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

Abstract

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

CLC Number:

TQ426.95

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.

Figures/Tables 14

References 17

[1]	凌昊, 沈本贤, 周敏建. 润滑油基础油加氢异构脱蜡研究进展[J]. 化工科技, 2007,15(1):59-63.
[2]	Santilli D S, Habib M M, Harris T V, et al. Use of modified 5-7 Å pore molecular sieves for isomerization of hydrocarbons:US, 5282958[P]. 1994-02-01.
[3]	Höchtl M, Jentys A, Vinek H. Acidity of SAPO and CoAPO molecular sieves and their activity in the hydroisomerization of n-heptane[J]. Microporous and Mesoporous Materials, 1999,31(3):271-285.
[4]	Santilli D S, Zones S I. Process for producing heavy lubricating oil having a low pour point:US, 5376260[P]. 1994-12-27.
[5]	Zones S I, Zhang G, Krishna K R, et al. Preparing small crystal SSZ-32 and its use in hydrocarbon conversion process:US, 7390763B2[P]. 2008-06-24.
[6]	Chi K, Zhao Z, Tian Z, et al. Hydroisomerization performance of platinum supported on ZSM-22/ZSM-23 intergrowth zeolite catalyst[J]. Petroleum Science, 2013,10(2):242-250.
[7]	Martens J A, Verboekend D, Thomas K, et al. Hydroisomerization of emerging renewable hydrocarbons using hierarchical Pt/H-ZSM-22 catalyst[J]. ChemSusChem, 2013,6(3):421-425. pmid: 23322713
[8]	Lee S, Ihm S. Hydroisomerization and hydrocracking over platinum loaded ZSM-23 catalysts in the presence of sulfur and nitrogen compounds for the dewaxing of diesel fuel[J]. Fuel, 2014,134(15):237-243.
[9]	Ramos M J, Gómez J P, Dorado F, et al. Hydroisomerization of a refinery naphtha stream over platinum zeolite-based catalysts[J]. Chemical Engineering Journal, 2007,126(1):13-21.
[10]	朱金玲. 润滑油基础油深度补充精制催化剂的研制[D]. 大庆:东北石油大学, 2011.
[11]	李德飞. 发展加氢工艺技术优产润滑油基础油[J]. 当代化工, 2002,9(3):163-166.
[12]	郑修新, 余文东, 刘有鹏, 等. 含Mg加氢异构脱蜡催化剂临氢异构性能研究[J]. 石油炼制与化工, 2018,49(12):16-21.
[13]	孙国方, 郑修新, 刘有鹏, 等. 加氢裂化尾油异构脱蜡催化剂研究[J]. 石油炼制与化工, 2016,47(2):12-16.
[14]	刘有鹏, 于海斌, 孙国方, 等. 制备因素对Pt/ZSM-22催化剂临氢异构化反应性能的影响[J]. 石油炼制与化工, 2016,47(10):27-31.
[15]	裴仁彦, 李孝国, 张耀日, 等. ZSM-23分子筛的合成及其催化应用[J]. 无机盐工业, 2013,45(6):57-61.
[16]	孙国方, 高鹏, 赵甲, 等. 硅含量对异构脱蜡工艺加氢补充精制催化剂性能的影响[J]. 石油炼制与化工, 2016,47(12):33-36.
[17]	费亚南, 李孝国, 孙国方, 等. 高压加氢生产食品级白油的工艺技术研究[J]. 润滑油, 2014,29(5):45-49.

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

National Inorganic Salts Information Center

Inorganic Acid-Base-Salt Committee of CIESC

Study on preparation and industrial side line experiment of isodewaxing and hydrofinishing catalysts for lube base oil

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体积空速/h^-1	液收/ %	60N基础油			150N基础油
		收率/%	倾点/℃	Saybolt色号	收率/%	倾点/℃	紫外吸光系数/（L·cm^-1·g^-1）
		收率/%	倾点/℃	Saybolt色号	收率/%	倾点/℃	226 nm	272 nm	305 nm
1.0	98.3	29.6	-38	+30	47.1	-19	0.038 36	0.002 54	0.000 33
1.1	98.2	29.4	-36	+30	47.3	-18	0.047 44	0.003 35	0.000 50
1.2	98.5	29.5	-36	+30	47.5	-16	0.059 41	0.004 67	0.000 80
1.3	98.6	30.5	-34	+30	48.2	-14	0.067 33	0.005 96	0.001 47
1.5	99.0	30.8	-30	+30	49.3	-10	0.085 61	0.008 72	0.002 55

反应温度（异构段）/℃	液收/ %	60N基础油收率/%	150N基础油
			基础油收率/%	倾点/ ℃	黏度（40 ℃）/ （mm²·s^-1）	黏度（100 ℃）/ （mm²·s^-1）	黏度指数Ⅵ	紫外吸光系数/（L·cm^-1·g^-1）
			基础油收率/%	倾点/ ℃	黏度（40 ℃）/ （mm²·s^-1）	黏度（100 ℃）/ （mm²·s^-1）	黏度指数Ⅵ	226 nm	272 nm	305 nm
320	99.0	29.2	48.8	-12	28.69	5.290	118	0.047 49	0.003 38	0.000 53
325	98.5	29.5	47.5	-16	28.60	5.270	117	0.047 44	0.003 35	0.000 50
335	98.1	28.8	46.2	-22	29.37	5.313	114	0.047 39	0.003 31	0.000 48
345	97.3	29.7	43.6	-30	30.61	5.417	113	0.047 34	0.003 28	0.000 45
355	96.5	30.1	42.1	-40	31.577	5.478	109	0.047 28	0.003 24	0.000 40

反应压力/ MPa	液收/ %	60N基础油			150N基础油
		基础油收率/%	倾点/ ℃	Saybolt 色号	基础油收率/%	倾点/ ℃	黏度（40 ℃）/ （mm²·s^-1）	黏度（100 ℃）/ （mm²·s^-1）	黏度指数Ⅵ	紫外吸光系数/（L·cm^-1·g^-1）
		基础油收率/%	倾点/ ℃	Saybolt 色号	基础油收率/%	倾点/ ℃	黏度（40 ℃）/ （mm²·s^-1）	黏度（100 ℃）/ （mm²·s^-1）	黏度指数Ⅵ	226 nm	272 nm	305 nm
12.0	98.5	29.8	-37	+30	47.2	-18	28.77	5.30	118	0.066 40	0.005 46	0.000 98
13.0	98.4	30.4	-36	+30	47.0	-18	28.34	5.24	117	0.055 25	0.004 58	0.001 02
14.5	98.5	29.9	-34	+30	46.9	-16	28.691	5.279	116	0.037 97	0.002 50	0.000 34

装置	运转时间/h	液收/ %	基础油总收率/ %	60N基础油						150N基础油
				60N基础油收率/ %	黏度（40 ℃）/ （mm²·s^-1）	黏度（100 ℃）/ （mm²· s^-1）	黏度指数	倾点/ ℃	硫酸显色	150N基础油收率/ %	黏度（40 ℃）/ （mm²·s^-1）	黏度（100 ℃）/ （mm²·s^-1）	黏度指数	倾点/ ℃	紫外吸光系数/（L·cm^-1·g^-1）			稠环芳烃,紫外吸光度（260~420 nm）
				60N基础油收率/ %	黏度（40 ℃）/ （mm²·s^-1）	黏度（100 ℃）/ （mm²· s^-1）	黏度指数	倾点/ ℃	硫酸显色	150N基础油收率/ %	黏度（40 ℃）/ （mm²·s^-1）	黏度（100 ℃）/ （mm²·s^-1）	黏度指数	倾点/ ℃	226 nm	272 nm	305 nm	稠环芳烃,紫外吸光度（260~420 nm）
侧线装置	300	98	78.7	30.9	10.377	2.718	100	-34	—	47.8	29.443	5.351	116	-15	0.033 93	0.003 47	0.000 77	—
	500	98	76.0	29.0	10.337	2.711	100	-37	通过	47.0	28.882	5.284	117	-17	0.049 78	0.003 77	0.000 64	—
	700	98	75.8	28.3	10.287	2.704	100	-36	—	47.5	28.220	5.220	117	-19	0.055 25	0.004 58	0.001 02	—
	900	98	76.8	29.9	10.417	2.712	98	-34	通过	46.9	28.691	5.279	116	-16	0.037 97	0.002 50	0.000 34	<0.1
	1 100	98	76.7	29.4	10.367	2.715	99	-36	—	47.3	27.925	5.198	118	-18	0.047 44	0.003 35	0.000 50	—
	1 500	98	77.7	29.2	10.367	2.710	98	-34	通过	48.5	28.763	5.269	117	-16	0.053 22	0.003 49	0.000 62	—
工业装置	末期	94.6	75.5	28.7	10.7	2.768	99	-36	通过	46.8	28.9	5.304	117	-16	0.056	0.004	0.000 6	—