TW202235599A - 提供提高之基礎油產率之製程 - Google Patents

提供提高之基礎油產率之製程 Download PDF

Info

Publication number
TW202235599A
TW202235599A TW110149541A TW110149541A TW202235599A TW 202235599 A TW202235599 A TW 202235599A TW 110149541 A TW110149541 A TW 110149541A TW 110149541 A TW110149541 A TW 110149541A TW 202235599 A TW202235599 A TW 202235599A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
reactor
wax
distillation column
product
fuel
Prior art date
Application number
TW110149541A
Other languages
English (en)
Inventor
杰 帕雷克
賈繼飛
雷光韜
肯尼 佩納多
張義華
珊盈 屠
Original Assignee
美商雪維隆美國有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 美商雪維隆美國有限公司 filed Critical 美商雪維隆美國有限公司
Publication of TW202235599A publication Critical patent/TW202235599A/zh

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G67/00—Treatment of hydrocarbon oils by at least one hydrotreatment process and at least one process for refining in the absence of hydrogen only
    • C10G67/02—Treatment of hydrocarbon oils by at least one hydrotreatment process and at least one process for refining in the absence of hydrogen only plural serial stages only
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G65/00—Treatment of hydrocarbon oils by two or more hydrotreatment processes only
    • C10G65/02—Treatment of hydrocarbon oils by two or more hydrotreatment processes only plural serial stages only
    • C10G65/12—Treatment of hydrocarbon oils by two or more hydrotreatment processes only plural serial stages only including cracking steps and other hydrotreatment steps
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G65/00—Treatment of hydrocarbon oils by two or more hydrotreatment processes only
    • C10G65/14—Treatment of hydrocarbon oils by two or more hydrotreatment processes only plural parallel stages only
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M101/00—Lubricating compositions characterised by the base-material being a mineral or fatty oil
    • C10M101/02—Petroleum fractions
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M177/00—Special methods of preparation of lubricating compositions; Chemical modification by after-treatment of components or of the whole of a lubricating composition, not covered by other classes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G2300/00—Aspects relating to hydrocarbon processing covered by groups C10G1/00 - C10G99/00
    • C10G2300/20—Characteristics of the feedstock or the products
    • C10G2300/30—Physical properties of feedstocks or products
    • C10G2300/301—Boiling range
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G2300/00—Aspects relating to hydrocarbon processing covered by groups C10G1/00 - C10G99/00
    • C10G2300/40—Characteristics of the process deviating from typical ways of processing
    • C10G2300/4018—Spatial velocity, e.g. LHSV, WHSV
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G2400/00—Products obtained by processes covered by groups C10G9/00 - C10G69/14
    • C10G2400/04—Diesel oil
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G2400/00—Products obtained by processes covered by groups C10G9/00 - C10G69/14
    • C10G2400/10—Lubricating oil
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2203/00—Organic non-macromolecular hydrocarbon compounds and hydrocarbon fractions as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2203/10—Petroleum or coal fractions, e.g. tars, solvents, bitumen
    • C10M2203/1006—Petroleum or coal fractions, e.g. tars, solvents, bitumen used as base material
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2070/00—Specific manufacturing methods for lubricant compositions

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
  • Lubricants (AREA)

Abstract

提供一種用於由含蠟烴原料製備基礎油之製程。該製程包含在脫蠟之前將該烴原料傳遞至蒸餾塔以便回收重蠟餾分。然後將該重蠟加氫裂解為較低沸點化合物，該等化合物能夠更好地異構為具有可接受濁點之基礎油。基礎油產率亦增大。

Description

提供提高之基礎油產率之製程
用於提高來自含蠟烴原料之高品質基礎油之產率之製程。
高品質潤滑油對於現代機械及機動車輛之運行至關重要。用於汽車、柴油發動機、車軸、變速器及工業應用之成品潤滑劑由兩種通用組份組成，基礎油及一或多種添加劑。基礎油為此等成品潤滑劑之主要成分且對成品潤滑劑之性質有顯著貢獻。通常，藉由改變單獨的基礎油及單獨的添加劑之混合物，使用少量基礎油來製造各種各樣之成品潤滑劑。大多數原油餾分需要中度至顯著之升級才能適合於潤滑劑製造。作為一實例，高品質潤滑油通常必須由含蠟進料生產。已經提出用於藉由升級普通及低品質原料來生產潤滑基礎油之許多製程。
原料可藉由加氫裂解或加氫異構來催化脫蠟。加氫裂解通常導致產率下降，因為會產生較低分子量之烴，諸如中間蒸餾油及更輕之C 4-產物，而加氫異構通常藉由使裂解最少來提供更高產率。
美國專利第8,475,648號描述用於使重質烴原料脫蠟以形成潤滑劑基礎油之製程及催化劑。使用層狀催化劑系統。另見美國專利第8,790,507號。美國專利第8,192,612號描述用於由含蠟進料製備基礎油板岩之製程。前述專利之揭示內容以全文引用之方式併入本文中。
含蠟烴原料中之重質或高沸點蠟會給基礎油製程之效率帶來挑戰，甚至會影響基礎油製程之品質。高沸點蠟難以異構為具有可接受濁點之基礎油。在典型製程中，脫蠟處理後獲得之高濁點重質基礎油需要進行再處理才可能供客戶使用。
提高基礎油產品之產率將引起業界之極大興趣。提供能夠藉由有效地克服重蠟帶來之問題來提高產率之製程將引起業界之首要興趣。
提供一種用於由含蠟烴原料製備基礎油之製程。該製程包含在脫蠟之前將該烴原料傳遞至蒸餾塔以便回收重蠟餾分。然後將該重蠟加氫裂解為較低沸點化合物，該等化合物能夠更好地異構為具有可接受濁點之基礎油。
在一個實施例中，提供一種用於由含蠟烴原料製備基礎油之製程。該製程包含使該烴原料通過蒸餾塔且收集輕蠟及燃料餾分、中蠟餾分及重蠟餾分。然後將該重蠟傳遞至加氫裂解反應器，而加氫裂解產物將自該反應器傳遞回至蒸餾塔。在一個實施例中，將該加氫裂解產物傳遞回至第一蒸餾塔。將該中蠟傳遞至加氫脫蠟反應器。在一個實施例中，將該加氫脫蠟產物傳遞至加氫精製反應器。可以將來自該加氫精製反應器之產物分離成基礎油產品及燃料產品。
在另一實施例中，提供一種用於由含蠟烴原料製備基礎油之製程，該製程包含使該烴原料通過第一蒸餾塔且收集輕蠟及燃料餾分、中蠟餾分及重蠟餾分。將該重蠟傳遞至加氫裂解反應器，然後將加氫裂解產物自該反應器傳遞至第二蒸餾塔。將傳遞至該第二蒸餾塔之該加氫裂解產物分離成輕蠟及燃料餾分、中蠟餾分及重蠟餾分。在一個實施例中，將該第二蒸餾塔之該中蠟餾分與該第一蒸餾塔之該中蠟餾分組合。將該等組合之中蠟餾分傳遞至加氫脫蠟反應器。將來自該加氫脫蠟反應器之產物傳遞至加氫精製反應器，而將來自該加氫精製反應器之產物分離成基礎油產品及燃料產品。將來自該第二蒸餾塔之該重蠟餾分再循環至該加氫裂解反應器。
在其他因素中，本製程提供基礎油產率提高同時克服由原料中之重蠟引起之問題的有效製程。
相關申請案之交互參考
本申請案主張於2020年12月30日申請之美國專利申請案第17/138,039號之優先權之權益，該美國專利申請案之揭示內容全部併入本文中。
如本揭示內容中使用之術語「含蠟進料」係指具有高含量正烷烴(正鏈烷烴)之進料。可用於實踐本製程方案之含蠟進料將通常包含至少40重量%之正鏈烷烴，較佳大於50重量%之正鏈烷烴，且更佳大於75重量%之正鏈烷烴。較佳地，本製程方案中所使用之含蠟進料亦將具有非常低水平之氮及硫，通常小於25 ppm之總結合氮及硫且較佳小於20 ppm。此可以藉由在脫蠟之前進行加氫處理來達成。
可以使用各種各樣的烴原料，包括全原油、蒸餘原油、真空塔渣油、合成原油、腳油、費-托衍生蠟及類似物。典型原料可以包括加氫處理或加氫裂解之製氣油、加氫處理潤滑油殘液、光亮油、潤滑油原料、合成油、腳油、費-托合成油、高傾點聚烯烴、普通α烯烴蠟、疏鬆蠟、脫油蠟及微晶蠟。適用於本製程方案之製程之其他烴原料可選自例如：製氣油及真空製氣油；來自常壓蒸餾製程之殘餘餾分；溶劑脫瀝青石油殘渣；頁岩油、循環油；動物及植物衍生之脂肪、油及蠟；石油及鬆蠟；及化工廠製程中生產之蠟。
在一實施例中，烴原料可被描述為具有通常高於約0℃之傾點且具有在冷卻至約0℃後固化、沉澱或以其他方式形成固體顆粒之趨勢的含蠟進料。具有16個或更多碳原子之直鏈正鏈烷烴，單獨地或僅與輕微分支之鍊烷烴一起在本文中可被稱為蠟。原料通常為通常沸點高於約350℉ (177℃)之C 10+原料。相比之下，由原料之加氫異構脫蠟產生的本製程之基礎油產品通常具有低於0℃、通常低於約-12℃且經常低於約-14℃之較低傾點。
本製程亦可適用於處理含蠟餾出物原料，諸如中間餾出物原料，包括製氣油、煤油及噴氣機燃料、潤滑油原料、取暖油，以及傾點及黏度需要保持在特定規格限制內之其他餾出物餾分。
除了較高分子量之正鏈烷烴及輕微分支之烷烴外，用於本製程之原料通常可包括烯烴及環烷烴組份，以及芳族及雜環化合物。在本製程期間，進料中之正鏈烷烴及輕微分支之烷烴的裂解程度受到嚴格限制，從而使產物產率損失最小化，由此保持原料之經濟價值。
在一實施例中，原料包含重質進料。在本文中，術語「重質進料」可用於指烴原料，其中至少約80%之組份具有高於約900℉ (482℃)之沸點。適用於實踐本製程之重質進料之實例包括重質中性(600N)及光亮原料。
根據本製程之一個態樣，多種進料可用於以高產率生產潤滑劑基礎油，其具有良好效能特性，包括低傾點、低濁點、低傾雲擴散及高黏度指數。本製程之潤滑油基礎油產品之品質及產率可取決於許多因素，包括加氫異構催化劑之形成，包括層狀催化劑系統及催化劑系統之催化劑層之組態。
在本製程中，首先將含蠟烴進料傳遞至蒸餾塔。如本領域已知的，任何類型之合適蒸餾塔可用於將進料分離成各種餾分。該等餾分將包括重蠟餾分。在一個實施例中，重蠟餾分包含在約1050℉ (565℃)及更高溫度下沸騰之組份。儘管餾分溫度可視需要更改。中蠟餾分亦將被分離。在一個實施例中，中蠟餾分包含在約600℉ (315℃)至約1050℉ (565℃)之範圍內沸騰之組份。同樣，溫度範圍可改變且調整至在600℉ (315℃)至1050℉ (565℃)之一般範圍內的任何所需溫度範圍。舉例而言，中等餾分可取自在約700℉ (371℃)至約1050℉ (565℃)之範圍內沸騰之化合物。或者，中等餾分可為在700℉ (371℃)至約900℉ (482℃)之範圍內沸騰之組份。中等餾分範圍可基於最終所需產物加以調整。亦可取得具有不同溫度範圍的多於一種之中等餾分。然後可回收輕蠟餾分及燃料餾分。此餾分可包含沸點為至少600℉ (315℃)及更低之組份。儘管餾分始終可被調整至所需溫度範圍，例如700℉ (371℃)及更低。
蒸餾塔之類型可為本領域已知之任何類型。舉例而言，蒸餾塔可為填充式塔或托盤式塔。在填充蒸餾塔中，立式塔用陶瓷拉西環、陶瓷鞍座或鋼鮑爾環分段填充。塔底之再沸器為塔增加熱量。托盤式塔之操作原理與填充塔相同。然而，托盤式塔使用位於塔內不同高度之托盤，而非使用填充材料。托盤式塔有助於產物之多級分離。該塔亦可為或不為真空蒸餾塔。所有蒸餾塔之操作原則為基於揮發性差異將進料分離成不同的化學組份。
在一個實施例中，將來自蒸餾塔之重蠟餾分傳遞至加氫裂解反應器。可運行任何合適之加氫裂解操作。加氫裂解器中之催化劑可選自任何已知之加氫裂解催化劑。加氫裂解條件通常包括在175℃至485℃之範圍內的溫度、1至100之氫與烴進料的莫耳比、在0.5至350巴之範圍內的壓力及在0.1至30之範圍內的液體空間時速(LHSV)。
重蠟在加氫裂解反應器中裂解成較小的分子。此等較小的分子被傳遞至蒸餾塔，在一個實施例中，為重蠟餾分所取自之蒸餾塔。較小的分子通常會在中蠟餾分中自蒸餾塔傳遞，例如，600℉至1050℉ (315℃至565℃)。結果為可接受基礎油之產率增大且整個製程之效率提高。
來自蒸餾塔之中蠟餾分被傳遞至脫蠟反應器。傳遞至脫蠟反應器之中蠟包括來自進料之原始中蠟餾分烴及藉由對重蠟加氫裂解產生之中蠟餾分烴。因此，可接受濁點基礎油之最終產率增大。要避免製備需要進行再處理之高濁點重質基礎油。
任何輕蠟及/或燃料餾分將通常包含沸點低於約600℉ (315℃)之組份。可傳遞輕蠟及燃料以在精煉廠中進行進一步處理。
在另一實施例中，將含蠟烴原料傳遞至第一蒸餾塔。此第一蒸餾塔產生至少三種餾分，若非更多的話，該等餾分包含重蠟餾分、中蠟餾分及輕蠟餾分及/或燃油餾分。如前所述，一般地，重蠟餾分包含在約1050℉ (565℃)及更高溫度下沸騰之組份，中蠟餾分包含在約600℉ (315℃)至約1050℉ (565℃)之範圍內沸騰之組份，且輕蠟餾分及燃料餾分包含在約600℉及更低溫度下沸騰之組份。當然，此等特定餾分溫度可視需要而有些變化，如上文所論述。變化亦在本領域技術人員之技能內。
將重蠟餾分傳遞至加氫裂解反應器。然後將來自該反應器之加氫裂解產物傳遞至不同於該第一蒸餾塔之第二蒸餾塔。自該第二蒸餾塔獲得中蠟餾分。可傳遞此中蠟餾分且將該中蠟餾分與來自該第一蒸餾塔之中蠟餾分組合。然後將該等組合之中蠟餾分傳遞至加氫脫蠟反應器。亦可自該第二蒸餾塔收集重蠟餾分。該重蠟餾分可在整個精煉廠中進一步處理，或在一較佳實施例中，再循環至該加氫裂解反應器以進一步加氫裂解成較小的分子。可收集包括燃料之輕蠟餾分且傳遞該輕蠟餾分以進行進一步處理。
在該脫蠟反應器內，可首先使中蠟進料在加氫處理區或保護層中在加氫處理條件下與加氫處理催化劑接觸以提供經加氫處理之原料。在保護層中使原料與加氫處理催化劑接觸可用於有效地對原料中之芳烴加氫，且自該原料移除含N及S之化合物，由此保護催化劑系統之第一及第二加氫異構催化劑。「有效地對芳烴加氫」意味著加氫處理催化劑能夠使原料之芳烴含量降低至少約20%。經加氫處理之原料可通常包含C 10+正鏈烷烴及輕微分支之異鏈烷烴，蠟含量通常為至少約20%。
可用於本製程之加氫異構催化劑通常含有催化活性氫化金屬。催化活性氫化金屬之存在導致產物改良，尤其為VI及穩定性。典型的催化活性氫化金屬包括鉻、鉬、鎳、釩、鈷、鎢、鋅、鉑及鈀。金屬鉑及鈀尤其較佳，鉑尤其最佳。若使用鉑及/或鈀，則活性氫化金屬之總量通常在總催化劑之0.1重量%至5重量%之範圍內，通常為0.1重量%至2重量%。
耐火氧化物支撐體可選自通常用於催化劑之彼等氧化物支撐體，包括氧化矽、氧化鋁、氧化矽-氧化鋁、氧化鎂、二氧化鈦及其組合。
實行本製程之條件將通常包括在約390℉至約800℉ (199℃至427℃)之範圍內的溫度。在一實施例中，加氫異構脫蠟條件包括在約550℉至約700℉ (288℃至371℃)之範圍內的溫度。在又一實施例中，溫度可在約590℉至約675℉ (310℃至357℃)之範圍內。總壓力可在約500至約3000 psig (0.10至20.68 MPa)之範圍內，且通常在約750至約2500 psig (0.69至17.24 MPa)之範圍內。
通常，在本發明之脫蠟製程期間至催化劑系統/反應器之給料速率可在約0.1至約20 h.sup.-1 LHSV之範圍內，且通常為約0.1至約5 h.sup.-1 LHSV。一般地，本脫蠟製程在氫氣存在之情況下執行。通常，氫氣與烴之比率可在每桶烴約2000至約10,000標準立方英尺H 2氣體之範圍內，且通常為每桶烴約2500至約5000標準立方英尺H 2氣體。
在一實施例中，本製程在脫蠟反應器中使用層狀催化劑系統提供例如自含蠟進料之基礎油生產。該層狀催化劑系統可包含第一及第二加氫異構催化劑，其中該第一加氫異構安置在該第二加氫異構催化劑之上游。該第一加氫異構催化劑對於正鏈烷烴之異構可具有第一選擇性水平，該第二加氫異構催化劑對於正鏈烷烴之異構可具有第二選擇性水平。在一實施例中，該第一及該第二選擇性水平可相同或至少實質上相同。與習知脫蠟製程及催化劑相比，根據本製程之層狀催化劑系統可提供優異之結果。
以上反應條件可適用於可選加氫處理區之加氫處理條件以及加氫異構條件。反應器溫度及其他製程參數可根據諸如所用烴原料之性質及基礎油產品之所需特性(例如傾點、濁點、VI)及產率的因素而變化。
在分離燃料產品及各種等級之基礎油之前，可首先將脫蠟反應之產物送至加氫精製區。如本領域已知的，此種加氫精製可在加氫催化劑存在之情況下執行。用於加氫精製之加氫催化劑可包含例如在氧化鋁支撐體上之鉑、鈀或其組合。加氫精製可在約350℉至約650℉ (176℃至343℃)之範圍內的溫度及在約400 psig至約4000 psig (2.76至27.58 1 MPa)之範圍內的壓力下執行。用於生產潤滑油之加氫精製描述於例如美國專利第3,852,207號中，該美國專利之揭示內容係以引用方式併入本文中。
然後可傳遞來自脫蠟反應器之產物或來自加氫精製反應器之產物以分離成基礎油產品及燃料產品。一般地，分離係在蒸餾塔中達成。自蒸餾塔回收之基礎油將包括一系列基礎油等級。自蒸餾塔回收之典型基礎油等級包括但未必限於XXLN、XLN、LN及MN。當在本揭示內容中提及時，XXLN級基礎油為在100℃下運動黏度在約1.5 cSt與約3.0 cSt之間、較佳在約1.8 cSt與約2.3 cSt之間的基礎油。XLN級基礎油將具有在100℃下在約1.8 cSt與約3.5 cSt之間、較佳在約2.3 cSt與約3.5 cSt之間的運動黏度。LN級基礎油將具有在100℃下在約3.0 cSt與約6.0 cSt之間、較佳在約3.5 cSt與約5.5 cSt之間的運動黏度。MN級基礎油將具有在100℃下在約5.0 cSt與約15.0 cSt之間、較佳在約5.5 cSt與約10.0 cSt之間的運動黏度。除了各種基礎油等級外，亦可自真空塔回收柴油產品。
作為產品構成之一部分製備/分離出之柴油燃料一般將具有在約65℃ (約150℃)與約400℃ (約750℃)之間、通常在約205℃ (約400℉)與約315℃ (約600℉)之間的沸點範圍。
在查看圖式中之圖後可獲得對本製程之進一步說明。該等圖意欲說明某些實施例而非限制性的。
圖1描繪其中使用兩個蒸餾塔之基礎油製程。藉由泵2將散裝蠟進料1泵送至蒸餾塔3。三種單獨餾分在圖1中示出，重蠟餾分4、中蠟餾分5及輕蠟及燃料餾分6。經由7將重蠟4傳遞至加氫裂解反應器8。加氫裂解反應器可在習知條件下且在習知加氫裂解催化劑存在之情況下工作。將氫氣9添加至反應器。
使來自加氫裂解反應器8之產物經由管道25通過高壓分離器10，該產物包含較小的裂解分子。分離器自液體產物分離出H 2，且H 2可經由H 2壓縮機26及管道11循環回至加氫裂解反應器8。經由管道12將加氫裂解產物傳遞回至蒸餾塔3，加氫裂解產物在蒸餾塔中再次被分離，其中大部分產物補充中蠟餾分5。最終結果為可接受濁點基礎油之產量增大。
經由管道13將中蠟5傳遞至加氫脫蠟反應器14。將氫氣15添加至反應器14。經由管道16將來自反應器14之所得產物傳遞至加氫精製反應器17。經由管道18將來自反應器17之產物傳遞至高壓分離器19，該高壓分離器自加氫精製基礎油產品分離出H 2。H 2可經由H 2壓縮機27及管道20及21再循環至加氫脫蠟反應器。經由管道22將加氫精製產物傳遞至蒸餾塔23。該塔將產物分離成燃料及各種等級之加氫精製基礎油。
圖2描繪其中使用三個蒸餾塔之基礎油製程。藉由泵31經由管道32將散裝蠟進料30泵送至蒸餾塔33。三種單獨餾分在圖2中示出，重蠟餾分34、中蠟餾分35及輕蠟及燃料餾分36。經由管道37將重蠟34傳遞至加氫裂解反應器38。反應器38可在習知條件下且在習知加氫裂解催化劑存在之情況下工作。將氫氣39添加至反應器。
使來自反應器38之產物經由管道60通過高壓分離器40。H 2被分離且經由H 2壓縮機61及管道41再循環至反應器38。接著經由管道42將與H 2分離之加氫裂解產物傳遞至第二蒸餾塔43。塔43經展示為分離之三種餾分，輕蠟餾分44、中蠟餾分45及重質餾分，重質餾分經由管道46再循環回至加氫裂解反應器38以進行進一步裂解。
經由管道47傳遞中蠟45以用於與來自塔33之中蠟餾分35組合。接著經由管道48將組合之餾分傳遞至加氫脫蠟反應器49。將氫氣50添加至反應器49。經由管道51將來自反應器49之所得產物傳遞至加氫精製反應器52。經由管道53將來自反應器52之產物傳遞至高壓分離器54，該高壓分離器自加氫精製基礎油產品分離出H 2。H 2可經由H 2壓縮機62及管道55及56再循環至加氫脫蠟反應器49。經由管道57將加氫精製產物傳遞至蒸餾塔58。該塔將產物分離成燃料及各種等級之加氫精製基礎油。
如在本揭示內容中所使用，詞語「包含」或「包含」意欲作為開放式過渡，意味著包括已命名之要素，但未必排除其他未命名之要素。片語「基本上由……組成」或「基本上由……組成」意欲意味排除對組合物具有任何重要意義之其他要素。片語「由……組成」或「由……組成」意欲作為過渡，意味著排除所列舉要素外之所有要素，僅微量的雜質除外。
依據本文中之教示及實例，本發明之多種變型可為可能的。因此應理解，在以下申請專利範圍之範疇內，本發明可以不同於本文中具體描述或例示之方式來實踐。
本揭示內容中引用之所有出版物出於所有目的以引用方式全部併入本文中。
1:烴進料，散裝蠟 2:泵 3:蒸餾塔 4:重蠟餾分 5:中蠟餾分 6:輕蠟及燃料餾分 7:重蠟餾分進料流管道 8:加氫裂解反應器 9:氫氣 10:高壓分離器 11:氫氣再循環流管道 12:加氫裂解產物流管道 13:中蠟餾分流管道 14:加氫脫蠟反應器 15:氫氣 16:加氫脫蠟反應器底部產物流管道 17:加氫精製反應器 18:加氫精製反應器底部產物流管道 19:高壓分離器 20:氫氣再循環流管道 21:氫氣再循環流管道 22:加氫精製產物流管道 23:蒸餾塔 25:加氫裂解反應器底部產物流管道 26:壓縮機 27:氫氣壓縮機 30:烴進料，散裝蠟 31:泵 32: 散裝蠟進料流管道 33:蒸餾塔 34:重蠟餾分 35:中蠟餾分 36:輕蠟及燃料餾分 37:重蠟餾分進料流管道 38:加氫裂解反應器 39:氫氣 40:高壓分離器 41:氫氣再循環流管道 42:加氫裂解產物流管道 43:蒸餾塔 44:輕蠟餾分 45:中蠟餾分 46:重蠟餾分再循環流管道 47:中蠟餾分流管道 48:中蠟餾分組合流管道 49:加氫脫蠟反應器 50:氫氣 51:加氫脫蠟反應器底部產物流管道 52:加氫精製反應器 53:加氫精製反應器底部產物流管道 54:高壓分離器 55:氫氣再循環流管道 56:氫氣再循環流管道 57:加氫精製產物流管道 58:蒸餾塔 60:加氫裂解反應器底部產物流管道 61:壓縮機 62:氫氣壓縮機
圖1示意性地描繪在利用兩個蒸餾塔之實施例中製造基礎油產品之製程，其中對重蠟進行分離及加氫裂解。 圖2示意性地描繪在利用三個蒸餾塔之實施例中製造基礎油產品之製程，其中對重蠟進行分離及加氫裂解。
1:烴進料，散裝蠟
2:泵
3:蒸餾塔
4:重蠟餾分
5:中蠟餾分
6:輕蠟及燃料餾分
7:重蠟餾分進料流管道
8:加氫裂解反應器
9:氫氣
10:高壓分離器
11:氫氣再循環流管道
12:加氫裂解產物流管道
13:中蠟餾分流管道
14:加氫脫蠟反應器
15:氫氣
16:加氫脫蠟反應器底部產物流管道
17:加氫精製反應器
18:加氫精製反應器底部產物流管道
19:高壓分離器
20:氫氣再循環流管道
21:氫氣再循環流管道
22:加氫精製產物流管道
23:蒸餾塔
25:加氫裂解反應器底部產物流管道
26:壓縮機
27:氫氣壓縮機

Claims (25)

  1. 一種用於由含蠟烴原料製備基礎油之製程，該製程包含： a) 使該烴原料通過蒸餾塔且收集輕蠟及燃料餾分、中蠟餾分及重蠟餾分； b) 將該重蠟傳遞至加氫裂解反應器且將加氫裂解產物自該反應器傳遞至蒸餾塔；及 c) 將該中蠟傳遞至加氫脫蠟反應器。
  2. 如請求項1之製程，其中該重蠟餾分包含在約1050℉ (565℃)及更高溫度下沸騰之組份。
  3. 如請求項1之製程，其中該中蠟餾分包含在約600℉ (315℃)至約1050℉ (565℃)下沸騰之組份。
  4. 如請求項3之製程，其中該中蠟餾分包含在約700℉ (371℃)至約1050℉ (565℃)下沸騰之組份。
  5. 如請求項1之製程，其中該輕蠟及燃料餾分包含柴油燃料。
  6. 如請求項5之製程，其中該輕蠟及燃料餾分包含在約600℉ (315℃)及更低溫度下沸騰之組份。
  7. 如請求項6之製程，其中傳遞該輕蠟及燃料餾分以進行進一步處理。
  8. 如請求項1之製程，其中將該加氫裂解產物傳遞至a)中之該蒸餾塔。
  9. 如請求項1之製程，其中將加氫脫蠟產物傳遞至加氫精製反應器。
  10. 如請求項9之製程，其中將該加氫精製反應器之產物分離成基礎油產品及燃料產品。
  11. 如請求項10之製程，其中將來自該加氫精製反應器之該產物傳遞至第二蒸餾塔以將該產物分離成燃料產品及各種等級之基礎油產品。
  12. 如請求項11之製程，其中該等各種等級之基礎油產品包含XLN、LN及MN等級之基礎油。
  13. 如請求項1之製程，其中在該加氫脫蠟反應器中進行加氫脫蠟之前，對該中蠟餾分進行加氫處理。
  14. 如請求項1之製程，其中該加氫脫蠟反應器包含層狀催化劑系統。
  15. 一種用於由含蠟烴原料製備基礎油之製程，該製程包含： a) 使該烴原料通過蒸餾塔且收集輕蠟及燃料餾分、中蠟餾分及重蠟餾分； b) 將該重蠟傳遞至加氫裂解反應器且將加氫裂解產物自該反應器傳遞至a)中之該蒸餾塔； c) 將該中蠟傳遞至加氫脫蠟反應器且將加氫脫蠟產物自該反應器傳遞至加氫精製反應器；及 d) 將來自該加氫精製反應器之產物分離成基礎油產品及燃料產品。
  16. 一種用於由含蠟烴原料製備基礎油之製程，該製程包含： a) 使該烴原料通過第一蒸餾塔且收集輕蠟及燃料餾分、中蠟餾分及重蠟餾分； b) 將該重蠟餾分傳遞至加氫裂解反應器且將加氫裂解產物自該反應器傳遞至第二蒸餾塔； c) 將傳遞至該第二蒸餾塔之該加氫裂解產物分離成輕蠟及燃料餾分、中蠟餾分及重蠟餾分； d) 組合該第二蒸餾塔之該中蠟餾分與a)中之該第一蒸餾塔的該中蠟餾分，且將組合之中蠟餾分傳遞至加氫脫蠟反應器； e) 收集來自該加氫脫蠟反應器之產物且將該產物傳遞至加氫精製反應器； f) 將來自該加氫精製反應器之產物分離成基礎油產品及燃料產品；及 g) 將c)中的來自該第二蒸餾塔之該重蠟餾分再循環至該加氫裂解反應器。
  17. 如請求項16之製程，其中將來自該加氫精製反應器之該產物傳遞至第三蒸餾塔以將該產物分離成燃料產品及各種等級之基礎油產品。
  18. 如請求項17之製程，其中該等各種等級之基礎油產物包含XLN、LN及MN等級之基礎油。
  19. 如請求項16之製程，其中該第一蒸餾塔及該第二蒸餾塔之該等重蠟餾分包含在約1050℉ (565℃)及更高溫度下沸騰之組份。
  20. 如請求項16之製程，其中該第一蒸餾塔及該第二蒸餾塔之該等中蠟餾分包含在約600℉ (315℃)至約1050℉ (565℃)之範圍內沸騰之組份。
  21. 如請求項16之製程，其中該第一蒸餾塔及該第二蒸餾塔之該等輕蠟及燃料餾分包含柴油燃料。
  22. 如請求項21之製程，其中該等輕蠟及燃料餾分包含在約600℉ (315℃)及更低溫度下沸騰之組份。
  23. 如請求項21之製程，其中傳遞該等輕蠟及燃料餾分以進行進一步處理。
  24. 如請求項16之製程，其中在該加氫脫蠟反應器中進行加氫脫蠟之前，對來自該第一蒸餾塔及該第二蒸餾塔的該等組合之中蠟餾分進行加氫處理。
  25. 如請求項16之製程，其中該加氫脫蠟反應器包含層狀催化劑系統。
TW110149541A 2020-12-30 2021-12-30 提供提高之基礎油產率之製程 TW202235599A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US17/138,039 2020-12-30
US17/138,039 US11396631B2 (en) 2020-12-30 2020-12-30 Process providing improved base oil yield

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TW202235599A true TW202235599A (zh) 2022-09-16

Family

ID=79288047

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW110149541A TW202235599A (zh) 2020-12-30 2021-12-30 提供提高之基礎油產率之製程

Country Status (8)

Country Link
US (1) US11396631B2 (zh)
EP (1) EP4271786A1 (zh)
JP (1) JP2024503311A (zh)
KR (1) KR20230124960A (zh)
CN (1) CN116802263A (zh)
CA (1) CA3206660A1 (zh)
TW (1) TW202235599A (zh)
WO (1) WO2022144743A1 (zh)

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3852207A (en) 1973-03-26 1974-12-03 Chevron Res Production of stable lubricating oils by sequential hydrocracking and hydrogenation
DE602004009073T2 (de) * 2003-07-04 2008-06-19 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Verfahren zur herstellung von grundölen aus einem produkt der fischer-tropsch-synthese
US8137531B2 (en) * 2003-11-05 2012-03-20 Chevron U.S.A. Inc. Integrated process for the production of lubricating base oils and liquid fuels from Fischer-Tropsch materials using split feed hydroprocessing
EP1720960A1 (en) * 2004-01-16 2006-11-15 Syntroleum Corporation Process to produce synthetic fuels and lubricants
US7708878B2 (en) 2005-03-10 2010-05-04 Chevron U.S.A. Inc. Multiple side draws during distillation in the production of base oil blends from waxy feeds
US8480879B2 (en) * 2008-03-13 2013-07-09 Chevron U.S.A. Inc. Process for improving lubricating qualities of lower quality base oil
US8475648B2 (en) 2010-06-29 2013-07-02 Chevron U.S.A. Inc. Catalytic processes and systems for base oil production from heavy feedstock
US8790507B2 (en) * 2010-06-29 2014-07-29 Chevron U.S.A. Inc. Catalytic processes and systems for base oil production using zeolite SSZ-32x

Also Published As

Publication number Publication date
JP2024503311A (ja) 2024-01-25
US20220204875A1 (en) 2022-06-30
WO2022144743A1 (en) 2022-07-07
US11396631B2 (en) 2022-07-26
EP4271786A1 (en) 2023-11-08
CN116802263A (zh) 2023-09-22
CA3206660A1 (en) 2022-07-07
KR20230124960A (ko) 2023-08-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8404912B1 (en) Process for making high VI lubricating oils
JP2007517969A (ja) 合成燃料および潤滑剤の製造プロセス
US20050051463A1 (en) Production of high quality lubricant bright stock
EP2588570A1 (en) Process for the preparation of group ii and group iii lube oil base oils
US20240059987A1 (en) Process having improved base oil yield
CA2981556C (en) A method for producing oil-based components
US11396631B2 (en) Process providing improved base oil yield
CN106999914B (zh) 馏出物燃料和润滑油基料的交替制备
US11441085B2 (en) Process to make finished base oils and white oils from dewaxed bulk base oils
CN113088328B (zh) 一种加氢方法
JP2024504957A (ja) 未変換油を使用する基油製造
WO2023015168A1 (en) Hydro-dealkylation process to generate high quality fuels, base stocks and waxes