CN110240938A - 用于生产润滑油基础油和高熔点费托蜡的系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种用于生产润滑油基础油和高熔点费托蜡的系统及方法，该系统包括：第一减压蒸馏塔，对费托加氢精制油蒸馏得到馏程小于350℃的第一馏分和大于350℃的第二馏分；第二减压蒸馏塔，对第二馏分蒸馏得到馏程在350‑550℃之间的第三馏分和大于550℃的第四馏分；异构脱蜡反应器，对第三馏分进行加氢异构化反应得到润滑油基础油；第三减压蒸馏塔对第二减压蒸馏塔的第四馏分蒸馏得到熔点小于80℃的第一费托蜡馏分和大于80℃的第二费托蜡馏分；第四减压蒸馏塔，对第二费托蜡馏分蒸馏得到熔点为80‑105℃的第三费托蜡馏分和大于105℃的第四费托蜡馏分。该系统及方法，能够同时生产润滑油基础油和高熔点费托蜡，系统及方法简单，生产效率高、产物质量好。
Description
技术领域
本发明属于煤化工领域，特别是用于生产润滑油基础油和高熔点费托蜡的系统及方法。
背景技术
润滑油是工业生产中不可缺少的辅助化学品，而润滑油基础油则是调配润滑油的必不可少的原料。随着我国汽车及机械等行业消费的迅猛增长，带动了国内调配润滑油消费基础油需求的快速增长。目前国内润滑油生产用基础油不足，需要依赖进口解决。常见的低端基础油调配制成的润滑油，低温性能不好，且芳烃含量高，而高粘度酯类油性能不错，虽然可以弥补一定的缺口，但是成本过高。
市场上的绝大多数蜡都是以石蜡基原油为原料生产的，其熔点大多在50-70℃，原料中富含异构烷烃、烯烃、芳烃等，难以得到高品质石蜡，特别是高熔点(熔点>80℃)蜡产品，表现为我国石蜡低档产品的产量高、价格低，主要依赖进口的高熔点蜡、特种蜡和专用蜡产品品种少、产量低、价格高。
除石油基产品外，以合成气(CO和H2)为原料在催化剂和适当的温度、压力条件下，生产出的费托合成油具有碳数分布宽的性质，碳原子个数从5到120以上，主要为正构烷烃，且不含硫、氮、芳烃。费托合成油所具有的高正构烷烃、无芳烃、无硫的独特性质，使其在生产高档润滑油基础油、高熔点蜡方面具有得天独厚的优势。因此发展高性价比的、性能优良的润滑油基础油和高熔点费托生产技术成为各大企业的必然选择。
费托加氢精制减底油生产润滑油基础油，需要进行加氢异构化反应来降凝。由于ZSM-22、SAPO-11等催化剂载体的孔道较为狭小，较长链烷烃分子很难完全进入其孔道内，只能部分进入，反应主要发生在孔口，按照C型(s，s)B-断裂的方式进行，这种断裂方式产生的产物都是直链分子，在一定程度上使得异构烷烃的选择性降低，从而影响润滑油基础油的质量。获得较高润滑油基础油收率的原料馏程范围为292-576℃，而馏程高于550℃的重质蜡是适宜生产价格昂贵的高熔点蜡的优质原料。
专利CN 95190230提出利用催化剂对费托产物进行加氢异构化处理，处理后的产物可更有利的作为润滑油组分的产品；专利CN 201510073222提出将精制反应产物中的石蜡前体与氢气进行混合，混合后去裂化反应器进行加氢裂化，生产出少量富气、异构石脑油、润滑油基础油前体、异构重柴馏分及石蜡前体；专利CN 201510881150提出以煤间接液化制成的轻质油为原料，使用固定床进行加氢异构化反应，直接获得基础油产品。
专利CN 103980940 A公布了一种以得到高熔点费托蜡为目的的制备方法，该方法所用的原料为煤间接液化生成的轻质油，经过两步分离，只得到一个高熔点蜡产品；专利CN104673383 A提供了一种由费托合成粗蜡生产高熔点蜡的方法，该方法同时制得未加氢精制的中熔点蜡和加氢精制后的高熔点蜡，中低熔点蜡由于没有经过加氢精制而品质不高。专利CN 106554823 A公开了一种费托粗蜡生产高级蜡的方法，该方法同时获得了不同规格的高熔点蜡产品。
上述现有方法均以生产润滑油基础油或高熔点蜡为主要目的，生产产品相对单一，且在以生产润滑油基础油为主要目的方法中，未考虑长碳链费托合成蜡更容易沸石裂解而转化成直链小分子的问题，即，在以生产润滑油基础油为主要目的方法中，熔点大于80℃的长碳链费托合成蜡(即重质蜡)需要进行裂化处理，但是其在进行裂化处理时更容易沸石裂解而转化成直链小分子，而直链小分子并不能作为润滑油基础油的成分，从而不能充分利用原料，造成原料的浪费。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于生产润滑油基础油和高熔点费托蜡的系统及方法，该系统及方法能够利用费托加氢精制油生产润滑油基础油和高熔点费托蜡，系统及方法简单，无裂化步骤，原料利用率和生产效率高、产物质量好、性能优。
为实现本发明的目的，采用以下的技术方案：
一种用于生产润滑油基础油和高熔点费托蜡的系统，所述系统包括：
第一减压蒸馏塔，用于对费托加氢精制油进行减压蒸馏，自塔顶得到馏程小于350℃的第一馏分、自塔底得到馏程大于350℃的第二馏分；
第二减压蒸馏塔，用于对来自所述第一减压蒸馏塔的第二馏分进行减压蒸馏，自塔顶得到馏程在350-550℃之间的第三馏分、自塔底得到馏程大于550℃的第四馏分；
异构脱蜡反应器，用于对来自所述第二减压蒸馏塔的第三馏分进行加氢异构化反应，得到润滑油基础油；
第三减压蒸馏塔用于对来自所述第二减压蒸馏塔的第四馏分进行减压蒸馏，自塔顶得到熔点小于80℃的第一费托蜡馏分、自塔底得到熔点大于80℃的第二费托蜡馏分；
第四减压蒸馏塔，用于对来自所述第三减压蒸馏塔的第二费托蜡馏分进行减压蒸馏，自塔顶得到熔点为80-105℃的第三费托蜡馏分、自塔底得到熔点大于105℃的第四费托蜡馏分。
该系统能够利用费托加氢精制油同时生产得到润滑油基础油以及作为高熔点费托蜡的第三费托蜡馏分(熔点为80-105℃)和第四费托蜡馏分(熔点大于105℃)，系统较简单，容易操作。
异构脱蜡反应器为固定床反应器，其中装填加氢异构反应所用的催化剂。
第三减压蒸馏塔和第四减压蒸馏塔可以为筛板蒸馏塔，也可以为分子蒸馏塔。
筛板蒸馏塔的工作原理是利用液态物质中不同物质的沸点不同将其分离开来，当液态物质受热时蒸气压增大，待蒸气压大到与大气压或所给压力相等时液体沸腾，即达到沸点，所谓蒸馏就是将液态物质加热到沸腾变为蒸气，又将蒸气冷却为液体这两个过程的联合操作。
分子蒸馏是一种在高真空下操作的蒸馏方法，这时蒸气分子的平均自由程大于蒸发表面与冷凝表面之间的距离，从而可利用料液中各组分蒸发速率的差异，对液体混合物进行分离。分子蒸馏是一种特殊的液--液分离技术，它不同于传统蒸馏依靠沸点差分离原理，而是靠不同物质分子运动平均自由程的差别实现分离。当液体混合物沿加热板流动并被加热，轻、重分子会逸出液面而进入气相，由于轻、重分子的自由程不同，因此，不同物质的分子从液面逸出后移动距离不同，若能恰当地设置一块冷凝板，则轻分子达到冷凝板被冷凝排出，而重分子达不到冷凝板沿混合液排出。这样，达到物质分离的目的。
分子蒸馏塔也属于一种减压蒸馏塔。
优选地，第三减压蒸馏塔和第四减压蒸馏塔为分子蒸馏塔，优选为刮膜式分子蒸馏塔。刮膜式分子蒸馏塔带有用于使液体强制成膜的刮膜结构。
优选地，所述费托加氢精制油来自费托加氢精制油单元，所述费托加氢精制油单元包括：
费托合成系统，用于合成费托合成油；
加氢精制系统，用于对来自所述费托合成系统的费托合成油进行加氢精制，得到加氢精制产物，即所述费托加氢精制油。
本发明还提供一种利用如前所述的系统生产润滑油基础油和高熔点费托蜡的方法，所述方法包括：
利用第一减压蒸馏塔对费托加氢精制油进行减压蒸馏，自塔顶得到馏程小于350℃的第一馏分、自塔底得到馏程大于350℃的第二馏分；
利用第二减压蒸馏塔对来自所述第一减压蒸馏塔的第二馏分进行减压蒸馏，自塔顶得到馏程在350-550℃之间的第三馏分、自塔底得到馏程大于550℃的第四馏分；
利用异构脱蜡反应器对来自所述第二减压蒸馏塔的第三馏分进行加氢异构化反应，得到润滑油基础油；
利用第三减压蒸馏塔对来自所述第二减压蒸馏塔的第四馏分进行减压蒸馏，自塔顶得到熔点小于80℃的第一费托蜡馏分、自塔底得到熔点大于80℃的第二费托蜡馏分；
利用第四减压蒸馏塔对来自所述第三减压蒸馏塔的第二费托蜡馏分进行减压蒸馏，自塔顶得到熔点为80-105℃的第三费托蜡馏分、自塔底得到熔点大于105℃的第四费托蜡馏分。
该方法简单，能够利用费托加氢精制油同时生产得到润滑油基础油以及作为高熔点费托蜡的第三费托蜡馏分(熔点为80-105℃)和第四费托蜡馏分(熔点大于105℃)，且一方面通过第一减压蒸馏塔对费托加氢精制油进行蒸馏从而将馏程小于350℃的馏分分离出去，使得馏程小于350℃的馏分作为柴油组分用于生产柴油，而避免其用于生产润滑油基础油，从而提高所得到的润滑油基础油的品质；另一方面通过对熔点大于80℃的第二费托蜡馏分进行蒸馏处理而分别得到两种高熔点费托蜡产品，可避免对熔点大于80℃的第二费托蜡馏分进行裂化，从而避免其转化成直链小分子而造成原料浪费，提高了原料的利用率，以及产品类型和产率；另外，相对于润滑油基础油和高熔点费托蜡分别单独生产，本发明将二者同时生产，一方面产率高，另一方面节省能源，能够提高能源的利用率。
优选地，所述方法还包括：
利用费托合成系统合成费托合成油；
利用加氢精制系统对来自所述费托合成系统的费托合成油进行加氢精制，得到所述费托加氢精制油。
费托合成是煤间接液化技术之一，可简称为F-T反应，它以合成气(CO和H2)为原料在催化剂(主要是铁系和/或钴系催化剂)和适当反应条件下合成以石蜡烃为主的液体燃料(即本发明前述的费托合成油)的工艺过程。
加氢精制也称加氢处理，作为石油产品最重要的精制方法之一，是指在氢压和催化剂作用下，使油品中的硫、氧、氮等有害杂质转变为相应的硫化氢、水、氨而除去，并使烯烃、二烯烃和芳烃加氢饱和，以改善油品的质量。
优选地，所述费托合成系统的操作条件包括：操作温度为250-400℃，操作压力为2.5-4.5MPa；所用催化剂为铁系和/或钴系催化剂，比如沉淀铁、熔融铁和溶胶-凝胶钴催化剂等。
优选地，所述加氢精制系统的操作条件包括：操作温度为280-450℃，操作压力为5-15MPa；所用催化剂选自钨系催化剂、钼系催化剂和镍系催化剂中的一种或多种，比如Mo-Ni催化剂(MoO3含量5.0-15wt％、NiO含量0.5-3wt％)。
优选地，所述第一减压蒸馏塔的的操作条件包括：操作温度为180-300℃，优选220-290℃，比如240℃、260℃或270℃；
操作压力为10-100kPa，优选60-100kPa，比如70kPa、80kPa、90kPa或100kPa；
塔板数为10-20块，优选10-15块，比如12块、13块或14块，塔板数越多，越有利于原料的切割，但能耗也越大。
所述第一减压蒸馏塔的上述操作条件有利于对费托加氢精制油进行较好地分割，使其中馏程小于350℃的第一馏分和馏程大于350℃的第二馏分能够尽可能充分分离开来，从而提高后续制得的润滑油基础油及高熔点费托蜡的性质。
优选地，所述第二减压蒸馏塔的操作条件包括：
操作温度为120-350℃，优选220-300℃，比如240℃、260℃270℃或290℃；
操作压力为0.1-50kPa，优选0.5-10kPa，比如1kPa、3kPa、5kPa或8kPa；
塔板数为1-20块，优选1-10块，比如2块、4块或6块，塔板数越多，越有利于原料的切割，但能耗也越大。
所述第二减压蒸馏塔的上述操作条件有利于对馏程大于350℃的第二馏分进行较好地切割，使其中馏程在350-550℃之间的第三馏分和馏程大于550℃的第四馏分能够尽可能充分地分离开来，从而进一步提高后续制得的润滑油基础油及高熔点费托蜡的性质。
优选地，所述异构脱蜡反应器中加氢异构化反应的反应条件包括：
反应温度为280-400℃，优选310-380℃，比如330℃、350℃或370℃；
反应压力为1.8-3.1MPa，优选2-2.8MPa，比如2.2MPa、2.46MPa或2.7MPa；
氢油体积比为(100-2000):1，优选(300-1500):1，比如400:1、520:1、700:1、1000:1或1200:1。
所述加氢异构化反应的上述反应条件有利于加氢异构化反应的顺利进行，从而对馏程在350-550℃之间的第三馏分进行充分的加氢异构化，进而顺利得到润滑油基础油。
优选地，所述异构脱蜡反应器中加氢异构化反应的反应条件还包括：所用催化剂包括活性金属组分、载体和助催化剂组分；
所述活性金属组分为铂(Pt)和/或钯(Pd)，比如单金属铂(Pt)催化剂，双金属(比如铂和钯)催化剂；并且其含量以其氧化物计为0.5-2.5wt％；比如活性金属组分为铂(Pt)时，铂的含量是以PtO2计的质量占催化剂质量的百分比；
所述载体选自无定形硅铝、ZSM-5和SAPO-11中的一种或多种；
所述助催化剂组分为硼和/或磷，其具体形式可以是硼或磷的氧化物或酸中的一种或多种，比如H3BO3、H3PO4、B2O3或P2O5；并且其含量以其氧化物计为0.08-0.5wt％；比如助催化剂组分为硼(B)时，硼的含量是以B2O3计的质量占催化剂质量的百分比；
异构脱蜡反应器为固定床反应器，其中装填加氢异构反应所用的催化剂。
优选地，所述异构脱蜡反应器中加氢异构化反应所用催化剂按照以下方法制备得到：
(1)配置活性金属组分溶液
取所述活性金属组分的盐，将温度为30-60℃，比如35℃、40℃、45℃、50℃和55℃，浓度为20-40wt％，比如25wt％、30wt％和35wt％的盐酸溶液滴入到所述盐中，直到所述盐完全溶解，得到所述活性金属组分的盐溶液；优选地，所述盐包括PdCl2和PtCl2；
(2)活性金属组分负载
室温和搅拌状态下，将步骤(1)所制得的盐溶液滴入到所述载体上，至所述载体均匀湿润且无溶液析出；优选地，每100克载体中盐溶液的滴入速度为0.2-0.5mL/s，比如0.3mL/s和0.4mL/s；优选地，所述活性金属组分的负载量为0.8-2wt％，优选为1.1-1.7wt％，比如1.2wt％、1.3wt％、1.4wt％、1.5wt％和1.6wt％；
(3)干燥
将经步骤(2)处理后的载体置于空气氛围中于100-150℃下干燥3-5h，得到负载有活性金属组分的载体；优选干燥温度为115-135℃，比如120℃和130℃；干燥时间为3.5-4.5h，比如4h；
(4)助催化剂组分负载
室温和搅拌状态下，将所述助催化剂组分的酸溶液滴入到所述步骤(3)得到的载体上，至所述步骤(3)得到的载体均匀湿润且无溶液析出；优选地，所述酸溶液的浓度为10-30wt％，必要时可以对酸溶液加热；优选地，所述酸溶液为硼酸溶液、磷酸溶液、亚磷酸溶液、次磷酸溶液和偏磷酸溶液中的任一种或多种；优选地，每100克载体中酸溶液的滴入速度为0.2-0.5mL/s，比如0.3mL/s和0.4mL/s；优选地，所述助催化剂组分的负载量为0.1-0.25wt％，比如为0.13wt％、0.15wt％、0.18wt％、0.2wt％和0.23wt％；
(5)焙烧
将经步骤(4)处理后的载体置于空气氛围中于100-150℃下干燥3-5h，然后再置于空气氛围中于450-550℃下焙烧5-7h，得到所述催化剂；优选地，干燥温度为115-135℃，比如120℃和130℃，干燥时间为3.5-4.5h，比如4h；优选地，焙烧温度为480-520℃，比如500℃，焙烧时间为5.5-6.5h，比如7h。
在使用时，应先将所述催化剂置于氢气氛围中于340-370℃下还原后再使用。
负载量是指负载上的负载组分的质量占所制得催化剂质量的百分比。本发明中，负载量是按照负载组分的氧化物的量来计算的，比如活性金属组分的负载量，是以活性金属组分的氧化物来计的，比如Pt的负载量是以PtO2计；而助催化剂组分的负载量，是以助催化剂组分的氧化物来计的，比如P的负载量是以P2O5计。
该方法制备的催化剂具有润滑油基础油收率高、黏温特性好的特点，有助于提高加氢异构化反应的反应速率和原料转化率。
优选地，所述第三减压蒸馏塔的蒸馏条件包括：
操作温度为150-300℃，优选240-300℃，比如240℃、260℃、280℃或300℃；
操作压力≤100Pa，优选30-70Pa，比如35Pa、45Pa、55Pa或65Pa。
优选地，所述第四减压蒸馏塔的蒸馏条件包括：
操作温度为150-300℃，优选240-300℃，比如250℃、260℃、280℃、300℃；
操作压力为≤50Pa，优选0.1-30Pa，比如1Pa、5Pa、10Pa、15Pa或25Pa。
进一步优选地，所述第三减压蒸馏塔为刮膜式分子蒸馏塔时，刮膜速度200-500r/min，优选300-400r/min，比如350r/min。
进一步优选地，所述第四减压蒸馏塔为刮膜式分子蒸馏塔时，刮膜速度200-500r/min，优选300-400r/min，比如350r/min。
本发明的有益效果在于：
本发明的用于生产润滑油基础油和高熔点费托蜡的系统及方法，能够利用费托加氢精制油同时生产润滑油基础油和高熔点费托蜡，脱除低于350℃的馏分，能够避免原料波动对系统的影响，同时最大限度的保留生产润滑油基础油和费托蜡的原料；系统及方法简单，容易操作，且期间无需对长碳链费托合成蜡(即，熔点大于80℃的第二费托蜡馏分)进行裂化处理，从而避免其裂化为直链小分子；生产效率高，产物质量好、性能优，具有无芳烃、无硫、无氮等优点，市场价格高、经济效益好。
附图说明
图1是本发明的用于生产润滑油基础油和高熔点费托蜡的系统在一种实施方式中的工艺流程图；
图2是本发明的用于生产润滑油基础油和高熔点费托蜡的系统在另一种实施方式中的工艺流程图。
具体实施方式
以下通过具体实施方式和实施例对本发明的技术方案及其效果做进一步说明。以下实施方式和实施例仅用于说明本发明的内容，发明并不仅限于下述实施方式或实施例。应用本发明的构思对本发明进行的简单改变都在本发明要求保护的范围内。
在具体的实施例中，载体SAPO-11为SAPO-11分子筛原粉，购自南开大学分子筛厂；其他原料如无特别说明，均为分析纯，购自天津市科密欧化学试剂有限公司。
本发明提供一种用于生产润滑油基础油和高熔点费托蜡的系统，在一种实施方式中如图1所示，包括：
第一减压蒸馏塔1，用于对费托加氢精制油进行减压蒸馏，自塔顶得到馏程小于350℃的第一馏分、自塔底得到馏程大于350℃的第二馏分；
第二减压蒸馏塔2，用于对来自所述第一减压蒸馏塔1的第二馏分进行减压蒸馏，自塔顶得到馏程在350-550℃之间的第三馏分、自塔底得到馏程大于550℃的第四馏分；
异构脱蜡反应器3，用于对来自所述第二减压蒸馏塔2的第三馏分进行加氢异构化反应，得到润滑油基础油；
第三减压蒸馏塔4用于对来自所述第二减压蒸馏塔2的第四馏分进行减压蒸馏，自塔顶得到熔点小于80℃的第一费托蜡馏分、自塔底得到熔点大于80℃的第二费托蜡馏分；
第四减压蒸馏塔5，用于对来自所述第三减压蒸馏塔4的第二费托蜡馏分进行减压蒸馏，自塔顶得到熔点为80-105℃的第三费托蜡馏分、自塔底得到熔点大于105℃的第四费托蜡馏分。
异构脱蜡反应器3为固定床反应器，其中装填加氢异构反应所用的催化剂。
在一种实施方式中，所述第三减压蒸馏塔4和所述第四减压蒸馏塔5为分子蒸馏塔，优选为刮膜式分子蒸馏塔。
在一种实施方式中，所述费托加氢精制油来自费托加氢精制油单元，如图2所示，所述费托加氢精制油单元包括：
费托合成系统6，用于合成费托合成油；
加氢精制系统7，用于对来自所述费托合成系统6的费托合成油进行加氢精制，得到加氢精制产物，即所述费托加氢精制油。
本发明还提供一种利用前述系统生产润滑油基础油和高熔点费托蜡的方法，包括：
利用第一减压蒸馏塔1对费托加氢精制油进行减压蒸馏，自塔顶得到馏程小于350℃的第一馏分、自塔底得到馏程大于350℃的第二馏分；
利用第二减压蒸馏塔2对来自所述第一减压蒸馏塔1的第二馏分进行减压蒸馏，自塔顶得到馏程在350-550℃之间的第三馏分、自塔底得到馏程大于550℃的第四馏分；
利用异构脱蜡反应器3对来自所述第二减压蒸馏塔2的第三馏分进行加氢异构化反应，得到润滑油基础油；
利用第三减压蒸馏塔4对来自所述第二减压蒸馏塔2的第四馏分进行减压蒸馏，自塔顶得到熔点小于80℃的第一费托蜡馏分、自塔底得到熔点大于80℃的第二费托蜡馏分；
利用第四减压蒸馏塔5对来自所述第三减压蒸馏塔4的第二费托蜡馏分进行减压蒸馏，自塔顶得到熔点为80-105℃的第三费托蜡馏分、自塔底得到熔点大于105℃的第四费托蜡馏分。
在一种实施方式中，所述方法还包括：
利用费托合成系统6合成费托合成油；
利用加氢精制系统7对来自所述费托合成系统6的费托合成油进行加氢精制，得到所述费托加氢精制油。
本发明的用于生产润滑油基础油和高熔点费托蜡的系统的运行过程如图2所示：
费托合成系统6合成费托合成油；所述费托合成油经加氢精制系统7加氢精制，得到费托加氢精制油；所述费托加氢精制油经第一减压蒸馏塔1进行减压蒸馏，自塔顶得到馏程小于350℃的第一馏分、自塔底得到馏程大于350℃的第二馏分；所述第二馏分经第二减压蒸馏塔2进行减压蒸馏，自塔顶得到馏程在350-550℃之间的第三馏分、自塔底得到馏程大于550℃的第四馏分；所述第三馏分经异构脱蜡反应器3进行加氢异构化反应，得到润滑油基础油；所述第四馏分经第三减压蒸馏塔4进行减压蒸馏，自塔顶得到熔点小于80℃的第一费托蜡馏分、自塔底得到熔点大于80℃的第二费托蜡馏分；所述第二费托蜡馏分经第四减压蒸馏塔5进行减压蒸馏，自塔顶得到熔点为80-105℃的第三费托蜡馏分、自塔底得到熔点大于105℃的第四费托蜡馏分。
实施例1
利用本发明的用于生产润滑油基础油和高熔点费托蜡的系统和方法生产润滑油基础油和高熔点费托蜡，得到润滑油基础油、中熔点费托腊(中熔点费托腊即熔点小于80℃的第一费托蜡馏分)和高熔点费托蜡(高熔点费托蜡包括熔点为80-105℃的第三费托蜡馏分和熔点大于105℃的第四费托蜡馏分)。其中，
(1)作为原料的费托加氢精制油的具体性质见表1。
表1费托加氢精制油的性质
(2)操作条件如下：
第一减压蒸馏塔1，操作温度为270℃，操作压力为100kPa，塔板数为15块；
第二减压蒸馏塔2，操作温度为240℃，操作压力为3kPa，塔板数为6块。
异构脱蜡反应器3为固定床反应器，其中装填加氢异构反应所用的催化剂，反应的体积空速为1.0h-1；异构脱蜡反应器3中的加氢异构化反应，反应温度为350℃，反应压力为2.46MPa，氢油体积比为520:1；所用催化剂通过以下步骤制得：
(1)取PtCl2，将温度为45℃、浓度为30wt％的盐酸溶液滴入到PtCl2中，直到PtCl2完全溶解，得到PtCl2的盐酸溶液；
(2)室温和搅拌状态下，将步骤(1)所制得的PtCl2的盐酸溶液按照每100克载体中盐酸溶液的滴入速度为0.4mL/s滴入到载体SAPO-11上，至载体SAPO-11均匀湿润且无溶液析出；
(3)将经步骤(2)处理后的载体置于空气氛围中于125℃下干燥4h，得到负载有Pt的载体；
(4)室温和搅拌状态下，将浓度为10wt％的硼酸溶液按照每100克载体中硼酸溶液的滴入速度为0.4mL/s滴入到所述步骤(3)得到的载体上，至所述步骤(3)得到的载体均匀湿润且无溶液析出；
(5)将经步骤(4)处理后的载体置于空气氛围中于125℃下干燥4h，然后再置于空气氛围中于500℃下焙烧6h，得到所述催化剂；
其中，所述催化剂中，Pt的负载量为1.2wt％，B的负载量为0.2wt％；
所述催化剂在使用时先置于氢气氛围中于350℃下还原后再使用。
第三减压蒸馏塔4和第四减压蒸馏塔5均为筛板蒸馏塔；第三减压蒸馏塔4的操作温度为280℃、操作压力为45Pa；第四减压蒸馏塔5的操作温度为280℃、操作压力为10Pa。
(3)所得到的润滑油基础油的主要性能见表2。
表2实施例1得到的润滑油基础油的主要性能
所得到的中熔点费托蜡和高熔点费托蜡的主要性能见表3。
表3实施例1得到的中熔点费托蜡和高熔点费托蜡的主要性能
实施例2
以实施例1中的费托加氢精制油为原料，第一减压蒸馏塔1、第二减压蒸馏塔2操作条件与实施例1相同。
异构脱蜡反应器3为固定床反应器，其中装填加氢异构反应所用的催化剂，反应的体积空速为1.0h-1；异构脱蜡反应器3中的加氢异构化反应，反应温度为350℃，反应压力为3.2MPa，氢油体积比为600:1；所用催化剂包括通过以下步骤制得：
(1)取摩尔比为4:1的PtCl2和PdCl2，将温度为45℃、浓度为30wt％的盐酸溶液滴入到PtCl2和PdCl2中，直到PtCl2和PdCl2完全溶解，得到含有PtCl2和PdCl2的盐酸溶液；
(2)室温和搅拌状态下，将步骤(1)所制得的含有PtCl2和PdCl2的盐酸溶液按照每100克载体中盐酸溶液的滴入速度为0.4mL/s滴入到载体SAPO-11上，至载体SAPO-11均匀湿润且无溶液析出；
(3)将经步骤(2)处理后的载体置于空气氛围中于125℃下干燥4h，得到负载有Pt的载体；
(4)室温和搅拌状态下，将浓度为10wt％的硼酸溶液按照每100克载体中硼酸溶液的滴入速度为0.4mL/s滴入到所述步骤(3)得到的载体上，至所述步骤(3)得到的载体均匀湿润且无溶液析出；
(5)将经步骤(4)处理后的载体置于空气氛围中于125℃下干燥4h，然后再置于空气氛围中于500℃下焙烧6h，得到所述催化剂；
其中，所述催化剂中，Pt的负载量为0.96wt％、Pd的负载量为0.24wt％，B的负载量为0.2wt％；
所述催化剂在使用时先置于氢气氛围中于350℃下还原后再使用。
第三减压蒸馏塔4、第四减压蒸馏塔5的蒸馏方法和操作条件均与实施例1相同，且所得到的第一费托蜡馏分、第三费托蜡馏分和第四费托蜡馏分的主要性质与实施例1中所得到的相应馏分的主要性质相同，所得到的润滑油基础油的主要性能见表4。
表4实施例2得到的润滑油基础油的主要性能
实施例3
以实施例1中的费托加氢精制油为原料，第一减压蒸馏塔1、第二减压蒸馏塔2操作条件与实施例1相同；
异构脱蜡反应器3中的加氢异构化反应，其反应条件和所用催化剂均与实施例1相同，且得到的润滑油基础油的主要性质与实施例1所得到的润滑油基础油的主要性质相同。
第三减压蒸馏塔4和第四减压蒸馏塔5均为刮膜式分子蒸馏塔；第三减压蒸馏塔4的操作温度为280℃、操作压力为40Pa，刮膜速度350r/min；第四减压蒸馏塔5的操作温度为280℃、操作压力为40Pa，刮膜速度350r/min；所得到的中熔点费托蜡和高熔点费托蜡的主要性能见表5。
表5实施例3得到的中熔点费托蜡和高熔点费托蜡的主要性能
根据实施例1-3及表2-5可知，在实施例1的条件下，利用费托加氢精制油能够制备得到100℃时运动粘度为3.722mm2s-1的润滑油基础油和滴熔点分别为76℃、94℃、105℃的费托蜡；且所制得的润滑油基础油的黏度指数高，达到140以上，是调和APIⅢ类+润滑油的良好原料，具有较高的经济价值；所制得的两种费托蜡滴熔点分别为94℃和105℃，熔点高、含油量均<0.5％，且硫、氮以及芳烃含量少，是食品、医药用蜡的重要原料；
而实施例2通过在实施例1的基础上改变异构脱蜡反应器3中的加氢异构化反应的操作条件，能够制备得到100℃时运动粘度为5.226mm2s-1的润滑油基础油和滴熔点同样分别为76℃、94℃、105℃的费托蜡；润滑油的黏度指数也超过130，同样是调和APIⅢ类+润滑油的良好原料，具有较高的经济价值；
而实施例3通过在实施例1的基础上改变第三减压蒸馏塔4和第四减压蒸馏塔5的蒸馏方法和操作条件，能够制备得到100℃时运动粘度为3.722mm2s-1的润滑油基础油和滴熔点分别为75.3℃、93.4℃、107.2℃的费托蜡；所制得的两种费托蜡滴熔点分别为93.4℃和107.2℃，熔点高、含油量<0.5％，且硫、氮以及芳烃含量少，是食品、医药用蜡的重要原料。
因此，利用本发明的方法，在不同的操作条件下可以得到不同运动粘度的润滑油基础油产品和不同滴熔点的费托蜡产品；在需要得到不同规格的润滑油基础油产品和费托蜡产品时，只需要相应地改变操作条件即可。
Claims (10)
1.一种用于生产润滑油基础油和高熔点费托蜡的系统，其特征在于，所述系统包括：
第一减压蒸馏塔(1)，用于对费托加氢精制油进行减压蒸馏，自塔顶得到馏程小于350℃的第一馏分、自塔底得到馏程大于350℃的第二馏分；
第二减压蒸馏塔(2)，用于对来自所述第一减压蒸馏塔(1)的第二馏分进行减压蒸馏，自塔顶得到馏程在350-550℃之间的第三馏分、自塔底得到馏程大于550℃的第四馏分；
异构脱蜡反应器(3)，用于对来自所述第二减压蒸馏塔(2)的第三馏分进行加氢异构化反应，得到润滑油基础油；
第三减压蒸馏塔(4)用于对来自所述第二减压蒸馏塔(2)的第四馏分进行减压蒸馏，自塔顶得到熔点小于80℃的第一费托蜡馏分、自塔底得到熔点大于80℃的第二费托蜡馏分；
第四减压蒸馏塔(5)，用于对来自所述第三减压蒸馏塔(4)的第二费托蜡馏分进行减压蒸馏，自塔顶得到熔点为80-105℃的第三费托蜡馏分、自塔底得到熔点大于105℃的第四费托蜡馏分。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述费托加氢精制油来自费托加氢精制油单元，所述费托加氢精制油单元包括：
费托合成系统(6)，用于合成费托合成油；
加氢精制系统(7)，用于对来自所述费托合成系统(6)的费托合成油进行加氢精制，得到加氢精制产物，即所述费托加氢精制油。
3.一种利用如权利要求1或2所述的系统生产润滑油基础油和高熔点费托蜡的方法，其特征在于，所述方法包括：
利用第一减压蒸馏塔(1)对费托加氢精制油进行减压蒸馏，自塔顶得到馏程小于350℃的第一馏分、自塔底得到馏程大于350℃的第二馏分；
利用第二减压蒸馏塔(2)对来自所述第一减压蒸馏塔(1)的第二馏分进行减压蒸馏，自塔顶得到馏程在350-550℃之间的第三馏分、自塔底得到馏程大于550℃的第四馏分；
利用异构脱蜡反应器(3)对来自所述第二减压蒸馏塔(2)的第三馏分进行加氢异构化反应，得到润滑油基础油；
利用第三减压蒸馏塔(4)对来自所述第二减压蒸馏塔(2)的第四馏分进行减压蒸馏，自塔顶得到熔点小于80℃的第一费托蜡馏分、自塔底得到熔点大于80℃的第二费托蜡馏分；
利用第四减压蒸馏塔(5)对来自所述第三减压蒸馏塔(4)的第二费托蜡馏分进行减压蒸馏，自塔顶得到熔点为80-105℃的第三费托蜡馏分、自塔底得到熔点大于105℃的第四费托蜡馏分。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述第一减压蒸馏塔(1)的操作条件包括：操作温度为180-300℃，操作压力为10-100kPa,塔板数为10-20块。
5.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于，所述第二减压蒸馏塔(2)的的操作条件包括：操作温度为120-350℃，操作压力为0.1-50kPa，塔板数为1-20块。
6.根据权利要求3-5中任一项所述的方法，其特征在于，所述异构脱蜡反应器(3)中加氢异构化反应的反应条件包括：
反应温度为280-400℃，反应压力为1.8-3.1MPa，氢油体积比为(100-2000):1。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述异构脱蜡反应器(3)中加氢异构化反应所用催化剂包括活性金属组分、载体和助催化剂组分；
所述活性金属组分为铂和/或钯，并且其含量以其氧化物计为0.5-2.5wt％；
所述载体选自无定形硅铝、ZSM-5和SAPO-11中的一种或多种；
所述助催化剂组分为硼和/或磷，并且其含量以其氧化物计为0.08-0.5wt％。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述异构脱蜡反应器(3)中加氢异构化反应所用催化剂按照以下方法制备得到：
(1)配置活性金属组分溶液
取所述活性金属组分的盐，将温度为30-60℃、浓度为20-40wt％的盐酸溶液滴入到所述盐中，直到所述盐完全溶解，得到所述活性金属组分的盐溶液；优选地，所述盐包括PdCl2和PtCl2；
(2)活性金属组分负载
室温和搅拌状态下，将步骤(1)所制得的盐溶液滴入到所述载体上，至所述载体均匀湿润且无溶液析出；优选地，每100克载体中盐溶液的滴入速度为0.2-0.5mL/s；
(3)干燥
将经步骤(2)处理后的载体置于空气氛围中于100-150℃下干燥3-5h，得到负载有活性金属组分的载体；
(4)助催化剂组分负载
室温和搅拌状态下，将所述助催化剂组分的酸溶液滴入到所述步骤(3)得到的载体上，至所述步骤(3)得到的载体均匀湿润且无溶液析出；优选地，所述酸溶液的浓度为10-30wt％；优选地，所述酸溶液为硼酸溶液、磷酸溶液、亚磷酸溶液、次磷酸溶液和偏磷酸溶液中的任一种或多种；优选地，每100克载体中酸溶液的滴入速度为0.2-0.5mL/s；
(5)焙烧
将经步骤(4)处理后的载体置于空气氛围中于100-150℃下干燥3-5h，然后再置于空气氛围中于450-550℃下焙烧5-7h，得到所述催化剂；
优选地，所述催化剂中，所述活性金属组分的负载量为0.8-2wt％；
优选地，所述催化剂中，所述助催化剂组分的负载量为0.1-0.25wt％。
9.根据权利要求3-8中任一项所述的方法，其特征在于，所述第三减压蒸馏塔(4)的蒸馏条件包括：操作温度为150-300℃，操作压力≤100Pa。
10.根据权利要求3-9中任一项所述的方法，其特征在于，所述第四减压蒸馏塔(5)的蒸馏条件包括：操作温度为150-300℃，操作压力为≤50Pa。
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