一種加氫異構(gòu)化催化劑及其制備方法和應(yīng)用以及一種費(fèi)托合成蠟加氫異構(gòu)化方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種加氨異構(gòu)化催化劑及其制備方法和應(yīng)用，本發(fā)明還涉及一種費(fèi)巧 合成蠟加氨異構(gòu)化方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 進(jìn)入21世紀(jì)W來(lái)，世界潤(rùn)滑油工業(yè)正發(fā)生著深刻的變革?，F(xiàn)代內(nèi)燃機(jī)油為適應(yīng)發(fā) 動(dòng)機(jī)技術(shù)進(jìn)步而不斷發(fā)展。新型內(nèi)燃機(jī)油對(duì)油品的抗氧化能力、清凈分散能力、抗磨損能力 等的要求不斷提高，使得對(duì)API II類(lèi)和III類(lèi)潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油的需求量越來(lái)越大。
[0003] 費(fèi)巧合成蠟生產(chǎn)的潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油具有無(wú)硫、無(wú)氮、無(wú)芳姪及幾乎完全為異構(gòu)焼姪 的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，表現(xiàn)出優(yōu)異的氧化安定性和高的粘度指數(shù)，其顏色為水白色。同時(shí)，費(fèi)巧合成 蠟生產(chǎn)的潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油還具有生物可降解性。目前，費(fèi)巧合成蠟生產(chǎn)潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油的生產(chǎn) 工藝已發(fā)展到能夠制備從2mm2 >s i(100°C運(yùn)動(dòng)粘度）到大于9mm2 >s i(100°C運(yùn)動(dòng)粘度）的 較大跨度粘度級(jí)別的基礎(chǔ)油。
[0004] 費(fèi)巧合成蠟生產(chǎn)的基礎(chǔ)油的另一優(yōu)良性能就是其比API II類(lèi)和III類(lèi)潤(rùn)滑油基 礎(chǔ)油更低的Noack蒸發(fā)損失，送種低蒸發(fā)損失性能使其在小汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)油市場(chǎng)占有一席之 地，與API II類(lèi)和III類(lèi)潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油及PA0競(jìng)爭(zhēng)。費(fèi)巧合成蠟生產(chǎn)的基礎(chǔ)油性能基本接 近PA0,但其生產(chǎn)成本比PA0低7-8%，具有良好的發(fā)展前景。
[0005] 此外，從另一方面考慮，近年來(lái)，隨著石油資源的日趨緊張、原油價(jià)格高位震蕩及 相對(duì)廉價(jià)的煤炭和天然氣資源的發(fā)現(xiàn)和開(kāi)采，各大石油公司競(jìng)相投入替代能源XTL( "X"代 表不同來(lái)源的碳源：天然氣、煤炭、植物、石油焦、城市廢棄物等）工藝技術(shù)的開(kāi)發(fā)。蠟是費(fèi) 巧合成的一種重要產(chǎn)品，將費(fèi)巧合成蠟加氨提質(zhì)生產(chǎn)高檔潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油，可W有效提高成 套技術(shù)的經(jīng)濟(jì)性。
[0006] US5834522公開(kāi)了一種W費(fèi)巧合成產(chǎn)物為原料生產(chǎn)潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油的方法，該方 法包括將不經(jīng)或經(jīng)加氨處理的費(fèi)巧合成產(chǎn)物在加氨異構(gòu)化反應(yīng)區(qū)進(jìn)行加氨異構(gòu)，異構(gòu)反 應(yīng)生成油進(jìn)行蒸傭分離，將蒸傭培底物進(jìn)行脫蠟得到油和非油傭分。其中，所述加氨異構(gòu) 化反應(yīng)區(qū)的操作條件為：反應(yīng)溫度200-45(TC，壓力2-25MPa，空速0. 1-lOh 1，氨/碳體積 比100-2000。所述催化劑含有負(fù)載在無(wú)定形娃鉛載體上的沉積物，所述沉積物主要含有 0. 05-100重量％的還原的第VIII族貴金屬，所述催化劑不含沸石分子篩和因族元素，所述 載體中氧化娃的含量為5-45重量％，BET比表面積為100-500mVg，所述氧化娃為均勻分 布，催化劑的平均孔徑為l-12nm，大于平均孔徑3nm和小于平均孔徑3nm的孔的孔體積超過(guò) 總孔體積的40%，催化劑中貴金屬的分散系數(shù)大于0. 1。
[0007] US4943672公開(kāi)了一種由費(fèi)巧合成蠟制備VI (粘度指數(shù)）至少為130的潤(rùn)滑油基 礎(chǔ)油的方法。在該方法中，費(fèi)巧合成蠟首先和氨氣與加氨處理催化劑接觸，W脫除蠟中的氧 化物和金屬并將蠟進(jìn)行部分加氨裂解和異構(gòu)化，所述加氨處理催化劑含有Co、Ni、Mo或W及 兩種或兩種W上的混合物；接著將經(jīng)加氨處理的蠟和氨氣在加氨異構(gòu)化區(qū)進(jìn)行處理，所述 處理在氣化的VIII族金屬-氧化鉛催化劑存在下進(jìn)行，所述催化劑含有2-10重量％的氣 化物；然后，將加氨異構(gòu)化流出物進(jìn)行分傭，得到潤(rùn)滑油傭分；最后將所述潤(rùn)滑油傭分脫蠟 得到所需的潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油。
[0008] US5882505公開(kāi)了一種轉(zhuǎn)化沸點(diǎn)大于37(TC的費(fèi)巧合成蠟生產(chǎn)潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油的方 法，該方法包括；在含氨氣體存在和加氨異構(gòu)化反應(yīng)條件下，將原料在固定床反應(yīng)器中與加 氨異構(gòu)化催化劑接觸；在加氨脫蠟反應(yīng)條件下，將加氨異構(gòu)化反應(yīng)后的產(chǎn)物在至少一個(gè)固 定床反應(yīng)器中與加氨脫蠟催化劑接觸，其中，所述加氨異構(gòu)化反應(yīng)產(chǎn)物與含氨氣體逆向流 動(dòng)。
[0009] CN1364188A公開(kāi)了一種潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油的制備方法，該方法包括將由費(fèi)-巧法獲得 并且沒(méi)有進(jìn)行加氨異構(gòu)化處理的合成蠟與至少含有加氨組分、脫鉛的鉛娃酸鹽沸石微晶和 基本沒(méi)有氧化鉛的低酸性高烙點(diǎn)氧化物結(jié)合劑材料的催化劑接觸，所得產(chǎn)物經(jīng)分傭后形成 潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油。
[0010] CN1688674A公開(kāi)了一種由費(fèi)-巧蠟制備重質(zhì)潤(rùn)滑油基礎(chǔ)料的方法，包括在第一加 氨脫蠟步驟中將所述蠟加氨脫蠟W制備包含部分脫蠟的重質(zhì)潤(rùn)滑油傭分的異構(gòu)化產(chǎn)物，然 后在一個(gè)或多個(gè)相繼的加氨脫蠟步驟中將所述重質(zhì)潤(rùn)滑油傭分加氨脫蠟，在所述步驟間除 去在所述重質(zhì)潤(rùn)滑油傭分W下沸騰的姪，W形成所述重質(zhì)潤(rùn)滑油基礎(chǔ)料，其中所述加氨脫 蠟是在氨氣和異構(gòu)化加氨脫蠟催化劑的存在下實(shí)現(xiàn)的。
[0011] CN1703488A公開(kāi)了一種從包含在燃料和潤(rùn)滑油沸程內(nèi)沸騰的姪傭分的費(fèi)-巧蠟 制備燃料和包括重質(zhì)潤(rùn)滑油基礎(chǔ)料在內(nèi)的潤(rùn)滑油基礎(chǔ)料的方法，包括（i)將所述蠟加氨脫 蠟W制備包含加氨脫蠟燃料和部分加氨脫蠟的潤(rùn)滑油傭分的異構(gòu)化產(chǎn)物，（ii)分離送兩種 傭分，（iii)將所述部分加氨脫蠟的潤(rùn)滑油傭分分離成重傭分和較低沸點(diǎn)傭分，和（iv)將 所述較低沸點(diǎn)傭分和重傭分分別進(jìn)一步加氨脫蠟，W制備包括重質(zhì)潤(rùn)滑油基礎(chǔ)料在內(nèi)的潤(rùn) 滑油基礎(chǔ)料。
[0012] CN1703490A公開(kāi)了一種將費(fèi)-巧蠟轉(zhuǎn)化為異鏈焼姪潤(rùn)滑油基本組分的方法，該 方法包括；首先，使費(fèi)-巧蠟和氨氣共進(jìn)料通過(guò)含有目-沸石和一種或多種VIII族金屬的 目-催化劑，W生成中間產(chǎn)物；其次，使中間產(chǎn)物通過(guò)含有接近圓形的孔結(jié)構(gòu)的一維中孔分 子篩W及一種或多種VIII族金屬的一維分子篩催化劑，所述接近圓形的孔結(jié)構(gòu)的平均直 徑在0. 50納米到0. 65納米之間，其中最大直徑和最小直徑之間的差值《0. 05納米；從而 生成異鏈焼姪潤(rùn)滑油基本組分。
[0013] 綜上，費(fèi)巧合成蠟加氨異構(gòu)化是潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要方向，為 了提高潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油收率和產(chǎn)品質(zhì)量，仍然需要開(kāi)發(fā)具有更高異構(gòu)化反應(yīng)選擇性的催化 劑。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0014] 本發(fā)明的目的在于提供一種加氨異構(gòu)化催化劑及其制備方法，該加氨異構(gòu)化催化 劑具有更高的異構(gòu)化反應(yīng)選擇性。
[0015] 根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)方面，本發(fā)明提供了一種加氨異構(gòu)化催化劑的制備方法，該 方法包括：
[0016] (1)提供一種催化劑前體，所述催化劑前體含有載體W及負(fù)載在所述載體上的至 少一種含第VIII族貴金屬的化合物，所述化合物為非氧化物，所述載體含有至少一種中孔 分子篩W及可選的至少一種粘結(jié)劑；
[0017] 似在由含有氧化性氣體和含因素化合物的氣體形成的氣氛中，將所述催化劑前 體進(jìn)行賠燒。
[0018] 根據(jù)本發(fā)明的第二個(gè)方面，本發(fā)明提供了一種由本發(fā)明的方法制備的加氨異構(gòu)化 催化劑。
[0019] 根據(jù)本發(fā)明第Η個(gè)方面，本發(fā)明提供了所述加氨異構(gòu)化催化劑在姪油加氨異構(gòu)化 反應(yīng)中的應(yīng)用。
[0020] 根據(jù)本發(fā)明的第四個(gè)方面，本發(fā)明提供了一種費(fèi)巧合成蠟加氨異構(gòu)化方法，該方 法包括在加氨異構(gòu)化反應(yīng)條件下，將費(fèi)巧合成蠟與根據(jù)本發(fā)明的加氨異構(gòu)化催化劑接觸。
[0021] 由本發(fā)明的方法制備的加氨異構(gòu)化催化劑具有更高的催化活性，在用作姪油加氨 異構(gòu)化反應(yīng)的催化劑時(shí)，顯示出更高的異構(gòu)化反應(yīng)選擇性。具體地，在將由本發(fā)明的方法制 備的加氨異構(gòu)化催化劑用作費(fèi)巧合成蠟加氨異構(gòu)化反應(yīng)的催化劑時(shí)，能有效地將費(fèi)巧合成 蠟中的長(zhǎng)直鏈焼姪轉(zhuǎn)化為多支鏈的異構(gòu)焼姪，獲得較高的異構(gòu)化產(chǎn)物收率，同時(shí)得到的異 構(gòu)化產(chǎn)物具有較低的傾點(diǎn)和較高的粘度指數(shù)，適于作為潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油。
【具體實(shí)施方式】
[0022] 根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)方面，本發(fā)明提供了一種加氨異構(gòu)化催化劑的制備方法。
[0023] 根據(jù)本發(fā)明的方法，包括步驟（1);提供一種催化劑前體，所述催化劑前體含有載 體W及負(fù)載在所述載體上的至少一種含第VIII族貴金屬的化合物，所述化合物為非氧化 物，所述載體含有至少一種中孔分子篩W及可選的至少一種粘結(jié)劑。
[0024] 所述第VIII族貴金屬可W為W貴金屬作為活性成分的加氨異構(gòu)化催化劑中常用 的第VIII族貴金屬，如釘、餓、鉛、笛、姥和鑲中的一種或兩種W上。優(yōu)選地，所述第VIII族 貴金屬為鉛和/或笛。
[0025] 根據(jù)本發(fā)明的方法，催化劑前體中，所述含第VIII族貴金屬的化合物為非氧化 物，即所述催化劑前體中，第VIII族貴金屬W非氧化物的形式負(fù)載在所述載體上。例如，所 述含第VIII族貴金屬的化合物可W為含第VIII族貴金屬的鹽、含第VIII族貴金屬的酸和 含第VIII族貴金屬的絡(luò)合物中的一種或兩種W上。
[0026] 所述含第VIII族貴金屬的化合物在所述載體上的負(fù)載量可W根