[發(fā)明專利]加氫異構(gòu)化催化劑及其制備方法和費托合成蠟改質(zhì)生產(chǎn)潤滑油基礎(chǔ)油的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711014706.3
• 申請日: 2017-10-26
• 公開（公告）號: CN109701612B
• 公開（公告）日: 2020-10-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 畢云飛;夏國富;李明豐;楊清河;張樂;黃衛(wèi)國;郭慶洲;王魯強;方文秀
• 申請（專利權(quán)）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石油化工科學(xué)研究院
• 主分類號: B01J29/74
• 分類號: B01J29/74;C10G47/18;C10M177/00
• 代理公司: 北京潤平知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11283
• 代理人: 劉國平;顧映芬

本發(fā)明涉及費托合成蠟改質(zhì)領(lǐng)域，具體涉及加氫異構(gòu)化催化劑及其制備方法和費托合成蠟改質(zhì)生產(chǎn)潤滑油基礎(chǔ)油的方法。該催化劑含有載體和負載在所述載體上的活性金屬組分，所述載體含有十元環(huán)硅鋁分子篩，所述十元環(huán)硅鋁分子篩的氧化硅/氧化鋁摩爾比為120～300；含有介孔結(jié)構(gòu)且在低溫氮氣吸附?脫附曲線P/P0＝0.4?0.99處出現(xiàn)一個閉合滯后環(huán)，且所述閉合滯后環(huán)的起始位置在P/P0＝0.4?0.7處。采用本發(fā)明所述的加氫異構(gòu)化催化劑進行費托合成蠟改質(zhì)生產(chǎn)潤滑油基礎(chǔ)油，所獲得的目標產(chǎn)物的黏度指數(shù)較高、傾點較低且收率較高。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及費托合成蠟改質(zhì)領(lǐng)域，具體涉及加氫異構(gòu)化催化劑及其制備方法和費托合成蠟改質(zhì)生產(chǎn)潤滑油基礎(chǔ)油的方法。

背景技術(shù)

富含長鏈烷烴的原料主要包括加氫裂化尾油、植物油、費-托合成蠟和廢潤滑油等，它們的凝點較高，低溫流動性差，在儲存、運輸和使用的過程中，隨著環(huán)境溫度的降低會使油品的流動性變差，甚至凝固，從而堵塞容器和管道和中斷發(fā)動機供油。目前解決含蠟質(zhì)油因凝點過低引起的各種問題的方法有很多，主要包括溶劑脫蠟、催化脫蠟和異構(gòu)脫蠟。

溶劑脫蠟就是利用蠟在溶劑中的溶劑性能來除去，這種方法的缺點是溶劑選擇困難、浪費大量的有機溶劑、對人體有害并且污染環(huán)境、設(shè)備投資和操作費用高，以及產(chǎn)品質(zhì)量受原料限制。催化脫蠟就是利用具有擇形裂解功能的催化劑，使餾分中的蠟組分發(fā)生選擇性裂化，生成小分子烴類，例如美國專利申請US4247388和US4659311就是使用催化脫蠟的方法除去潤滑油中的蠟，這種方法的缺點是由于把大量的大分子化合物轉(zhuǎn)化成小分子物質(zhì)，使基礎(chǔ)油收率低、粘度指數(shù)損失大、副產(chǎn)物的附加值低。與前兩種脫蠟方法相比，異構(gòu)脫蠟是使大分子蠟發(fā)生加氫異構(gòu)化反應(yīng)生成具有更低凝點的異構(gòu)烷烴，從而達到降低凝點、改善基礎(chǔ)油粘溫性質(zhì)和低溫流動性性質(zhì)的作用，而所生成的異構(gòu)烷烴仍然存在于基礎(chǔ)油中，可以得到較高的基礎(chǔ)油收率。

目前關(guān)于異構(gòu)脫蠟催化劑的報道很多，例如，美國專利申請US4518485、US5990371、US5135638、US4419420、US5110445等都報道了涉及異構(gòu)脫蠟技術(shù)生產(chǎn)潤滑油基礎(chǔ)油，其中使用的酸性組分的主要有MOR、ZSM-22、ZSM-23、ZSM-48、SAPO-11、SAPO-31、SAPO-41、Nu-10和KZ-2等，這些材料都能夠在一定程度上使石蠟烴發(fā)生異構(gòu)化反應(yīng)，但由于自身分子篩的特點，只能使反應(yīng)物中的一部分發(fā)生異構(gòu)化反應(yīng)，而其余發(fā)生裂解反應(yīng)，而異構(gòu)程度越大，發(fā)生裂解反應(yīng)就越多，使產(chǎn)物的收率下降。

美國專利申請US5282958公開了一種用于異構(gòu)脫蠟的催化劑。該催化劑中含有中孔分子篩，如ZSM-5、ZSM-22、ZSM-23、ZSM-11等。該專利申請中所用分子篩晶體尺寸小于0.5μm，孔尺寸為4.8 ? ~7.1?之間。由于對所用分子篩晶體尺寸以及孔尺寸進行了限定，在專利規(guī)定工藝條件下異構(gòu)脫蠟催化劑具有較好的降凝能力。

美國專利申請US7482300、US5075269公開了一種含有ZSM-48的異構(gòu)催化劑。該專利申請對ZSM-48的合成條件進行了限定。通過限定的合成條件，ZSM-48分子篩具有較高的硅鋁氧化物分子比且形貌可控。

美國專利申請US8513150公開了一種含有介孔的Y型分子篩。在該專利申請中Y型分子篩先在低溫下焙燒隨后在含有水蒸汽的氣體里高溫（1250oF~1450oF）焙燒。經(jīng)焙燒后分子篩內(nèi)形成介孔結(jié)構(gòu)，且大介孔對小介孔的比例為5以上。

美國專利申請US5397454公開了使用具有小晶粒尺寸和焙燒后氫型的約束指數(shù)為13或更大的例如SSZ-32的沸石進行加氫轉(zhuǎn)化的方法。催化劑的氧化硅與氧化鋁之比大于20且小于40。美國專利申請US5300210也涉及使用SSZ-32進行烴轉(zhuǎn)化的方法。美國專利申請US5300210的SSZ-32不限定于小晶粒尺寸。