专利名称：润滑油基础油脱氮补充精制的制作方法
技术领域：
本发明属于石油炼制领域，尤其涉及氧化安定性好的润滑油基础油制备工艺，其国际专利分类号为C10M101/00。
众所周知，润滑油的质量水平应和机械工业的发展相适应，随着我国机械工业的发展和进口设备的不断增加，对润滑油质量的要求也迅速提高，目前，我国生产的润滑油质量与发达国家相比，还有一定差距，影响了我国润滑油在国内外市场的竞争能力，因而提高我国润滑油的质量是目前的当务之急，要提高润滑油的质量，必须首先提高基础油的质量。在提高润滑油质量方面，国内外许多专家作了很多工作EP.0278694专利的本质是脱除溶剂抽余油中的碱性氮化物，其脱氮方法是用固体酸性极性吸附剂脱碱氮，这些吸附剂有硅-铝，铝基多孔催化裂化剂、沸石等，固体吸附剂的再生方法为高压、高温加氢，或用溶剂冲洗。美国专利4137154的实质是用固体吸附剂吸附无水酸性气体后吸附脱氮，固体吸附剂为硅胶、X沸石、氧化铝及其混合物，酸性气体为溴化氢、氯化氢。美国专利4600502是用碱性吸附剂如离子交换树脂、IIA族氧化物及氧化物的混合物作为吸附剂来精制润滑油基础油，从而减少润滑油基础油的起泡性。EP.053510A2是用酸性离子交换树脂、硅胶处理润滑油基础油，从而提高润滑油基础油的抗乳化性能。CN.1130676A是用活性炭来处理润滑油基础油，以提高润滑油基础油的质量。CN.1060305提供的是一种深度脱除煤油馏份中异味的工艺方法，整个过程包括强氧化剂氧化、加助剂催化氧化及固体吸附剂吸附三种不同的化工过程组合，经处理后的产品符合精细化学品配套的无臭的矿物油。上述专利的实质均是通过除去润滑油基础油或煤油中本身存在的不良组分，以改善油品的性能。就润滑油质量而言氧化安定性都直接影响润滑油的使用寿命或高温性能，因此该性质一直受到人们的关注，润滑油基础油氧化安定性与其化学组成有着密切的联系，在这方面，国内外专家学者进行了许多研究，研究结果表明润滑油基础油中的硫化物的存在对氧化有一定的抑制作用即正作用，而氮化物则是负作用，尤其是碱性氮化物有很强的负作用，我国原油中氮硫之比较国外高，氮化物大多集中在较重的组分中，故润滑油基础中的氮化物含量高，而我国润滑油基础油精制工艺不能很好地解决这一问题，白土精制工艺不仅白土用量高，选择性差，收率低，操作条件差，环保问题突出，而且氮化物只能脱除40-50％；加氢精制工艺脱碱氮很低或几乎不脱，硫的脱除率则很高，高压加氢工艺投资巨大，成本高，采用该工艺的厂家廖廖无几，中国专利(ZL94115190.5)发明了一种用于润滑油基础油选择性高的保硫脱氮剂，为制备氧化安定性好的润滑油基础油提供了有利条件。现有专利97116286.7发明了一种润滑油精制过程，其过程为在目前生产润滑油基础油的脱蜡装置，丙烷脱沥青装置，糠醛精制或酚精制装置，加氢或白土精制装置等生产过程中，任何一个装置或几个装置联合过程的前或后加上脱氮装置，从而脱除润滑油基础油的中碱性氮化物，改善润滑油基础油的氧化安定性，提高基础油的质量。该发明的工艺过程中仍含有传统的白土精制装置，而传统的白土精制除了白土用量高，选择性差，环保问题突出外，还有一个重要的问题是白土精制温度需要170℃-300℃不等，能耗高，加热需要用加热炉(附
图1)。
本发明的目的就是对脱氮油的后处理革除传统的白土工艺，降低精制温度，取消加热炉。本发明实质不是为了脱除润滑油基础油中本身存在的不良组分，而是脱除润滑油基础油因加脱氮剂脱氮后残留的成分，它是润滑油用脱氮剂脱氮后一种补充精制工艺。
本发明将脱氮工艺技术中的白土补充精制系统中的白土用另一吸附剂取代，完全能满足精制基础油要求，还发现使用吸附剂后，吸附温度可以是20℃到180℃，既降低了精制温度，节约能耗，还可取消加热炉，节约设备费用。
本发明是提供一种改进的润滑油脱氮补充精制工艺，该方法包括，使用一种有效的吸附剂取代传统的白土，改进的吸附剂的成份为多孔性固体物质，或无机盐、无机碱、金属氧化物的固体粉末或颗粒及其复合物。可用来实施本发明，但并不限制本发明范围的吸附剂的说明事例是活性炭、硅藻土、分子筛以及它们的复配物；另外改进点还包括工艺系统中的吸附换热系统，完全可用普通换热器取代传统的加热炉，来生产氧化安定性好的润滑基础油。
本发明方法之一见附图2，它是一种以直馏蜡油或丙烷脱沥青的残渣油作为原料经过溶剂精制，脱蜡，脱氮，吸附精制或再加氢而制取润滑油基础油，其特征在于润滑油基础油(1)与脱氮剂(2)在管道内混合流入静态混合器(A)，充分混合后进入电沉降罐(B)，脱氮油(3)从电沉降罐(B)顶部流出在管道内与吸附剂(3b)混合，吸附剂用量为脱氮油的0.01-5％(重量)，进入换热器(E)加热至常温-180℃，再进入过滤机(C)除掉吸附剂及其含的残渣而制得精制油(5)。
本发明方法之二见附图3，它也是一种以直馏蜡油或丙烷脱沥青的残渣油作为原料经过溶剂精制，脱蜡，脱氮，吸附精制或再加氢而制取润滑油基础油，其特征在于润滑油基础油(1)与脱氮剂(2)在管道内混合流入静态混合器(A)，充分混合后进入电沉降罐(B)，脱氮渣(4)从电沉降罐(B)底部排掉，脱氮油(3)从电沉降罐(B)顶部流出进入装填吸附剂(3b)的固定床吸附器(F)，吸附温度为常温-180℃，吸附剂用量为脱氮油的0.001-5％(重量)，而制得精制油(5)。
①以直馏蜡油作为润滑油基础油馏分，经脱蜡，糠醛精制后的油或经上述精制后再缓和加氢的油经换热至25℃-130℃与脱氮剂以脱氮剂与油之比(简称剂油比)1∶50-1∶500在静态混合器中混合，然后进入电沉降罐，在电场强度0-3000V/cm之间，脱氮渣从沉降罐底部排出，而脱氮油从电精制沉降罐顶部流出，再经0.1％-0.3％的吸附剂在80℃-130℃条件下吸附处理后就制备出氧化安定性好的润滑油基础油。
②以直馏蜡油作为润滑油基础油馏分，经脱蜡，糠醛精制后的油或经上述精制后经换热至25℃-130℃与脱氮剂以剂油比1∶50-1∶500在静态混合器中混合，然后进入电沉降罐，在电场强度0-3000V/cm之间沉降分离，脱氮渣从沉降罐底部排出，而脱氮油从电精制沉降罐顶部流出，再经0.1％-0.3％的吸附剂在80℃-130℃条件下吸附处理后加氢就制备出氧化安定性好的润滑油基础油。
③以残渣油作为润滑油基础油馏分经丙烷脱沥青，糠醛精制或酚精制后或加氢的油经换热到50℃-130℃后与脱氮剂在静态混合器中充分混合，然后进入电沉降罐，在电场强度为0-2000V/cm之间沉降分离，脱氮渣从沉降罐底排出，而脱氮油从电精制沉降罐顶部流出，再经0.5％-2％的吸附剂在100℃-150℃条件下吸附处理后就制得氧化安定性好的润滑油基础油。
④以残渣油作为润滑油基础油馏分经丙烷脱沥青，糠醛精制或酚精制后的油经换热至50℃-180℃后与脱氮剂在静态混合器中充分混合，然后进入电沉降罐，在电场强度为0-2000V/cm之间沉降分离，脱氮渣从沉降罐底排出，而脱氮油从电精制沉降罐顶部流出，再经0.5％-2％的吸附剂在100℃-150℃条件下吸附处理后加氢就制得氧化安定性好的润滑油基础油。
对于用低凝原油生产脱氮润滑油基础油则在上述过程中可减少脱蜡过程。
本发明所达到的效果是提出了一种新的精制润滑油基础油的方法，既降低了精制温度，节约能耗，还能取消加热炉，节省设备费用，采用本发明基础油碱氮可从50-1000PPm脱至0-300PPm以下，而硫含量下降很低，一般仅10％左右，而脱氮润滑油基础油其它理化指标基本不变，但氧化安定性有显著提高，大庆石蜡基基础油500SN可从110分钟提高到达200分钟以上。
附图及其说明图1是现有工艺流程示意2是本发明的第一种工艺流程示意3是本发明的第二种工艺流程示意图其中A-静态混合器B-电沉降罐C-过滤机D-加热炉E-换热器F-固定床吸附器1-润滑油基础油2-脱氮剂3-脱氮油 3a-白土 3b-吸附剂4-脱氮渣5-精制的润滑油基础油实施例1大庆石蜡基基础油200S N经糠醛精制，脱蜡，脱氮，吸附剂吸附等过程，在70℃剂油比1∶250条件下，吸附剂用量0.1％，吸附温度25℃，碱氮从200PPm降至40PPm，旋转氧弹值从110分提高到230分钟。产品符合HVIS400SN的要求。
实施例2大庆石蜡基650SN经糠醛脱蜡，脱氮，吸附剂吸附等过程，在80℃脱氮剂与油之比1∶200条件下，吸附剂用量0.5％，吸附温度100℃，碱氮从280ppm降至110ppm。产品符合HVIS600SN的要求。
实施例3大庆石蜡基残渣油经丙烷脱沥青，脱蜡、糠醛精制，脱氮，吸附剂吸附等处理，在温度95℃剂油比1∶100条件下，吸附剂用量5.0％，吸附温度180℃，碱氮从538ppm降至110ppm。产品符合HVIS150BS的要求。
实施例4南阳中间基减三线油经糠醛精制，脱蜡、加氢、脱氮，吸附剂吸附等过程，其中剂油比1∶150，吸附剂用量0.1％，吸附温度100℃，碱氮从290ppm降至21ppm。产品符合中间基深度精制油的要求。
实施例5南阳中间基减三线油经糠醛精制，脱蜡、加氢、脱氮，吸附剂吸附、加氢等过程，其中剂油比1∶150，吸附剂用量0.2％，吸附温度100℃，碱氮从290ppm降至11ppm。产品符合中间基深度精制油的要求。
实施例6大庆石蜡基650SN经糠醛精制，脱蜡，脱氮，固定床吸等过程，在80℃剂油比1∶200条件下，吸附剂选用颗粒活性炭，吸附温度100℃，碱氮从280ppm降至92ppm。产品符合HVIS650SN的要求。
实施例7大庆石蜡基75SN经脱氮(剂油比1∶500)后，通过由吸附剂填充的吸附器，吸附温度40℃，吸附剂用量为0.002％，碱氮由60ppm降至2ppm，润滑油的灰分，色度均达到指标要求并完全不含脱氮剂渣。
权利要求
1.一种以直馏蜡油或丙烷脱沥青的残渣油作为原料经过溶剂精制，脱蜡，脱氮，吸附精制或再加氢而制取润滑油基础油，其特征在于润滑油基础油(1)与脱氮剂(2)在管道内混合流入静态混合器(A)，充分混合后进入电沉降罐(B)，脱氮渣(4)从电沉降罐(B)底部排掉，脱氮油(3)从电沉降罐(B)顶部流出与吸附剂用量0.01-5％(重量)在管道内混合进入换热器(E)加热至常温-180℃，再进入过滤机(C)除掉吸附剂及其含的残渣而得到精制的润滑油基础油(5)。
2.一种以直馏蜡油或丙烷脱沥青的残渣油作为原料经过溶剂精制，脱蜡，脱氮，吸附精制到再加氢而制取润滑油基础油，其特征在于润滑油基础油(1)与脱氮剂(2)在管道内混合流入静态混合器(A)，充分混合后进入电沉降罐(B)，脱氮渣(4)从电沉降罐(B)底部排掉，脱氮油(3)从电沉降罐(B)顶部流出进入装填吸附剂(3b)的固定床吸附器(F)，使脱氮油在常温-180℃条件下通过固定床吸附器(F)，吸附剂用量为脱氮油的0.001％到5％(重量)，而制得精制的润滑油基础油(5)。
全文摘要
本发明在润滑油基础油脱氮工艺的基础上,采用吸附剂代替白土,克服了传统白土工艺精制温度高,能耗高,需加热炉等不足,降低了精制温度,节约了能耗。节约了设备费用,提供了一种更加经济的精制润滑油基础油补充工艺。
文档编号C10G67/00GK1253165SQ9912237
公开日2000年5月17日 申请日期1999年11月4日 优先权日1999年11月4日
发明者沈喜洲, 夏明桂, 严一民, 瞿润和, 史济义, 朱根才, 李乐心 申请人:中国石化集团武汉石油化工厂