CN107760375A

CN107760375A - 一种重质费托蜡的转化方法

Info

Publication number: CN107760375A
Application number: CN201610680295.0A
Authority: CN
Inventors: 李洪辉; 郭庆洲; 王鲁强; 高杰; 黄卫国; 李洪宝; 毕云飞
Original assignee: Sinopec Research Institute of Petroleum Processing; China Petroleum and Chemical Corp
Current assignee: Sinopec Research Institute of Petroleum Processing; China Petroleum and Chemical Corp
Priority date: 2016-08-17
Filing date: 2016-08-17
Publication date: 2018-03-06
Anticipated expiration: 2036-08-17
Also published as: CN107760375B

Abstract

本发明涉及费托合成蜡的加工领域，公开了一种重质费托蜡的转化方法，包括：将重质费托蜡进行蒸馏分离；将得到的碳数大于40的馏分的含量为90重量％以上的第二组分与加氢转化催化剂接触，并且将接触后获得的物料与碳数小于等于40的馏分的含量为90重量％以上的第一组分分别或者一起与加氢处理催化剂接触；将加氢处理后的原料与异构降凝催化剂接触；将蜡转化生成油与加氢精制催化剂接触；将加氢精制后的生成油进行蒸馏分离。本发明提供的方法通过加氢转化步骤能够将费托蜡中碳数大于40的馏分转化为润滑油馏分段范围，降低后续异构降凝反应过程的脱蜡难度，避免重质费托合成蜡的过度裂解，并且能够提高润滑油基础油收率。

Description

一种重质费托蜡的转化方法

技术领域

本发明涉及费托合成蜡的加工领域，具体地，涉及一种重质费托蜡的转化方法。

背景技术

随着石油资源日益减少以及环保要求的提高，清洁燃料、高档润滑油基础油的生产将越来越多地依靠费托合成蜡为原料。

费托合成蜡是由煤、天然气和生物质经过造气和费托合成技术生产的烃类混合物，主要由碳数不同的正构链烷烃和异构链烷烃组成，不含硫、氮或金属杂质，是一种生产润滑油基础油的理想原料。

费托合成蜡产品由碳数范围为1～120个，甚至多于120个碳原子的烃类化合物构成。由于润滑油馏分段的碳数范围为C₂₀～C₄₀，费托合成蜡中碳数大于20的正构链烷烃或异构链烷烃经过转化，可以获得不同粘度等级的高粘度指数润滑油基础油。

CN101230290A公开了一种从费托合成蜡生产溶剂油、润滑油基础油和重质蜡的方法，包括：a)在加氢精制反应区I将费托合成蜡与加氢精制催化剂接触，在蒸馏区I将该产物分离，得到终馏点小于等于380℃至550℃和初馏点大于380℃至550℃两种馏分；b)在一个蜡加氢转化反应区将终馏点小于等于380℃至550℃的馏分与加氢异构化催化剂接触，制备一种倾点降低了的蜡转化生成油；c)在加氢精制反应区II将蜡转化生成油与一种加氢精制催化剂接触，并将该产物在蒸馏区II分离，得到至少一种溶剂油和至少一种润滑油基础油；d)在加氢精制反应区III将初馏点大于380℃至550℃的馏分与一种加氢精制催化剂接触，得到一种经加氢脱色的蜡。该现有技术的方法的目的在于加工费托合成蜡以生产具有多样性的产品，例如溶剂油、基础油和重质蜡等多种产品。其将费托合成蜡中初馏点为大于380℃至550℃的馏分作为生产重质蜡的原料，导致润滑油基础油产品的总收率大幅下降。该现有技术的实施例部分列举的润滑油基础油的收率并不是润滑油基础油的总收率，而是以终馏点小于380℃至550℃的馏分为基准的收率。因此，其润滑油基础油的总收率并不高。

CN102533329A公开了一种由费-托合成蜡生产润滑油基础油的方法，包括：a)在加氢精制反应区I将费托合成蜡与加氢精制催化剂接触，得到一种加氢烯烃饱和、脱氧后的费托合成蜡；b)在一个蜡加氢转化反应区A将步骤a)得到的费托合成蜡与加氢异构化催化剂接触，得到一种倾点降低了的蜡转化生成油；c)在一个蜡加氢转化反应区B将步骤b)得到的蜡转化生成油与加氢异构化催化剂接触，得到一种倾点进一步降低了的蜡转化生成油；d)在加氢精制反应区II将步骤c)得到的倾点进一步降低了的蜡转化生成油与加氢精制催化剂接触，得到一种加氢精制后的蜡转化生成油，e)在一个蒸馏区将步骤d)得到的生成油分离，得到润滑油基础油。该现有技术的方法通过两段异构反应区分步缓和降凝，可以适当提高基础油收率，但由于费托合成蜡中含有大量碳数较高的正构烷烃，直接进入异构反应区还是会发生过度裂解的反应，造成润滑油基础油收率下降、粘度指数降低。

CN1761734A公开了一种由费-托合成蜡生产基础油的方法，包括：(a)将费－托合成产品分离成沸点为中间馏分油范围和更低的馏分(i)，重尾馏分(iii)，和沸点介于馏分(i)和馏分(iii)之间的中间基础油前体馏分(ii)；(b)使基础油前体馏分(ii)经历催化加氢异构化和催化脱蜡工艺，以产生一个或多个基础油等级；(c)使重尾馏分(iii)经历转化步骤，以产生沸点低于重尾馏分(iii)的馏分(iv)；和(d)使馏分(iv)的高沸点馏分(v)经历催化加氢异构化和催化脱蜡工艺，以产生一个或多个基础油等级。该现有技术的方法经多次分馏、加氢转化可以生产合格的润滑油基础油。其中重尾油馏分经历加氢转化、分馏、催化加氢异构化后再催化脱蜡生产基础油，流程过于复杂，会造成润滑油基础油收率的降低、粘度指数损失增大。

上述针对费托合成蜡的不同转化方法，都可以获得高粘度指数润滑油基础油，但由于费托合成蜡馏程较宽，其转化加工步骤多、反应复杂，会导致基础油收率偏低，且产品中通常会出现絮凝现象。为了提高润滑油基础油产品收率及质量，我们需要进一步研究新的费托合成蜡转化工艺。

发明内容

本发明是针对现有技术的费托合成蜡转化过程中润滑油基础油收率低，重质费托蜡馏分难以转化等问题提供一种费托合成蜡的转化方法以提高润滑油基础油产品收率及质量。

为了实现上述目的，本发明提供一种重质费托蜡的转化方法，包括：

(1)将重质费托蜡进行蒸馏分离，得到碳数小于等于40的馏分的含量为90重量％以上的第一组分和碳数大于40的馏分的含量为90重量％以上的第二组分；

(2)将步骤(1)得到的所述第二组分与加氢转化催化剂接触，并且将接触后获得的物料与所述第一组分分别或者一起与加氢处理催化剂接触，得到加氢处理后的原料；

(3)将所述加氢处理后的原料与异构降凝催化剂接触，得到蜡转化生成油；

(4)将所述蜡转化生成油与加氢精制催化剂接触，得到加氢精制后的生成油；以及

(5)将所述加氢精制后的生成油进行蒸馏分离，得到润滑油基础油。

本发明提供的方法首先根据费托合成蜡馏程所对应的碳数分布，将费托合成蜡切割为主要为碳数小于等于40的馏分的第一组分和主要为碳数大于40的馏分的第二组分。其中碳数小于等于40的馏分的第一组分直接与加氢处理催化剂接触，进行加氢脱氧及烯烃饱和；碳数大于40的馏分的第二组分依次与加氢转化催化剂和加氢处理催化剂进行接触。与加氢处理催化剂接触后得到的产物依次与异构降凝催化剂和加氢精制催化剂接触，获得的产物最后在蒸馏区分离，高收率地得到高粘度指数的润滑油基础油。

本发明的发明人在研究中发现，在加氢转化反应区的裂化反应过程中，长链正构烷烃组分更有利于在碳链中央断裂，使碳数大于40的重质费托蜡馏分转化为C₂₀～C₄₀的润滑油基础油馏分段范围。因此，将费托合成蜡原料进行分馏，分别得到主要含量为碳数小于等于40的馏分的第一组分和主要含量为碳数大于40的馏分的第二组分，并将得到的两种馏分采用不同的后续加工工艺进行加工，降低了后续异构降凝反应过程的脱蜡难度，避免了重质费托合成蜡的过度裂解，提高了润滑油基础油收率。

本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明的一种重质费托蜡的转化方法的工艺流程图。

图2是本发明的另一种重质费托蜡的转化方法的工艺流程图。

具体实施方式

以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。

本发明提供了一种重质费托蜡的转化方法，包括：

本发明的方法对进行蒸馏分离的具体操作方法没有特别的限定，本领域技术人员可以采用本领域内常规的分馏方法进行，只要能够分别得到碳数小于等于40的馏分含量为90重量％以上的第一组分和碳数大于40的馏分的含量为90重量％以上的第二组分即可。例如，可以在分馏塔中进行所述分馏。并且，所述蒸馏可以在一个或多个闪蒸、常压蒸馏和减压蒸馏的操作单元中进行。具体地，在本发明中，本领域技术人员可以通过采用本领域常规的分析方法分析原料油的碳数分布情况，并且根据该碳数分布情况确定碳数小于等于40的馏分的含量为90重量％以上的第一组分和碳数大于40的馏分的含量为90重量％以上的第二组分的切割点。

更加优选情况下，在本发明前述的第一组分中，碳数小于等于40的馏分的含量为95重量％以上；以及在第二组分中，碳数大于40的馏分的含量为95重量％以上。

优选地，将所述第二组分依次与加氢转化催化剂、加氢处理催化剂接触能够得到一种加氢脱氧、烯烃饱和且碳链长度小于40的润滑油馏分段的原料；同样的，所述第一组分在与加氢处理催化剂接触后也能够得到加氢脱氧、烯烃饱和的原料；也就是说，前述的加氢处理后的原料是一种加氢脱氧、烯烃饱和且碳链长度小于40的润滑油馏分段的原料。

通过与异构降凝催化剂接触后获得的所述蜡转化生成油可以为倾点降低了的蜡转化生成油。

优选地，所述加氢转化催化剂中含有载体和负载在所述载体上的活性组分，所述载体包括组分A和组分B，所述组分A选自氧化硅、氧化铝和氧化硅-氧化铝中的至少一种，所述组分B选自β分子筛、Y型分子筛和USY分子筛中的至少一种，所述活性组分中的金属元素选自钴、钼、镍和钨中的至少一种。

优选地，以所述加氢转化催化剂的总重量计，所述加氢转化催化剂中含有以金属氧化物计的1～40重量％的活性组分。

根据一种优选的具体实施方式，在所述加氢转化催化剂中，所述载体中的组分A为氧化硅-氧化铝，组分B为USY分子筛，以所述载体的总量为基准，所述组分B的含量为3-70重量％；更优选地，所述组分B的含量为10-60重量％；特别优选地，所述组分B的含量为20-50重量％。

本发明的发明人在研究中发现，选用本发明前述的加氢转化催化剂与前述第二组分进行接触时，能够特别地提高本发明的润滑油基础油的收率。特别地，本发明的发明人还发现，采用本发明前述优选实施方式中的加氢转化催化剂与前述第二组分进行接触时，前述第二组分能够更多地从碳链的正中间断裂，转化为碳数在20-40之间的润滑油基础油馏分段范围，使得本发明的方法获得的润滑油基础油的收率和质量均达到最优。

优选地，所述加氢处理催化剂中含有载体和负载在所述载体上的活性组分以及任选含有助剂组分，所述载体选自氧化硅、氧化铝、氧化硅-氧化铝和分子筛中的至少一种，所述活性组分的金属元素选自镍、钴、钼和钨中的至少一种，所述助剂组分的活性元素选自氟、硼和磷中的至少一种。所述任选含有助剂组分表示，所述加氢处理催化剂中可以含有助剂组分也可以不含有助剂组分。

优选地，以所述加氢处理催化剂的总重量计，所述加氢处理催化剂中含有以氧化物计的总量为1～5重量％的镍和钴，以氧化物计的总量为10～40重量％的钼和钨，以元素计的总量为0～10重量％的助剂组分。需要特别说明的是，所述加氢处理催化剂中含有以氧化物计的总量为1～5重量％的镍和钴是指，所述加氢处理催化剂中可以含有镍和/或钴，只要以氧化物计的镍和钴的总量为1～5重量％即可。针对所述加氢处理催化剂中含有以氧化物计的总量为10～40重量％的钼和钨也有与上述镍和钴的总量相同的解释。前述以元素计的总量为0～10重量％的助剂组分表示，可以含有助剂组分，也可以不含有助剂组分。

在具体的实施方式中，所述加氢处理催化剂可以选自如下催化剂中的一种，包括：CN1853780A公开的一种以氧化硅-氧化铝为载体的含氟、磷加氢催化剂、CN1853779A公开的一种以氧化硅-氧化铝为载体的含氟加氢催化剂、CN1853781A公开的一种以氧化硅-氧化铝为载体的含磷加氢催化剂、CN1872959A公开的一种以氧化铝为载体的含氟加氢催化剂和CN1872960A公开的一种以氧化铝为载体的含磷加氢催化剂。

关于上述催化剂更详细的制备方法，在上述现有技术文献中均有记载，这里一并将它们作为本发明内容的一部分以引用。

优选地，所述异构降凝催化剂中含有第VIII族的选自钌、铑、铂和钯中的至少一种的活性金属元素；优选地，所述异构降凝催化剂中含有铂和/或钯作为活性金属元素。

优选地，在所述异构降凝催化剂中，以所述异构降凝催化剂的总重量计，所述第VIII族金属元素的含量为0.1～10重量％，更优选为0.1～5重量％。

例如，CN1488733A、CN1448480A、CN1289643A、CN1228357A、CN1803998A和CN1382526A中公开的异构降凝催化剂，都具有很好的蜡加氢异构化反应性能，均可作为异构降凝催化剂用于本发明。尤其是CN1382526A公开的异构降凝催化剂在用于本发明时，具有更好的蜡转化活性和对润滑油基础油的选择性，因此特别适合用于本发明。

关于上述催化剂更详细的制备方法，在上述现有技术的文献中均有记载，这里一并将它们作为本发明内容的一部分引用。

按照本发明提供的方法，所述加氢精制催化剂主要用于脱除脱蜡后油料中残存的含硫、氮、氧等杂质，并饱和烯烃以改善油品的安定性和颜色。

优选地，所述加氢精制催化剂中含有载体和负载在所述载体上的活性组分以及任选含有的助剂组分，所述载体选自氧化硅、氧化铝和氧化硅-氧化铝中的至少一种，所述活性组分中的金属元素为选自第VIB族元素和第VIII族元素中的至少一种，所述助剂组分的活性元素选自氟、磷和硼中的至少一种。同样的，在所述加氢精制催化剂中，所述任选含有的助剂组分表示，所述加氢精制催化剂中可以含有助剂组分也可以不含有助剂组分。

例如，CN1245204A、CN1105053A、CN1136069A、CN1169336A和CN1803283A中公开的加氢精制催化剂，都具有很好加氢烯烃饱活性，均可作为加氢精制催化剂用于本发明。尤其是CN1245204A公开的加氢精制催化剂在用于本发明时，具有更高的加氢活性和抗硫性能，因此特别适合用于本发明。

优选地，所述第二组分与加氢转化催化剂接触的条件包括：压力为3～20MPa，温度为280～400℃，体积空速为0.3～5h^-1，氢油体积比为100～2000；更优选地，所述第二组分与加氢转化催化剂接触的条件包括：压力为5～18MPa，温度为300～380℃，体积空速为0.5～3h^-1，氢油体积比为500～1500。

优选地，物料与加氢处理催化剂接触的条件包括：压力为3～20MPa，温度为280～380℃，体积空速为0.3～5h^-1，氢油体积比为100～2000；更优选地，物料与加氢处理催化剂接触的条件包括：压力为5～18MPa，温度为300～380℃，体积空速为0.5～2.5h^-1，氢油体积比为500～1500。该处的“物料”表示第二组分与加氢转化催化剂接触后获得的物料和/或所述第一组分。

优选地，加氢处理后的原料与异构降凝催化剂接触的条件包括：压力为3～20MPa，温度为300～390℃，体积空速为0.3～5h^-1，氢油体积比为100～2000；更优选地，加氢处理后的原料与异构降凝催化剂接触的条件包括：压力为5～18MPa，温度为300～370℃，体积空速为0.5～2.5h^-1，氢油体积比为500～1500。

优选地，蜡转化生成油与加氢精制催化剂接触的条件包括：压力为3～20MPa，温度为150～250℃，体积空速为0.3～5h^-1，氢油体积比为100～2000；更优选地，蜡转化生成油与加氢精制催化剂接触的条件包括：压力为5～18MPa，温度为180～230℃，体积空速为0.5～3h^-1，氢油体积比为200～1000。

本发明中，将第二组分与加氢转化催化剂接触后获得的物料与所述第一组分分别或者一起与加氢处理催化剂接触表示，可以将第二组分与加氢转化催化剂接触后获得的物料和所述第一组分一起与同一区域的加氢处理催化剂，或者也可以将第二组分与加氢转化催化剂接触后获得的物料和所述第一组分分别与不同区域的加氢处理催化剂接触。与加氢处理催化剂接触的条件可以相同或不同，只要在本发明前述的范围内即可。

优选地，将第二组分与加氢转化催化剂接触后获得的物料和所述第一组分一起与同一区域的加氢处理催化剂接触。所述接触可以在含有所述加氢处理催化剂的加氢处理反应区中进行，更优选地，所述加氢转化催化剂与加氢处理催化剂的装填体积比为0.1～10：1，优选为0.3～2.5：1。

优选地，所述费托合成蜡中的氧元素的含量≤1重量％，且所述费托合成蜡中的最高碳数小于等于100，优选最高碳数小于等于90。所述最高碳数小于等于100是指费托合成蜡中各个单一组分中的碳原子数最高不超过100。

以下提供两种优选的具体实施方式进一步说明本发明的重质费托蜡的转化方法：

具体实施方式1，该具体实施方式1的工艺采用图1所示的工艺流程进行，具体地：

一种重质费托蜡的转化方法，该方法在包括蒸馏区I、加氢转化反应区II、加氢处理反应区III、异构降凝反应区IV、加氢精制反应区V和蒸馏区VI的系统中实施，包括：

(1)在蒸馏区I将重质费托蜡进行蒸馏分离，得到碳数小于等于40的馏分的含量为90重量％以上的第一组分和碳数大于40的馏分的含量为90重量％以上的第二组分；

(2)将步骤(1)得到的第二组分通过含有加氢转化催化剂的加氢转化反应区II，并且将经加氢转化反应区II反应后获得的物料和所述第一组分引入含有加氢处理催化剂的加氢处理反应区III中进行反应，得到加氢脱氧、烯烃饱和且碳链长度小于40的润滑油馏分段的原料；

(3)将所述加氢脱氧、烯烃饱和且碳链长度小于40的润滑油馏分段的原料通过含有异构降凝催化剂的异构降凝反应区IV，得到倾点降低的蜡转化生成油；

(4)将所述倾点降低的蜡转化生成油与加氢精制反应区V中的加氢精制催化剂接触，得到加氢精制后的生成油；以及

(5)将所述加氢精制后的生成油引入蒸馏区VI进行蒸馏分离，得到润滑油基础油。

具体实施方式2，该具体实施方式2的工艺采用图2所示的工艺流程进行，具体地：

一种重质费托蜡的转化方法，该方法在包括蒸馏区I、加氢处理反应区III-1、加氢处理反应区III-2、异构降凝反应区IV、加氢精制反应区V和蒸馏区VI的系统中实施，包括：

(2)将步骤(1)得到的第二组分通过依次含有加氢转化催化剂和加氢处理催化剂的加氢处理反应区III-1，并且将所述第一组分引入含有加氢处理催化剂的加氢处理反应区III-2中进行反应，在所述加氢处理反应区III-1和加氢处理反应区III-2出口处获得加氢脱氧、烯烃饱和且碳链长度小于40的润滑油馏分段的原料；

以下将通过实施例对本发明进行详细描述。以下实施例中，在没有特别说明的情况下，使用的各种原料均来自商购。

以下使用的加氢处理催化剂、加氢转化催化剂、异构降凝催化剂和加氢精制催化剂及其制备方法如下：

1、加氢处理催化剂

按照CN1853780A中的实例6制备的以含氟氧化硅-氧化铝载体，氟、磷为助剂组分，镍、钼、钨为活性组分。其中以催化剂总量为基准，以氧化物计，镍的质量分数为5％，钼的质量分数为4％，钨的质量分数为39.1％；以元素计，氟的质量分数为3.5％，，磷的质量分数为1.1％，其余为氧化硅-氧化铝载体。

2、加氢转化催化剂

以下使用的加氢转化催化剂有三种，分别为加氢转化催化剂a、加氢转化催化剂b和加氢转化催化剂c。

加氢转化催化剂a，以镍、钼、钨为活性金属组分负载于USY分子筛/氧化硅-氧化铝载体上的催化剂，其中以催化剂总量为基准，以氧化物计镍金属的质量分数为6％、钼的质量分数为3％、钨的质量分数为32％，其余为载体。以载体为基准，其USY分子筛质量分数为30％，其余为氧化硅-氧化铝。

加氢转化催化剂b，以镍、钼、钨为活性金属组分负载于USY分子筛/氧化硅-氧化铝载体上的催化剂，其中以催化剂总量为基准，以氧化物计镍金属的质量分数为6％、钼的质量分数为3％、钨的质量分数为32％，其余为载体。以载体为基准，其USY分子筛质量分数为60％，其余为氧化硅-氧化铝。

加氢转化催化剂c，以镍、钼、钨为活性金属组分负载于USY分子筛/氧化硅-氧化铝载体上的催化剂，其中以催化剂总量为基准，以氧化物计镍金属的质量分数为6％、钼的质量分数为3％、钨的质量分数为32％，其余为载体。以载体为基准，其USY分子筛质量分数为80％，其余为氧化硅-氧化铝。

3、异构降凝催化剂

按照CN1382526A中的实例6制备的以铂为活性组分负载于SAPO-11分子筛/氧化铝载体上的催化剂，其中以催化剂总量为基准，铂金属的质量分数为0.3％，其余为载体。以载体为基准，该载体中SAPO-11分子筛的质量分数为75％，其余为氧化铝。

4、加氢精制催化剂

按照CN1245204A中的实例3制备，其中铂金属的质量分数为0.2％，钯金属的质量分数为0.6％，其余为氧化铝载体。

以下润滑油基础油的收率＝(润滑油基础油质量/费托合成蜡总进料质量)

实施例1

本实施例采用图1所示的工艺流程加工表1中的费托合成蜡，加氢转化反应区II装填加氢转化催化剂a，加氢处理反应区III装填加氢处理催化剂，异构降凝反应区IV装填异构降凝催化剂，加氢精制反应区V装填加氢精制催化剂，操作条件见表2，经蒸馏区VI分离后的润滑油基础油性质见表3。

其中，蒸馏区I中得到的第一组分中碳数小于等于40的馏分的含量为97.3重量％，得到的第二组分中碳数大于40的馏分的含量为97.1重量％。

表1

项目	费托合成蜡
		密度(20℃)/g.·cm^－3	0.8161
熔点/℃	85
		含硫量/μg·g^-1	<5
含氮量/μg·g^-1	<1
		含氧量/重量％	0.82
碳数分布/重量％
		≤C₄₀	51.03
C₄₀～C₈₃	48.97

表2

工艺条件	加氢转化区II	加氢处理区III	异构降凝区IV	加氢精制区V
					氢分压/MPa	8.0	8.0	10.0	10.0
反应温度/℃	350	350	335	230
					体积空速/h^-1	1.0	1.0	0.8	2.0
氢油比/(v/v)	500	800	500	500

表3

产品性质
		基础油收率/重量％	41.9
运动粘度/mm²·s^-1
		100℃	6.263
40℃	30.67
		粘度指数	160
倾点/℃	-40

对比例1

本对比例使用与实施例1相同的原料油、相同的催化剂，所不同的是：

在流程上省去加氢转化反应区II，也即，本对比例中不含有加氢转化反应区II，也不使用加氢转化催化剂，碳数大于40馏分和碳数小于等于40馏分分别进加氢处理反应区III加工，操作条件见表4，经蒸馏区VI分离后的润滑油基础油性质见表5。

表4

工艺条件	加氢处理区III	异构降凝区IV	加氢精制区V
				氢分压/MPa	8.0	10.0	10.0
反应温度/℃	350	335	230
				体积空速/h^-1	1.0	0.8	2.0
氢油比/(v/v)	800	500	500

表5

产品性质
		基础油收率/重量％	27.8
运动粘度/mm²·s^-1
		100℃	5.896
40℃	29.14
		粘度指数	152
倾点/℃	-32

分析实施例1和对比例1的结果可以看出：实施例1中的润滑油基础油产品收率更高、倾点更低、粘度指数更高，明显优于对比例1的方法获得的润滑油基础油。而且本实施例的方法降低了异构降凝反应的降凝难度。

实施例2

本实施例采用图2所示的工艺流程加工表6中的费托合成蜡，加氢处理反应区III-1从上至下依次分层装填加氢转化催化剂a和加氢处理催化剂，两者的装填体积比为3：7，加氢处理反应区III-2装填加氢处理催化剂，异构降凝反应区IV装填异构降凝催化剂，加氢精制反应区V装填加氢精制催化剂，操作条件见表7，经蒸馏区VI分离后的润滑油基础油性质见表8。

其中，蒸馏区I中得到的第一组分中碳数小于等于40的馏分的含量为97.0重量％，得到的第二组分中碳数大于40的馏分的含量为97.6重量％。

表6

项目	费托合成蜡
		密度(20℃)/g.·cm^－3	0.8395
熔点/℃	93
		含硫量/μg·g^-1	<5
含氮量/μg·g^-1	<1
		含氧量/重量％	0.28
碳数分布/重量％
		≤C₄₀	48.07
C₄₀～C₉₀	51.93

表7

工艺条件	加氢处理区III-1	加氢处理区III-2	异构降凝区IV	加氢精制区V
					氢分压/MPa	8.0	8.0	10.0	10.0
反应温度/℃	340	340	340	230
					体积空速/h^-1	0.8	1.0	0.8	2.0
氢油比/(v/v)	800	800	500	500

表8

产品性质
		基础油收率/重量％	40.5
运动粘度/mm²·s^-1
		100℃	6.128
40℃	29.83
		粘度指数	160
倾点/℃	-35

对比例2

本对比例使用与实施例2相同的加工流程，相同的原料油、催化剂，所不同的是，在加氢处理反应区III-1只装填加氢处理催化剂，所装填的加氢处理催化剂的体积与实施例2中加氢处理反应区III-1中催化剂的总体积相同，操作条件见表9，经蒸馏区分离后的润滑油基础油性质见表10。

表9

表10

产品性质
		基础油收率/重量％	23.6
运动粘度/mm²·s^-1
		100℃	6.041
40℃	30.12
		粘度指数	152
倾点/℃	-28

分析实施例2和对比例2的结果可以看出：实施例2中的润滑油基础油产品收率更高、倾点更低、粘度指数更高，明显优于对比例2获得的润滑油基础油产品。而且，本实施例的方法降低了异构降凝反应的降凝难度。

实施例3

本实施例采用图1所示的工艺流程加工表11中的费托合成蜡，加氢转化反应区II装填加氢转化催化剂a，加氢处理反应区III装填加氢处理催化剂，异构降凝反应区IV装填异构降凝催化剂，加氢精制反应区V装填加氢精制催化剂，操作条件见表12，经蒸馏区VI分离后的润滑油基础油性质见表13。

其中，蒸馏区I中得到的第一组分中碳数小于等于40的馏分的含量为97.2重量％，得到的第二组分中碳数大于40的馏分的含量为97.2重量％。

表11

项目	费托合成蜡
		密度(20℃)/g.·cm^－3	0.8225
凝固点/℃	>50
		含硫量/μg·g^-1	<5
含氮量/μg·g^-1	<1
		含氧量/重量％	0.6
碳数分布/重量％
		≤C₄₀	87.61
C₄₀～C₆₈	12.39

表12

工艺条件	加氢转化区II	加氢处理区III	异构降凝区IV	加氢精制区V
					氢分压/MPa	8.0	8.0	10.0	10.0
反应温度/℃	320	330	330	230
					体积空速/h^-1	1.0	1.0	0.8	2.0
氢油比/(v/v)	500	800	500	500

表13

产品性质
		基础油收率/重量％	44.1
运动粘度/mm²·s^-1
		100℃	6.371
40℃	31.54
		粘度指数	159
倾点/℃	-46

实施例4

本实施例采用与实施例1相似的方法进行，所不同的是：

本实施例中使用的加氢转化催化剂为前述加氢转化催化剂b。其余均与实施例1中相同。

结果经蒸馏区VI分离后的润滑油基础油性质见下表14。

表14

产品性质
		基础油收率/重量％	39.4
运动粘度/mm²·s^-1
		100℃	6.148
40℃	30.29
		粘度指数	157
倾点/℃	-43

分析实施例4和实施例1的结果可以看出：采用加氢转化催化剂b同样可以高收率地得到润滑油基础油。但本实施例在采用与实施例1中加氢转化反应区相同的反应温度时，在一定程度上导致基础油收率的下降、粘度指数的降低。

然而，若适当调整本实施例中加氢转化反应区的温度，采用加氢转化催化剂b同样能够获得如实施例1中所示性质的产品。

实施例5

本实施例采用与实施例2相似的方法进行，所不同的是：

本实施例中使用的加氢转化催化剂为前述加氢转化催化剂c。也即用等体积的加氢转化催化剂c替换实施例2中的加氢转化催化剂a。

其余均与实施例2中相同。

结果经蒸馏区VI分离后的润滑油基础油性质见下表15。

表15

产品性质
		基础油收率/重量％	33.8
运动粘度/mm²·s^-1
		100℃	5.795
40℃	28.28
		粘度指数	154
倾点/℃	-41

分析实施例5和实施例2的结果可以看出：采用加氢转化催化剂c生产的润滑油基础油，其基础油收率明显降低，粘度指数损失增大。

通过实施例5与对比例2的结果中可以看出，实施例5中的基础油收率高于对比例2，倾点明显低于对比例2，粘度指数相当，综合性能明显优于对比例2。

对比例3

本对比例采用与实施例1相同的原料油，但是本对比例使用CN101230290A的实施例1中公开的方法处理该原料油，原料油经过加氢精制反应区精制后，在蒸馏区将加氢精制后的蜡蒸馏分离，得到小于500℃馏分和大于等于500℃馏分两种物料。将小于500℃馏分降凝、精制、分馏后得到溶剂油、润滑油基础油；将大于等于500℃馏分加氢精制生产重质蜡。其中得到的润滑油基础油性质见表16。

表16

产品性质
		基础油收率/重量％	25.7
运动粘度/mm²·s^-1
		100℃	5.211
40℃	23.62
		粘度指数	160
倾点/℃	-26

分析对比例3和实施例1的结果可以看出：按照CN101230290A中公开的方法生产润滑油基础油。在对比例3和实施例1获得的基础油粘度指数相当的情况下，本发明实施例1的方法获得的产品的倾点更低、收率更高。

对比例4

本对比例采用与实施例1相同的原料油，但是本对比例使用CN102533329A的实施例1中公开的方法处理本发明的表1中所述的原料油，原料油经过加氢精制后依次通过两个蜡加氢转化反应区，最后精制、分馏后得到润滑油基础油性质见表17。

表17

产品性质
		基础油收率/重量％	34.8
运动粘度/mm²·s^-1
		100℃	5.752
40℃	28.50
		粘度指数	149
倾点/℃	-39

分析对比例4和实施例1的结果可以看出：按照CN102533329A中公开的方法生产润滑油基础油。在对比例4和实施例1的润滑油基础油倾点相当的情况下，本发明的实施例1的方法获得的产品的粘度指数更高、收率更高。

从上述结果可以看出，本发明提供的方法降低了后续异构降凝反应过程的脱蜡难度，避免了重质费托合成蜡的过度裂解，提高了润滑油基础油收率。

以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims

1.一种重质费托蜡的转化方法，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述加氢转化催化剂中含有载体和负载在所述载体上的活性组分，所述载体包括组分A和组分B，所述组分A选自氧化硅、氧化铝和氧化硅-氧化铝中的至少一种，所述组分B选自β分子筛、Y型分子筛和USY分子筛中的至少一种，所述活性组分中的金属元素选自钴、钼、镍和钨中的至少一种；优选地，

以所述加氢转化催化剂的总重量计，所述加氢转化催化剂中含有以金属氧化物计的1～40重量％的活性组分；更优选地，

在所述加氢转化催化剂中，所述载体中的组分A为氧化硅-氧化铝，组分B为USY分子筛，以所述载体的总量为基准，所述组分B的含量为3-70重量％。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述加氢处理催化剂中含有载体和负载在所述载体上的活性组分以及任选含有助剂组分，所述载体选自氧化硅、氧化铝、氧化硅-氧化铝和分子筛中的至少一种，所述活性组分的金属元素选自镍、钴、钼和钨中的至少一种，所述助剂组分的活性元素选自氟、硼和磷中的至少一种；优选地，

以所述加氢处理催化剂的总重量计，所述加氢处理催化剂中含有以氧化物计的总量为1～5重量％的镍和钴，以氧化物计的总量为10～40重量％的钼和钨，以元素计的总量为0～10重量％的助剂组分。

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的方法，其中，所述异构降凝催化剂中含有第VIII族的选自钌、铑、铂和钯中的至少一种的活性金属元素；优选地，

以所述异构降凝催化剂的总重量计，所述第VIII族金属元素的含量为0.1～10重量％。

5.根据权利要求1-4中任意一项所述的方法，其中，所述加氢精制催化剂中含有载体和负载在所述载体上的活性组分以及任选含有的助剂组分，所述载体选自氧化硅、氧化铝和氧化硅-氧化铝中的至少一种，所述活性组分中的金属元素为选自第VIB族元素和第VIII族元素中的至少一种，所述助剂组分的活性元素选自氟、磷和硼中的至少一种。

6.根据权利要求1-5中任意一项所述的方法，其中，所述第二组分与加氢转化催化剂接触的条件包括：压力为3～20MPa，温度为280～400℃，体积空速为0.3～5h^-1，氢油体积比为100～2000；优选地，

所述第二组分与加氢转化催化剂接触的条件包括：压力为5～18MPa，温度为300～380℃，体积空速为0.5～3h^-1，氢油体积比为500～1500。

7.根据权利要求1-6中任意一项所述的方法，其中，物料与加氢处理催化剂接触的条件包括：压力为3～20MPa，温度为280～380℃，体积空速为0.3～5h^-1，氢油体积比为100～2000；优选地，

物料与加氢处理催化剂接触的条件包括：压力为5～18MPa，温度为300～380℃，体积空速为0.5～2.5h^-1，氢油体积比为500～1500。

8.根据权利要求1-7中任意一项所述的方法，其中，加氢处理后的原料与异构降凝催化剂接触的条件包括：压力为3～20MPa，温度为300～390℃，体积空速为0.3～5h^-1，氢油体积比为100～2000；优选地，

加氢处理后的原料与异构降凝催化剂接触的条件包括：压力为5～18MPa，温度为300～370℃，体积空速为0.5～2.5h^-1，氢油体积比为500～1500。

9.根据权利要求1-8中任意一项所述的方法，其中，蜡转化生成油与加氢精制催化剂接触的条件包括：压力为3～20MPa，温度为150～250℃，体积空速为0.3～5h^-1，氢油体积比为100～2000；优选地，

蜡转化生成油与加氢精制催化剂接触的条件包括：压力为5～18MPa，温度为180～230℃，体积空速为0.5～3h^-1，氢油体积比为200～1000。

10.根据权利要求1所述的方法，其中，所述费托合成蜡中的氧元素的含量≤1重量％，且所述费托合成蜡中的最高碳数小于等于100。