[发明专利]加氢异构化催化剂及其制备方法和费托合成蜡改质生产润滑油基础油的方法

说明书

本发明涉及费托合成蜡改质领域，具体涉及加氢异构化催化剂及其制备方法和费托合成蜡改质生产润滑油基础油的方法。该催化剂含有载体和负载在所述载体上的活性金属组分，所述载体含有十元环硅铝分子筛，所述十元环硅铝分子筛的氧化硅/氧化铝摩尔比为120～300；含有介孔结构且在低温氮气吸附‑脱附曲线P/P0＝0.4‑0.99处出现一个闭合滞后环，且所述闭合滞后环的起始位置在P/P0＝0.4‑0.7处。采用本发明所述的加氢异构化催化剂进行费托合成蜡改质生产润滑油基础油，所获得的目标产物的黏度指数较高、倾点较低且收率较高。

技术领域

本发明涉及费托合成蜡改质领域，具体涉及加氢异构化催化剂及其制备方法和费托合成蜡改质生产润滑油基础油的方法。

背景技术

富含长链烷烃的原料主要包括加氢裂化尾油、植物油、费-托合成蜡和废润滑油等，它们的凝点较高，低温流动性差，在储存、运输和使用的过程中，随着环境温度的降低会使油品的流动性变差，甚至凝固，从而堵塞容器和管道和中断发动机供油。目前解决含蜡质油因凝点过低引起的各种问题的方法有很多，主要包括溶剂脱蜡、催化脱蜡和异构脱蜡。

溶剂脱蜡就是利用蜡在溶剂中的溶剂性能来除去，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，以及产品质量受原料限制。催化脱蜡就是利用具有择形裂解功能的催化剂，使馏分中的蜡组分发生选择性裂化，生成小分子烃类，例如美国专利申请US4247388和US4659311就是使用催化脱蜡的方法除去润滑油中的蜡，这种方法的缺点是由于把大量的大分子化合物转化成小分子物质，使基础油收率低、粘度指数损失大、副产物的附加值低。与前两种脱蜡方法相比，异构脱蜡是使大分子蜡发生加氢异构化反应生成具有更低凝点的异构烷烃，从而达到降低凝点、改善基础油粘温性质和低温流动性性质的作用，而所生成的异构烷烃仍然存在于基础油中，可以得到较高的基础油收率。

目前关于异构脱蜡催化剂的报道很多，例如，美国专利申请US4518485、US5990371、US5135638、US4419420、US5110445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的主要有MOR、ZSM-22、ZSM-23、ZSM-48、SAPO-11、SAPO-31、SAPO-41、Nu-10和KZ-2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，但由于自身分子筛的特点，只能使反应物中的一部分发生异构化反应，而其余发生裂解反应，而异构程度越大，发生裂解反应就越多，使产物的收率下降。

美国专利申请US5282958公开了一种用于异构脱蜡的催化剂。该催化剂中含有中孔分子筛，如ZSM-5、ZSM-22、ZSM-23、ZSM-11等。该专利申请中所用分子筛晶体尺寸小于0.5μm，孔尺寸为4.8 Å ~7.1Å之间。由于对所用分子筛晶体尺寸以及孔尺寸进行了限定，在专利规定工艺条件下异构脱蜡催化剂具有较好的降凝能力。

美国专利申请US7482300、US5075269公开了一种含有ZSM-48的异构催化剂。该专利申请对ZSM-48的合成条件进行了限定。通过限定的合成条件，ZSM-48分子筛具有较高的硅铝氧化物分子比且形貌可控。

美国专利申请US8513150公开了一种含有介孔的Y型分子筛。在该专利申请中Y型分子筛先在低温下焙烧随后在含有水蒸汽的气体里高温（1250ºF~1450ºF）焙烧。经焙烧后分子筛内形成介孔结构，且大介孔对小介孔的比例为5以上。

美国专利申请US5397454公开了使用具有小晶粒尺寸和焙烧后氢型的约束指数为13或更大的例如SSZ-32的沸石进行加氢转化的方法。催化剂的氧化硅与氧化铝之比大于20且小于40。美国专利申请US5300210也涉及使用SSZ-32进行烃转化的方法。美国专利申请US5300210的SSZ-32不限定于小晶粒尺寸。