一种WSI高压加氢择形异构-补充精制方法与流程

文档序号:14326960阅读:405来源:国知局
本发明涉及石油化工加工领域,具体涉及一种wsi高压加氢择形异构-补充精制方法。
背景技术
:美国石油协会(api)将润滑油基础油分成apiⅰ、ⅱ、ⅲ、ⅳ和ⅴ类基础油。润滑油基础油加工工艺不同,生产的基础油质量也就不同。以溶剂精制、溶剂脱蜡、白土精制(或加氢补充精制)为代表的“老三套”润滑油加工工艺生产的是apiⅰ类基础油,其粘度指数低、硫含量高、饱和烃含量低,只能作为普通润滑油使用,无法满足高档润滑油要求。上世纪六十年代前的基础油生产主要采用物理方法精制和降倾点,润滑油的质量主要靠添加剂来提高。六十年代后出现了加氢处理技术,溶剂精制之后进行补充精制,起到不饱和烃加氢、改善颜色、脱除硫和氮的作用,从而延长润滑油使用寿命;九十年代后chevron(雪佛龙)公司开发了异构脱蜡技术,将蜡分子转化成异构烷烃。异构烷烃具有高粘度指数、低倾点、低蒸发损失、良好的添加剂感受性、优异的热稳定性和氧化安定性等优良特性,而且产品收率高,已经推出第四代催化剂。1997年exxonmobil(埃克森美孚)公司也推出了自己的异构脱蜡工艺msdw,2003年又开发出了mwi技术,推出第三代催化剂。从九十年代后期,国内也开展择形异构加氢工艺技术的研究,相继有抚顺石油化工研究院(fripp)的和中国石油石油化工研究院分别自主开发成功各自的择形异构加氢工艺技术。上述两种工艺均通过对原料实施择型异构和补充加氢精制等工艺过程,生产高粘度指数、低倾点、低芳烃的润滑油基础油,其反应机理、催化剂特性和操作条件基本接近。然而,现有技术中仍然存在基础油收率不理想,产品品质还不够理想,特别是所得基础油只能达到apiⅰ类基础油,若想得到ⅱ、ⅲ类基础油则需再进一步的加工,导致其工艺更为繁琐。技术实现要素:针对以上现有技术的不足之处,本发明提供一种wsi高压加氢择形异构-补充精制方法。本发明采取的技术方案如下:一种wsi高压加氢择形异构-补充精制方法,包括以下步骤:s1:原料油与氢气混合,加热升温,进入装填有择形异构催化剂的异构脱蜡反应器反应;反应结束后调整温度260-280℃,通过盐酸三乙胺氯铝酸盐,反应60-80min;s2:异构脱蜡反应器的反应产物与硫脲混合,分离得到络合物后进入含有精制反应催化剂的补充精制反应器,通入氢气进行反应;s3:反应流出物经气/液分离,得到产物。优选的,步骤s1为:原料油与氢气混合,加热升温,进入装填有择形异构催化剂的异构脱蜡反应器反应,控制温度为330-380℃,操作压力为16-18mpa,反应时间180-240min,反应结束后调整温度260-280℃,通过盐酸三乙胺氯铝酸盐,反应60-80min;其中,按体积比,盐酸三乙胺氯铝酸盐的加入量为0.8-1.0%。优选的,步骤s2中补充精制反应器的入口温度为240-280℃,操作压力为16-18mpa。优选的,按体积比,硫脲的用量为0.5-1%。优选的,所述择形异构催化剂由催化剂a和催化剂b组合而成;催化剂a的载体由h-β分子筛和γ-al2o3组合而成,催化剂a的活性成分为pd、pt、co、ni、mo元素;催化剂b为市售sld-821催化剂。优选的,所述精制反应催化剂以中空碳球和γ-al2o3的混合物为载体,该催化剂的活性成分为pd、fe、co、ni、p元素。与现有技术相比,本发明的有益效果是:1、在补充精制反应器中首先添加了硫脲,硫脲能与异构烷烃形成络合物,络合物经分离后在高温条件下分解,得到高纯度的异构烷烃组份。2、本发明在异构脱蜡反应过程中采用了混合型的择形异构催化剂,反应结束后还加入了离子液体催化剂盐酸三乙胺氯铝酸盐,通过多种催化剂的协同作用,可以改变油品的组成,使非理想组份异构成润滑油的理想组份,脱除硫、氮、烯烃和芳烃等杂质,再经分馏切割生产润滑油基础油。3、本发明润滑油基础油收率达到95%,40℃、100℃运动粘度达到23.8mm2·s-1、8.1mm2·s-1,粘度指数达到157,倾点达到-50℃,硫含量低至0.20ug/g,氮含量低至0.10ug/g,氧化安定性高达50.4h,与现有技术产品相比,本发明产品品质优良,是调和高档润滑油的基础油。具体实施方式下面结合具体实施例来进一步描述本发明,本发明的优点和特点将会随着描述而更为清楚,但本发明的保护范围不限于以下实施例。实施例1:一种wsi高压加氢择形异构-补充精制方法,包括以下步骤:s1:原料油与氢气混合,加热升温,进入装填有择形异构催化剂的异构脱蜡反应器反应,控制温度为350℃,操作压力为17mpa,反应时间200min,反应结束后调整温度270℃,通过0.8%(体积比)盐酸三乙胺氯铝酸盐,反应70min;s2:异构脱蜡反应器的反应产物与0.7%(体积比)硫脲混合,分离得到络合物后进入含有精制反应催化剂的补充精制反应器,通入氢气进行反应,补充精制反应器的入口温度为250℃,操作压力为17mpa;s3:反应流出物经气/液分离,得到产物。所述择形异构催化剂由催化剂a和催化剂b组合而成;催化剂a的载体由h-β分子筛和γ-al2o3组合而成,催化剂a的活性成分为pd、pt、co、ni、mo元素;催化剂b为市售sld-821催化剂。所述精制反应催化剂以中空碳球和γ-al2o3的混合物为载体,该催化剂的活性成分为pd、fe、co、ni、p元素。所述原料油的性质见表1。表1原料油性质项目原料油密度(20℃)/(g·cm-3)0.851馏程/℃初馏点/10%314/37530%/50%395/41270%/90%436/47595%/终馏点493/502350℃馏出量/ml2.0硫/(ug·g-1)0.65氮/(ug·g-1)0.22凝点/℃3.1运动黏度/(mm2·s-1)40℃24.15100℃3.51黏度指数101实施例2:一种wsi高压加氢择形异构-补充精制方法,包括以下步骤:s1:原料油与氢气混合,加热升温,进入装填有择形异构催化剂的异构脱蜡反应器反应,控制温度为330℃,操作压力为16mpa,反应时间180min,反应结束后调整温度260℃,通过0.8%(体积比)盐酸三乙胺氯铝酸盐,反应60min;s2:异构脱蜡反应器的反应产物与0.5%(体积比)硫脲混合,分离得到络合物后进入含有精制反应催化剂的补充精制反应器,通入氢气进行反应,补充精制反应器的入口温度为240℃,操作压力为16mpa;s3:反应流出物经气/液分离,得到产物。所述择形异构催化剂由催化剂a和催化剂b组合而成;催化剂a的载体由h-β分子筛和γ-al2o3组合而成,催化剂a的活性成分为pd、pt、co、ni、mo元素;催化剂b为市售sld-821催化剂。所述精制反应催化剂以中空碳球和γ-al2o3的混合物为载体,该催化剂的活性成分为pd、fe、co、ni、p元素。所述原料油的性质见表1。实施例3:一种wsi高压加氢择形异构-补充精制方法,包括以下步骤:s1:原料油与氢气混合,加热升温,进入装填有择形异构催化剂的异构脱蜡反应器反应,控制温度为380℃,操作压力为18mpa,反应时间240min,反应结束后调整温度280℃,通过1.0%(体积比)盐酸三乙胺氯铝酸盐,反应80min;s2:异构脱蜡反应器的反应产物与1.0%(体积比)硫脲混合,分离得到络合物后进入含有精制反应催化剂的补充精制反应器,通入氢气进行反应,补充精制反应器的入口温度为280℃,操作压力为18mpa;s3:反应流出物经气/液分离,得到产物。所述择形异构催化剂由催化剂a和催化剂b组合而成;催化剂a的载体由h-β分子筛和γ-al2o3组合而成,催化剂a的活性成分为pd、pt、co、ni、mo元素;催化剂b为市售sld-821催化剂。所述精制反应催化剂以中空碳球和γ-al2o3的混合物为载体,该催化剂的活性成分为pd、fe、co、ni、p元素。所述原料油的性质见表1。对比例1:一种wsi高压加氢择形异构-补充精制方法,包括以下步骤:s1:原料油与氢气混合,加热升温,进入装填有择形异构催化剂的异构脱蜡反应器反应,控制温度为300℃,操作压力为14mpa,反应时间150min,反应结束后调整温度240℃,通过0.6%(体积比)盐酸三乙胺氯铝酸盐,反应50min;s2:异构脱蜡反应器的反应产物与0.4%(体积比)硫脲混合,分离得到络合物后进入含有精制反应催化剂的补充精制反应器,通入氢气进行反应,补充精制反应器的入口温度为200℃,操作压力为15mpa;s3:反应流出物经气/液分离,得到产物。所述择形异构催化剂由催化剂a和催化剂b组合而成;催化剂a的载体由h-β分子筛和γ-al2o3组合而成,催化剂a的活性成分为pd、pt、co、ni、mo元素;催化剂b为市售sld-821催化剂。所述精制反应催化剂以中空碳球和γ-al2o3的混合物为载体,该催化剂的活性成分为pd、fe、co、ni、p元素。所述原料油的性质见表1。对比例2:一种wsi高压加氢择形异构-补充精制方法,包括以下步骤:s1:原料油与氢气混合,加热升温,进入装填有择形异构催化剂的异构脱蜡反应器反应,控制温度为400℃,操作压力为20mpa,反应时间250min,反应结束后调整温度300℃,通过1.2%(体积比)盐酸三乙胺氯铝酸盐,反应100min;s2:异构脱蜡反应器的反应产物与1.2%(体积比)硫脲混合,分离得到络合物后进入含有精制反应催化剂的补充精制反应器,通入氢气进行反应,补充精制反应器的入口温度为300℃,操作压力为20mpa;s3:反应流出物经气/液分离,得到产物。所述择形异构催化剂由催化剂a和催化剂b组合而成;催化剂a的载体由h-β分子筛和γ-al2o3组合而成,催化剂a的活性成分为pd、pt、co、ni、mo元素;催化剂b为市售sld-821催化剂。所述精制反应催化剂以中空碳球和γ-al2o3的混合物为载体,该催化剂的活性成分为pd、fe、co、ni、p元素。所述原料油的性质见表1。对比例3:一种wsi高压加氢择形异构-补充精制方法,包括以下步骤:与实施例1相同,区别在于,步骤s1中未加入盐酸三乙胺氯铝酸盐,步骤s2中未加入硫脲;对比例4:一种wsi高压加氢择形异构-补充精制方法,包括以下步骤:与实施例1相同,区别在于,所述择形异构催化剂仅采用催化剂b。产品检测:取实施例与对比例的样品进行产品性质检测,检测结果见下表。经本发明方法生产所得基础油收率达到95%,40℃、100℃运动粘度达到23.8mm2·s-1、8.1mm2·s-1,粘度指数达到157,倾点达到-50℃,硫含量低至0.20ug/g,氮含量低至0.10ug/g,氧化安定性高达50.4h,与对比例产品相比,实施例产品的各项指数均达到更加良好的效果。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明保护的范围之内。当前第1页12
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