专利名称：同时制备高品质的环烷基基础油和重质基础油的方法
技术领域：
本发明涉及使用单催化剂体系同时制备闻品质的环烧基基础油和重质基础油的方法。
背景技术：
常规的高粘度重质基础油产品(如500NU50BS等)(I类)通常是以如下方式制得的对常压渣油和减压渣油的混合物或者对减压渣油进行溶剂脱浙青处理(SDA)，从而获得既不含浙青质也不含杂质的脱浙青油(DA0)，然后对所述脱浙青油进行溶剂提取。然而，这样制得的重质基础油中芳香族物质的含量相对较高并由此变得不稳定，同时也不能满足近年来越来越严格限制的多环芳香族物质(PCA)标准。此外，由于其是使用溶剂提取而制得的，因此基础油的产率低(大约40%至50%)，环境污染物的排放量大，并 且需要额外的处理以满足PCA规范标准(小于3%)。由于存在环境问题并且经济效率差，所以近年来使用溶剂提取来制备I类基础油的工厂的数量迅速减少。然而，重质基础油产品用于包括汽车润滑油、纤维用油、工艺用石蜡油(paraffinic process oil)等在内的特定领域,并且对重质基础油产品的需求持续不断。因此，重质基础油产品供不应求。目前正在研究使用催化反应法制备重质基础油。然而，由于使用常规方法很难获得诸如150BS等高粘度重质基础油，因此使用单反应法获得从低粘度至高粘度范围的重质基础油产品受到了限制。因此，需要制备环境友好并且产率高且粘度范围宽的高品质重质基础油。
发明内容
技术问题为了解决相关领域面临的问题，本发明的发明人对用于由脱浙青油(DAO)来制备具有多种粘度范围的重质基础油产品(包括高粘度产品(500NU50BS))的催化反应工艺进行了深入彻底的研究，其中所述脱浙青油(DAO)是通过对常压渣油和减压渣油的混合物(AR/VR)或减压渣油(VR)进行溶剂脱浙青处理(SDA)而获得的，结果发现用于制备高品质环烷基基础油的催化反应工艺也可用于制备重质基础油，由此获得了本发明。因此，本发明旨在提供一种使用单催化剂体系，同时制备低粘度环烷基基础油和通过常规催化反应工艺难以获得的高粘度重质基础油(150BS)的方法。技术方案本发明的一个方面提供了一种使用单催化剂体系同时制备高品质的环烷基基础油和重质基础油的方法，所述单催化剂体系包含加氢处理催化剂、脱蜡催化剂和加氢精制催化剂，所述方法包括(a)通过适当地分离轻质循环油或油浆来制备用于环烷基基础油的原料，所述轻质循环油或油浆是通过对常压渣油进行流化催化裂解而制得的；(b)通过适当地分离脱浙青油来制备用于重质基础油的原料，所述脱浙青油是通过对减压渣油、或者对含有常压渣油和减压渣油的混合物进行溶剂脱浙青而制得的；(C)在所述加氢处理催化剂的存在下，对(a)中经分离的所述轻质循环油、所述油浆或其混合物、以及(b)中经分离的脱浙青油依次或同时进行氢化处理，从而获得经氢化处理的油级分；(d)在所述脱蜡催化剂的存在下，对所述经氢化处理的油级分进行脱蜡，从而获得脱蜡油级分；以及(e)在加氢精制催化剂的存在下，对所述脱蜡油级分进行加氢精制，从而获得加氢精制的油级分。有益效果根据本发明，使用单催化剂体系不仅可以制备具有低粘度的产品，还可以制备使用常规催化反应工艺不可能获得的具有高粘度的重质基础油(150BS等)，因而产生经济效益并表现出更优的效率。此外，通过调整常压渣油和减压渣油的比率以及减压蒸馏的分离条件，可以控制最终基础油的等级和产率，从而适当地满足不断变化的市场需求和供应。同时，在根据本发明制备基础油时，在制备过程中排放的环境污染物也能够减少，从而能够制 备相比于传统方法对环境友好并具有闻广率的闻品质基础油。
图I示意性示出了通过向单催化剂体系供应利用溶剂脱浙青(SDA)而制得的脱浙青油(DAO)来同时制备高品质的环烷基基础油和重质基础油的工艺，其中环烷基基础油的主要原料为油浆馏分(Cut-SLO)；图2示意性示出了通过向单催化剂体系供应利用溶剂脱浙青(SDA)而制得的脱浙青油(DAO)来同时制备高品质的环烷基基础油和重质基础油的工艺，其中环烷基基础油的主要原料为脱浙青油浆(DA-SLO);以及图3示意性示出了通过以下方式来同时制备高品质的环烷基基础油和重质基础油的工艺，所述方式为经减压蒸馏从利用溶剂脱浙青(SDA)而获得的脱浙青油(DAO)中分离出重质脱浙青油，随后将所述重质脱浙青油供应至单催化剂体系。实施本发明的最佳方式下面将对本发明进行详细描述。根据本发明，使用单催化剂体系同时制备环烷基基础油和重质基础油的方法包括如图I所示，制备将要供应至单催化剂体系的原料，通过所述单催化剂体系进行氢化处理(HDT)、催化脱蜡(CDW)和加氢精制(HDF)，以及根据粘度范围分离油级分。具体而言，制备将要供应至单催化剂体系的原料可包括制备环烷基基础油的原料和制备重质基础油的原料。环烧基基础油的原料主要是通过从油级分(fractions)中分离轻质循环油(LCO)和油浆(SLO)而获得的，所述油级分是通过对石油基烃进行流化催化裂解(FCC)制得的。该FCC过程包括采用FCC，在50(T70(TC的温度以及在I 3atm的压力条件下，由常压渣油(AR)制备轻质石油产品，并且FCC用于获得作为主要产物的挥发油级分，以及作为副产物的丙烯、重质裂化石脑油(HCN)、LCO和SL0。使用分离塔分离由此获得的LCO或SL0，而不分离轻质油级分。在本发明中，为了向本发明的单催化剂体系供应原料，LCO和SLO可以单独使用或以预定比例作为混合物使用。根据本发明的优选实施方案，供应至单催化剂体系的原料SLO可以为通过对FCCSLO进行减压蒸馏而获得的油浆馏分(Cut-SLO)，或者是通过对FCC SLO进行溶剂脱浙青而获得的脱浙青油浆(DA-SLO)(图I和2)。如图I所示，使用真空分离器对油浆进行减压蒸馏，然后根据所需粘度范围适当地切割并混合，由此制备将要供应至单催化剂体系的原料。如图2所示，使用溶剂脱浙青法(SDA)对油浆进行提取，从而获得脱浙青油浆(DA-SL0)，然后可将其供应至本发明的单催化剂体系。用于获得DA-SLO的溶剂脱浙青(SDA)法采用C3和C4作为溶剂通过提取来分离油级分，其中所述溶剂脱浙青法的反应条件包括浙青质分离器压力为40kg/CnT50kg/Cm2，脱浙青油/浙青提取温度为40°C 180°C，并且溶剂和油的比例(L/kg)为4:1至12:1。当需要制备诸如电绝缘油和油墨溶剂之类的较轻基础油时，可根据需要将上述油浆(SL0馏分(Cut-SLO)或DA-SLO)与轻质循环油(LCO)混合使用。在本发明中，环烷基基础油的主要原料包括FCC的输出物SL0，例如对该SLO进行 减压蒸馏而获得的馏分-1/2/3，其性质在下表I中示出(馏分-I对应于(Γ35%的油级分，馏分-2对应于35飞0%的油级分，馏分-3对应于5(Γ100%的油级分，馏分-1/2/3是按体积％从轻质部分中分离出的)。表I
权利要求
1.一种使用单催化剂体系同时制备高品质的环烷基基础油和重质基础油的方法，所述单催化剂体系包含加氢处理催化剂、脱蜡催化剂和加氢精制催化剂，所述方法包括 (a)通过适当地分离轻质循环油或油浆来制备用于环烷基基础油的原料，所述轻质循环油或油浆是通过对常压渣油进行流化催化裂解而制得的； (b)通过适当地分离脱浙青油来制备用于重质基础油的原料，所述脱浙青油是通过对减压渣油、或者对含有常压渣油和减压渣油的混合物进行溶剂脱浙青而制得的； (C)使用所述加氢处理催化剂，对(a)中经分离的所述轻质循环油、所述油浆或其混合物、以及(b)中经分离的所述脱浙青油依次或同时进行氢化处理，从而获得经氢化处理的油级分； (d)使用所述脱蜡催化剂，对所述经氢化处理的油级分进行催化脱蜡，从而获得脱蜡油级分；以及 (e)使用所述加氢精制催化剂，对所述脱蜡油级分进行加氢精制，从而获得加氢精制的油级分。
2.根据权利要求I所述的方法，其中(c)中所用的油浆为通过对来自FCC(流化催化裂解)的油浆进行减压蒸馏而获得的油浆馏分，或者是通过对流化催化裂解分离出的油浆进行溶剂脱浙青而获得的脱浙青油浆。
3.根据权利要求I或2所述的方法，其中(c)中所用的脱浙青油是通过对来自SDA(溶剂脱浙青处理)的脱浙青油进行减压蒸馏而获得的重质脱浙青油。
4.根据权利要求I所述的方法，还包括(f)根据粘度等级对所述加氢精制的油级分进行分级。
5.根据权利要求I所述的方法，其中(c)中所述的加氢处理是在以下条件下进行的，所述条件包括反应温度为300°C 410°C，反应压力为30kg/cm2g 220kg/cm2g，以及液时空速为O. lhr-^3. Ohr-1 ;并且所述加氢处理催化剂包含选自元素周期表第6族和第8至10族的元素中的一种或多种组分。
6.根据权利要求I所述的方法，其中(d)中所述的脱蜡是在以下条件下进行的，所述条件包括反应温度为250°C 410°C，反应压力为30kg/cm2g 200kg/cm2g，以及液时空速为O.lhr-^3. Ohr-1 ;并且所述脱蜡催化剂包含选自分子筛、氧化铝、以及二氧化硅-氧化铝中的一种或多种载体，以及选自元素周期表第2族、第6族、第9族和第10族的元素中的一种或多种金属。
7.根据权利要求6所述的方法，其中所述脱蜡催化剂包含选自SAPO-11、SAP0-41、ZSM-5、ZSM-II、ZSM-22、ZSM-23、ZSM-35、ZSM-48、FAU、BETA 和 MOR 中的一种或多种载体，以及选自钼、钯和镍中的一种或多种金属。
8.根据权利要求I所述的方法，其中(e)中所述的加氢精制是在以下条件下进行的，所述条件包括反应温度为150°C 300°C，反应压力为30kg/cm2g 200kg/cm2g，以及液时空速为O. lhr_^3. Ohf1 ;并且所述加氢精制催化剂包含选自二氧化硅、氧化铝、二氧化硅-氧化铝、二氧化钛、氧化锆和沸石中的一种或多种载体，以及选自元素周期表第6族、第8族、第9族、第10族和第11族的元素中的一种或多种金属。
9.根据权利要求4所述的方法，其同时制备高品质的环烷基基础油和重质基础油，其中(f)中分离出的环烷基基础油包含在40°C下动力粘度为350CSt 550CSt的环烷基基础油，并且 (f)中分离出的重质基础油包含在40°C下动力粘度为500cSr600cSt的重质基础油。
全文摘要
本发明公开了一种使用单催化剂体系同时制备高品质的环烷基基础油和重质基础油的方法，该方法通过使用该单催化剂体系，对经流化催化裂解制得的油级分(油浆或轻质循环油)和经溶剂脱沥青制得的油级分(脱沥青油)进行氢化处理、催化脱蜡和加氢精制，由此不仅能够获得低粘度的产品，还能获得高粘度的重质基础油产品(150BS)，该重质基础油产品是采用常规催化反应工艺所不可能获得的，由此可以使用所述单催化剂体系制备具有不同特性的基础油产品，因此能够产生经济效益并表现出更优的效率。
文档编号C10M171/02GK102971402SQ201080067770
公开日2013年3月13日 申请日期2010年11月2日 优先权日2010年5月7日
发明者卢庆石, 柳在旭, 金道炫, 金庆錄, 李承雨, 金度完, 崔先, 吴承勋, 尹丙元, 千范硕 申请人:Sk新技术株式会社