[发明专利]通过整合空气分离单元利用混浊物去除方法对润滑剂产品除去混浊物

说明书

发明领域

[001]本发明涉及将空气分离单元(ASU)整合到润滑剂混浊物去除方法 中。更特别地，本发明涉及来自脱蜡烃基油混浊物去除方法中气-液(GTL) 转化设备的空气分离单元的废氮的用途。

背景技术

[002]存在许多不同的技术可获得用于从气态含碳原料例如甲烷制备 润滑剂基油。典型地，这些气-液(GTL)过程包括合成气的生成，烃的合成 和产品升级。正如已知的，合成气是含主要的一氧化碳和氢气的气体混合 物。通常，合成气的制备包括天然气氧和水源的部分氧化和重整反应生成 氢气以及一氧化碳和可能的二氧化碳。合成气加工还包括催化部分氧化和 自热重整或它们的组合。

[003]在本发明的上下文中，烃的合成为合成气通过Fischer-Tropsch 反应生成蜡质链烷烃的催化转化。

[004]在本发明的上下文中，产品的升级指的是从蜡质物料通过一种或 几种处理例如加氢除蜡、氢异构化和加氢精制制备润滑剂基油过程。

[005]正如已知的，在现有技术中，一些润滑油料流含有在基油中在常 温或低温下形成混浊物的组分，特别是如果在低温下保持一段长期的时 间。不形成混浊物的基油被认为是高品质的，因此在制备较高品质润滑剂 基油中使用不同的混浊物去除方法。典型地，混浊物去除方法包括油中混 浊物形成组分的催化加氢或在常温或降低的温度下用吸附剂例如γ-氧化铝 或类似物进行处理。

[006]在自热或部分氧化方法中氧与烃(天然气)化学结合形成用于烃合 成过程的合成气。使用的氧在空气分离单元(ASU)中从空气中分离。正如 现有技术中已知的，ASU通常包括用于冷却进料到ASU中的用于分离的 压缩空气的冷却塔。ASU还包括包含吸附剂的预净化容器，例如分子筛或 活性氧化铝，用于除去水和CO₂，因此提供干燥的空气料流。最后，ASU 装备有冷冻空气分离器或用于蒸馏干燥空气料流的分离器以便将氧同空 气中的氮和氩分离开。空气分离器还可以操作以提供富含氮的料流，氮减 少的料流和任选的氩料流。

[007]本发明的目的在于以能量有效的方式将ASU与润滑剂混浊物去 除整合在一起。本发明的另一个目的在于将GTL设备的ASU与产品油的 混浊物去除整合在一起。本发明的其他目的通过以下内容的描述将是显而 易见的。

发明概述

[008]本发明提供了用于将低温ASU整合到润滑油混浊物去除方法中 的方法。ASU将空气低温分离为氧料流和两种氮料流(一种为富含氮的料 流(有用氮)，另一种为氮减少的料流(废氮))。根据本发明，来自ASU的废 氮料流用于冷却基油以便混浊物除去以促进油中的混浊物形成组分的的 分离和凝聚。

[009]在优选的实施方案中，ASU是GTL设备的一部分。

附图简要描述

[010]图1到4为本发明不同实施方案的示意图。

发明详述

[011]本发明实现了ASU和油混浊物去除方法之间的几种整合方案的 改进的不同的组合，其中将要除去混浊物的油冷却到常温以下并且此后混 浊物形成组分从油中分离出来。根据本发明优选的实施方案，空气在ASU 中低温分离为氧和两种氮料流，一种是富含氮的料流(有用氮)，另一种是 氮减少的料流(废氮)。有用氮实质上是富含氮的料流，即它将含有超过大 约99摩尔％的氮。废氮料流将优选含有少于大约99摩尔％的氮且典型地 将含有最高大约5摩尔％的氩和最高大约6摩尔％的氧。至少一部分废氮 料流用于冷却润滑剂基油以便除去混浊物以促进油中混浊物形成组分的 凝聚和分离。剩余的废氮料流可以用于在冷却塔中的ASU中的冷却以及在 预净化容器中吸附剂的再生。有用氮可以用于GTL设备中在催化剂加载 期间提供氮覆盖，用于冲洗设备，用于冲洗冷箱和类似的用途。

[012]图1说明了本发明的第一个实施方案。在这个实施方案中，压缩 空气料流10进料到ASU 12中，其中它在冷却塔中冷却，在预净化容器中 处理以除去水和CO₂并且然后低温分离为两种氮料流，一种为有用氮料流 11，另一种为废氮料流14，以及富含氧的料流15。任选地，ASU还可以 操作以分离富含氩的料流26。一部分废氮料流14通过管线16流动到混浊 物保温(incubation)单元17以便冷却单元17中的基油以促进油中混浊物形 成组分的凝聚和分离。