一種生產潤滑油基礎油的加氫裂化方法
2023-04-24 16:45:31 2
專利名稱：一種生產潤滑油基礎油的加氫裂化方法
技術領域：
本發明涉及一種加氫裂化方法，特別是利用加氫裂化工藝生產優質潤滑油基礎油的方法。
背景技術：
在國際市場上，成品潤滑油中70% 99%都是基礎油。常規溶劑精製生產潤滑油基礎油技術工業應用已50多年，近年來技術上雖有些改進，但主要是節能和降低生產成本，且只能生產低質量的潤滑油，對產品性質改善不大。而隨著現代汽車工業的發展，對車用潤滑油質量要求越來越高，對基礎油也相應提出了更高的要求，在低溫流動性、黏度氧化安定性等方面都有了更高的要求，產品升級換代加快，對高質量的潤滑油的需求量也越來越大，為此，就需要一種新技術製取高質量潤滑油基礎油來滿足生產更高檔潤滑油的需要。而在現代煉油技術中，加氫裂化作為一種重要的加工手段，具有對原料油的適應性強，可加工的原料範圍寬，液體產品收率高，產品質量好等特點，是優質生產清潔中間餾分燃料和石油化工原料的重要工藝手段。其尾油中飽和烴含量很高，芳烴含量很低，硫、氮含量非常低，因此它是用來製取高質量潤滑油基礎油的好原料，但其中鏈烷烴含量較高，難以滿足潤滑油低溫流動性的要求，因此，使用加氫裂化尾油通過加氫異構工藝，可以生產出輕質潤滑油基礎油，來滿足潤滑油市場的的需求。目前，以加氫裂化尾油為原料製備優質的潤滑油基礎油主要的方法有採用加氫裂化-尾油異構脫蠟組合工藝製備潤滑油基礎油，該工藝包括加氫裂化和尾油擇形異構化兩個單元，加氫裂化單元的尾油直接供給擇形異構化單元作原料，通過擇形異構化後生產優質的潤滑油基礎油；該方法雖然可以生產潤滑油，但需要增加尾油擇形異構化裝置，增加了企業投資，同時增大了人力、物力的消耗。採用具有異構降凝特點的加氫裂化催化劑，在較高轉化率條件下直接生產尾油作為潤滑油基礎油，此方法雖然可以直接生產尾油作為潤滑油基礎油，但是對催化劑的限制、工藝條件的要求均較高，對於工業生產而言，很難保證長期穩定的運轉。CN93110073. 9公開了一種加氫脫蠟生產潤滑油基礎油的方法，雖然可以生產低凝點優質潤滑油，但是需要擇形催化劑進行一段法加氫脫蠟，在人力、物力上消耗較大。CN98119809. 0介紹了一種製備潤滑油基礎油的方法，在非臨氫條件下，選用分子篩催化劑對加氫裂化尾油進行擇形裂化，使加氫裂化尾油選擇性裂化，從而降低基礎油的凝固點，但是也需要進行擇形裂化，投資較大，同時基礎油收率較低。
發明內容
針對現有技術存在的問題，本發明提供一種加氫裂化方法，主要是通過對分餾系統尾油進行靈活切割，在下遊不採用擇形裂化裝置的前提下，可以長期穩定靈活的生產出優質的潤滑油基礎油，同時降低投資，減少成本，操作方便，收益明顯。本發明提供的靈活加氫方法，包括如下步驟
a)在加氫裂化條件下，原料油與氫氣混合後通過含有加氫裂化催化劑的催化劑床層，反應流出物進入分離系統進行分離，得到氣相和液相；b)步驟a)所得液相進入氣提塔，塔底液體進入常壓蒸餾塔進行蒸餾，得到輕質產品和常壓尾油；C)步驟b)所得常壓尾油進入減壓塔進行切割，得到柴油、輕尾油、中間尾油和重尾油，所述的輕尾油與重尾油混合後即得到潤滑油基礎油。根據本發明的加氫裂化方法，其中還包括步驟d)，將步驟C)所得中間尾油循環回步驟a)，與新鮮原料油混合後進行加氫裂化。步驟c)中所述柴油與輕尾油的切割溫度為355 375°C，所述輕尾油與中尾油的切割溫度為400 420°C，所述中尾油與重尾油的切割溫度為430 450°C。步驟a)所述的原料為常規加氫裂化原料，餾程一般為150 700°C。所述原料可以選自加工中東原油所得到的各種減壓蠟油(VGO)、焦化蠟油(CGO)、脫浙青油(DAO)，如伊朗VG0、伊朗CG0、伊朗DA0，沙特VG0、沙特CG0、沙特DA0，科威特VG0、科威特CG0、科威特 DAO中的一種或者幾種。步驟a)中所述的催化劑床層中還可以同時包括加氫處理催化劑。加氫處理催化劑包括載體和所負載的加氫金屬。以催化劑的重量為基準，通常包括元素周期表中第VIB 族金屬組分，如鎢和/或鉬以氧化物計為IOwt % 35wt%，優選為15wt% 30wt% ；第VDI 族金屬如鎳和/或鈷以氧化物計為Iwt % 7wt %，優選為1. 5wt % 6wt %。載體為多孔無機耐熔氧化物，一般選自氧化鋁、無定型矽鋁、二氧化矽、氧化鈦等。其中常規加氫處理催化劑可以選擇現有的各種商業催化劑，例如撫順石油化工研究院(FRIPP)研製開發的FF-14、 FF-24、3936、3996、FF-16、FF-26、FF-36、FF-46等加氫精制催化劑；也可以根據需要按本領域的常識進行製備。步驟a)中所述的加氫裂化催化劑包括裂化組分和加氫組分。裂化組分通常包括無定形矽鋁和/或分子篩，分子篩選自β分子篩或Y分子篩，優選β分子篩。粘合劑通常為氧化鋁或氧化矽。加氫組分選自VI族、VII族或VIII族的金屬、金屬氧化物或金屬硫化物，更優選為鐵、鉻、鉬、鎢、鈷、鎳、或其硫化物或氧化物中的一種或幾種。以催化劑的重量為基準，加氫組分的含量一般為5 40wt%。常規加氫裂化催化劑可以選擇現有的各種商業催化劑,例如 FRIPP 研製開發的 FC-12、FC-14、FC-16、FC-24、FC-26、ZHC-02、FC-28 等催化劑。也可以根據需要按本領域的常識製備特定的加氫裂化催化劑。步驟a)中所述加氫裂化的典型的操作條件為反應壓力8. 0 16. OMPa，氫油體積比600 1 1500 1，體積空速為0. ItT1 δ.ΟΙΓ1，反應溫度260°C 455°C;優選的操作條件為反應壓力12. 0 15. 5MPa，氫油體積比800 1 1300 1，體積空速OJtT1 2. Oh—1，反應溫度310°C 430°C。通常要求> 380°C單程轉化率不小於70v%步驟a)中所述的分離系統和步驟b)中所述的分餾系統操作條件均為常規操作條件，無任何特殊要求。在步驟C)中，可以通過增設一小型的減壓塔進行特殊分餾，也可以對現有的減壓塔進行改造，增設兩路尾油側線抽出板，用於抽出輕尾油和中尾油餾分，其中輕尾油餾分與塔底重尾油混合後即可作為優質的潤滑油基礎油，中尾油餾分則可以循環回加氫裂化反應器繼續反應。
與現有技術相比，本發明方法具有如下特點通過對加氫裂化尾油的組成和性質進行研究，本申請人發現加氫裂化減壓尾油中的中間尾油中鏈烷烴含量較高，高達33wt %，從而導致整個加氫裂化尾油的傾點偏高而不適合用作潤滑油基礎油。本發明方法將加氫裂化尾油進行再次分割，在不影響其他產品質量的前提下，充分利用該特點，靈活生產潤滑油基礎油；在工藝流程上，本發明將分餾系統的減壓塔底進行改造，會帶來能耗，物耗的增加，但是長遠來看，由於對加氫裂化尾油進行了靈活切割處理，將凝點高的組分從尾油中分離出來，循環回反應體系，剩餘尾油可以為下遊裝置提供優質的低凝潤滑油基礎油，既可以省去下遊的尾油異構脫蠟裝置，同時還可以增加加氫裂化裝置的中油收率。因此本發明方法具有工藝流程簡化、操作費用、物耗、能耗、人耗和總體投資低等優點。
圖1是本發明加氫裂化方法的原則流程示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖對本發明的加氫裂化靈活切割方案進行詳細說明。如圖1所示，本發明的加氫裂化靈活切割方案的一種實施方式如下新鮮原料1與循環的中間尾油22混合，得到的原料油2再與氫氣9混合，進入加氫裂化裝置3，反應流出物4進入分離系統5，得到的氣體6通過循環氫壓縮機7後，並與新氫8混合，得到氫氣9，循環至反應器入口或者同時作為急冷氫使用；分離系統5得到的液體10進入氣提塔11，塔頂部分出塔頂氣12，氣提塔底部得到的液相13進入常壓分餾塔14， 自上而下依次分餾出輕石腦油15、重石腦油16和航空煤油17，塔底得到的液相18進入減壓分餾塔19，側線抽出柴油20，塔底自上而下依次分餾出輕尾油21、中間尾油22及重尾油 23，其中輕尾油21與重尾油23混合，得到優質的低凝潤滑油基礎油M出裝置，中間尾油22 循環回加氫裂化裝置。下面通過具體實施例對本發明的靈活切割方案作進一步的說明。比較例1比較例1是一套常規的加氫裂化裝置，採用加氫異構性能較強的裂化劑級配加氫裂化預處理催化劑——加工中東原料油，包括反應系統、分離系統和分餾系統，按照常規的切割方案，生產各種優質的產品，通過控制切割點生產大於385°C的尾油1，使用的催化劑、 原料、操作條件均與實施例1中的對應部分相同。運轉結果分別列於表2 4。實施例1採用圖1所示的工藝流程，將分餾系統減壓部分的切割方案做靈活的調整，將尾油1切為輕、中、重三種不同的組分，中間尾油 445°C)循環回反應部分，輕尾油與重尾油混合為尾油2。實施例中使用的催化劑的性質列於表1。催化劑為撫順石油化工研究院研製生產的商品催化劑。原料油的性質見表2，加氫工藝操作條件見表3。比較例2
比較例2選用中東VGO與DAO的混合原料油作為原料，在與比較例1轉化率基本相同條件下，生產尾油3，使用的催化劑與比較例1相同，運轉結果列於表2 4。實施例2原料油採用中東VGO與DAO的混合原料油，中間尾油 460°C )循環回反應部分，輕尾油與重尾油混合為尾油4。其它條件同實施例1表1催化劑主要物化性質
權利要求
1.一種生產潤滑油基礎油的加氫裂化方法，包括以下步驟a)在加氫裂化條件下，原料油與氫氣混合後通過含有加氫裂化催化劑的催化劑床層， 反應流出物進入分離系統進行分離，得到氣相和液相；b)步驟a)所得液相進入氣提塔，塔底液體進入常壓蒸餾塔進行蒸餾，得到輕質產品和常壓尾油；c)步驟b)所得常壓尾油進入減壓塔進行切割，得到柴油、輕尾油、中間尾油和重尾油， 所述的輕尾油與重尾油混合後即得到潤滑油基礎油。
2.按照權利要求1所述的加氫裂化方法，其特徵在於，還包括步驟d)，將步驟c)所得中間尾油循環回步驟a)，與新鮮原料油混合後進行加氫裂化。
3.按照權利要求1所述的加氫裂化方法，其特徵在於，步驟c)中所述輕尾油與中間尾油的切割溫度為400 420°C，所述中間尾油與重尾油的切割溫度為430 450°C。
4.按照權利要求1所述的加氫裂化方法，其特徵在於，步驟c)中所述柴油與輕尾油的切割溫度為355 375°C。
5.按照權利要求1所述的加氫裂化方法，其特徵在於，步驟a)中所述的加氫裂化條件為反應壓力8.0 16. OMPa，氫油體積比600 1 1500 1，體積空速為0. ItT1 5. OtT1， 反應溫度260°C 455°C。
6.按照權利要求1所述的加氫裂化方法，其特徵在於，步驟a)中所述加氫裂化> 380°C單程轉化率在70v%以上。
7.按照權利要求1所述的加氫裂化方法，其特徵在於，所述的加氫裂化催化劑包括裂化組分和加氫組分，裂化組分包括無定形矽鋁和/或分子篩，加氫組分選自VI族、VII族或 VIII族的金屬、金屬氧化物或金屬硫化物。
8.按照權利要求7所述的加氫裂化方法，其特徵在於，所述的分子篩為β型或Y型分子篩。
9.按照權利要求1所述的加氫裂化方法，其特徵在於，步驟a)中所述的催化劑床層中同時包括加氫處理催化劑，以催化劑的重量為基準，加氫處理催化劑含有鎢和/或鉬以氧化物計為IOwt^ 35wt%，鎳和/或鈷以氧化物計為^^^ 了襯^；載體為多孔無機耐熔氧化物。
全文摘要
本發明公開了一種生產潤滑油基礎油的加氫裂化方法。該方法包括原料油首先進行加氫裂化，裂化生成油進常壓塔進行分餾，所得常壓尾油進入減壓塔進行分餾，得到輕尾油、中間尾油和重尾油，輕尾油與重尾油混合後即得到潤滑油基礎油。本發明方法通過對加氫裂化尾油進行靈活切割處理，在不影響其他產品質量的前提下，將凝點高的尾油組分從尾油中分離出來，從而得到低凝潤滑油基礎油。本發明方法僅需對加氫裂化減壓塔進行較小改造，即可在得到輕質燃料油的同時，生產附加值更高的潤滑油基礎油，同時還可省去下遊的尾油異構脫蠟裝置。本發明方法具有工藝流程簡化、操作費用、物耗、能耗、人耗和總體投資低等優點。
文檔編號C10G67/02GK102465024SQ201010539140
公開日2012年5月23日 申請日期2010年11月5日 優先權日2010年11月5日
發明者劉濤, 劉繼華, 孫士可, 彭衝, 王仲義, 石友良, 黃新露 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司撫順石油化工研究院