CN102559253A - 一种由加氢裂化尾油生产apiⅱ/ⅲ类基础油的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种由加氢裂化尾油生产API II/III类基础油生产方法；加氢裂化尾油减压蒸馏装置采用五段规整填料，得到的润滑油馏分进行糠醛精制，得到糠醛精制油；得到的糠醛精制油进行酮苯脱蜡脱油，得到脱蜡油和脱油蜡；得到的脱蜡油经过白土吸附精制工艺处理得到API II/III类基础油；该方法生产的润滑油基础油，粘度指数110～120，S≤0.03％，满足API II/III类基础油的要求，提高了加氢裂化尾油资源的利用率。

Description

一种由加氢裂化尾油生产APIⅡ/Ⅲ类基础油的方法
技术领域
本发明涉及一种加氢裂化尾油生产润滑油基础油的方法，具体地说是以加氢裂化尾油为原料，采用润滑油老三套正序精制工艺，生产出满足API II/III类标准的润滑油基础油。 
背景技术
纵观国内外的润滑油发展现状，加氢基础油取代中粘度指数基础油(老三套生产的API I类)成为了必然趋势。根据一些资料介绍，北美、西欧加氢基础油已经达到了50％以上，韩国、日本和新加坡已经达到了70％左右。2010年中国的加氢基础油需求将达到50％以上。预计“十二五”期间，国内的加氢基础油缺口为100万吨/年左右，而中石油的加氢基础油数量有限(2008年产量为95.5万吨左右，占总基础油量的20％左右)。 
“加氢裂化尾油”是加氢裂化装置的最主要的副产品，其馏分主要分布在300～580℃之间，随着我国多套大炼油项目的开工投产，加氢裂化尾油的数量呈逐年增加的趋势。加氢裂化尾油由于经过了加氢裂化、加氢饱和、加氢异构及开环等反应，因而具有饱和烃含量高、含蜡量较高、芳烃、胶质以及硫、氮等极性化合物低的特点，同时具有良好的粘温性能和氧化安定性，是宝贵的高级润滑油原料。 
CN101148615A公开了一种由加氢裂化尾油生产润滑油基础油的方法，该方法中的加氢裂化尾油是以减压馏分油、溶剂精制脱沥青油以及费托合成油为原料，采用包括含改性β分子筛的加氢裂化催化剂，通过单段或串联加氢裂化过程得到倾点小于-10℃的尾油，再经减压蒸馏分 离出部分重组分、得到理化指标满足HVI标准要求的润滑油基础油产品；CN101173191公开了一种生产润滑油基础油的方法，该方法是以加氢处理馏分油、加氢处理轻脱油或加氢裂化尾油为原料，采用低压加氢异构和吸附处理有机结合，得到满足HVIW标准的润滑油基础油； 
CN1175620A公开了一种润滑油基础油和食品用石蜡的生产方法，该方法是以加氢裂化尾油为原料，经溶剂脱蜡脱油，使原料中的石蜡组分与油分离，再分别进行白土精制，得到合格的润滑油基础油和食品用石蜡产品；CN1029626公开了一种生产超高粘度指数润滑油基础油的方法，该方法采用用含钯的负载型交联粘土催化剂，用沸点高于350℃的工业加氢裂化尾油作原料，再经过催化加氢裂化即可得到超高粘度指数润滑油基础油并副产优质的中间馏分；US20040245147A1公开了一种生产高粘度加氢裂化基础油的方法，该方法是以溶剂脱蜡蜡下油、脱沥青油、减压蜡油、焦化蜡油、软蜡或费托合成蜡为原料，经过加氢裂化、一次减压蒸馏、溶剂精制、溶剂脱蜡和二次减压蒸馏，最后再经过加氢精制处理得到至少一种的高粘度加氢裂化基础油的方法。 
综上所述，对于日趋增多的加氢裂化尾油来说，现有技术大都以加氢处理工艺为主或者部分采用糠醛精制、酮苯脱蜡脱油和白土精制工艺，投资成本较高，本发明旨在解决在润滑油加氢工艺能力不足的情况下，如何合理利用现有的润滑油老三套工艺加工加氢裂化尾油，生产出符合API II/III类标准的润滑油基础油，提高加氢尾油的经济价值。 
发明内容
本发明的目的在于提供一种以加氢裂化尾油为原料生产API II/III类润滑油基础油的方法，同时确保润滑油装置加工加氢裂化尾油的长周期性和经济性。 
本发明加氢裂化尾油生产API II/III类润滑油基础油的方法具体包括如下内容：对加氢裂化尾油进行减压蒸馏进行轻重组分分离、切割为所需要的几种润滑油馏分，然后对得到的润滑油馏分在糠醛精制装置、酮苯脱蜡脱油装置和白土精制装置上分别进行加工，就可以得到满足APIII/III类标准的润滑油基础油。 
加氢裂化尾油减压蒸馏装置采用五段规整填料，减压塔各侧线切割温度为：塔顶：200℃～260℃、侧线：200℃～350℃、塔底：310℃～350℃，塔顶压力：4KPa～10KPa。 
加氢裂化尾油由于经过了高压加氢裂化反应，与直馏减压馏分油(以下简称MVI油品)的性质有显著的不同，具体表现为硫、氮等杂质含量低，饱和烃含量较高等特点，因此，其润滑油加工工艺条件与MVI油品相比也有所不同，本发明摸索了一套适合加氢裂化尾油的润滑油加工工艺方法。其中，由于加氢裂化尾油饱和烃含量高，在进行糠醛精制时存在糠醛废液系统的平衡问题，从加工情况来看，突出表现在废液系统负荷太低，抽出油量在1t/h，明显低于正常外送量，废液系统平衡存在较大困难，并且抽出油外送线存在冻凝管线的潜在威胁，影响装置的长周期运行，为此，本发明通过废液系统采取新的“抽出油内循环”工艺流程，解决了抽出油外送量偏低、影响装置连续生产的问题。加工加氢裂化尾油糠醛精制主要工艺条件为：溶剂比：1～5∶1、塔顶温度：80℃～180℃，塔底温度，50℃～140℃，炉出口温度：150℃～220℃。 
酮苯脱蜡装置处理加氢裂化尾油时，采用与MVI油品相同的工艺条件，其酮苯脱蜡油收率最低为20％～30％，严重制约润滑油装置加工加氢裂化尾油的经济性(据测算，酮苯脱蜡装置的脱蜡油收率低于50％时即失去加工经济性)，为此，本发明通过不断摸索加氢裂化尾油酮苯脱蜡工艺条件，找到了加工加氢裂化尾油适宜的酮苯脱蜡工艺条件，使加氢 裂化尾油脱蜡油的收率保持在50％以上的较高水平，从而保证了酮苯脱蜡装置加工加氢裂化尾油的经济性。本发明的试验结果表明，酮苯脱蜡传统的冷点稀释工艺不适用于加氢裂化尾油(冷点稀释工艺是指将原料油冷却到比凝点低15℃～20℃时加入一次稀冷点稀释工艺释溶剂的方法)，加工加氢裂化尾油需采用较高的冷点温度。加工加氢裂化尾油酮苯脱蜡适宜工艺条件为：溶剂组成(丁酮∶甲苯质量比)为10～70∶90～30、一次溶剂稀释比(质量比)：0.5～4∶1、冷点温度：10℃～70℃；一次溶剂稀释温度：10℃～70℃；二次稀释溶剂比(质量比)：0.3～3∶1、二次稀释温度：-10～10℃；三次稀释溶剂比(质量比)：0.5～3∶1、三次稀释温度：-10℃～-35℃；冷洗溶剂比(质量比)：0.3～3∶1、冷洗溶剂温度：-10℃～-35℃、脱蜡过滤温度：-10℃～-35℃；助滤剂加入温度：10℃～80℃。 
加氢裂化尾油经过酮苯脱蜡后得到的脱蜡油再经过白土吸附精制处理，工艺条件为：白土加入量(质量比：1％～8％、白土精制温度：120℃～230℃，经过白土精制后得到的基础油饱和烃含量≥90％，粘度指数110～120，S≤0.03％，满足API II/III类基础油的要求。 
具体实施方式
哈油VGO经过高压加氢裂化反应后，得到了＞350℃加氢裂化尾油，加氢裂化的工艺条件为：反应压力为8.0MPa～19.0MPa，平均反应温度为380℃～440℃，液时空速0.1h-1～2.0h-1，氢油体积比为500～2000∶1。加氢裂化尾油的性质分析见表1。 
下面通过3个实施例说明本发明的方案和效果。 
为了满足后续加工工序的要求，提供不同粘度级别的基础油，减压蒸馏装置采用五段规整填料，将加氢裂化尾油切割为实施例1、2、3的润滑油馏分，减压蒸馏的工艺条件见表2。 
由于加氢裂化尾油饱和烃含量高，在进行糠醛精制时存在糠醛废液系统的平衡问题，从加工情况来看，突出表现在废液系统负荷太低，抽出油量在1t/h，明显低于正常外送量，废液系统平衡存在较大困难，并且抽出油外送线存在冻凝管线的潜在威胁，影响装置的长周期运行，为此，本发明通过废液系统采取新的“抽出油内循环”工艺流程，解决了抽出油外送量低的问题，保证了加工加氢裂化尾油的抽出油外送量的流量在3吨/小时。实施例1、2、3的加氢裂化尾油糠醛精制原料性质见表3，糠醛精制工艺条件见表4，慷精油性质分析见表5。 
酮苯脱蜡油的收率是影响基础油综合收率的重要因素，据测算，脱蜡油的收率低于50％时即失去了加工经济性，实施例1、2、3的加氢裂化尾油经过糠醛装置精制后送入酮苯脱蜡装置，在加工的初期装置按照冷点多次稀释工艺加工加氢尾油，脱蜡油的收率最低只有20％～30％左右，严重制约酮苯脱蜡装置加工裂化尾油的经济性，为了解决这一问题，本发明通过不断摸索加氢裂化尾油酮苯脱蜡工艺条件，找到了加工加氢裂化尾油适宜的工艺条件，使加氢尾油脱蜡油的收率保持在50％以上的较高水平，本发明的试验结果表明，酮苯脱蜡传统的冷点稀释工艺不适用于加氢尾油，加工加氢裂化尾油需采用较高的冷点温度，这可能是由于经过加氢裂化反应得到的馏分油具有特殊的结构组成造成的。酮苯脱蜡装置原料性质见表5糠精油分析，操作条件见表6，脱蜡油性质分析见表7。 
白土装置分别加工了实施例1、2、3的加氢裂化尾油，原料性质见表7脱蜡油分析，白土精制操作条件见表8，白精油性质分析见表9，由实施例1得到的基础油达到了API III类油的标准，由实施例2、3得到的基础油达到了API II类油的标准。 
表1  哈油VGO加氢裂化尾油性质分析 
表2  加氢裂化尾油减压蒸馏工艺条件 
 减压塔顶压力，KPa   4～10
 减压塔进料温度，℃   300～344
 实施例1、2、3侧线切割温度，℃   200～350
表3  加氢裂化尾油糠醛精制原料性质 
  项目   实施例1   实施例2   实施例3
  密度(20℃)，kg/m3   834.5   843.6   847.4
  粘度(40℃)，mm2/s   20.8   -   -
  粘度(100℃)，mm2/s   4.34   7.058   8.306
  闪点，℃   210   240   250
  酸值，mgKOH/g   0.03   0.09   0.04
  水份，％   痕迹   痕迹   痕迹
  凝固点，℃   33   42   47
  色度，号   1.0   1.5   2.5
  2％，℃   380   420   430
  98％℃/500℃馏出量ml   480   /93   /60
表4  加氢裂化尾油糠醛精制工艺条件 
  项目   实施例1   实施例2   实施例3
  原料量m3/h   20～32   20～31   20～25
  实际剂比m/m   1.0～3.0   1.0～3.5   1.5～4.5
  塔-1顶温度℃   60～100   100～150   100～150
  塔-1底温度℃   50～80   55～85   70～110
  炉-101出口温度℃   190～210   190～210   190～210
  塔-2/B顶温度℃   80～120   190～210   190～210
  塔-2/B底温度℃   200～240   200～240   200～240
  糠醛精制油收率％   95   94   93
表5  加氢裂化尾油糠精油性质 
  项目   实施例1   实施例2   实施例3
  密度(20℃)，kg/m3   833.4   847.4   849.8
  粘度(40℃)，mm2/s   20.80   -   -
  粘度(100℃)，mm2/s   4.42   6.14   8.306
  闪点，℃   218   240   246
  酸值，mgKOH/g   0.03   0.02   0.02
  水份，％   痕迹   痕迹   痕迹
  凝点，℃   33   42   47
  色度，号   1.0   1.0   1.5
  2％℃   380   420   430
  98％℃/500℃馏出量ml   480   /93   /60
  硫，mg/kg   5.8   3.8   3.8
  氮，mg/kg   2.1   5.3   5.3
  残炭，％   0.001   0.002   0.002
  饱和烃，％   99.12   99.02   98.56
  蜡含量，％   15.1   15.23   14.7
表6  加氢裂化尾油酮苯脱蜡工艺条件和脱蜡油收率 
Figure BSA00000400820100101
表7  脱蜡油性质分析 
表8  白土精制工艺条件 
  项目   实施例1   实施例2   实施例3
  白土加入比例，％   3～10   3～10   3～10
  加热炉出口温度，℃   150～170   150～180   180～220
  一过滤温度，℃   60～100   70～120   75～130
表9  白精油理化性质分析 
Figure BSA00000400820100121

Claims (1)

1.一种加氢裂化尾油生产API II/III类基础油的方法，其特征在于：
(1)加氢裂化尾油减压蒸馏装置采用五段规整填料，减压塔各侧线切割温度为：塔顶：200℃～260℃、侧线：200℃～350℃、塔底：310℃～350℃，塔顶压力：4KPa～10KPa；
(2)对步骤(1)得到的润滑油馏分进行糠醛精制，得到糠醛精制油；工艺条件为：溶剂比：1～5∶1、塔顶温度：80℃～180℃，塔底温度，50℃～140℃，炉-101出口温度：150℃～220℃；
(3)对步骤(2)得到的糠醛精制油进行酮苯脱蜡脱油，得到脱蜡油和脱油蜡；工艺条件为：溶剂组成质量比：丁酮∶甲苯为10～70∶90～30、一次溶剂稀释质量比：0.5～4∶1、冷点温度：10℃～70℃；一次溶剂稀释温度：10℃～70℃；二次稀释溶剂质量比：0.3～3∶1、二次稀释温度：-10～10℃；三次稀释溶剂质量比：0.5～3∶1、三次稀释温度：-10℃～-35℃；冷洗溶剂质量比：0.3～3∶1、冷洗溶剂温度：-10℃～-35℃、脱蜡过滤温度：-10℃～-35℃；助滤剂加入温度：10℃～80℃；
(4)将步骤(3)得到的脱蜡油经过白土吸附精制工艺处理得到APIII/III类基础油，工艺条件为：白土加入质量比：1～8％；白土精制温度：120℃～230℃。
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C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20120711