[发明专利]催化剂及其用途

说明书

本发明的目的在于提供一种制备基础润滑油的方法，特别是在有氢的情况下使烃类原料进行催化转化以制备基础润滑油的方法。

用于例如配制发动机润滑剂和工业用油的基础润滑油可由精制原油时所得的适当烃类原料制得。

用传统的方法制造基础润滑油时，原油在常压蒸馏后留下的残渣(通常称之为久沸残渣)还要经真空蒸馏以进一步精制。真空蒸馏的典型产物是在锭子油、轻质机油和中重机油的沸腾范围内沸腾的蜡状馏出液和一种残渣(通常称之为真空蒸馏残渣)。

真空蒸馏通常是这样进行的，即要使蜡状馏出液的100℃下的粘度在所要求的范围之内。锭子油蜡状馏出液的100℃下的粘度一般在3.5-6cst(mm/sec)的范围之内。轻质机油蜡状馏出液的100℃的粘度一般在6-10cst的范围之内。

中重机油蜡状馏出物的100℃下的粘度一般在9.5-12cst的范围之内。

一种制备基础润滑油的典型方法是将锭子油、轻质机油和中重机油蜡状馏出物进行进一步加工以除去不希望有的芳族化合物，例如用N-甲基吡咯烷酮(NMP)、糠醛或酚作溶剂进行溶剂萃取。接着使所得的馏分在有氢的情况下经受催化处理，然后使该馏分脱蜡而产生最终的基础润滑油，可以将真空蒸馏残渣进行脱沥青处理，生成的烃流(通常称之为光亮油)可用作上述催化处理的进料。

在催化处理过程中，使烃类进料在有氢的情况下与一种适当的催化剂接触。在该处理过程中发生的典型反应为加氢反应、加氢脱硫反应、加氢脱氮反应以及少许产生低分子量烃的加氢裂化反应。然而最为重要的是要使进料中的蜡分子进行加氢异构化反应，以产生具有改善的粘度特性、特别具有更高的粘度指数的基础润滑油。适用于该催化处理的理想催化剂应能在使加氢裂化反应减少到最低程度的同时，促进加氢异构化反应，从而生成具有所希望的粘度指数的基础润滑油，且达到很高的产率。

适用于该催化处理的催化剂由一种氢化组分与一种酸组分组合而成。适用的催化剂是技术上已如的。例如，最适用于这种处理的催化剂是英国专利1,493,620号(GB 1,493,620)和1,546,398号(GB 1,546,398)中所公开的。GB 1,493,620公开了一种含有以氧化铝为载体的镍和钨作为氢化组分的催化剂。GB 1,546,398说明书公开了一种含有以氧化铝为载体的镍和(或)钴与钼一起作为氢化组分的催化剂。在GB 1,493,620和GB 1,546,398中，催化剂所需的酸性都是由于有氟的存在而产生的。

现已发现，含有以无定形二氧化硅—氧化铝为载体的氢化组分的催化剂尤其适用于上述催化处理。无定形二氧化硅氧化铝载体本身呈酸性。因此为使催化剂作用不一定需要有象氟那样的卤素。但是还发现，为了获得高产率的、具有所希望的粘度指数的基础润滑油，所述的无定形二氧化硅—氧化铝必须具有一定的孔径分布，这是出乎意外的。特别是发现，无定形二氧化硅—氧化铝应具有一定的大孔率，即大直径孔在载体的总孔体积中占相当大部分。

脱蜡工序通常采用溶剂脱蜡处理或催化脱蜡处理。这两种处理方法均为擅长本技术的人所熟知。溶剂脱蜡处理有这样的优点，即在产生脱蜡油之后还产生一种通常称之为疏松石蜡的蜡流。

制备极高粘度指数的基础润滑油的方法可以是将催化处理的烃类产物在溶剂脱蜡过程中产生的蜡流或任何其他适宜的蜡流(例如合成蜡)在有氢的情况下进行进一步的催化处理。非常出乎意外的是现已发现，上述含有以大孔无定形二氧化硅—氧化铝为载体的氢化组分的催化剂在用这样的方法制备极高粘度指数基础润滑油的过程中特别具有选择性。

因此，本发明提供一种制备基础润滑油的方法，该方法包括使烃类进料在有氢的情况下与一种催化剂接触，所述的催化剂含有一种以5-50％(体积)大孔率无定形二氧化硅—氧化铝为载体的氢化组分。