制备两种或更多种基础油的方法
【专利说明】制备两种或更多种基础油的方法
[0001] 本发明涉及制备两种或更多种基础油的方法。
[0002] 已知通过在一个及在相同的设备中对宽范围碳数的链烷基础油前体组分进行催 化脱蜡来制备两种或更多种的基础油。例如，在WO 02/070631中，描述了从蜡状石蜡费托 (Fischer-Tropsch)产物制备两种或更多种基础油等级的方法。在WO 02/070631中，首先 制备了费托衍生的馏出物基础油前体馏分，其具有相应于期望的基础油产品的粘度。该馏 出物基础油前体随后经受催化脱蜡步骤，接着最后的真空蒸馏，以获得期望的基础油之一。
[0003] WO 02/070631中公开的方法的问题在于对于每一种期望的基础油，基础油前体需 要储存在罐中，且需要重复所有的方法步骤。此外，由WO 02/070631中公开的方法制备的 基础油可具有大的浊点/倾点差。
[0004] 本发明的一个目的是提供用于制备两种或更多种具有不同粘度的基础油的更有 效的方法。
[0005] 本发明的另一目的是提供用于制备两种或更多种具有不同粘度的基础油的替代 方法。
[0006] 上述目的之一或其它目的可根据本发明通过提供制备两种或更多种基础油的方 法来实现，该方法至少包括以下步骤：
[0007] (a)提供链烷烃进料流；
[0008] (b)使步骤（a)中提供的链烷烃进料流经受加氢裂化/加氢异构化步骤以获得至 少部分异构化的产物流；
[0009] (C)分离步骤（b)中的产物流，从而获得低沸点馏分和高沸点馏分；
[0010] ⑷对步骤（C)中的低沸点馏分脱錯，以获得轻质基础油；以及
[0011] (e)对步骤（C)中的高沸点馏分脱錯，以获得重质基础油。
[0012] 现在令人惊讶地发现，根据本发明，可以以令人惊讶地简单且温和的方式连续地 制备两种或更多种具有不同粘度的基础油。
[0013] 本发明的重要优点在于获得的两种或更多种基础油具有低的浊点/倾点差。
[0014] 在一个及在相同的设备中，通过对具有覆盖若干粘度的碳数的链烷基础油前体组 分进行催化脱蜡来制备两种或更多种基础油，可产生具有高的浊点/倾点差的基础油。这 些高的浊点/倾点差表明在获得的基础油中重质蜡的差的异构化。
[0015] 根据本发明具有不同粘度的基础油可因此以具有低的浊点/倾点差的有效方式 制备。
[0016] 本发明的进一步的优点在于通过单独地但同时催化脱蜡低和高沸点馏分以获得 轻质和重质基础油，在分别催化脱錯低和高沸点馏分之前不需要中间罐（intermediate tankage)以单独地储存这些馏分。
[0017] 在根据本发明的方法的步骤（a)中，提供了链烷烃进料流。
[0018] 合适地，链烷烃进料流是蜡油（hydrowax)进料、费托产物或其混合物。优选地，链 烷烃进料流是费托产物。
[0019] 在现有技术中已知提供蜡油的各种方法。术语"蜡油"是指矿物进料产物，所述产 物衍生自原油。合适地，蜡油通过包括将源自蜡状原油的含烃进料与加氢异构化催化剂在 加氢异构化条件下接触的方法而衍生自蜡状原油，且其是优化用于汽车用油的燃料加氢裂 化器的~370°C +底馏分。该方法例如描述在EP-A-0400742中。
[0020] 合适地，蜡油在70°C下根据ASTM D-4052的密度在800-850kg/m3之间，优选地在 810-820kg/m3之间、更优选地在819-820kg/m 3之间。
[0021] 蜡油优选具有的初沸点在200-430°C之间、更优选在228-421°C之间、最优选在 322-421°C之间，且终沸点在400-540°C之间、优选在420-485°C之间、更优选在425-483°C 之间、最优选在458-483°C之间。
[0022] 费托产物在现有技术中是已知的。术语"费托产物"指费托方法的合成产物。在 费托方法中，合成气被转化成合成产物。合成气或合成气体是氢气和一氧化碳的混合物，其 通过转化含烃进料而获得。合适的进料包括天然气、原油、重质油馏分、煤、生物质和褐煤。 费托产物也可称作GTL (气转液）产物。
[0023] 费托产物的制备已描述在例如W02003/070857中。
[0024] 费托方法的费托产物通常通过蒸馏而分离成水流、气态流，其包含未转化的合成 气、二氧化碳、惰性气体和Cl至C2、和C3+产物流。可使用商业可获得的设备。蒸馏可在大 气压下进行，但也可使用减压。本发明中的费托产物指C3+产物流。
[0025] 在步骤（b)中，步骤（a)中提供的链烷烃进料流经受加氢裂化/加氢异构化步骤 以获得至少部分异构化的产物流。
[0026] 已发现异构化产物的量取决于加氢裂化/加氢异构化条件。
[0027] 加氢裂化/加氢异构化方法是现有技术已知的，并因此在此没有详细论述。
[0028] 加氢裂化/加氢异构化和加氢裂化/加氢异构化条件对异构化产物的量 的影口向例如描述在 ''Hydrocracking Science and Technology"，Julius Scherzer ； A. J. Cruia，Marcel Dekker，Inc, New York, 1996, ISBN0-8247-9760-4 的第 6 章。
[0029] 在步骤（b)中的至少部分费托衍生的异构化进料的制备已经描述在例如TO 2009/080681中。在步骤（b)中的至少部分矿物来源的异构化进料的制备已经描述在例如 EP-A-0400742 中。
[0030] 在步骤（c)中，分离步骤（b)的产物流以获得低沸点馏分和高沸点馏分。
[0031] 优选地，步骤（c)的低沸点馏分在350_500°C的温度范围内沸腾，而步骤（c)的高 沸点馏分在425-600 °C的温度范围内沸腾。
[0032] 大气条件下的沸点指常压沸点，该沸点可使用方法例如ASTM D2887或ASTM D7169 来测定。
[0033] 分离优选通过高真空蒸馏来进行。
[0034] 步骤（c)中的低沸点馏分优选包含C20至C30馏分，更优选包含C20至C23馏分。
[0035] 步骤（c)中的高沸点馏分优选包含C30至C40馏分，更优选包含C23至C40馏分。
[0036] 在步骤⑷中，步骤（c)中的低沸点馏分被脱蜡以获得轻质基础油。
[0037] 在本发明的另一方面，提供了通过根据本发明的方法可获得的轻质基础油。
[0038] 轻质基础油的特征可在于以下描述的一个或多个特征，没有其它限制性的技术含 义归因于该标注"轻质"。
[0039] 通常的脱蜡方法是催化脱蜡和溶剂脱蜡。催化和溶剂脱蜡在现有技术中是已 知的，并因此在此没有详细描述。通常的催化和溶剂脱蜡方法例如描述在"Lubricant base oil and wax processing"，AviIinoSequeira, Jr.，Marcel Dekker, Inc, New York, 1994, ISBN0-8247-9256-4 的第 7 和第 8 章。
[0040] 步骤（d)中的低沸点馏分的脱蜡优选通过催化脱蜡方法进行。
[0041] 通常的催化脱蜡方法例如描述在WO 2009/080681和W02012055755中。
[0042] 合适地，催化脱蜡在包含分子筛和VIII族金属的催化剂存在下进行。
[0043] 合适的脱蜡催化剂是多相催化剂，其包含分子筛、更合适地中孔尺寸沸石，并任选 地组合具有氢化功能的金属例如VIII族金属。优选地，中孔尺寸沸石的孔径在0. 35-0. 8nm 之间。
[0044] 优选地，催化脱蜡在包含分子筛和VIII族金属的催化剂存在下进行，其中分子筛 选自 MTW、MTT、TON 型分子筛、ZSM-12、ZSM-48 和 EU-2。
[0045] 在本发明中，提及ZSM-48和EU-2被用于指可使用的所有沸石属于无规结构的 ZSM-48 族，也称作 *MRE 族，并描述在以 Structure Commission of the International Zeolite Assocation 的名义在 2000 年出版的 the Catalog of Disorder in Zeolite Frameworks中。即使EU-2会被认为不同于ZSM-48,但ZSM-48和EU-2均可被用于本发明 中。沸石ZBM-30和EU-Il很类似于ZSM-48,且也被认为是其结构属于ZSM-48族的沸石的 成员。在本申请中，对ZSM-48沸石的任何提及还指ZBM-30和EU-Il沸石。
[0046] 除了 ZSM-48和/或EU-2沸石以外，在催化剂组合物中还可存在其它沸石，尤其是 如果期望改性其催化性质。发现存在沸石ZSM-12可以是有利的，所述沸石已定义在以the Structure Commission of the International Zeolite Assocation 的名义在 2007/2008 年出版的 Database of Zeolite Structures 中。
[0047] 合适的VIII族金属是镍、钴、铂和钯。优选地，VIII族金属是铂或钯。
[0048] 脱蜡催化剂还适合地包含粘合剂。粘合剂可以是非酸的。合适的粘合剂的实例为 粘土、二氧化硅、二氧化钛、氧化锆、氧化铝、上述的混合物和组合及本领域技术人员已知的 其它粘合剂。
[0049] 优选地，催化剂包含二氧化硅或二氧化钛粘合剂。
[0050] 步骤（d)中的催化脱蜡的轻质基础油优选具有根据ASTM D-2500的浊点低 于-15°C、更优选低于-20°C、更优选低于-28°C、更优选低于-32°C并最优选低于-40°C。 [0051 ] 步骤（d)中的催化脱蜡的轻质基础油的根据ASTM D-445的在100°C的运动粘度优 选为 2. 5-6. 0mm2/s、更优选 3. 0-5. 0mm2/s、更优选 3. 5-4. 5mm2/s 并最优选 3. 8-4. 2mm2/s。
[0052] 轻质基础油的根据ASTM D5950的倾点优选低于0°C、更优选低于_5°C、更优选低 于-15°C、更优选低于-20°C并最优选低于-25°C并优选地，最多高于-48°C。
[0053] 在步骤（e)中，步骤（c)中的高沸点馏分被脱蜡以获得重质基础油。
[0054] 优选的脱蜡条件步骤描述如上。
[0055] 优选地，步骤（C)的低沸点馏分的催化脱蜡以获得轻质基础油以及步骤（C)的高 沸