專利名稱:一種生產(chǎn)潤滑油基礎油的加氫裂化方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種加氫裂化方法,特別是利用加氫裂化工藝生產(chǎn)優(yōu)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(guī)溶劑精制生產(chǎn)潤滑油基礎油技術工業(yè)應用已50多年,近年來技術上雖有些改進,但主要是節(jié)能和降低生產(chǎn)成本,且只能生產(chǎn)低質量的潤滑油,對產(chǎn)品性質改善不大。而隨著現(xiàn)代汽車工業(yè)的發(fā)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(chǎn)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,就需要一種新技術制取高質量潤滑油基礎油來滿足生產(chǎn)更高檔潤滑油的需要。而在現(xiàn)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,可加工的原料范圍寬,液體產(chǎn)品收率高,產(chǎn)品質量好等特點,是優(yōu)質生產(chǎn)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,因此它是用來制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(chǎn)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制備優(yōu)質的潤滑油基礎油主要的方法有采用加氫裂化-尾油異構脫蠟組合工藝制備潤滑油基礎油,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,通過擇形異構化后生產(chǎn)優(yōu)質的潤滑油基礎油;該方法雖然可以生產(chǎn)潤滑油,但需要增加尾油擇形異構化裝置,增加了企業(yè)投資,同時增大了人力、物力的消耗。采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(chǎn)尾油作為潤滑油基礎油,此方法雖然可以直接生產(chǎn)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,對于工業(yè)生產(chǎn)而言,很難保證長期穩(wěn)定的運轉。CN93110073. 9公開了一種加氫脫蠟生產(chǎn)潤滑油基礎油的方法,雖然可以生產(chǎn)低凝點優(yōu)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介紹了一種制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(fā)明內容
針對現(xiàn)有技術存在的問題,本發(fā)明提供一種加氫裂化方法,主要是通過對分餾系統(tǒng)尾油進行靈活切割,在下游不采用擇形裂化裝置的前提下,可以長期穩(wěn)定靈活的生產(chǎn)出優(yōu)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(fā)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,原料油與氫氣混合后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(tǒng)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(chǎn)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后即得到潤滑油基礎油。根據(jù)本發(fā)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(huán)回步驟a),與新鮮原料油混合后進行加氫裂化。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(guī)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(yōu)選為15wt% 30wt% ;第VDI 族金屬如鎳和/或鈷以氧化物計為Iwt % 7wt %,優(yōu)選為1. 5wt % 6wt %。載體為多孔無機耐熔氧化物,一般選自氧化鋁、無定型硅鋁、二氧化硅、氧化鈦等。其中常規(guī)加氫處理催化劑可以選擇現(xiàn)有的各種商業(yè)催化劑,例如撫順石油化工研究院(FRIPP)研制開發(fā)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(jù)需要按本領域的常識進行制備。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硅鋁和/或分子篩,分子篩選自β分子篩或Y分子篩,優(yōu)選β分子篩。粘合劑通常為氧化鋁或氧化硅。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(yōu)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(guī)加氫裂化催化劑可以選擇現(xiàn)有的各種商業(yè)催化劑,例如 FRIPP 研制開發(fā)的 FC-12、FC-14、FC-16、FC-24、FC-26、ZHC-02、FC-28 等催化劑。也可以根據(jù)需要按本領域的常識制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(yōu)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單程轉化率不小于70v%步驟a)中所述的分離系統(tǒng)和步驟b)中所述的分餾系統(tǒng)操作條件均為常規(guī)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(xiàn)有的減壓塔進行改造,增設兩路尾油側線抽出板,用于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后即可作為優(yōu)質的潤滑油基礎油,中尾油餾分則可以循環(huán)回加氫裂化反應器繼續(xù)反應。
與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)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(fā)現(xiàn)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(fā)明方法將加氫裂化尾油進行再次分割,在不影響其他產(chǎn)品質量的前提下,充分利用該特點,靈活生產(chǎn)潤滑油基礎油;在工藝流程上,本發(fā)明將分餾系統(tǒng)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,由于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(huán)回反應體系,剩余尾油可以為下游裝置提供優(yōu)質的低凝潤滑油基礎油,既可以省去下游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(fā)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(yōu)點。
圖1是本發(fā)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(fā)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(fā)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(huán)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(tǒng)5,得到的氣體6通過循環(huán)氫壓縮機7后,并與新氫8混合,得到氫氣9,循環(huán)至反應器入口或者同時作為急冷氫使用;分離系統(tǒng)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(yōu)質的低凝潤滑油基礎油M出裝置,中間尾油22 循環(huán)回加氫裂化裝置。下面通過具體實施例對本發(fā)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(guī)的加氫裂化裝置,采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(tǒng)、分離系統(tǒng)和分餾系統(tǒng),按照常規(guī)的切割方案,生產(chǎn)各種優(yōu)質的產(chǎn)品,通過控制切割點生產(chǎn)大于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。運轉結果分別列于表2 4。實施例1采用圖1所示的工藝流程,將分餾系統(tǒng)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(huán)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于表1。催化劑為撫順石油化工研究院研制生產(chǎn)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(chǎn)尾油3,使用的催化劑與比較例1相同,運轉結果列于表2 4。實施例2原料油采用中東VGO與DAO的混合原料油,中間尾油 460°C )循環(huán)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(chǎn)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,原料油與氫氣混合后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(tǒng)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(chǎn)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后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,其特征在于,還包括步驟d),將步驟c)所得中間尾油循環(huán)回步驟a),與新鮮原料油混合后進行加氫裂化。
3.按照權利要求1所述的加氫裂化方法,其特征在于,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,其特征在于,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,其特征在于,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,其特征在于,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,其特征在于,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硅鋁和/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,其特征在于,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,其特征在于,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(fā)明公開了一種生產(chǎn)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后即得到潤滑油基礎油。本發(fā)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(chǎn)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(fā)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(chǎn)附加值更高的潤滑油基礎油,同時還可省去下游的尾油異構脫蠟裝置。本發(fā)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(yōu)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(yōu)先權日2010年11月5日
發(fā)明者劉濤, 劉繼華, 孫士可, 彭沖, 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