润滑油基础油的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及润滑油基础油的制造方法。
【背景技术】
[0002] 石油制品之中，例如润滑油是重视低温流动性的制品。因此，对于该些制品中使用 的基础油而言，理想的是，将导致低温流动性恶化的正构烧姪等蜡成分完全去除或部分去 除、或者转化为蜡成分之外的成分。
[0003] 作为从姪油中去除蜡成分的脱蜡技术，例如已知有利用液化丙烷等溶剂来提 取蜡成分的方法。但是，该方法存在运营成本高等问题。
[0004] 另一方面，作为将姪油中的蜡成分转化为非蜡成分的脱蜡技术，例如已知的是，使 姪油在氨气存在下接触具有加氨-脱氨能力和异构化能力的二元功能的加氨异构化脱蜡 催化剂，将姪油中的正构烧姪异构化为异构烧姪的异构化脱蜡（例如专利文献1)。
[0005] 现有技术文献
[0006] 专利文献
[0007] 专利文献1 ;日本特表2006-502297号公报
【发明内容】
[000引 发巧要解决的间願
[0009] 润滑油基础油的制品因使用目的不同而存在多个种类，各个制品中寻求的低温性 能和粘度特性不同，因此期望获得大量与目标制品相符的馈分。
[0010] 因此，已知的是，一直W来将含有比相当于目标制品的馈分（制品馈分）更重质的 馈分（重质组分）的原料油用于制造润滑油基础油时，对原料油进行加氨裂化处理而使重 质组分发生轻质化，从而进行上述异构化脱蜡的方法。
[0011] 本发明的目的在于提供如下润滑油基础油的制造方法，其能够由含有碳原子数30 W上的重质组分、根据情况还含有硫成分和氮成分的原料油有效地获得具有优异粘度特性 的润滑油基础油。
[00。] 用于解决间願的方秦
[0013] 本发明设及一种润滑油基础油的制造方法，其包括如下工序；针对碳原子数30W 上的重质组分的含有比率为80质量％W上的原料油，在氨气分压为5~20MI^a的条件下进 行加氨裂化，W使上述重质组分的裂化率达到20~85质量％，从而得到上述重质组分及其 加氨裂化物的加氨裂化油的第一工序；从上述加氨裂化油中分别分馈出包含上述加氨裂化 物的基础油馈分、W及包含上述重质组分且比上述基础油馈分更重质的重质馈分的第二工 序；W及，对上述第二工序中分馈出的上述基础油馈分进行异构化脱蜡，从而得到脱蜡油的 第=工序，将上述第二工序中分馈出的上述重质馈分作为一部分原料油返回至上述第一工 序。
[0014] 本发明的一个方式中，上述原料油中的硫成分的含有比率可W是0. 0001~3. 0质 量％。
[0015] 发明的一个方式中，润滑油基础油的制造方法可W还具备如下工序：对上述第S 工序中得到的脱蜡油进行加氨精制，从而得到加氨精制油的第四工序；W及，对上述第四工 序中得到的加氨精制油进行分馈，从而得到润滑油基础油的第五工序。
[0016] 上述方式中，优选的是，在上述第五工序中得到100°C下的运动粘度为3. 5mmVsW 上且4. 5mmVsW下，粘度指数为120W上的润滑油基础油。
[0017]本发明的一个方式中，上述原料油可W包含10体积％的馈出温度为500~600°C、 且90体积％的馈出温度为600~700°C的疏松石蜡，此时，优选的是，在上述第一工序中进 行上述加氨裂化，W使上述重质组分的裂化率达到25~85质量％。
[0018] 另外，本发明的一个方式中，上述原料油可W包含10体积％的馈出温度为400~ 500°C、且90体积％的馈出温度为500~600°C的疏松石蜡，此时，在上述第一工序中进行前 述加氨裂化，W使上述重质组分的裂化率达到20~80质量％。
[0019] 本发明的一个方式中，上述加氨裂化可W在氨气的存在下使上述原料油接触含有 多孔性无机氧化物和负载于该多孔性无机氧化物的金属的加氨裂化催化剂而进行，所述多 孔性无机氧化物是包含从侣、娃、错、棚、铁和儀中选择的两种W上元素而构成的，所述金属 选自元素周期表第6族和第8~10族元素中的1种W上。
[0020] 本发明的一个方式中，上述第=工序可W是使上述基础油馈分接触加氨异构化脱 蜡催化剂而得到上述脱蜡油的工序，上述加氨异构化脱蜡催化剂是含有载体W及负载于该 载体的销和/或钮、且碳量为0. 4~3. 5质量％的加氨异构化脱蜡催化剂，所述载体包含具 有十元环一维状细孔结构的沸石和粘结剂，上述沸石来源于将含有有机模板且具有十元环 一维状细孔结构的含有机模板沸石在包含锭离子和/或质子的溶液中进行离子交换而得 到的离子交换沸石。
[0021] 另外，本发明的一个方式中，上述第=工序可W是使上述基础油馈分接触加氨异 构化脱蜡催化剂而得到上述脱蜡油的工序，上述加氨异构化脱蜡催化剂可W是含有载体W 及负载于该载体的销和/或钮、且微细孔容积为0. 02~0. 12ml/g的加氨异构化脱蜡催化 剂，所述载体包含具有十元环一维状细孔结构的沸石和粘结剂，上述沸石可W来源于将含 有有机模板且具有十元环一维状细孔结构的含有机模板沸石在包含锭离子和/或质子的 溶液中进行离子交换而得到的离子交换沸石，前述沸石的单位质量的微细孔容积可W为 0.01~0.12ml/g。需要说明的是，本说明书中的微细孔是指国际纯粹与应用化学联合会 IUPAC(InternationalUnionofPureandAppliedQiemistry)所定义的"直径为 2nmW 下的细孔"。
[00。]发巧的效果
[0023] 根据本发明，可提供由含有碳原子数30W上的重质组分、根据情况还含有硫成分 和氮成分的原料油有效地获得具有优异粘度特性的润滑油基础油的润滑油基础油的制造 方法。
【附图说明】
[0024] 图1是用于实施本发明的润滑油基础油制造方法的润滑油基础油制造装置的一 例的流程图。
【具体实施方式】
[0025] W下，边参照附图，边针对本发明的适合实施方式进行说明。
[0026] 本实施方式的润滑油基础油的制造方法包括如下工序；针对碳原子数30W上的 重质组分的含有比率为80质量％W上的原料油，在氨气分压为5~20MI^a的条件下进行加 氨裂化，W使重质组分的裂化率达到20~85质量％，从而得到包含重质组分及其加氨裂化 物的加氨裂化油的第一工序下，有时称为"加氨裂化工序"。）；从加氨裂化油中分别蒸 馈出包含加氨裂化物的期望基础油馈分、W及包含重质组分且比该基础油馈分更重质的重 质馈分的第二工序下，有时称为"第一分离工序"。）；W及，对分馈出的基础油馈分进行 异构化脱蜡，从而得到脱蜡油的第=工序下，有时称为"脱蜡工序"。）。另外，在本实施 方式中，可W将第二工序中分馈出的重质馈分作为一部分原料油供给至第一工序。
[0027] 本实施方式中，可W由第S工序中得到的脱蜡油利用公知方法得到润滑油基础 油。目P，根据本实施方式的制造方法，通过由碳原子数30W上的重质组分经由上述各工序 得到脱蜡油，能够高效地制造润滑油基础油。
[002引另外，本实施方式的制造方法可W还具备如下工序；对第=工序中得到的脱蜡油 进行加氨精制，从而得到加氨精制油的第四工序下，有时称为"加氨精制工序"。）；W 及，对加氨精制油进行分馈，从而得到润滑油基础油的第五工序（W下，有时称为"第二分 离工序"。）。
[0029] W下，针对各工序进行详细说明。
[0030] (加氨裂化工序）
[0031] 在加氨裂化工序中，针对碳原子数30W上的重质组分的含有比率为80质量％W 上的原料油，在氨气分压为5~20MI^a的条件下进行加氨裂化，W使重质组分的裂化率达到 20~85质量％，从而得到包含重质组分及其加氨裂化物的加氨裂化油。
[0032] 需要说明的是，本说明书中，将原料油中的碳原子数30W上的重质组分的含有比 率设为Cl、并将经由加氨裂化而得到的加氨裂化油中的碳原子数30W上的重质组分的含有 比率设为C2时，重质组分的裂化率（质量％)可W由（(Ci-C2)/Ci)X100求出。
[0033] 加氨裂化工序中，重质组分被转化为沸点低于重质组分的姪。其中，一部分为适合 于润滑油基础油用途的基础油馈分，其它部分为比该基础油馈分更轻质的轻质馈分（例如 包含燃料油馈分、溶剂馈分。）。另外，重质组分的其它部分（15~80质量％)未充分经受 加氨裂化，而W未劣化重质组分的形式残留在加氨裂化油中。需要说明的是，"加氨裂化油" 在没有特别说明的情况下是指包含未劣化重质组分的加氨裂化全部产物。
[0034] 原料油中的碳原子数30W上的重质组分的含有比率为80质量％ ^上、优选为85 质量％^上。另外，原料油中的碳原子数30W上且60W下的姪的含有比率优选为65质 量％ ^上、更优选为70质量％W上。
[0035] 原料油中的碳原子数30W上的重质组分的含有比率上限没有特别限定，例如可 W为100质量％。另外，原料油中的碳原子数30W上且60W下的姪的含有比率上限也没 有特别限定，例如可W为100质量％。
[0036] 需要说明的是，原料油中的姪的碳原子数分布可W使用气相色谱仪进行测定。
[0037] 原料油优选使用含有源自石油的姪的石油源姪油。作为石油源姪油，例如可列举 出减压轻油及其加氨精制油、减压轻油加氨裂化油、常压渣油加氨裂化油、减压渣油加氨裂 化油、疏松石蜡（粗蜡）、脚油、脱油蜡、石蜡、微晶蜡、溶剂提取萃余液。
[003引需要说明的是，减压轻油是指由原油的减压蒸馈装置得到的馈出油，是沸点范围 为350~550°C左右的姪油。另外，常压渣油是指由常压蒸馈装置抽取的塔底油，是沸点范 围为350°CW上的姪油。另外，减压渣油是指从减压蒸馈装置抽取的塔底油，是沸点范围为 550°CW上的姪油。减压轻油加氨裂化油是利用减压轻油的加氨裂化得到的姪油，常压渣油 加氨裂化油是利用常压渣油的加氨裂化得到的姪油，减压渣油加氨裂化油是利用减压渣油 的加氨裂化得到的姪油。
[0039] 另外，原料油可W是上述石油源姪油与后述第二工序中分馈出的重质馈分（W 下，有时称为"再利用油"。）的混合物。
[0040] 原料油可化含有硫成分，该硫成分的含有比率例如可W为0. 0001~3. 0质量％、 也可W为0. 001~1. 0质量％、还可W为0. 01~0. 5质量％。本实施方式中，在加氨裂化 工序中，脱硫与原料油的加氨裂化同时进行，因此即使在原料油中W上述范围含有硫成分， 也能够充分地防止后段的加氨异构化脱蜡催化剂等因硫成分而劣化。
[0041] 原料油可化含有氮成分，该氮成分的含有比率例如可W为0. 0001~0. 5质量％、 也可W为0.001~0. 1质量％。
[0042] 原料油的100°C下的运动粘度可W为6. 0~100.OmmVs、也可W为7. 0~50.OmmV So
[0043] 加氨裂化工序中，通过原料油的加氨裂化，重质组分的20~85质量％被加氨裂 化。加氨裂化工序中的重质组分的裂化率超过85重量％时，单位时间的原料油处理量增 加，但重质组分过度劣化而大量生成轻质馈分，因此润滑油基础油的收率降低。另外，重质 组分的裂化率不足20质量％时，能够抑制轻质馈分的生成，但重质组分的单位时间的处理 量降低。目P，通过将基于加氨裂化的重质组分裂化率调整至20~85质量％，重质组分的处 理量与润滑油基础油的收率的平衡变得良好、润滑油基础油的生产效率（单位时间的生产 量）提高。
[0044] 另外，使重质组分的裂化率为10质量％W上时，即使在原料油如上所述地含有硫 成分、氮成分时，加氨裂化工序中的脱硫、脱氮也会充分地进行，因此能够充分地抑制其对 后段的加氨异构化脱蜡催化剂等的不良影响。
[0045] 与此相对，将加氨裂化工序的条件设定为重质组分的裂化率不足10质量％的条 件时，脱硫不会充分进行、原料油中包含的硫成分被大量供给至后段。此时，为了防止加 氨异构化脱蜡催化剂等的催化活性降低，需要在脱蜡工序中更严格地设定异构化脱蜡的条 件。并且，由于严格设定异构化脱蜡的条件，裂化率会提高，目标润滑油基础油的收率会降 低。
[0046] 进而，通过W重质组分的裂化率达到20~85质量％的方式且在氨气分压5~ 20MI^a的条件下进行加氨裂化，所得润滑油基础油的粘度特性优异（粘度指数高）。目P，根 据本实施方式的制造方法，通过采用特定的加氨裂化工序，能够有效地获得具有优异粘度 特性的润滑油基础油。
[0047] 本实施方式的加氨裂化工序中，通过在氨气的存在下使原料油接触加氨裂化催化 剂，能够进行加氨裂化。需要说明的是，加氨裂化催化剂和加氨裂化反应条件中，除了将氨 气分压设为5~20MPa之外，可W参考后述的加氨裂化催化剂及此时的反应条件等，在重质 组分的裂化率达到20~85质量％的范围内适当选择。
[0048] 作为适合的加氨裂化催化剂的具体例，可列举出W下加氨裂化催化剂A。
[0049] 加氨裂化催化剂A具有多孔性无机氧化物和负载于该多孔性无机氧化物的金属， 所述多孔性无机氧化物是包含从侣、娃、错、棚、铁和儀中选择的两种W上元素而构成的，所 述金属选自元素周期表第6族、第8族、第9族和第10族元素中的1种W上。根据加氨裂 化催化剂A，原料油即使W上述范围含有硫成分、氮成分，由硫中毒导致的催化活性降低也 被充分抑制。
[0化0] 作为加氨裂化催化剂A的载体，如上所述可W使用包含从侣、娃、错、棚、铁和儀中 选择的2种W上而构成的多孔性无机氧化物。作为所述多孔性无机氧化物，从能够进一步 提高加氨裂化活性的观点出发，优选为选自侣、娃、错、棚、铁和儀中的2种W上，更优选为 包含侣和其它元素的无机氧化物（氧化侣与其它氧化物的复合氧化物）。另外，加氨裂化催 化剂A的载体可W为具有固体酸性的无机载体。
[0化1]多孔性无机氧化物含有侣作为构成元素时，将多孔性无机氧化物总量作为基准，W氧化侣换算，侣的含量优选为1~97质量％、更优选为10~95质量％、进一步优选为 20~90质量％。侣的含量