润滑油异构脱蜡及补充精制催化剂制备及工业侧线研究

doi:10.11962/1006-4990.2019-0464

摘要/Abstract

摘要：

在实验室小试催化剂的基础上,成功进行了异构脱蜡及补充精制催化剂工业放大。依托中海油惠州石化有限公司40万t/a润滑油基础油装置,进行了自制异构脱蜡和补充精制催化剂的工业侧线试验,考察了液时体积空速、反应温度及反应压力等条件对催化剂性能的影响。研究结果表明：在液时体积空速为1.0~1.3 h^-1、反应温度为320~335 ℃、反应压力为12 ~14.5 MPa、氢油体积比为590:1的工艺条件下,反应液收（液体产物的收率）>98%,比工业装置高3.4%,润滑油基础油总收率为76%,比工业装置高1%~2%,产品各项指标合格。侧线催化剂性能稳定,1 500 h运行过程中,反应温度仅提高1 ℃。催化剂整体性能与参比催化剂相当,侧线试验取得圆满成功。

关键词: 异构脱蜡催化剂, 补充精制催化剂, 润滑油基础油, 工业侧线试验

Abstract:

Industrial scale-up of isodewaxing and hydrofinishing catalysts were successfully prepared on the basis of pilot catalysts.An industrial side line experiment of isodewaxing and hydrofinishing catalysts was carried out relying on the 4.0×10⁵ t/a lubricating base oil unit of CNOOC Huizhou Petrochemical Co.,Ltd..The influences of liquid hourly space velocity,reaction temperature and reaction pressure on the performance of catalysts were investigated.Results showed that the yield of products and total lube base oil were more than 98% and 76% respectively,with a 3.4% and 1%~2% higher than industrial equipment under the reaction conditions of LHSV=1.0~1.3 h^-1,reaction temperature of 320~335 ℃,reaction pressure of 12~14.5 MPa and volume ratio of hydrogen to oil of 590:1 and the production could satisfy the requirement of commercial production to its properties.After 1 500 h running,the catalysts exhibited stable performance.Reaction temperature increased only 1 ℃.The overall performances of the catalysts were comparable to that of the reference catalysts,and the industrial side line experiment had been successfully completed.

Key words: isodewaxing catalyst, hydrofinishing catalyst, lube base oil, industrial side line experiment

中图分类号:

TQ426.95

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Zheng Xiuxin,Jiang Zhikui,Sun Guofang,Gong Weiguo,Yu Wendong,Zhang Yaori,Zang Jiazhong,Fei Yanan. Study on preparation and industrial side line experiment of isodewaxing and hydrofinishing catalysts for lube base oil[J]. Inorganic Chemicals Industry, 2020, 52(7): 82-87.

图/表 14

图1

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参考文献 17

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批次	硫含量/ （mg·kg^-1）	氮含量/ （mg·kg^-1）	w（蜡）/ %	密度（20 ℃）/ （kg·m^-3）	倾点/ ℃	黏度（40 ℃）/ （mm²·s^-1）	黏度（100 ℃）/ （mm²·s^-1）	黏度指数	馏程温度/℃
批次	硫含量/ （mg·kg^-1）	氮含量/ （mg·kg^-1）	w（蜡）/ %	密度（20 ℃）/ （kg·m^-3）	倾点/ ℃	黏度（40 ℃）/ （mm²·s^-1）	黏度（100 ℃）/ （mm²·s^-1）	黏度指数	初馏点	5%	10%	30%	50%	70%	90%	95%	终馏点
1	1.8	1.4	21.2	838.0	34	15.48	3.691	127	277.6	349.6	371.3	400.8	417.5	434.1	462.8	477.9	518.2
2	1.8	1.8	21.1	838.0	33	15.50	3.685	126	286.9	348.8	368.4	401.5	414.6	427.0	446.4	457.5	482.5
3	2.0	1.7	21.0	837.2	32	15.52	3.704	128	286.6	356.0	376.4	404.8	420.5	436.5	461.1	473.2	506.9
4	2.1	1.6	20.5	838.9	34	15.85	3.733	126	289.2	357.7	378.2	406.0	422.0	438.0	465.7	479.5	509.7
5	1.9	1.5	21.0	838.2	32	15.70	3.707	125	289.0	364.8	382.0	404.9	417.3	430.6	454.0	469.0	500.9
6	1.7	1.9	21.9	837.4	33	15.71	3.711	125	287.2	351.2	369.0	395.3	408.7	423.2	450.0	467.9	505.9
7	2.0	1.0	21.4	836.8	33	15.23	3.644	126	289.9	352.6	369.9	395.5	408.4	423.1	449.6	467.0	506.2
测试方法	SH/T 0689—2000	SH/T 0657—2007	Q/HS LH 047—2017	SH/T 0604—2000	GB/T 3535—2006	GB/T 265—1988	GB/T 265— 1988	GB/T 1995—1998	GB/T 9168—1997

项目	尺寸/ mm	金属分散度/%	比表面积/ （m²·g^-1）	孔容/ （cm³·g^-1）	孔径/ nm	压碎强度/ （N·cm^-1）	表观密度/ （g·cm^-3）
XSI-1	四叶草 3~8	86.74	163.8	0.400	9.77	193.2	0.639
FDI-1		85.51	160.7	0.395	9.83	191.8	0.644
FDI-2		85.70	162.8	0.399	9.80	191.3	0.640
FDI-3		85.98	163.4	0.405	9.91	190.4	0.645

催化剂	倾点/℃*	液收/%	基础油收率/%
参比催化剂	-40	94.0	72.0
XSI-1	-41	94.3	71.8
FDI-1	-40	94.4	72.3
FDI-2	-39	94.8	72.5
FDI-3	-38	95.0	72.8

项目	尺寸/ mm	比表面积/（m²·g^-1）	孔容/ （mL·g^-1）	孔径/ nm	压碎强度/（N·cm^-1）	堆密度/ （g·cm^-3）
XSF-1	蝶形 3~8	310.5	0.71	9.15	119.8	0.550
FDF-1		312.3	0.70	8.97	124.4	0.554
FDF-2		315.4	0.71	9.00	120.5	0.560
FDF-3		313.7	0.72	9.18	123.9	0.557

催化剂	产品	Saybolt 色号	紫外吸光系数/（L·cm^-1·g^-1）
催化剂	产品	Saybolt 色号	226 nm	255 nm	272 nm	305 nm	310 nm
放大催化剂	150N基础油	+30	0.011 81	0.000 95	0.001 31	0.000 25	0.000 18
小试催化剂	150N 基础油	+30	0.015 69	0.001 21	0.001 53	0.000 30	0.000 25

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