2、MSU-4、MSU-X、MSU-G、MSU-S、MSU-J等，以及SBA系列，如SBA-1、SBA-2、SBA-3、SBA-6、SBA-7、SBA-8、SBA-11、SBA-15、SBA-16等，以及其他的介孔系列等。少数研究文献研究了两种载体的复合，比如Y/SBA-15、Y/SAPO-5等，多数是以介孔-微孔复合分子筛和微孔-微孔复合分子筛为主。采用3种不同介孔分子筛的复合以表现出协同效应和特殊催化性能的研究，目前尚未见报导。本专利技术的催化剂载体是MSU-G、SBA-15和HMS的复合物或混合物。所述复合物或混合物中，MSU-G、SBA-15和HMS的重量比为1:(0.8-1.2):(0.4-0.7)，优选为1:(1-1.15):(0.5-0.7)。本专利技术采用的MSU-G、SBA-15和HMS介孔分子筛均是催化领域已有的分子筛，其已经在催化领域获得广泛研究和应用。MSU-G是一种具有泡囊结构状粒子形态和层状骨架结构的介孔分子筛，其具有高度的骨架交联和相对较厚的骨架壁而具有超强的热稳定性和水热稳定性，其骨架孔与垂直于层和平行于层的孔相互交联，扩散路程因其囊泡壳厚而很短。MSU-G分子筛的囊泡状粒子形态方便试剂进入层状骨架的催化中心，其催化活性很本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种润滑油基础油加氢精制工艺，所述工艺包括溶剂精制单元、加氢脱硫脱氮单元和加氢精制单元，其特征在于，所述加氢脱硫脱氮单元采用固定床反应器，固定床反应器中装填有加氢催化剂，所述催化剂包括载体和活性组分，所述载体为MSU‑G、SBA‑15和HMS的复合物或混合物，所述活性组分为氮化二钼MO2N、氮化钨W2N、碳化钼Mo2C和碳化钨WC的混合物，所述的催化剂还含有催化助剂，所述催化助剂为Cr2O3、ZrO2、CeO2、V2O5和NbOPO4的混合物，所述固定床反应器的反应条件为：反应温度为350‑370℃，反应压力9‑11MPa，氢油体积比300‑600，体积空速1.0‑2.5h‑1。

【技术特征摘要】
1.一种润滑油基础油加氢精制工艺，所述工艺包括溶剂精制单元、加氢脱硫脱氮单元和加氢精制单元，其特征在于，所述加氢脱硫脱氮单元采用固定床反应器，固定床反应器中装填有加氢催化剂，所述催化剂包括载体和活性组分，所述载体为MSU-G、SBA-15和HMS的复合物或混合物，所述活性组分为氮化二钼MO2N、氮化钨W2N、碳化钼Mo2C和碳化钨WC的混合物，所述的催化剂还含有催化助剂，所述催化助剂为Cr2O3、ZrO2、CeO2、V2O5和NbOPO4的混合物，所述固定床反应器的反应条件为：反应温度为350-370℃，反应压力9-11MPa，氢油体积比300-600，体积空速1.0-2.5h-1。2.如权利要求1所述的加氢精制工艺，其特征在于，MSU-G、SBA-15和HMS的重量比为1:(0.8-1.2):(0.4-0.7)，优选为1:(1-1.15):(0.5-0.7)。3.如权利要求1所述的加氢精制工艺，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：过冬，
申请(专利权)人：过冬，
类型：发明
国别省市：江苏;32