[发明专利]一种制备润滑基油的方法

说明书

本发明涉及一种制备饱和物含量高于90wt％，硫含量低于0.03wt％，且粘度指数在80-120之间的润滑基油的方法。这种基油有时也被称作API Group II类基油，其定义见API出版物1509：EngineOil Licensing and Certification System(发动机油批准和证明体系)，“Appendix E-API Base Oil Interchangeability Guidelinesfor Passanger Car Motor Oil and Diesel Engine Oils”。由于现代汽车发动机在更严酷的条件下运行，这要求润滑油以具有上述技术条件的基油为基础配制而成，因此对这类产物的需求在不断增加。由于API Group II类基油具有改进了的抗氧化稳定性，其对工业润滑剂而言也是有价值的。

通常以真空馏份或脱沥青真空残油为原料来制备润滑基油。这些馏份通过首先在常压条件下对石油原油进行蒸馏，其中得到了残油，随后，在减压条件下蒸馏残油，得到了真空馏份和真空残油而获得。通过溶剂萃取可将芳族化合物从真空馏份中除去从而获得贫芳族化合物的溶剂萃取产物。在接下来的步骤中，将蜡从溶剂萃取产物中除去，得到了润滑基油产物。蜡可典型地通过溶剂除蜡来除去。已发现APIGroup I类和Group II类基油产物不能轻易地用此类方法从大多数石油原油中获得。API Group II类基油的典型路线的总览在例如1997年9月1日的Oil&Gas Journal中第63-70页有所描述。

US-A-5855767中公开了一种使用包含铂或钯两者之一的催化剂和沸石Y，对硫和氮化合物的总水平约5ppm的原料进行氢化来制备饱和物含量高于90wt％，且粘度指数约为100的基油产物的方法。通过溶剂萃取沸点在润滑油的范围内石油级份，接着溶剂除蜡，并联合进行加氢脱硫过程(HDS)和加氢脱氮(HDN)步骤，可以获得供给料。

根据WO-A-5855767的方法的缺点在于，当从含有高水平的硫和/或氮化合物的沸点在润滑油范围内的石油级份为原料时，为了将硫和氮的水平减少到WO-A-5855767所述的5ppm，在联合HDS/HDN步骤中，应使用严格的反应条件。

WO-A-9802502描述了一种制备API Group II类基油的方法，该方法是通过使用在氧化铝催化剂上的镍-钼催化剂在360℃，100bar下对沸点在润滑油范围内的石油级份进行HDS/HDN步骤处理，使用硅铝催化剂上的铂-钯催化剂在232℃，77bar下对氢化处理产物催化除蜡和对除蜡产物加氢精制。在加氢精制步骤中大部分芳族化合物饱和了。在初次氢化处理前，要对原料进行溶剂萃取，其中溶剂萃取产物的粘度指数比API Group II类基油所需的粘度指数低约5-20。

WO-A-9802502所述方法的缺点在于，在初次氢化处理时要采用相对严格的反应条件。另一个缺点是在两次氢化处理步骤之间要进行额外的冷却，因为这两个步骤的操作温度有很大的不同。

US-A-3673078描述了一种方法，其中对通过石蜡原油的真空馏份的糠醛萃余液的溶剂除蜡获得的原料进行两步氢化处理方法。原料中含有少于800ppm的硫。初次中所用的催化剂为包含硫化的NiCoMo的催化剂。温度约403℃，且压力约102bar。二次所用的催化剂为铝上的铂催化剂，且操作条件同初次。

US-A-3673078所述方法的缺点在于，初次氢化处理中要采用相对严格的反应条件。

本发明的目的是提供一种方法，其能够在比较温和的氢化处理条件下，由硫和/或氮化合物含量高的且沸点在润滑油范围内的石油级份为原料制备API Group II类基油。

该目的是通过下述方法实现的。由饱和物含量低于90wt％且硫含量在300ppmw-2wt％间的润滑基油产物为原料制备饱和物含量高于90wt％，硫含量低于0.03wt％且粘度指数在80-120的润滑基油的方法，其中基油产物是通过首先通过溶剂萃取从沸点在润滑油范围内的石油级份中除去部分芳族化合物，得到溶剂萃取产物，随后将溶剂萃取产物除蜡获得的，其中进行了下列步骤，

(a)在初次氢化处理中，在250-350℃之间，在氢存在的条件下，使润滑基油产物与适当的硫化的氢化处理催化剂接触；

(b)将步骤(a)的流出液分离成气体级份和液体级份，其中液体级份的硫含量在50-1000ppmw之间，氮含量低于50ppmw；