专利名称：制备润滑基础油的方法
技术领域：
本发明涉及一种由原油衍生原料通过包含加氢裂化步骤和催化脱蜡步骤的工艺制备粘度指数高于80且饱和馏分含量高于90wt％的基础油的方法。
EP-A-0909304描述一种方法，其中粘度指数(VI)为95的基础油由沸点在418℃(5wt％回收)至564℃(95wt％回收)之间的减压馏分制备，通过使用基于镍和钼的催化剂将原料经过加氢裂化步骤。加氢裂化器流出物的高沸点部分随后使用ZSM-5基脱蜡催化剂脱蜡并使用铂/钯基催化剂加氢精制。基础油的收率为62wt％。
WO-A-0250213描述一种由燃料加氢裂化器过程的高沸点馏分制备基础油的方法。在该过程中高沸点馏分被分成不同的蒸馏馏分，该蒸馏馏分依次经过催化脱蜡步骤和加氢精制步骤。
US-A-5525209描述一种燃料加氢裂化器过程，其中塔底馏分中可能潜在地产生具有所希望高粘度指数值的基础油。该公开的方法表明，在加氢裂化器步骤中基础油的粘度指数将以较高的转化率提高。
根据关于基础油制备的常用教科书，加氢裂化将降低原料的粘度，去除基础油中存在的大部分氮、氧和硫并将不需要的低粘度指数物质例如多环芳烃和多环环烷烃转化为高粘度指数物质例如单环芳烃、单环环烷烃和异构链烷烃(第6章，特别是第122页，Lubricant BaseOil and Wax Processing，Avilino Sequeira，Jr，Marcel Dekker Inc，New York，1994，ISBN 0-8247-9256-4)。
上述方法的缺点在于不是所有的原油衍生原料都适用于制备具有希望的VI的基础油。也可能是原油衍生原料适于满足一些但不是所有的希望粘度等级的VI要求。这可能是由于例如多环芳烃和环烷烃在相关原料或原料馏分中的含量太高。有时可通过如上所述提高加氢裂化器的转化率来满足VI的需求。但是这种更高的转化将显著降低最终基础油的收率并甚至不能制备较重等级的基础油。
EP-A-921184描述一种方法，其中费-托蜡加入到原油衍生油中。该混合物用作加氢裂化器的原料。加氢裂化器的流出物被蒸馏并回收塔底馏分。蒸馏塔底馏分经过溶剂脱蜡处理得到粘度指数为145或更大和100℃运动粘度为4.6-6.3cSt的基础油。
根据EP-A-921184，在所公开的工艺中使用的费-托蜡是仅通过蒸馏从费-托合成产品中分离出来的。通常超过80％体积的沸点高于550℃。例举了一种这类蜡并且因为希望这种直接费-托蜡馏分中含有相当量正构链烷烃混合物，估计冻凝点在100℃左右。这种蜡与具有终沸点579℃的石油基蜡馏分混合，并使混合物经过加氢裂化步骤。由实施例可以看出，当使用含费-托蜡的原料时，在加氢裂化器流出物中发现大量沸点高于635℃的馏分。
EP-A-921184方法的缺点在于加入到加氢裂化器原料的大部分有价值的费-托分子没有含在最终基础油中。
本发明的目的在于提供一种更有效的方法由原油衍生原料制备基础油，其中以更有效的方式使用费-托衍生产品。这一目的由以下过程完成。一种由原油衍生原料制备粘度指数高于80且饱和馏分含量高于90wt％的基础油的方法，通过(a)将原油衍生原料在氢存在下与载于难熔氧化物载体上且含有至少一种第VIB族金属组分和至少一种第VIII族非贵金属组分的催化剂接触；(b)向步骤(a)的流出物或步骤(a)的部分流出物中加入沸点至少部分在基础油范围内的费-托衍生馏分，其加入量可有效获得最终基础油的目标粘度指数；和(c)将步骤(b)得到的混合物脱蜡。
申请人发现，在本发明方法中使用费-托馏分大大提高了工艺的灵活性。通常不能生产具有希望VI基础油的原油衍生原料现在可使用和/或按照石油衍生原料计算的基础油的收率可以提高。申请人还发现，可以以好的收率获得在100℃的运动粘度大于7cSt、优选大于8cSt、粘度指数大于80、优选在95-120之间或甚至大于120并优选120-140之间的基础油。
在步骤(a)中使用的石油衍生原料可以是由原油原料常压蒸馏的残余油得到的减压蒸馏馏分。这种馏分可以是减压瓦斯油或较重馏分，也可使用减压蒸馏的的残余油本身。适合使用已经被脱沥青的减压残余油。其它可用的原料例如流化催化裂化工艺得到的循环油。上述原料的混合物当然也可使用。如果优选重基础油等级，则使用的原料中超过10wt％，优选超过20wt％，并最优选超过30wt％的化合物沸点高于470℃。合适的在所述原料中低于60wt％的化合物沸点高于470℃。
步骤(a)的原料由于存在多环芳烃和环烷烃通常具有低于60的低VI值。此处定义的原料的VI是倾点为-18℃的溶剂脱蜡试样的VI。
步骤(a)可根据公知加氢裂化工艺进行。这些工艺可以是已知的主要制备中间馏分的加氢裂化工艺，也可以是基础油加氢裂化工艺。步骤(a)的转化率以在原料中沸点高于370℃馏分的重量百分比来表示，这些沸点高于370℃的馏分转化生成沸点低于370℃的馏分，因此在步骤(a)中该转化率可由基础油加氢裂化器的典型值变化为燃料加氢裂化器的典型值。因此该转化率可在20-80wt％之间。正如上面解释的那样，转化程度取决于原料质量和费-托衍生混合馏分的利用率。本领域技术人员可优化这些给定参数的转化率。
此外，步骤(a)还包括在实际加氢裂化步骤之前的加氢处理步骤。在加氢处理步骤中，氮和硫被脱除，芳烃被饱和为环烷烃。硫和氮的减少优选使步骤(c)的原料含低于100ppmw的硫，更优选低于50ppm的硫，以及更优选低于10ppmw的氮。
已经发现，在本发明的方法中，可制备具有希望VI的基础油，其中在加氢处理步骤的转化率相对较低。这对于希望得到更重等级的基础油时特别有利。转化率优选低于40wt％，更优选低于30wt％。预加氢处理步骤通常使用包含金属加氢组分的催化剂进行，适合的为第VIB族和处理第VIII族非贵金属的组合，例如钴-钼，镍-钼，载于多孔载体上，例如二氧化硅-氧化铝或氧化铝。加氢处理催化剂适当不含沸石材料或含量非常低，小于1wt％。合适的加氢处理催化剂的例子是商购的Chevron Research和Technology Co.的ICR106、ICR120；Criterion Catalyst Co.的244、411、DN-120、DN-180、DN-190、DN-200、DN-3110、DN-3100和DN-3120；Haldor Topsoe A/S的TK-555和TK-565；UOP的HC-K、HC-P、HC-R和HC-T；AKZO Nobel/NipponKetjen的KF-742、KF-752、KF-846、KF-848 STARS和KF-849；和Procatalyse SA的HR-438/448。
加氢处理步骤适合在下述条件下操作温度至少300℃，优选350-450℃，甚至更优选370-430℃。操作压力范围10-250bar，但优选至少80bar，更优选至少110bar。在特别有利的实施方案中，操作压力范围110-170bar。重时空速(WHSV)范围为0.1-10kg油每升催化剂每小时(kg/l.h)，以及合适的范围为0.2-5kg/l.h。
加氢裂化步骤可以是使用已知加氢裂化催化剂或载在合适载体上具有加氢/脱氢功能的这类催化剂的变体的任何加氢裂化工艺。这种功能优选第VIII族金属/VIB族金属组合，例如镍-钼和镍-钨。载体优选多孔载体，例如二氧化硅-氧化铝和氧化铝。催化剂也可包含任选部分脱铝的大孔径沸石。合适沸石的例子是沸石X，沸石Y，ZSM-3，ZSM-18，ZSM-20和沸石β，其中部分脱铝的沸石Y是最优选的。合适的加氢裂化催化剂是商购的Chevron Research和Technology Co.的ICR220，ICR142；Zeolist International的Z-763、Z-863、Z-753、Z-703、Z-803、Z-733、Z-723、Z-673、Z-603和Z-623；Haldor TopsoeA/S的TK-931；UOP的DHC-32、DHC-41、HC-24、HC-26、HC-34和HC-43；AKZO Nobel/Nippon Ketjen的KC2600/1、KC2602、KC2610、KC2702和KC2710；和Procatalyse SA的HYC 642和HYC652。
加氢裂化步骤合适地在下述条件下进行温度至少300℃，优选340-450℃，甚至更优选350-430℃。操作压力范围为10-250bar，但优选至少80bar，更优选至少110bar。在一个特别有利的实施方案中，操作压力范围为110-170bar。重时空速(WHSV)范围0.1-10kg油每升催化剂每小时(kg/l.h)，以及合适的范围为0.2-5kg/l.h。
在步骤(b)中所有或部分步骤(a)的流出物与费-托衍生馏分混合。优选只有所述流出物的沸点在基础油范围的馏分用于步骤(a)。适合地这种馏分的初始沸点高于300℃，更优选高于340℃。初始沸点最大值将取决于希望制备的基础油等级。
费-托馏分原则上可以是由费-托反应合成产品分离出的沸点在基础油范围内的任意馏分。更优选使用部分或全部加氢异构费-托蜡。优选使用异构产品，因为费-托合成产品中存在的大部分正构链烷烃然后被异构化为制备基础油更希望的异构链烷烃。费-托馏分的沸程优选与步骤(b)中使用的石油衍生馏分相对应。
费-托衍生馏分可通过公知的工艺获得，例如所谓的商业Sasol工艺，Shell Middle Distillate工艺或没有商业化的Exxon工艺。这些及其它工艺被更详细地描述在例如EP-A-776959、EP-A-668342、US-A-4943672、US-A-5059299、WO-A-9934917和WO-A-9920720中。正如这些公开文献中所述，这种工艺通常包含费-托合成和加氢异构化步骤。优选该馏分将包含大量的沸点在基础油范围的化合物。该馏分优选具有相对低的倾点，当费-托馏分必须从较远的地方输送至基础油工艺设备时，这一点是有利的。因为这个原因，费-托馏分被部分异构化。更优选费-托馏分可被部分异构化至基本上完全异构化。优选在部分异构化的馏分中正构链烷烃的含量在4-20wt％之间，更优选在5-15wt％之间。优选部分异构化的费-托馏分超过90wt％的沸点大于300℃，更优选高于340℃。T90wt％回收点优选高于500℃，更优选在500-650℃之间。该馏分的冻凝点优选低于80℃，更优选低于60℃，甚至更优选低于50℃。部分异构化费-托馏分的蜡含量优选低于50wt％，更优选低于30wt％。这种蜡含量较低的馏分适合地高于1wt％的蜡，优选高于5wt％的蜡，更优选高于10wt％的蜡。蜡含量由在-27℃通过使用50/50(vol/vol)MEK/Toluene溶剂进行溶剂脱蜡分离蜡组分而确定。正如下面解释的那样，当只是寻求提高特定基础油等级的性质时，上述部分异构化的费-托馏分的蒸馏馏分也可用于本发明的工艺中。一种适合的部分异构化馏分的例子是所谓的由Shell MDS(Malaysia)Sdn Bhd所获得的Shell MDS Waxy Raffinate或WO-A-02070630中所述的产品或所述产品的馏分。部分异构化的费-托原料可在同时包括溶剂脱蜡和催化脱蜡的工艺中使用。
如上所述，异构化费-托馏分可基本上被完全异构化。完全异构化的程度由它的倾点来表示，对于完全异构化的馏分，其倾点低于-10℃，适合地低于-15℃。这些油可通过上述部分异构化的费-托馏分脱蜡获得或以高转化率进行加氢异构化步骤获得，合适地单通转化率在50wt％以上，更优选60wt％以上，该加氢异构化优选针对重费-托蜡原料进行，其超过60个碳原子的化合物与超过30个碳原子的化合物的重量比大于0.4，优选大于0.55。转化率定义为原料中转化为沸点低于370℃的化合物的沸点高于370℃的化合物。这些完全异构化馏分可被认为适合于用作基础油本身。但是对一些应用来说它们含有太高的链烷烃含量，这些烷烃对添加剂的溶解力有负面影响。通过使用步骤(b)中这种异构化费-托馏分的混合物，可在步骤(c)中制备基础油，其将在终产物的精确的倾点具有希望的链烷烃水平。如果脱蜡油被分馏成单独的轻组分并且任选分离出一个以上基础油等级，则获得的基础油产品也具有合适的Noack挥发度和粘度。如果完全异构化的费-托馏分被加入到最终基础油中将不能通过这样一个简单的方式实现这一点，因为所述性质例如粘度、挥发度和倾点在大多数情况下不能相互匹配获得精确的希望基础油产品。
完全异构化费-托馏分优选超过90wt％的沸点高于300℃，并且更优选高于340℃。T90wt％回收点优选高于500℃，更优选在500-650℃之间。正如下面解释的那样，当只是寻求提高特定基础油等级的性质时，这种完全异构化的费-托馏分的蒸馏馏分也可用于本发明的工艺中。
可替代地，但与部分或完全异构化费-托产品相比较不优选，可使用由所述费-托工艺获得优选冻凝点在20-80℃之间的正构链烷烃蜡作为费-托馏分。例子是由Shell MDS(Malaysia)Sdn Bhd获得的SX-30、SX-50和SX-70。如果使用这种蜡，优选在步骤(c)中进行催化脱蜡，更优选使用具有高的正构链烷烃异构能力的脱蜡催化剂。优选的催化剂如下所示。当然具有上述相似性质的得自其它工艺的馏分也可有利地用于本发明中。
步骤(b)中得到的混合物的粘度将适合地与基础油产品的希望粘度相应。优选混合物在100℃的运动粘度为3-10cSt。混合物中费-托衍生馏分的含量优选大于5wt％，更优选大于10wt％，并且优选小于50wt％，更优选在30wt％以下，甚至更优选在25wt％以下。
对于步骤(c)中的脱蜡，应理解该过程中基础油的倾点被降低10℃以上，优选20℃以上，更优选25℃以上。脱蜡可利用所谓的溶剂脱蜡过程或催化脱蜡过程进行。对本领域熟练技术人员来说，溶剂脱蜡是公知的，并且包括一种或多种溶剂和/或蜡沉淀剂与基础油前体馏分的混合物，并且冷却混合物至-10℃至-40℃的温度范围内，优选为-20℃至-35℃，从而从油中分离出蜡。含有蜡的油通常通过滤布过滤，所述滤布可以由织物纤维如棉布、多孔金属布或由合成材料制成的布制成。在溶剂脱蜡过程中可以应用的溶剂的例子有C3-C6酮(例如甲基乙基酮、甲基异丁基酮及其混合物)、C6-C10芳烃(例如甲苯)、酮和芳烃的混合物(例如甲基乙基酮和甲苯)、自冷性溶剂如液化的通常为气相的C2-C4烃如丙烷、丙烯、丁烷、丁烯及其混合物。甲基乙基酮和甲苯或甲基乙基酮和甲基异丁基酮的混合物通常是优选的。这些和其它合适的溶剂脱蜡过程的例子在Lubricant Base Oil and Wax Processing，Avilino Sequeira，Jr，Marcel Dekker Inc.，New York，1994，Chapter7中进行了描述。
步骤(c)优选通过催化脱蜡过程进行。催化脱蜡步骤(c)可以通过其中在催化剂和氢存在下按上面所规定降低基础油前体馏分倾点的任何过程来进行。合适的脱蜡催化剂为非均相催化剂，所述催化剂包括分子筛，并任选与具有加氢功能的金属如第VIII族金属组合。分子筛以及更适当的中孔径的沸石表现出很好的催化能力，从而在催化脱蜡条件下降低基础油前体馏分的倾点。优选的中孔径的沸石具有0.35-0.8nm的孔径。合适的中孔径的沸石为丝光沸石、ZSM-5、ZSM-12、ZSM-22、ZSM-23、SSZ-32、ZSM-35和ZSM-48。具有高的异构化正构链烷烃能力的催化剂优选包括ZSM-12、ZSM-22、ZSM-23或SSZ-32。另一组优选的分子筛为二氧化硅-氧化铝磷酸盐(SAPO)材料，其中例如在US-A-4859311中所述SAPO-11是最优选的。ZSM-5可以任选在不存在任何第VIII族金属的情况下以其HZSM-5的形式应用。其它分子筛优选与所加入的第VIII族金属组合应用。适合的第VIII族金属为镍、钴、铂和钯。可能组合的例子为Ni/ZSM-5、Pt/ZSM-23、Pd/ZSM-23、Pt/ZSM-48和Pt/SAPO-11。合适分子筛和脱蜡条件的进一步细节及例子在WO-A-9718278、US-A-5053373、US-A-5252527和US-A-4574043、WO-A-2004033594和WO-A-2004033593中描述。
脱蜡催化剂还适当地包括粘结剂。所述粘结剂可以为合成的或天然存在的(无机)物质，例如粘土、二氧化硅和/或金属氧化物。天然存在的粘土例如有蒙脱土和高岭土系列。所述粘结剂优选为多孔粘结剂材料，例如难熔的氧化物，其例子有氧化铝、二氧化硅-氧化铝、二氧化硅-氧化镁、二氧化硅-氧化锆、二氧化硅-氧化钍、二氧化硅-氧化铍、二氧化硅-二氧化钛，以及三元组合物例如二氧化硅-氧化铝-氧化钍、二氧化硅-氧化铝-氧化锆、二氧化硅-氧化铝-氧化镁和二氧化硅-氧化镁-氧化锆。更优选应用基本不含氧化铝的低酸度的难熔氧化物粘合剂材料。这些粘结剂材料的例子有二氧化硅、氧化锆、二氧化钛、二氧化锗、氧化硼和上面所列的例子的两种或多种的混合物。最优选的粘结剂是二氧化硅。
优选的一类脱蜡催化剂包括如上文所述的中间沸石晶体以及上述的基本不含氧化铝的低酸度难熔氧化物粘结剂材料，其中铝硅酸盐沸石晶体的表面已经通过使铝硅酸盐沸石晶体进行表面脱铝处理而进行了改性。优选的脱铝处理通过使粘结剂和沸石的挤出物与氟硅酸盐的水溶液接触来进行，正如US-A-5157191或WO-A-2000029511中所述。上述合适的脱蜡催化剂的例子为粘结二氧化硅且脱铝的Pt/ZSM-5、粘结二氧化硅且脱铝的Pt/ZSM-23、粘结二氧化硅且脱铝的Pt/ZSM-12、粘结二氧化硅且脱铝的Pt/ZSM-22，如WO-A-200029511和EP-B-832171中所述。
催化脱蜡条件在本领域是已知的，通常包括操作温度范围为200-500℃，适当为250-400℃，氢的压力范围为10-200bar，优选为40-170bar，重时空速(WHSV)的范围为0.1-10kg油每升催化剂每小时(kg/l/hr)，适当为0.2-5kg/l/hr，更适当为0.5-3kg/l/hr，并且氢油比的范围为每升油100-2,000升氢。通过在催化脱蜡步骤中在40-70bars下在315-375℃内改变温度，有可能制备具有不同倾点规格的基础油，所述倾点适当地在-60至-10℃之间变化。
如果催化脱蜡步骤(c)的原料具有大于10ppm的相对高的氮含量，优选进行预处理步骤，其中在与脱蜡反应条件相似的加氢转化反应条件下使步骤(c)的原料与贵金属催化剂接触。合适的贵金属催化剂的例子有Criterion Catalyst Company的含钯/铂的催化剂C-624和C-654。经过这样的处理后，氮含量降至10ppm以下，从而有利于在所述处理之后进行催化脱蜡。
在经过倾点降低处理后，在所述处理过程中形成的低沸点化合物适宜脱除，优选通过蒸馏，任选组合初始闪蒸步骤。
倾点降低处理的流出物可适宜地进行加氢处理步骤(d)。加氢可对整个流出物进行或对经过上述分馏后的特定基础油等级进行。为了提高饱和馏分的含量至90wt％以上，更优选95wt％以上，这可能是必须的。该加氢也称为加氢精制步骤。该步骤适当地在温度为180-380℃下、总压为10-250bar且优选高于100bar并且更优选在120-250bar下进行。WHSV(重时空速)范围为0.3-2kg油每升催化剂每小时(kg/l.h)。任选加氢在与催化脱蜡反应器同一反应器中进行。在该反应器内，脱蜡催化剂床层与加氢催化剂床层将层叠在彼此之上。
加氢催化剂适当为含有分散的第VIII族金属的载带催化剂。可能的第VIII族金属有钴、镍、钯和铂。含有钴和镍的催化剂也可以包括第VIB族金属，适当为钼和钨。合适的载体或载体材料为低酸度的无定形难熔氧化物。合适的无定形难熔氧化物的例子包括无机氧化物，例如氧化铝、二氧化硅、二氧化钛、氧化锆、氧化硼、二氧化硅-氧化铝、氟化氧化铝、氟化二氧化硅-氧化铝以及这些物质中两种或多种的混合物。
合适的加氢催化剂的例子为含有镍-钼的催化剂，如KF-847和KF-8010(AKZO Nobel)、M-8-24和M-8-25(BASF)，以及C-424、DN-190、HDS-3和HDS-4(Criterion)；含镍-钨的催化剂如NI-4342和NI-4352(Engelhard)以及C-454(Criterion)；含钴-钼的催化剂如KF-330(AKZO-Nobel)、HDS-22(Criterion)和HPC-601(Engelhard)。优选应用含有铂的催化剂，更优选应用含有铂和钯的催化剂。对于这些含有钯和/或铂的催化剂的优选载体为无定形二氧化硅-氧化铝。合适的二氧化硅-氧化铝载体的例子在WO-A-9410263中公开。一种优选的催化剂包括优选载带在无定形二氧化硅-氧化铝载体上的钯和铂合金，其中可由Criterion Catalyst Company(Houston，TX)商购得到的C-624催化剂是一个例子。
根据本发明的工艺，可制备不同基础油等级，例如锭子油、轻机油和中等机油，其饱和馏分含量大于90wt％，更优选大于95wt％。在本发明的上下文中，术语锭子油、轻机油和中等机油是指具有提高的100℃时运动粘度的基础油等级，以及此外其中的锭子油具有最大的挥发性规格性。优选锭子油是轻基础油产品，其100℃时运动粘度小于5.5cSt，并优选大于3.5。锭子油具有如CEC L-40-T87方法定义的Noack挥发度，优选低于20％，更优选低于18％，或者具有根据ASTMD93测定的闪点，大于180℃。优选轻机油100℃时运动粘度小于9cSt，并优选大于6.5cSt，更优选在8-9cSt之间。优选中等机器润滑油100℃时运动粘度小于13cSt，并优选大于10cSt，更优选在11-12.5cSt之间。相应的基础油等级具有在95-120之间的粘度指数。
上面提到的基础油是典型的API Group II基础油，其粘度指数在80-120之间。在本发明中也可制备所谓的API Group III基础油，其粘度指数大于120，并优选高达140，例如通过在步骤(b)中加入更多的费-托衍生馏分，调整步骤(a)的过程条件或使用自身就可产生高VI基础油的原油衍生原料。在本发明的上下文中在步骤(b)获得的混合物中费-托衍生馏分的含量小于60wt％，优选小于50wt％。
上述基础油等级可通过蒸馏步骤(c)或步骤(d)得到的产品获得。在一些包括加氢裂化和催化脱蜡的基础油操作单元中，这些基础油等级一次只能制备一个，以所谓的流程模式进行，例如在上面提到的Avilino Sequeira，Jr的常用教科书的第二页
图1.1中描述的。另外一个选择是在步骤(a)中加工全沸程原料，以及来自步骤(a)馏分的流出物被分离成相应于上述锭子油、轻和中等机油等级，例如上面提及的WO-A-0250213中所描述的。各个等级随后在步骤(c)中按流程模式进一步处理。在本发明中，这些等级的一个或多个可与费-托馏分混合。当分别通过步骤(a)和/或(c)处理不同等级油时，仅当这些等级油需要校正VI时，可使用费-托馏分来校正。在现有技术中没有这种可能性，即不可能达到每一等级所希望的VI。在实际操作中人们可能需要最难等级油的VI，并且接受远远高于剩余等级油规格的VI。正如上面解释的那样，过高的VI意味着希望不最佳的基础油收率。这种品质放弃现在在根据本发明的工艺过程中可以避免。
用以下非限定性实施例说明本发明。
实施例1在实施例1中两种组分的混合物催化脱蜡。第一种组分是中间产物，其性质列于表1中。这一中间产物的制备是通过减压蒸馏原料首先同载于氧化铝上的NiMo加氢处理催化剂接触，随后加氢处理馏分同载于氧化铝载体上的含有NiW的加氢裂化催化剂接触，其中加氢裂化催化剂包含50wt％沸石Y。这两个步骤在150bar氢压力下进行。来自流出物的中间馏分和低沸点馏分利用蒸馏与高沸点中间产物分离。
第二种组分是部分异构化的费-托衍生馏分，为由Shell MDS(Malaysia)Sdn Bhd所获得的Shell MDS Waxy Raffinate。
表1
(*)在-27℃利用溶剂脱蜡分离蜡组分后确定。
上述混合物经分析硫(44ppm)和氮(2ppm)，将其与包含0.7wt％的铂、25wt％的ZSM-12和二氧化硅粘结剂的脱蜡催化剂接触。脱蜡条件为140bar氢，WHSV＝1kg/l.h，以及氢气比率为750Nl/kg原料。实验在三个不同的反应温度下进行339、343和345℃。
脱蜡流出物在470℃被分割，并对470℃以上的馏分进行分析。470℃以上馏分的性质列于表2中。在比现在例举的470℃更高温度下分割脱蜡油可获得更高粘度等级。
表2
对比例A重复实施例1，只是原料是100％的表1中列出的由天然矿物源的减压蒸馏制备的中间产物。
反应器温度再次如表3中所示改变。对470℃以上的馏分的性能进行分析并记载于表3中。
表权利要求
1.一种由原油衍生原料制备粘度指数高于80且饱和馏分含量高于90wt％的基础油的方法，该方法通过如下步骤进行(a)将原油衍生原料在氢存在下与载于难熔氧化物载体上且含有至少一种第VIB族金属组分和至少一种第VIII族非贵金属组分的催化剂接触；(b)向步骤(a)的流出物或步骤(a)的部分流出物中加入沸点至少部分在基础油范围内的费-托衍生馏分，其加入量可有效获得最终基础油的目标粘度指数；和(c)将步骤(b)得到的混合物脱蜡。
2.权利要求1的方法，其中原油衍生原料是由原油原料常压蒸馏的渣油得到的减压馏分或脱沥青减压渣油。
3.权利要求1-2任一项的方法，其中原油衍生原料的粘度指数低于60。
4.权利要求1-3任一项的方法，其中步骤(a)的转化率在20-80wt％之间。
5.权利要求1-4任一项的方法，其中步骤(a)中原油衍生原料在进行加氢裂化步骤之前首先进行加氢处理步骤。
6.权利要求5的方法，其中加氢处理步骤的转化率低于30wt％。
7.权利要求1-6任一项的方法，其中步骤(b)得到的混合物在100℃的运动粘度为3-10cSt。
8.权利要求1-7任一项的方法，其中步骤(c)通过催化脱蜡进行。
9.权利要求1-8任一项的方法，其中步骤(c)的脱蜡产品进行附加的加氢处理步骤(d)。
10.权利要求1-9任一项的方法，其中费-托衍生馏分通过费-托合成产物的加氢异构化获得。
11.权利要求1-10任一项的方法，其中费-托衍生馏分是部分异构化费-托馏分，其超过90wt％的沸点在300℃以上，冻凝点低于80℃，及蜡含量低于50wt％。
全文摘要
一种由原油衍生原料制备粘度指数高于80且饱和馏分含量高于90wt％的基础油的方法，该方法通过(a)将原油衍生原料在氢存在下与载于难熔氧化物载体上且含有至少一种第VIB族金属组分和至少一种第VIII族非贵金属组分的催化剂接触；(b)向步骤(a)的流出物或步骤(a)的部分流出物中加入沸点至少部分在基础油范围内的费－托衍生馏分，其加入量可有效获得最终基础油的目标粘度指数；和(c)将步骤(b)得到的混合物脱蜡。
文档编号C10G45/58GK1809625SQ200480017650
公开日2006年7月26日 申请日期2004年6月21日 优先权日2003年6月23日
发明者P·J·沃德尔, W·L·A·金 申请人:国际壳牌研究有限公司