[发明专利]一种同时生产石油蜡和高粘度指数润滑油基础油的方法

说明书

技术领域

本发明属于石油加工过程，更具体地说是润滑油基础油生产过程中的溶剂脱蜡、加氢处理和异构脱蜡工艺。

背景技术

由于发动机油的升级换代，对润滑油基础油的粘度指数、蒸发损失和低温泵送性能的要求越来越苛刻。高档润滑油要求其基础油具有更好的粘温性能、更低的蒸发损失、更优异的氧化安定性和低温流动性。异构烷烃具有很高的粘度指数、低的倾点、良好的添加剂感受性、优异的热稳定性和氧化安定性、相同粘度级别具有低的蒸发损失和小的低温粘度等特点，因此异构烷烃是润滑油基础油的最理想组分。

传统的溶剂脱蜡工艺通过物理方法将油中倾点较高的正构烷烃等烃类脱除，不改变原料油的分子结构，因而基础油性质依赖于原油性质。溶剂脱蜡本身不能提高基础油的粘度指数，反而由于高倾点正构烷烃等的脱除，基础油粘度指数会有较大幅度的降低，因此单靠溶剂脱蜡难以生产满足新一代润滑油要求的基础油。为了扩大润滑油基础油的原料来源和提高基础油的质量，许多炼厂采用加氢处理技术处理润滑油基础油原料，然后再进行溶剂脱蜡或加氢异构脱蜡生产基础油。

加氢处理是在催化剂及氢的作用下，通过选择性加氢裂化反应，将润滑油非理想组分转化为理想组分，来提高基础油的粘度指数。加氢处理可以使润滑油原料中的多环芳烃饱和生成环烷烃，并进一步加氢开环生成带有若干烷基侧链的高粘度指数单环环烷烃，并脱除硫、氮等杂原子，因此加氢处理可以大幅度提高基础油的粘度指数。

异构脱蜡是采用高选择性的双功能异构脱蜡催化剂，进行异构化及加氢裂化反应，将正构烷烃异构成为倾点低、粘度指数高的润滑油理想组分一异构烷烃，所以异构脱蜡可以提高基础油的粘度指数。

加氢处理与异构脱蜡或溶剂脱蜡结合，可以生产饱和烃含量>90％，硫含<300μg/g、粘度指数在80-120的API II基础油或粘度指数>120的API III类基础油。

目前世界上生产API II和III类基础油的流程有：①加氢处理—加氢饱和一溶剂脱蜡，②溶剂精制-加氢处理—加氢饱和—溶剂脱蜡，③溶剂精制-加氢处理—异构脱蜡—加氢饱和，④加氢裂化—溶剂脱蜡—加氢饱和，⑤加氢裂化—异构脱蜡—加氢饱和，⑥溶剂精制-溶剂脱蜡—加氢处理—异构脱蜡等。对于含蜡量低的润滑油基础油生产原料，基础油是主要产品，石油蜡是副产品或不考虑生产石油蜡，因此采用上述流程①、②、③、④和⑤是比较合理的。而对于高含蜡的原料，上述流程的加氢处理或加氢裂化裂解了蜡分子，对石油蜡的产量和质量产生了不良的影响，有的甚至将蜡全部裂化掉，没有石油蜡产品，如流程③和⑤。流程⑥对于高含蜡的原料，可以生产高质量的润滑油基础油，同时生产石油蜡，石油蜡的质量和收率也不会受到影响。该流程在溶剂脱蜡前，对润滑油料先进行溶剂精制，目的是改善溶剂脱蜡后加氢处理原料的质量。但溶剂精制将润滑油料中的许多芳烃和环烷烃抽出，作为低价值产品，没有充分发挥加氢处理的作用。而通过改善加氢处理催化剂性能，完全可以将这些芳烃和环烷烃开环，生成高质量的润滑油基础油，从而提高润滑油基础油的综合收率。

CN1152112C使用助滤剂提高油蜡分离效率，增加过滤速度，但必须经三段过滤，才能生产合格的石油蜡。US4,622,130公开了脱蜡原料油在溶剂脱蜡后，再进行催化脱蜡。该专利脱蜡步骤使用的原料油为经溶剂精制或加氢处理的减压二线、三线、四线和脱沥青油等。溶剂脱蜡使用甲基异丙基酮与甲苯混合溶剂，溶剂脱蜡在温度-6.7℃以下，得到倾点达不到基础油指标的脱蜡油；然后再将该脱蜡油在催化剂作用下进行催化脱蜡，得到倾点合格的基础油。该专利经催化脱蜡得到的基础油粘度指数—般不会比单独经溶剂脱蜡得到的基础油高，有时反而降低。因此该专利生产不出粘度指数>120的基础油，甚至生产粘度指数>110的基础油也是非常困难的。另外现有加氢裂化—异构脱蜡—加氢饱和生产基础油的炼厂一般将加氢裂化反应器生成油进行常压闪蒸，蒸出的轻质油作为燃料油使用，塔底重质油进异构脱蜡反应器进行异构脱蜡，异构脱蜡生成油在加氢饱和反应器中饱和精制，生产氧化安定性极佳的高粘度指数基础油。该工艺的缺点是通过高压加氢的轻质油产品没有得到充分利用。

发明内容

本发明的目的是在现有技术的基础上提供一种同时生产石油蜡和高粘度指数润滑油基础油的方法，并最大限度地提高石油蜡和基础油的综合收率。本发明还副产特种溶剂油。

本发明提供的同时生产石油蜡和高粘度指数润滑油基础油的方法包括：