CN1981019B - 由费托蜡制造超重润滑油 - Google Patents

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Abstract

用足以形成第一轻相和第二重相的量的极性溶剂从重润滑油中分离出超重润滑油基础油料。然后进行相分离，并从第二重相中除去溶剂以产生超重润滑油。

Description

由费托蜡制造超重润滑油
技术领域
本发明涉及超重润滑油基础油料的制造。更特别地，本发明涉及从费托法衍生的产物中分离超重润滑油基础油料的方法。
背景技术
在20世纪20年代开发出费托法作为由合成气(即氢和一氧化碳)制造烃类的方法。最初，该方法集中于制造作为汽车燃料的汽油类烃。但是，如今费托法正日益被视为制备柴油之类的较重烃(更优选蜡质分子)以转化成清洁有效的润滑剂的方法。实际上，制造含有较高碳数分布的产品构成(slate)的重要性与日俱增。碳数分布的度量标准是Schulz-Floryα值，其代表了由给定碳数的化合物制造下一较高碳数化合物的可能性。Schulz-Flory分布在算术上用Schulz-Flory公式表示：
Wi＝(1-α)2iαi-1
其中i代表碳数，α是Schulz-Flory分布系数，代表链增长速率与链增长速率和链终止速率之和的比率，Wi代表碳数为i的产品的重量分数。高于大约0.9的α值通常是蜡制造方法的典型代表，且α数越高，例如越接近1.0，该方法对于制造蜡分子具有越高的选择性。
如果没有转化成更有用的产品，蜡质费托产物当然具有差的冷流性质，这限制了它们的价值。因此，对费托蜡进行处理以将蜡转化成更有价值的材料，例如加氢处理、加氢异构化和加氢裂化。加氢异构化是特别优选的将蜡转化成更有价值材料的处理方法。在实践中，通过高温蒸馏从加氢异构化材料中分离出重润滑油基础油料。
高温蒸馏在分离重润滑油基础油料构成中的实际有用性受到一定限制。通常，高温蒸馏装置适合在高达大约1050℉(566℃)的等常压沸点的温度进行蒸馏。可以使用商业刮膜式蒸发蒸馏装置提高有效沸腾范围，但这对于大体积应用是昂贵的。因此，仍然需要从异构化的费托蜡中分馏重润滑油分子的有效方法。
因此，本发明的目的是由费托蜡制造重润滑油基础油料。
本发明的另一目的是提供将加氢异构化的费托蜡分离成适合作为润滑油基础油料的高粘馏分的方法。
根据下列描述，本发明的其它目的变得显而易见。
发明概要
概括而言，通过用足以形成第一轻相和第二重相的量的极性溶剂处理重润滑油，从重润滑油中分离出超重润滑油基础油料。然后进行相分离并从第二重相中除去溶剂以产生超重润滑油。
在特别优选的实施方案中，重润滑油是通过将高α费托蜡催化加氢异构化而得的加氢异构化物(hydroisomerate)的700℉+(371℃)馏分。
发明详述
本发明提供了由重润滑油制造超重润滑油基础油料的方法。超重基础油料是指在100℃的粘度高于大约15cSt的润滑油基础油料。重润滑油是指沸点为大约850℉(454℃)至大约1200℉(649℃)或更高的油。在优选实施方案中，重润滑油是由通过在费托反应条件下转化合成气而得的催化加氢异构化烃流获得的。优选地，通过在足以产生Schulz-Floryα大于0.9且更优选大于0.92的产品的条件下进行费托法而获得烃流。
这种高α材料的制造可以通过多种方式实现。通常，这些包括(a)和(b)中的至少一种：(a)适当选择工艺操作条件和(b)选择催化剂。
在本发明的一个优选实施方案中，费托法在不超过430℉(221℃)、例如大约300℉至大约430℉(148℃至221℃)的温度进行。操作压力通常为大约10至大约600psia，且空速为大约100至10,000立方厘米/克/小时。
费托法优选在浆液泡罩塔反应器中进行。在浆液泡罩塔反应器中，使催化剂粒子悬浮在液体中，并通过气体分布器在反应器底部加入气体。当气泡上升通过反应器时，反应物被吸收到液体中并扩散至催化剂，在此它们可以转化成气体和液体产物。气体产物可以在塔顶回收，液体产物通过使浆液穿过滤器来回收——该滤器将固体催化剂与液体分离。在EP450860B1中公开了操作三相浆液泡罩塔的最佳方法，该专利经此引用完全并入本文。
合适的费托催化剂包含一种或多种在有机氧化物载体上的VIII族金属，例如Fe、Ni、Co和Ru。此外，催化剂还可以包含助催化剂金属。适合本发明的方法的一种催化剂是负载在二氧化钛上的由铼助催化的钴，其具有大约0.01至1的Re:Co重量比，并含有大约2至50重量％的钴。这种催化剂的例子可以在US4,568,663(无粘合剂)、US4,992,406(Al2O3粘合剂)和US6,117,814(SiO2-Al2O3粘合剂)中找到。
在本发明的另一实施方案中，用在主要包含二氧化钛和少量铝酸钴的载体上包含钴、尤其是钴和铼的催化剂进行费托法。一般而言，该载体含有占载体总重量的至少50重量％的二氧化钛，优选80至大约97重量％的二氧化钛。载体的大约20至100重量％、优选60至98重量％的二氧化钛是金红石晶相，剩余部分是锐钛矿晶相或无定形相。粘合剂中铝酸钴的量取决于用于形成载体的钴和铝化合物的量。只要在载体中存在足以提供大于0.25、优选0.5至2、更优选大约1的钴/铝原子比的钴就足够了。例如，在0.25的Co/Al比率下，大约一半的氧化铝以铝酸钴的形式存在。在0.5的Co/Al比率下，几乎所有存在的氧化铝均以铝酸钴的形式存在。在高于0.5的Co/Al比率下，载体除了铝酸钴外还包含钛酸钴，并基本不含氧化铝。
通常将二氧化钛、氧化铝粘合剂材料和任选二氧化硅粘合剂材料的合适的水浆在净化室中用热空气以大约105℃至135℃的出口温度喷雾干燥以形成载体。喷雾干燥产生大小为大约20至120微米的球形载体。然后，这种喷雾干燥的载体在400至800℃、优选大约700℃煅烧。然后，用钴化合物(优选硝酸钴)的水溶液以足以在煅烧时将至少部分氧化铝转化成铝酸钴的量浸渍煅烧材料。优选地，使用足以将50％至99+％的氧化铝转化成铝酸钴的钴化合物。因此，在载体制备过程中钴化合物的添加量相当于0.25:1至2:1、且优选0.5:1至1:1的Co:Al原子比。实际上，尤为优选的是所得载体基本不含氧化铝。
钴浸渍的载体的煅烧优选在空气中在大约700℃至大约1000℃、优选大约800℃至大约900℃进行。
通常，载体具有大约5平方米/克至大约40平方米/克、优选10平方米/克至30平方米/克的表面积。孔体积为大约0.2立方厘米/克至大约0.5立方厘米/克，优选0.3立方厘米/克至0.4立方厘米/克。
在制备催化剂时，通过本领域技术人员公知的各种技术，包括浸渍(与助催化剂共浸渍或连续浸渍——通过喷雾干燥或通过初湿含浸技术进行)，将钴和铼助催化剂与载体复合。由于用于固定床费托法的优选催化剂是如下催化剂——其中催化金属存在于催化剂粒子的外部，即不超过250微米深、优选不超过200微米深的层中，因此，制备催化剂的优选方法是US5,140,050(其经此引用并入本文)和在EP0,266,898(其经此引用并入本文)中描述的喷雾法。对于浆液费托法，催化剂优选通过喷雾干燥的载体的初湿含浸法制成。当使用初湿含浸技术时，任选使用有机浸渍助剂。在US5,856,260、US5,856,261和US5,863,856(均经此引用并入本文)中描述了这些助剂。
催化剂中存在的钴的量为2至40重量％，优选10至25重量％，而铼的存在量与钴重量的重量比为大约1/20至1/10。
通过如上所述选择适当的费托反应条件、适当的催化剂或这二者，高α的所得产物含有较大量的较高分子量材料。实际上，蜡质产物的700℉+馏分含有超过大约15重量％的沸腾范围为850℉-1050℉(454℃-565℃)的烃类。
将含有蜡质产物的700℉+馏分的馏分(cut)与费托法中制成的其它烃类分离，然后将其催化加氢异构化。例如，分离450℉+(232℃+)馏分或更高馏分并催化加氢异构化。合适的加氢异构化催化剂通常包括在耐火金属氧化物载体、优选沸石载体上的氢化金属组分，例如VI族或VIII族金属或它们的混合物。催化剂通常含有大约0.1重量％至大约5重量％金属。这些催化剂的例子包括贵金属，例如在ZSM-23、ZSM-35、ZSM-48、ZSM-57和ZSM-22上的Pt。
优选催化剂是在ZSM-48上的Pt。US5,075,269中公开了ZSM-48的优选制备，该专利经此引用并入本文。通过本领域公知的技术，例如浸渍(干燥或初湿含浸技术)，将Pt沉积在ZSM-48上。
异构化在下述条件下进行：大约500℉(260℃)至大约900℉(482℃)、优选550℉(288℃)至725℉(385℃)的温度，1至10,000psi H2、优选100至2,500psi H2的压力，50至3,500SCF/bbl的氢气流速和0.25至5v/v/hr、优选0.5至3v/v/hr的空速。
在异构化之后，将异构化物蒸馏成馏出物馏分和润滑油馏分。对于本文，润滑油是沸点高于大约700℉(371℃)的馏分。
然后使用足以产生两个液相(即第一轻相和第二重相)的量的极性溶剂萃取润滑油。然后分离这些相，并从重相中除去溶剂以产生超重润滑油。
优选地，从两个相中除去溶剂并再循环。
合适的极性溶剂包括甲基乙基酮、甲基异丁基酮、丙酮、正甲基吡咯烷酮、二氯乙烷和二氯甲烷。甲基乙基酮是优选极性溶剂。
可以进行萃取时的温度和压力取决于溶剂的选择。一般而言，温度可以为大约-60℉(-51℃)至大约100℉(38℃)，压力为大约5psia至500psia。在是甲基乙基酮的情况下，例如，大气压下合适的温度为大约-60℉(-51℃)至大约90℉(32℃)。
通过将重润滑油与溶剂混合来进行萃取，从而产生在连续液相中的分散液相，其在混合停止之后进行相分离，分为第一轻相和第二重相。
可以使用桨型混合机、界面混合设备、转盘接触器等进行混合。
在另一实施方案中，可以进行多次萃取，由此有效地将重润滑油分馏成多个产品构成。
现在通过下列实施例举例说明本发明：
实施例
用甲基乙基酮(MEK)对通过高α费托进料的加氢异构化生成的重1000℉+润滑油进行成功萃取。在两个25毫升离心管的每个中加入16.4克重润滑油，然后填充MEK，由此进行萃取。用手将这些管充分摇振，产生小液滴的细微分散体。将这些管离心，以在下方的较粘相和上方的较轻相之间产生界限清晰的界面。将富含MEK的上清液相用吸液管移出，并将来自两个管的上清液合并。所有混合、离心和移液均在室温进行。蒸发上清液中的MEK，然后将样品在真空炉中在90℃干燥过夜。
再在管中剩余的材料中加入MEK以将其填补。将管充分摇振并重复离心26次。标号为0-5的样品含有来自两个管的合并上清液。标号为6-15的样品含有来自两个管的两个连续循环的合并上清液。标号为16的样品是最后一次移液后剩余的重相。将其从管中回收并在真空炉中去除溶解的MEK。
对不同的馏分进行凝胶渗透色谱法。分子量平均数Mz、Mw和Mn列在表中。斜体字表示的值是内插值。对于各种剪切应力，在Bohlin受控应力流变计上测量随25℃至85℃的温度变化的粘度。由于一些馏分的样品量受到限制，将样品对0-1、4-5和14-15合并以测量粘度。
结果列在下表中。
表
 
# 润滑油重量，gms    Ms(1) Mw(1) Mn(1) 40℃时的粘度，cP       100℃时的粘度，cP       40℃时的粘度，cSt      100℃时的粘度，cSt      VI
0 0.0592 725 681 650 73.3 11.1 91.6 13.9 154.7
1 0.0643 696 665 641
2 0.0588 677 654 635
3 0.0634 (695) (675) (645)
4 0.0604 719 676 647 70.5 11.4 88.1 14.3 167.6
5 0.0543 (695) (675) (645)
6 0.0495 698 668 644
7 0.0435 (701) (675) (650) 72.8 11.6 91.0 14.5 165.9
8 0.0433 703 678 656 74.9 12.0 93.6 15.0 168.6
9 0.0411 (723) (693) (669)
10 0.0376 751 717 689 85.8 13.3 107.3 16.6 168.3
11 0.0268 786 749 712
12 0.0233 832 787 750 106.3 15.8 132.9 19.8 170.4
13 0.0169 877 843 797 123.6 18.3 154.5 22.9 177.2
14 0.0121 949 906 867 176.5 23.8 220.6 29.8 175.5
15 0.0078 1048 1002 959
16 1.50 1390 1296 1214 371.7 45.8 464.6 57.3 192.6
(1)斜体字表示的值是内插值。
可以看出，高分子量材料集中在具有最高分子量的馏分中。此外，实施例证实了通过液体萃取分离超重润滑油基础油料的能力。

Claims (9)

1.从重润滑油中分离超重润滑油基础油料的方法，包括：
用足以形成第一轻液相和第二重液相的量的极性溶剂处理重润滑油；
进行相分离，以产生独立的被回收第一轻液相和独立的被回收第二重液相；
从所述独立的被回收第二重液相中除去溶剂，以获得在100℃的运动粘度高于15cSt的超重润滑油基础油料。
2.权利要求1的方法，其中所述溶剂是甲基乙基酮。
3.权利要求2的方法，其中所述处理包括充分混合以形成在连续液相中的分散液滴。
4.权利要求3的方法，包括使液滴聚结以形成可分离的液相。
5.权利要求4的方法，其中重润滑油是费托蜡质产品的含700°F+馏分的催化加氢异构化馏分。
6.权利要求5的方法，其中重润滑油是费托蜡质产品的催化加氢异构化的450°F+馏分。
7.制造超重润滑油基础油料的方法，包括：
在足以产生Schulz-Floryα大于0.9的产物的条件下进行费托法；
从产物中分离含有700°F+馏分的馏分；
在加氢异构化条件下使分离出的馏分催化加氢异构化，以形成异构化物；
从异构化物中分离700°F+(371℃)馏分以获得重润滑油；
用足以形成第一轻液相和第二重液相的量的极性溶剂处理所述重润滑油；
进行相分离，以产生独立的被回收第一轻液相和独立的被回收第二重液相；和
从所述独立的被回收第二重液相中除去溶剂，以获得在100℃的运动粘度高于15cSt的超重润滑油基础油料。
8.权利要求7的方法，其中分离含有700°F+馏分的450°F+(232℃+)馏分并将其催化加氢异构化。
9.权利要求7或8的方法，其中所述极性溶剂是甲基乙基酮。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108949231A (zh) * 2018-08-13 2018-12-07 武汉轻工大学 浸取法提高费托蜡熔化温度的方法
CN115386397B (zh) * 2021-05-19 2024-06-04 国家能源投资集团有限责任公司 精制蜡、费托粗蜡的精制方法和系统

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4911821A (en) * 1985-11-01 1990-03-27 Mobil Oil Corporation Lubricant production process employing sequential dewaxing and solvent extraction
US6420618B1 (en) * 1998-09-04 2002-07-16 Exxonmobil Research And Engineering Company Premium synthetic lubricant base stock (Law734) having at least 95% noncyclic isoparaffins
CN1500133A (zh) * 2001-03-05 2004-05-26 ���ʿ����о����޹�˾ 制备润滑基础油和粗柴油的方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4911821A (en) * 1985-11-01 1990-03-27 Mobil Oil Corporation Lubricant production process employing sequential dewaxing and solvent extraction
US6420618B1 (en) * 1998-09-04 2002-07-16 Exxonmobil Research And Engineering Company Premium synthetic lubricant base stock (Law734) having at least 95% noncyclic isoparaffins
CN1500133A (zh) * 2001-03-05 2004-05-26 ���ʿ����о����޹�˾ 制备润滑基础油和粗柴油的方法

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