[发明专利]一种异构脱蜡生产基础油方法

说明书

技术领域

本发明公开了一种润滑油基础油的生产方法，特别是加氢异构生产润滑油基础油的方法。

背景技术

润滑油馏分中含有大量的熔点较高的大分子直链或少支链烷烃(这里称为蜡)，所以其倾点高、粘度指数低和低温性能差。因而，就要把其中的高熔点蜡除去。目前常用的脱蜡方法主要有溶剂脱蜡、催化脱蜡和异构脱蜡。

溶剂脱蜡就是利用蜡在溶剂中的溶解性能来除去，这种方法的缺点是溶剂选择困难、浪费大量的有机溶剂、对人体有害并且污染环境、设备投资和操作费用高。催化脱蜡就是使润滑油馏分中蜡发生催化裂化，生成较小分子的烃类，从而使基础油倾点降低，美国专利USP.4247388和USP.4659311就是使用催化脱蜡的方法，这种方法的缺点是由于把大量的大分子化合物转化为小分子物质，使基础油收率低、粘度指数损失大、副产物价值低、与前两种脱蜡方法相比，异构脱蜡是使大分子蜡发生异构化反应生成异构烷烃，而异构烷烃与相同分子量的蜡相比具有更低的倾点和高的粘度指数，且仍保留在润滑油馏分中，从而使基础油收率得到大大提高，受到极大的关注并有诸多文献及专利报道。

目前关于异构脱蜡催化剂的报道很多，例如，美国专利USP5990371、5833837、5817907、5149421、5135638、5110445、4919788、4419420、4601993、5699162、4518485等都报道了涉及异构脱蜡技术生产润滑油基础油，其中使用的酸性组分主要有MOR、SAPO-11、SAPO-31、SAPO-41、ZSM-22、ZSM-23、SSZ-32、Nu-10、KZ-2和ISI-1等，这些材料都能够在一定程度上使石蜡烃发生异构化反应。

中国专利CN1609175A公开了一种加氢处理催化剂及其制备方法，其酸性组分采用TON结构分子筛，加氢金属组分为Pt、Pd、Ru、Rh、镍、钴、钼和钨中的一种或多种。在一定评价条件下，其基础油收率为82.3％，粘度指数105，凝点-21℃。

中国专利CN1952073A公开了一种润滑油临氢脱蜡催化剂及其制备方法，其酸性组分同时具有TON和MFI结构特性，加氢贵金属为Pd，其含量为0.1wt％～2.0wt％，在一定评价条件下，其基础油收率为80％，粘度指数106，凝点-22℃。

中国专利CN1762594A公开了一种烷烃临氢异构化催化剂及其制备方法，其酸性组分为ZSM-22/SAPO-11复合分子筛、ZSM-23/SAPO-11复合分子筛、EU-1/SAPO-11复合分子筛和NU-87/SAPO-11复合分子筛。以正十二烷为原料，转化率为～85％，异构化选择性～75％。

异构脱蜡是采用具有特殊孔结构的双功能催化剂使蜡组分中的高熔点长链正构烷烃和多环环烷烃转化为熔点较低的单侧链的异构烷烃和带长侧链的单环环烷烃。但是异构化程度高的烷烃熔点反而较高，所以就必须控制蜡分子的异构化程度。

目前这些润滑油基础油生产技术大多采用同一活性的催化剂来进行异构化反应，未充分考虑反应状态下不同反应区域物料性质变化对整个反应体系综合反应性能的影响。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提出一种润滑油基础油的生产方法，在保证反应体系活性的同时，调整催化剂组成，提高综合反应性能，同时可以降低分子筛的处理程度，降低生产成本。

本发明异构脱蜡生产基础油方法包括如下内容：在加氢异构条件下，原料油和氢气通过加氢异构催化剂床层，加氢异构催化剂包括TON型分子筛和铂族金属活性组分，加氢异构催化剂中铂族金属活性组分的重量含量为0.05wt％～0.5wt％，优选为0.1wt％～0.4wt％，所述的加氢异构催化剂床层至少包括两种加氢异构催化剂，按原料油和氢气流动方向加氢异构催化剂中所含分子筛改性程度依次提高，分子筛改性程度由低到高的方法依次为：铵交换处理、铵交换+脱铝处理、铵交换+脱铝+补硅处理。

本发明异构脱蜡生产基础油方法中，原料油可以是本领域各种适宜的原料油，由于使用铂族金属为活性金属，原料油中一般需脱除硫、氮等杂质，如加氢裂化尾油、加氢处理的减压馏分油、加氢处理的脱沥青油等。

本发明异构脱蜡生产基础油方法中，加氢异构操作条件为技术人员熟知的工艺条件，如反应压力一般为1～15MPa，反应温度一般为280～400℃，液时体积空速一般为0.2～4h^-1，氢油体积比一般为100～1500。具体操作条件可以根据原料性质和产品质量要求具体确定。