一种生产超高粘度指数润滑油基础油的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及润滑油基础油的加工方法，更具体地说涉及一种转化费-托合成蜡获 得超高粘度指数的高收率的润滑油基础油的工艺方法。
【背景技术】
[0002] 现有燃料、润滑油基础油的生产通常以含蜡矿物油为原料，通过加氢裂化、异构转 化、催化脱蜡、加氢精制或其组合的工艺实现。随着原油资源的减少和环保要求的提高，清 洁燃料、润滑油基础油的生产将以费-托合成（Fischer-Tropsch sythesis, F-T,或费托合 成）蜡替代传统的含蜡矿物油原料。费-托合成蜡是由煤、天然气和生物质（Biomass)经 过造气和费-托合成技术生产的烃类混合物，其中除含有少量低分子的烃类氧化物、不饱 和烃类外，主要由碳数不同的正构链烷烃和异构链烷烃组成。费-托合成产品碳数范围包 括1-120个，甚至多于120个碳原子的烃类化合物构成。费-托合成蜡中碳数大于25的正 构链烷烃或异构烷烃可经过一系列转化步骤生产具有高粘度指数、不同粘度等级的润滑油 基础油产品。
[0003] US5882505公开了一种将费-托合成蜡转化为润滑油基础油的方法。包括步 骤（a)在一个含有加氢异构转化催化剂的固定床反应区内，在氢气存在和加氢异构转化 条件下，对费-托合成蜡异构转化；(b)在一个含有加氢异构脱蜡催化剂的固定床反应区 内，对加氢异构转化的费-托合成蜡进行加氢异构脱蜡。其特征在于，用于生产基础油的 费-托合成蜡是大于370°C的馏分以及对对加氢异构转化的费-托合成蜡进行加氢异构 脱蜡的反应区采用逆流反应模式。其中，加氢异构转化反应区优选的反应条件为：反应温 度260-370°C，反应压力300-1000psi，含氢气体的气油比2000-5000SCFB(标准立方英尺 每桶）（178. 1-890. 5V/V);空速2-10h 1 ;加氢异构脱蜡反应区优选的反应条件为：反应温 度260-370°C，反应压力300-1000psi，含氢气体的气油比2000-4000SCFB (标准立方英尺每 桶）（178. 1-712. 4V/V);液时空速 0· 5-4h \
[0004] US6179994B1公开了一种在Pt/H-丝光沸石催化剂上转化费-托合成蜡生产润滑 油基础油的方法。包括步骤（a)将初馏点沸点范围650-750° F的费-托合成蜡异构转化， 获得含有初馏点范围650-750° F的异构转化组分；(b)将异构转化组分在Pt/H-丝光沸石 催化剂上进行异构脱蜡，获得初馏点高于和低于650-750° F的脱蜡组分；（c)将所述脱蜡 组分中低沸点的分离除去获得润滑油基础油。其特征在于，（1)费-托合成蜡原料是初馏 点650-750° F和终馏点至少为1050° F的连续馏分；硫含量和氮含量均小于lppmw ;氧含 量小于lOOOppmw ; (2)费-托合成蜡原料90 %点蒸馏温度与10 %点蒸馏温度之差至少是 350° F ; (3)异构转化催化剂具有抗氧性能。
[0005] CN1761734A公开了一种由费-托合成蜡生产基础油的方法。包括步骤（a)将 费-托合成蜡分离成轻馏分（i)，重尾馏分（iii)和介于轻馏分和重馏分之间的基础油前体 中间馏分（ii) ;(b)使基础油前体中间馏分经历加氢异构化和催化脱蜡工艺，产生一个或 多个基础油等级；（c)使重尾馏分（iii)经历催化加氢异构化和催化脱蜡工艺，产生一个沸 点低于重尾馏分（iii)的馏分（iv);和（d)使馏分（iv)的高沸点馏分（V)经历催化加氢 异构化和催化脱蜡工艺，产生一个或多个基础油等级。其特征在于，将基础油前体中间馏分 和重尾馏分分别经历催化加氢异构化和催化脱蜡工艺，产生一个或多个基础油等级，其中 重尾馏分具有500-600°C的初馏点。
[0006] CN101230290A公开了一种由费-托合成蜡生产溶剂油、润滑油和蜡的方法。包 括步骤（a)在加氢精制反应区I将费-托合成蜡与加氢精制催化剂接触，得到一种加氢烯 烃饱和、脱氧后的费-托合成蜡，在蒸馏区I将其分离得到终馏点小于380°C至550°C和初 馏点大于380°C至550°C两种馏分；(b)在一个蜡加氢转化反应区，将终馏点小于380°C至 550°C与加氢异构化催化剂接触，制备一种倾点降低了的蜡转化生成油；将其在蒸馏区II 分离，得到至少一种溶剂油和至少一种润滑油基础油（c)在加氢精制反应区II将蜡转化生 成油与一种加氢精制催化剂接触，得到一种加氢烯烃饱和、脱色后的蜡转化生成油；（d)在 加氢精制反应区III将初馏点大于380°C至550°C与一种加氢精制催化剂接触，得到一种经 过加氢脱色的蜡。其特征在于，将经过加氢精制后的生成油通过蒸馏分离成两种馏分，终 馏点小于380°C至550°C馏分经过异构转化，并通过蒸馏分离得到溶剂油和润滑油基础油； 初馏点大于380°C至550°C馏分再经过加氢精制反应区III再精制后得到蜡。其中加氢精 制反应区II的反应条件为：氢分压3-20MPa，反应温度180-300°C，体积空速0. 3-8h \氢 油比为200-1500 (v/v);蜡加氢异构的反应条件为：氢分压4-18MPa，反应温度310-380°C， 体积空速0. 5-1. 5h \氢油比为200-1000 (v/v);加氢精制反应区III的反应条件为氢分压 4-18MPa，反应温度 180-350°C，体积空速 0· 5-1. 5h \ 氢油比为 200-1000(v/v)。
[0007] CN102533329A公开了一种由费-托合成蜡生产润滑油基础油的方法。包括步骤 (a)在加氢精制反应区I将费-托合成蜡与加氢精制催化剂接触，得到一种加氢烯烃饱和、 脱氧后的费-托合成蜡；(b)在一个蜡加氢转化反应区A，将步骤（a)得到的费-托合成蜡 与加氢异构化催化剂接触，得到一种倾点降低了的蜡转化生成油；（c)在一个蜡加氢转化 反应区B，将步骤（b)得到的费-托合成蜡与加氢异构化催化剂接触，得到一种倾点进一 步降低了的蜡转化生成油；(d)在加氢精制反应区II将步骤（c)得到的倾点进一步降低 了的蜡转化生成油与加氢精制催化剂接触，得到一种加氢精制后的蜡转化生成油；（e)在 一个蒸馏区将步骤（d)得到的加氢精制生成油分离，得到润滑油基础油。其特征在于将经 过加氢精制后的费-托合成蜡经过两次异构转化，获得倾点降低了的蜡转化生成油，再经 进一步蒸馏获得基础油。其中蜡加氢转化反应区A的反应条件包括：压力4-18MPa，温度 310-380°C，体积空速0. 5-2h，氢油体积比200-1000 : 1 ;所述蜡加氢转化反应区B的反应 条件包括：压力4-18MPa，温度300-370°C，体积空速0· 6-2h \氢油体积比200-1000。
[0008] CN103387848A公开了一种从费-托合成蜡生产溶剂油、润滑油基础油和重质蜡的 方法。包括步骤（a)在第一加氢精制反应区将费-托合成蜡与加氢精制催化剂接触，得到一 种加氢烯烃饱和、脱氧后的费-托合成蜡，在第一蒸馏区将其分离，得到终馏点小于380°C 至550°C和初馏点大于380°C至550°C两种馏分；(b)在一个蜡加氢转化反应区将终馏点小 于380°C至550°C的馏分与加氢异构化催化剂接触，制备一种倾点降低了的蜡转化生成油； (c)在第二加氢精制反应区将蜡转化生成油与一种加氢精制催化剂接触，得到一种加氢烯 烃饱和、脱色后的蜡转化生成油，并将其在第二蒸馏区分离，得到至少一种溶剂油和至少一 种润滑油基础油；（d)在第三加氢精制反应区将初馏点大于380°C至550°C的馏分与一种加 氢精制催化剂接触，得到一种经加氢脱色的蜡。其特征在于，将经过加氢精制后的生成油通 过蒸馏分离成两种馏分；终馏点小于380°C至550°C馏分经过异构转化得到异构转化油；异 构转化油在在第二加氢精制反应区经过精制后再通过蒸馏分离得到溶剂油和润滑油基础 油；初馏点大于380°C至550°C馏分再经过第三加氢精制反应区精制后得到蜡。其中加氢精 制反应区I的反应条件为：氢分压3-20MPa，温度为180-350°C，液时体积空速为0. 5-5h \ 氢油体积比为200-1500 : 1;錯加氢异构转化的反应条件为：氢分压4-18MPa,反应温度 310-380°C，体积空速0. 5-1. 5h \氢油比为200-1000 (v/v);加氢精制反应区II的反应条件 为：氢分压3-20MPa，反应温度180-300°C，体积空速0. 3-8h \氢油比为200-1500 : l(v/ v);加氢精制反应区III的反应条件为氢分压4-18MPa，反应温度180-350°C，体积空速 0· 5-1. 5111，氢油比为 200-1000 : l(v/v)。
[0009] 可见，现有技术利用不同的途径实现了对费-托合成蜡的转化，并获得相关目标 产品，但由于费-托合成蜡的转化加工步骤多，特别是在异构转化、异构脱蜡过程中其反应 复杂，加氢过程和催化剂体系对转化产物的选择性均具有影响，从而导致产品收率和产品 性质的变化，而且，目前尚无对上述繁复工艺进行优化的同时可以保持，甚至提高产品收率 和产品性能