[发明专利]一种制备mPAO中加氢工艺的系统和方法

说明书

本发明涉及一种制备mPAO中加氢工艺的系统和方法，主要解决现有技术存在工艺流程长、设备数量多、装置投资大、运行能耗高、产品品质差的问题。采用本发明的系统和方法，将已提纯精制的mPAO初产品油与氢气进行一次加氢反应、高压分离、低压分离，最终得到高品质的mPAO产品油，实现公称规模200吨/年～20,000吨/年商业化连续工业生产，mPAO产品油粘度指数从现有技术的102～152提高到180～220，较好地解决了上述问题，可应用于制备mPAO的加氢工艺中。

技术领域

本发明涉及mPAO生产工艺领域，尤其涉及一种制备特高粘度指数的茂金属聚α-烯烃mPAO合成润滑油中加氢工艺的系统和方法。

背景技术

随着环境法规的日趋严格和机械工业的迅速发展，人们对润滑油的性能提出了越来越高的要求。目前，国内主要生产传统的聚α-烯烃PAO基础油，具有特高粘度指数的茂金属聚α-烯烃mPAO合成润滑油是新一代的具有超高粘度指数的PAO基础油，mPAO合成润滑油拥有特高粘度指数和更低倾点，具有良好的低温使用性能。mPAO合成润滑油最具有应用价值的特点是成膜性强，油膜强度高，内部拉应力低，故所配制的油品，内能消耗小，抗磨损性好，起到了既节能又能保护设备，延长设备使用寿命的作用。这些应用特点可以满足社会对能源利用率、生态环保的要求，同时在苛刻的使用条件下，mPAO合成润滑油表现出更好的氧化安定性和良好的剪切稳定性，这样具有更长的换油周期、更好的耐久性，以及更能保持润滑油粘度等级。以上mPAO合成润滑油优异的性能特点可以满足高度苛刻的条件使用要求，如在高档汽车、航天、航海、军事、高速列车等领域的应用。然而，国内关于生产制备mPAO合成润滑油中加氢工艺的系统和方法的相关文献较少。

现有技术专利申请号为2009101970525.4合成润滑油基础油的加氢工艺，公开了以聚α-烯烃为原料与氢气混合，经加热炉加热后进入加氢催化剂床层；第一反应器内装有两种催化剂，上部为普通加氢精制催化剂A；下部为国外进口的加氢异构催化剂B；第二反应器内装国内优质贵金属催化剂C；流出物经分子蒸馏，得到优质中间馏分油和超低倾点、超高粘度指数、高闪点润滑油基础油；采用一段串联加氢装置，通过高压加氢精制、异构、饱和来达到提高产品物化性质的目的；最终生产得到的合成润滑油基础油粘度指数为137～152。

专利申请号为201210303218.5一种生产低凝点润滑油基础油的加氢方法，公开了原料油与氢气混合后进入加氢精制反应器，与加氢精制催化剂接触进行反应，其反应流出物进入加氢裂化反应器，依次与加氢裂化催化剂和后加氢精制催化剂接触进行反应，反应流出物经分离和分馏后，得到富氢气体、石脑油馏分、中间馏分油和尾油馏分，所得的部分尾油馏分循环至加氢裂化反应器；最终生产得到的低凝点润滑油基础油粘度指数为102～125。

专利申请号为201210408435.0一种组合工艺生产高粘度指数润滑油基础油的方法，公开了以原料油经加氢裂化工艺处理后，加氢裂化尾油进入加氢异构脱蜡反应区，反应产物经分离后得到轻质润滑油基础油和的重质滑油基础油，重质润滑油基础油一部分排出作为产品，剩余部分循环至加氢补充精制反应区，然后同原料一起进入加氢异构脱蜡反应器进一步降低凝点，反应产物分离后，最终生产得到高粘度指数润滑油基础油，其粘度指数为121～130。

现有技术专利申请号为2009101970525.4和专利申请号为201210303218.5以及专利申请号为201210408435.0在生产高粘度指数合成润滑油基础油过程中，由于未对原料进行有针对性的处理，其加氢工艺为二次加氢反应技术，需要进行一次加氢反应、二次加氢反应、反应产物分馏、加氢异构脱蜡等过程才能得到最终的产品，存在工艺流程长、设备数量多、装置投资大、运行能耗高的问题；而且合成润滑油基础油粘度指数仅仅为102～152，产品品质差。

发明内容