[发明专利]一种高粘度指数润滑油基础油的制备方法

说明书

技术领域

本发明是关于一种高粘度指数润滑油基础油的制备方法。

背景技术

由于发动机油的升级换代，对润滑油基础油的粘度指数、蒸发损失和低温泵送性能的要求越来越苛刻。高档润滑油要求其基础油具有更好的粘温性能、更低的蒸发损失、更优异的氧化安定性和低温流动性。

粘度指数是润滑油基础油的粘度随温度变化的指标，它是通过基础油40℃和100℃下的运动粘度经过标准方法计算得到的数值，用来表示基础油的粘度随温度变化而变化的性能，即粘温性能。用矿物油生产的润滑油基础油的粘度指数通常在0-150之间，粘度指数值越大，表示基础油的粘温性能越好，对在宽温度范围下工作的发动机在高、低温下的润滑性能越好。粘温性能好的基础油，粘度指数较高，当温度变化一定数值时，基础油的粘度变化幅度比较小。粘温性能差的基础油，粘度指数较低，当温度变化一定数值时，基础油的粘度变化幅度比较大。基础油的粘度指数与其组成有关，链烷烃组分含量较高的基础油粘度指数较高，环烷烃含量较高的基础油粘度指数较低，故石蜡基原油生产的基础油粘度指数高于中间基原油生产的基础油，中间基原油生产的基础油的粘度指数高于环烷基原油生产的基础油。

凝点是表征基础油低温流动性的指标，当基础油凝点较高时，在使用过程中受环境温度变化的影响，当环境温度降低到其凝点温度时，基础油失去流动能力，影响机械运动部件的润滑。基础油的凝点与其正构烃、带长侧链的环烷烃或芳香烃的含量有关，生产过程中通常采用低温结晶、过滤分离将影响低温流动性的组分脱除，脱除的组分主要是在较低温度下容易形成固体的蜡分子。

异构脱蜡技术是近10年来润滑油生产过程中发展起来的新技术，区别于传统过程的物理分离方法，异构脱蜡过程将加氢反应引入到生产润滑油的脱蜡过程中，实现了加氢技术完全对应代替传统润滑油基础油生产过程的基础单元，具体来说，利用加氢处理过程代替溶剂脱蜡过程，将溶剂精制过程中分离除去的非理想组分通过加氢转化，使之成为润滑油的理想组分；利用公知的异构脱蜡技术代替溶剂脱蜡过程，将传统过程中为了降低基础油的低温流动性而不得不分离出去的石油蜡通过异构化反应转化为基础油的组分，降低产品的凝点，使基础油满足低温使用性能的要求；利用加氢补充精制技术代替传统过程中的白土吸附精制过程，改善基础油产品的颜色和安定性。

异构脱蜡技术区别于一般加氢过程的特点是反应过程中采用了对正构烃具有异构化反应活性的催化剂，这种催化剂可以将原料中具有高凝点的正构烷烃异构化，从而转化为低凝点组分，从而改善产品的低温流动性。但该类催化剂对原料中的硫化物、氮化物等杂质含量要求很高，一旦原料中含有较多上述杂质，则造成催化剂中毒失活，使原料的中的石蜡异构化反应无法进行，因此，要求与降凝过程匹配的加氢处理单元必须在苛刻的反应条件下操作。但在苛刻的加氢处理条件下加工残渣基础油原料时，则容易造成过度裂化，导致加工产物的运动粘度大幅降低，无法得到满足润滑油基础油粘度要求的产品。

CN1533424A公开了一种由含蜡油制备基础油的方法，该方法包括：(a)在氢存在下将原料与经硫化的含有镍和钨/酸性无定形氧化硅-氧化铝载体的加氢脱硫催化剂接触，以及(b)对步骤(a)的流出物进行降低凝点，以便制得基础油。得到的基础油的粘度指数为120-150，收率为45-47重量％。

CN1703488A公开了一种从包含在燃料和润滑油沸程内沸腾的烃馏分的费-托蜡制备燃料和包括重质润滑油基础料在内的润滑油基础料的方法，该方法包括(i)将所述蜡加氢脱蜡以制备包含加氢脱蜡燃料和部分加氢脱蜡的润滑油馏分的异构化物，(ii)分离这两种馏分，(iii)将所述部分加氢脱蜡的润滑油馏分分离成重馏分和较低沸点馏分，和(iv)将所述较低沸点馏分和重馏分分别进一步加氢脱蜡，以制备包括重质润滑油基础料在内的润滑油基础料。

CN101074393A公开了一种同时生产石油蜡和高粘度指数润滑油基础油的方法，该方法包括将原料油与溶剂、脱蜡助剂接触，在较高温度下进行2-3段脱蜡，得到石油蜡、第一段脱蜡的蜡下油和第二至第三段脱蜡的蜡下油；将所述脱蜡油与蜡下油混合后依次经加氢处理、闪蒸和异构脱蜡，生产高粘度指数的基础油。

US5882505公开了一种F-T合成蜡制备基础油的方法，该方法包括将原料依次进行加氢异构化和催化脱蜡，得到低凝点的基础油。