制備兩種或更多種基礎(chǔ)油的方法
【專利說明】制備兩種或更多種基礎(chǔ)油的方法
[0001] 本發(fā)明涉及制備兩種或更多種基礎(chǔ)油的方法。
[0002] 已知通過在一個及在相同的設(shè)備中對寬范圍碳數(shù)的鏈烷基礎(chǔ)油前體組分進行催 化脫蠟來制備兩種或更多種的基礎(chǔ)油。例如，在WO 02/070631中，描述了從蠟狀石蠟費托 (Fischer-Tropsch)產(chǎn)物制備兩種或更多種基礎(chǔ)油等級的方法。在WO 02/070631中，首先 制備了費托衍生的餾出物基礎(chǔ)油前體餾分，其具有相應(yīng)于期望的基礎(chǔ)油產(chǎn)品的粘度。該餾 出物基礎(chǔ)油前體隨后經(jīng)受催化脫蠟步驟，接著最后的真空蒸餾，以獲得期望的基礎(chǔ)油之一。
[0003] WO 02/070631中公開的方法的問題在于對于每一種期望的基礎(chǔ)油，基礎(chǔ)油前體需 要儲存在罐中，且需要重復(fù)所有的方法步驟。此外，由WO 02/070631中公開的方法制備的 基礎(chǔ)油可具有大的濁點/傾點差。
[0004] 本發(fā)明的一個目的是提供用于制備兩種或更多種具有不同粘度的基礎(chǔ)油的更有 效的方法。
[0005] 本發(fā)明的另一目的是提供用于制備兩種或更多種具有不同粘度的基礎(chǔ)油的替代 方法。
[0006] 上述目的之一或其它目的可根據(jù)本發(fā)明通過提供制備兩種或更多種基礎(chǔ)油的方 法來實現(xiàn)，該方法至少包括以下步驟：
[0007] (a)提供鏈烷烴進料流；
[0008] (b)使步驟（a)中提供的鏈烷烴進料流經(jīng)受加氫裂化/加氫異構(gòu)化步驟以獲得至 少部分異構(gòu)化的產(chǎn)物流；
[0009] (C)分離步驟（b)中的產(chǎn)物流，從而獲得低沸點餾分和高沸點餾分；
[0010] ⑷對步驟（C)中的低沸點餾分脫錯，以獲得輕質(zhì)基礎(chǔ)油；以及
[0011] (e)對步驟（C)中的高沸點餾分脫錯，以獲得重質(zhì)基礎(chǔ)油。
[0012] 現(xiàn)在令人驚訝地發(fā)現(xiàn)，根據(jù)本發(fā)明，可以以令人驚訝地簡單且溫和的方式連續(xù)地 制備兩種或更多種具有不同粘度的基礎(chǔ)油。
[0013] 本發(fā)明的重要優(yōu)點在于獲得的兩種或更多種基礎(chǔ)油具有低的濁點/傾點差。
[0014] 在一個及在相同的設(shè)備中，通過對具有覆蓋若干粘度的碳數(shù)的鏈烷基礎(chǔ)油前體組 分進行催化脫蠟來制備兩種或更多種基礎(chǔ)油，可產(chǎn)生具有高的濁點/傾點差的基礎(chǔ)油。這 些高的濁點/傾點差表明在獲得的基礎(chǔ)油中重質(zhì)蠟的差的異構(gòu)化。
[0015] 根據(jù)本發(fā)明具有不同粘度的基礎(chǔ)油可因此以具有低的濁點/傾點差的有效方式 制備。
[0016] 本發(fā)明的進一步的優(yōu)點在于通過單獨地但同時催化脫蠟低和高沸點餾分以獲得 輕質(zhì)和重質(zhì)基礎(chǔ)油，在分別催化脫錯低和高沸點餾分之前不需要中間罐（intermediate tankage)以單獨地儲存這些餾分。
[0017] 在根據(jù)本發(fā)明的方法的步驟（a)中，提供了鏈烷烴進料流。
[0018] 合適地，鏈烷烴進料流是蠟油（hydrowax)進料、費托產(chǎn)物或其混合物。優(yōu)選地，鏈 烷烴進料流是費托產(chǎn)物。
[0019] 在現(xiàn)有技術(shù)中已知提供蠟油的各種方法。術(shù)語"蠟油"是指礦物進料產(chǎn)物，所述產(chǎn) 物衍生自原油。合適地，蠟油通過包括將源自蠟狀原油的含烴進料與加氫異構(gòu)化催化劑在 加氫異構(gòu)化條件下接觸的方法而衍生自蠟狀原油，且其是優(yōu)化用于汽車用油的燃料加氫裂 化器的~370°C +底餾分。該方法例如描述在EP-A-0400742中。
[0020] 合適地，蠟油在70°C下根據(jù)ASTM D-4052的密度在800-850kg/m3之間，優(yōu)選地在 810-820kg/m3之間、更優(yōu)選地在819-820kg/m 3之間。
[0021] 蠟油優(yōu)選具有的初沸點在200-430°C之間、更優(yōu)選在228-421°C之間、最優(yōu)選在 322-421°C之間，且終沸點在400-540°C之間、優(yōu)選在420-485°C之間、更優(yōu)選在425-483°C 之間、最優(yōu)選在458-483°C之間。
[0022] 費托產(chǎn)物在現(xiàn)有技術(shù)中是已知的。術(shù)語"費托產(chǎn)物"指費托方法的合成產(chǎn)物。在 費托方法中，合成氣被轉(zhuǎn)化成合成產(chǎn)物。合成氣或合成氣體是氫氣和一氧化碳的混合物，其 通過轉(zhuǎn)化含烴進料而獲得。合適的進料包括天然氣、原油、重質(zhì)油餾分、煤、生物質(zhì)和褐煤。 費托產(chǎn)物也可稱作GTL (氣轉(zhuǎn)液）產(chǎn)物。
[0023] 費托產(chǎn)物的制備已描述在例如W02003/070857中。
[0024] 費托方法的費托產(chǎn)物通常通過蒸餾而分離成水流、氣態(tài)流，其包含未轉(zhuǎn)化的合成 氣、二氧化碳、惰性氣體和Cl至C2、和C3+產(chǎn)物流?？墒褂蒙虡I(yè)可獲得的設(shè)備。蒸餾可在大 氣壓下進行，但也可使用減壓。本發(fā)明中的費托產(chǎn)物指C3+產(chǎn)物流。
[0025] 在步驟（b)中，步驟（a)中提供的鏈烷烴進料流經(jīng)受加氫裂化/加氫異構(gòu)化步驟 以獲得至少部分異構(gòu)化的產(chǎn)物流。
[0026] 已發(fā)現(xiàn)異構(gòu)化產(chǎn)物的量取決于加氫裂化/加氫異構(gòu)化條件。
[0027] 加氫裂化/加氫異構(gòu)化方法是現(xiàn)有技術(shù)已知的，并因此在此沒有詳細論述。
[0028] 加氫裂化/加氫異構(gòu)化和加氫裂化/加氫異構(gòu)化條件對異構(gòu)化產(chǎn)物的量 的影口向例如描述在 ''Hydrocracking Science and Technology"，Julius Scherzer ； A. J. Cruia，Marcel Dekker，Inc, New York, 1996, ISBN0-8247-9760-4 的第 6 章。
[0029] 在步驟（b)中的至少部分費托衍生的異構(gòu)化進料的制備已經(jīng)描述在例如TO 2009/080681中。在步驟（b)中的至少部分礦物來源的異構(gòu)化進料的制備已經(jīng)描述在例如 EP-A-0400742 中。
[0030] 在步驟（c)中，分離步驟（b)的產(chǎn)物流以獲得低沸點餾分和高沸點餾分。
[0031] 優(yōu)選地，步驟（c)的低沸點餾分在350_500°C的溫度范圍內(nèi)沸騰，而步驟（c)的高 沸點餾分在425-600 °C的溫度范圍內(nèi)沸騰。
[0032] 大氣條件下的沸點指常壓沸點，該沸點可使用方法例如ASTM D2887或ASTM D7169 來測定。
[0033] 分離優(yōu)選通過高真空蒸餾來進行。
[0034] 步驟（c)中的低沸點餾分優(yōu)選包含C20至C30餾分，更優(yōu)選包含C20至C23餾分。
[0035] 步驟（c)中的高沸點餾分優(yōu)選包含C30至C40餾分，更優(yōu)選包含C23至C40餾分。
[0036] 在步驟⑷中，步驟（c)中的低沸點餾分被脫蠟以獲得輕質(zhì)基礎(chǔ)油。
[0037] 在本發(fā)明的另一方面，提供了通過根據(jù)本發(fā)明的方法可獲得的輕質(zhì)基礎(chǔ)油。
[0038] 輕質(zhì)基礎(chǔ)油的特征可在于以下描述的一個或多個特征，沒有其它限制性的技術(shù)含 義歸因于該標注"輕質(zhì)"。
[0039] 通常的脫蠟方法是催化脫蠟和溶劑脫蠟。催化和溶劑脫蠟在現(xiàn)有技術(shù)中是已 知的，并因此在此沒有詳細描述。通常的催化和溶劑脫蠟方法例如描述在"Lubricant base oil and wax processing"，AviIinoSequeira, Jr.，Marcel Dekker, Inc, New York, 1994, ISBN0-8247-9256-4 的第 7 和第 8 章。
[0040] 步驟（d)中的低沸點餾分的脫蠟優(yōu)選通過催化脫蠟方法進行。
[0041] 通常的催化脫蠟方法例如描述在WO 2009/080681和W02012055755中。
[0042] 合適地，催化脫蠟在包含分子篩和VIII族金屬的催化劑存在下進行。
[0043] 合適的脫蠟催化劑是多相催化劑，其包含分子篩、更合適地中孔尺寸沸石，并任選 地組合具有氫化功能的金屬例如VIII族金屬。優(yōu)選地，中孔尺寸沸石的孔徑在0. 35-0. 8nm 之間。
[0044] 優(yōu)選地，催化脫蠟在包含分子篩和VIII族金屬的催化劑存在下進行，其中分子篩 選自 MTW、MTT、TON 型分子篩、ZSM-12、ZSM-48 和 EU-2。
[0045] 在本發(fā)明中，提及ZSM-48和EU-2被用于指可使用的所有沸石屬于無規(guī)結(jié)構(gòu)的 ZSM-48 族，也稱作 *MRE 族，并描述在以 Structure Commission of the International Zeolite Assocation 的名義在 2000 年出版的 the Catalog of Disorder in Zeolite Frameworks中。即使EU-2會被認為不同于ZSM-48,但ZSM-48和EU-2均可被用于本發(fā)明 中。沸石ZBM-30和EU-Il很類似于ZSM-48,且也被認為是其結(jié)構(gòu)屬于ZSM-48族的沸石的 成員。在本申請中，對ZSM-48沸石的任何提及還指ZBM-30和EU-Il沸石。
[0046] 除了 ZSM-48和/或EU-2沸石以外，在催化劑組合物中還可存在其它沸石，尤其是 如果期望改性其催化性質(zhì)。發(fā)現(xiàn)存在沸石ZSM-12可以是有利的，所述沸石已定義在以the Structure Commission of the International Zeolite Assocation 的名義在 2007/2008 年出版的 Database of Zeolite Structures 中。
[0047] 合適的VIII族金屬是鎳、鈷、鉑和鈀。優(yōu)選地，VIII族金屬是鉑或鈀。
[0048] 脫蠟催化劑還適合地包含粘合劑。粘合劑可以是非酸的。合適的粘合劑的實例為 粘土、二氧化硅、二氧化鈦、氧化鋯、氧化鋁、上述的混合物和組合及本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的 其它粘合劑。
[0049] 優(yōu)選地，催化劑包含二氧化硅或二氧化鈦粘合劑。
[0050] 步驟（d)中的催化脫蠟的輕質(zhì)基礎(chǔ)油優(yōu)選具有根據(jù)ASTM D-2500的濁點低 于-15°C、更優(yōu)選低于-20°C、更優(yōu)選低于-28°C、更優(yōu)選低于-32°C并最優(yōu)選低于-40°C。 [0051 ] 步驟（d)中的催化脫蠟的輕質(zhì)基礎(chǔ)油的根據(jù)ASTM D-445的在100°C的運動粘度優(yōu) 選為 2. 5-6. 0mm2/s、更優(yōu)選 3. 0-5. 0mm2/s、更優(yōu)選 3. 5-4. 5mm2/s 并最優(yōu)選 3. 8-4. 2mm2/s。
[0052] 輕質(zhì)基礎(chǔ)油的根據(jù)ASTM D5950的傾點優(yōu)選低于0°C、更優(yōu)選低于_5°C、更優(yōu)選低 于-15°C、更優(yōu)選低于-20°C并最優(yōu)選低于-25°C并優(yōu)選地，最多高于-48°C。
[0053] 在步驟（e)中，步驟（c)中的高沸點餾分被脫蠟以獲得重質(zhì)基礎(chǔ)油。
[0054] 優(yōu)選的脫蠟條件步驟描述如上。
[0055] 優(yōu)選地，步驟（C)的低沸點餾分的催化脫蠟以獲得輕質(zhì)基礎(chǔ)油以及步驟（C)的高 沸