[發明專利]加氫催化劑組合物和費托合成蠟制潤滑油基礎油的方法

有效

• 申請號: 202010700366.5
• 申請日: 2020-07-20
• 公開（公告）號: CN112126465B
• 公開（公告）日: 2023-03-07
• 發明（設計）人: 王從新;田志堅;郭世清;潘振棟;郭棣;曲煒;徐剛;李鵬;張亞勝;袁芳南
• 申請（專利權）人: 中國科學院大連化學物理研究所;新疆華澳能源化工股份有限公司;克拉瑪依華澳特種油品技術開發有限公司
• 主分類號: B01J29/48
• 分類號: B01J29/48;C10G67/02;C10M177/00;B01J29/78;B01J29/80
• 代理公司: 烏魯木齊合縱專利商標事務所 65105
• 代理人: 譚南;周星瑩

本發明涉及費托合成產物加氫轉化技術領域，是一種加氫催化劑組合物和費托合成蠟制潤滑油基礎油的方法，前者包括加氫預處理催化劑、組合催化劑和加氫精制催化劑。本發明所述方法通過將費托合成蠟320℃至540℃餾分經過加氫預處理、加氫異構、加氫精制和分餾工藝，可以高收率地制得低傾點、高粘度指數的潤滑油基礎油，其技術核心在于基于組合MEL結構和MTW結構的硅酸鋁分子篩催化劑的加氫異構工藝，使寬餾程原料中各組分均能高選擇性地轉化為異構產物，從而實現產品收率和性能的同時提高。

技術領域

本發明涉及費托合成產物加氫轉化技術領域，是一種加工費托合成蠟制潤滑油基礎油的方法，還包括一種加氫催化劑組合物以及加氫催化劑組合物在提高費托合成蠟制低傾點和高粘度指數的潤滑油基礎油收率中的應用。

背景技術

隨著原油重質化、劣質化趨勢日益加劇和市場對高質量油品、化學品原料需求的日益增加，煤經合成氣制備液體燃料和化學品成為人們關注的熱點。費托合成(Fischer-Tropsch synthesis)簡稱為FT反應，是以合成氣(CO和H₂)為原料在催化劑(如鐵系、鈷系等)和適當反應條件下合成以長鏈烷烴為主的液體燃料和化學品的工藝過程。在低溫費托合成產物中，含蠟組分，包括軟蠟（C₂₀-C₃₀）和硬蠟（C₃₀）占比40%以上，其主要成分為直鏈烷烴，幾乎不含硫、氮及芳烴，是優質的高檔潤滑油基礎油原料。費托合成蠟產品轉化為高檔潤滑油基礎油的技術要點為，在保持高粘度指數的條件下，改善油品的低溫流動性能，即降低凝固點，可通過加氫裂化和加氫異構反應實現。

國內外已公開許多相關專利，例如，US5834522公開了一種以費托合成產物為原料生產潤滑油基礎油的方法，費托合成產物在加氫異構化反應區加氫異構，生成油經蒸餾分離后，將蒸餾塔底物進行脫蠟得到油和非油餾分。US5882505公開了一種采用逆流反應器轉化沸點大于370℃的費托合成蠟生產潤滑油基礎油方法，原料在固定床反應器中與加氫異構化催化劑接觸，反應后的產物在至少一個固定床反應器中與加氫脫蠟催化劑接觸制得目標產物，其中，所述加氫異構化反應產物與含氫氣體逆向流動。CN1688674公開了一種由費托蠟制備重質潤滑油基礎油的多步方法，其包括在第一加氫脫蠟步驟中將蠟加氫脫蠟制得部分脫蠟的重質基礎油餾分的異構化產物，然后在一個或多個相繼加氫脫蠟步驟中將所述重質潤滑油餾分加氫脫蠟，除去重質潤滑油餾分以下烴，得到重質潤滑油基礎油。CN1703488公開了一種從費托蠟制備燃料和潤滑油基礎油的方法，包括(1)將費托蠟加氫脫蠟以制備包含燃料和部分加氫脫蠟的基礎油餾分的異構化產物，(2)分離這兩種餾分，(3)將所述部分加氫脫蠟的基礎油餾分分離成重餾分和較低沸點餾分，(4)將所述較低沸點餾分和重餾分分別進一步加氫脫蠟，以制備包括重質潤滑油基礎料在內的潤滑油基礎油。CN101230290公開了一種以費托合成蠟生產溶劑油、潤滑油基礎油和重質蠟的方法，將蠟在加氫精制區轉化得到的全餾分產物進行分餾，得到溶劑油輕餾分，再將基礎油餾分段產物分離出來再進行加氫異構轉化，剩下的重餾分則直接進行加氫精制制得脫色蠟。US7198710公開了一種由費托蠟生產高粘度指數潤滑油基礎油的方法，其先將費托蠟進行分餾得到輕組分和重組分，然后分別進行加氫異構脫蠟降低原料傾點，可得到傾點滿足要求的輕質潤滑油基礎油。重組分加氫異構脫蠟時，由于傾點不合格，采用溶劑脫蠟的方法進一步降低重組分的傾點，最后得到傾點符合要求的重質潤滑油基礎油產品。

上述過程中，在加氫脫蠟操作單元，完全采用傳統的加氫異構脫蠟催化劑時存在的缺點是：當以全餾分或寬餾分的含蠟油作為進料時，難以使輕質和重質基礎組分同時滿足傾點和粘度指數的要求。一般情況下，當重質基礎油組分傾點合格時，輕質基礎油組分的粘度指數損失較大，難以生產粘度指數120的API III類輕質潤滑油基礎油產品；而當輕質基礎油組分粘度指數合格時，重質組分卻不能作為合格的潤滑油基礎油產品。采用傳統的加氫裂化催化劑時，無論是以全餾分還是寬餾分含蠟油作為進料，輕質和重質基礎油產品大都可同時滿足傾點和粘度指數的要求，但過程產生大量裂化產物，輕質和重質基礎油收率太低，嚴重影響過程經濟性。