劣質(zhì)原料生產(chǎn)潤滑油基礎(chǔ)油的工藝方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明公開了一種潤滑油基礎(chǔ)油的生產(chǎn)方法，特別是一種采用加氫裂化-異構(gòu)脫 蠟組合工藝加工劣質(zhì)原料生產(chǎn)潤滑油基礎(chǔ)油的工藝方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著我國經(jīng)濟的高速發(fā)展，石油加工能力快速增長。與此同時，國內(nèi)加氫裂化技術(shù) 也獲得了大規(guī)模的工業(yè)應用，截至2011年底，我國正在運行的加氫裂化裝置有40多套，總 加工能力已經(jīng)超過50. OMt/a，加工能力躍居世界第二位。另外，由于國內(nèi)原油質(zhì)量的逐年變 差，進口高硫原油加工量的大幅增加，環(huán)保對煉油工藝及石油產(chǎn)品質(zhì)量的要求日趨嚴格，以 及市場對清潔燃油及化工原料需求量的不斷增加，尤其是作為交通運輸燃料的清潔中間餾 分油和為重整、乙烯等裝置提供的優(yōu)質(zhì)進料，因此市場對加氫裂化技術(shù)水平的進步提出了 更高的要求。加氫裂化所加工的原料范圍寬，產(chǎn)品方案靈活，液體產(chǎn)品收率高，可獲得優(yōu)質(zhì) 動力燃料和化工原料，加氫裂化工藝和技術(shù)越來越受到世界各大石油公司的普遍重視。
[0003] 基礎(chǔ)油的生產(chǎn)工藝主要包括傳統(tǒng)"老三套"潤滑油加工工藝和以加氫處理、加氫 裂化、催化脫蠟/異構(gòu)脫蠟為代表的加氫法工藝。而II /III類優(yōu)質(zhì)潤滑油基礎(chǔ)油尤其是III 類潤滑油基礎(chǔ)油具有飽和烴含量高、硫含量極低、粘溫性質(zhì)好等特點，是制取高檔潤滑油的 主要原料，以傳統(tǒng)的溶劑法難以生產(chǎn)。當前國內(nèi)外制取高品質(zhì)潤滑油基礎(chǔ)油最先進的技術(shù) 是采用加氫法工藝，尤其是加氫裂化-異構(gòu)脫蠟組合工藝路線較為成熟，已廣泛用于生產(chǎn) 高檔潤滑油基礎(chǔ)油。利用加氫裂化尾油通過異構(gòu)脫蠟降凝技術(shù)生產(chǎn)的潤滑油基礎(chǔ)油具有 低硫、低氮、低芳烴含量、優(yōu)良的熱安定性和氧化安定性、較低的揮發(fā)度、優(yōu)異的粘溫性能和 良好的添加劑感受性等優(yōu)點，可以滿足現(xiàn)代高檔潤滑油對APIII /III類基礎(chǔ)油的要求。由 于受到加氫精制(或加氫處理）催化劑技術(shù)的制約，通常要求加氫裂化單元的進料性質(zhì)要 相對較好，加氫裂化進料包括減壓餾分油、溶劑精制脫浙青油或費托合成油，氮含量通常在 2000 ii g/g以下，終餾點通常在550°C以下。氮含量超過2500 ii g/g的減壓餾分油或蠟油由 于不適合采用現(xiàn)有加氫裂化技術(shù)加工而無法用作加氫裂化的原料，更談不上用于生產(chǎn)高等 級潤滑油基礎(chǔ)油了，因此高氮劣質(zhì)原料對于煉油企業(yè)生產(chǎn)高等級的潤滑油基礎(chǔ)油帶來了技 術(shù)挑戰(zhàn)。
[0004] US6, 676, 827公開了一種異構(gòu)脫蠟生產(chǎn)低凝潤滑油基礎(chǔ)油的方法。采用加氫裂 化一異構(gòu)脫蠟兩段加氫工藝路線，加氫裂化和異構(gòu)脫蠟均有各自的氫氣循環(huán)系統(tǒng)，這是目 前加氫法生產(chǎn)潤滑油基礎(chǔ)油主要工藝過程。不能加工劣質(zhì)原料，而且使用兩套循環(huán)氫系統(tǒng)， 工藝流程較為復雜。
[0005] CN200710011927. 5公開了一種潤滑油基礎(chǔ)油的生產(chǎn)方法，加氫裂化單元的尾油直 接供給尾油異構(gòu)脫蠟單元做原料，新氫一次通過尾油異構(gòu)脫蠟單元，其尾氫則直接返回給 加氫裂化單元做補充氫。該方法僅僅是兩個單元的有機結(jié)合，降低了裝置的投資和操作費 用，加氫裂化單元的產(chǎn)品質(zhì)量并未提高，而且加氫裂化尾油是混合餾分進異構(gòu)脫蠟裝置，用 來生產(chǎn)III類油時，如果重餾分達到潤滑油基礎(chǔ)油傾點要求時，輕餾分脫蠟嚴重，造成大量收 率損失和質(zhì)量損失。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006] 針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種改進的加氫裂化-異構(gòu)脫蠟組 合工藝，加氫裂化單元采用改進的兩段加氫裂化工藝，加工劣質(zhì)原料油生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)化工原料、 清潔馬達燃料和優(yōu)質(zhì)潤滑油基礎(chǔ)油（API III類)。
[0007] 本發(fā)明的一種劣質(zhì)原料生產(chǎn)潤滑油基礎(chǔ)油的工藝方法，包括以下內(nèi)容： (1) 劣質(zhì)原料油首先進入第一段反應區(qū)進行加氫處理反應，第一段反應區(qū)使用加氫精 制催化劑；第一段反應區(qū)的上部為氣液并流反應區(qū)，并流反應流出物進入中間的氣液分離 區(qū)進行分離，氣體引出反應器；液體進入下部的催化劑床層，與反應器底部引入的氫氣進行 逆流接觸反應，反應后的氣體從氣液分離區(qū)離開反應器；一般控制第一段反應區(qū)的脫氮率 為 60wt%?95wt% ; (2) 步驟（1)得到的生成油與氫氣混合后進入第二段反應區(qū)，進行深度加氫處理反應， 第二段反應區(qū)使用加氫精制催化劑； (3) 步驟（2)中第二段反應區(qū)得到的流出物，與補充氫氣一起進入第三段反應區(qū)，第三 段反應區(qū)內(nèi)裝填有加氫裂化催化劑； (4) 第三段反應區(qū)得到的反應流出物進入分離器，得到氣體與液體；氣液分離后的氣體 經(jīng)脫雜質(zhì)后可以循環(huán)使用，液體經(jīng)分餾得到汽油、煤油和柴油的一種或幾種和尾油； (5) 步驟（4)得到尾油的至少一部分進入尾油預分餾塔進行分餾，得到輕烴(主要為不 凝氣）和兩種以上尾油餾分； (6) 步驟（5)所得尾油餾分的至少一種，可以與任選的外來異構(gòu)脫蠟原料混合后，與新 氫混合后進入異構(gòu)脫蠟反應區(qū)，進行異構(gòu)脫蠟反應，異構(gòu)脫蠟反應流出物進入補充精制段 進行補充精制反應，以進一步脫除雜質(zhì)；步驟（5)所得尾油的剩余部分可以循環(huán)回第一段 或第二段反應區(qū)的反應器入口； (7) 步驟（6)得到的反應產(chǎn)物進行氣液分離，氣體一般作為補充氫與加氫裂化原料混合 進入加氫裂化反應區(qū)，液體產(chǎn)物經(jīng)蒸餾得到不同規(guī)格的潤滑油基礎(chǔ)油。
[0008] 本發(fā)明方法中，所述的劣質(zhì)原料油為含氮量較高的重質(zhì)餾分油原料。所述的劣質(zhì) 原料的氮含量一般為1500 U g/g以上，優(yōu)選為2000ii g/g以上，通常為250(Tl5000ii g/g。
[0009] 本發(fā)明方法中，步驟（1)中第一段反應區(qū)的脫氮率一般控制為60wt9T95wt%，優(yōu)選 控制為70wt9T9〇 Wt%。步驟（1)所述的第一段反應區(qū)中，并流反應區(qū)的工藝條件為：平均反 應溫度為25(T500°C，優(yōu)選為30(T440°C ;反應壓力為5. 0?20. OMPa，優(yōu)選為8. (Tl7. OMPa ; 氫油體積比為100:廣4〇〇〇:1，優(yōu)選為400: f2000:1 ;液時體積空速為1.(T10. OtT1，優(yōu)選 為I. (T4. Oh'第一段反應區(qū)中逆流反應區(qū)的工藝條件為：平均反應溫度為25(T500°C， 優(yōu)選為300?440 °C ;反應壓力為5. 0?20. OMPa，優(yōu)選為8. 0?17. OMPa ;氫油體積比為 100:1?2000:1，優(yōu)選為400:1?1000:1 ;液時體積空速為I. (TlO. OtT1，優(yōu)選為I. 0?4. Oh'
[0010] 第二段反應區(qū)的工藝條件包括：平均反應溫度為33(T480°C，反應壓力為 5. 0?20. OMPa，氫油體積比為100:1?4000:1，液時體積空速為0. 2?4. Oh-1。優(yōu)選的工藝條件 為：平均反應溫度為35(T450°C，反應壓力為8. 0?17. OMPa，氫油體積比為400:1?2000:1，液 時體積空速為0. 5?3. Oh'
[0011] 本發(fā)明方法中，步驟（3)中第三段加氫裂化反應區(qū)的工藝條件一般為：平均反應 溫度為25(T500°C，優(yōu)選為30(T44(TC ;反應壓力為5. 0?20. OMPa，優(yōu)選為8. (Tl7. OMPa ;氫 油體積比為100: f4000:1，優(yōu)選為400: f2000:1 ;液時體積空速為l.CTlO.OtT1，優(yōu)選為 I. 0?4. Oh-1。
[0012] 本發(fā)明方法中，根據(jù)裝置的規(guī)模，第一段反應區(qū)可以設(shè)置一臺或幾臺反應器，第二 段反應區(qū)也可以設(shè)置一臺或幾臺反應器，第三段的加氫裂化反應區(qū)一般設(shè)置一臺反應器。 所述的異構(gòu)脫蠟反應區(qū)和補充精制反應區(qū)可以設(shè)置在一個反應器中，或者分別設(shè)置在兩個 反應器中。
[0013] 本發(fā)明方法中，所述的加