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W0 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w0 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]W0 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W0 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)提供兩種或更多種鏈烷烴進料流；
[0008](b)使步驟(a)提供的第一鏈烷烴進料流經(jīng)受加氫裂化/加氫異構(gòu)化步驟以得到第一至少部分異構(gòu)化的產(chǎn)物流；
[0009](c)使步驟(a)提供的第二鏈烷烴進料流經(jīng)受加氫裂化/加氫異構(gòu)化步驟以得到第二至少部分異構(gòu)化的產(chǎn)物流；
[0010](d)分離步驟(b)的第一產(chǎn)物流，由此得到第一低沸點餾分和第一高沸點餾分；
[0011](e)分離步驟(c)的第二產(chǎn)物流，由此得到第二低沸點餾分和第二高沸點餾分；
[0012](f)混合步驟(d)的第一低沸點餾分和步驟(e)的第二低沸點餾分，由此得到混合的低沸點饋分；
[0013](g)混合步驟(d)的第一高沸點餾分和步驟(e)的第二高沸點餾分，由此得到混合的尚沸點飽分；
[0014](h)使步驟(f)中的混合的低沸點餾分脫蠟，得到輕質(zhì)基礎(chǔ)油；以及
[0015]⑴使步驟(g)的混合的高沸點餾分脫蠟，得到重質(zhì)基礎(chǔ)油。
[0016]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。
[0017]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。
[0018]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。
[0019]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。
[0020]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饋分之前不需要中間罐(intermediatetankage)以單獨地儲存這些饋分。
[0021]在根據(jù)本發(fā)明的方法的步驟(a)中，提供了兩種或更多種鏈烷烴進料流。
[0022]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。
[0023]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。
[0024]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/m3之間。
[0025]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。
[0026]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。
[0027]費托產(chǎn)物的制備已描述在例如W02003/070857中。
[0028]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C1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。
[0029]在步驟(b)中，步驟(a)中提供的第一鏈烷烴進料流經(jīng)受加氫裂化/加氫異構(gòu)化步驟以獲得第一至少部分異構(gòu)化的產(chǎn)物流。
[0030]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。
[0031]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。
[0032]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)物的量的影響例如描述在 〃Hydrocracking Science and Technology"，Julius Scherzer ；A.J.Cruia,Marcel Dekker, Inc, New York, 1996，ISBN0-8247-9760-4 的第 6 章。
[0033]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TO2009/080681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。
[0034]在步驟(c)中，使步驟(a)提供的第二鏈烷烴進料流經(jīng)受加氫裂化/加氫異構(gòu)化步驟，得到第二至少部分異構(gòu)化的產(chǎn)物流。
[0035]在步驟(c)中，優(yōu)選的加氫裂化/加氫異構(gòu)化步驟如上所述。
[0036]合適地，步驟(c)中的第二鏈烷烴進料與步驟(b)中的第一鏈烷烴進料非常相同或者與步驟(b)中的鏈烷烴進料不同。優(yōu)選地，步驟(c)中的第二鏈烷烴進料與步驟(b)中的第一鏈烷烴進料非常相同。
[0037]在步驟(d)中，分離步驟(b)的第一產(chǎn)物流，由此得到第一低沸點餾分以及第一高沸點饋分。
[0038]在步驟(e)中，分離步驟(c)的第二產(chǎn)物流，由此得到第二低沸點餾分以及第二高沸點饋分。
[0039]優(yōu)選地，步驟(d)和(e)的第一和第二低沸點餾分在350至500°C的溫度范圍內(nèi)沸騰，且步驟(d)和(e)的第一和第二高沸點餾分在425至600°C的溫度范圍內(nèi)沸騰。
[0040]大氣條件下的沸點表示大氣沸點，此沸點可使用例如ASTM D2887或ASTM D7169的方法進行測定。
[0041]分離優(yōu)選通過高真空蒸餾的方式進行。
[0042]步驟(d)和(e)的低沸點餾分優(yōu)選包含C2。至C 3。餾分，更優(yōu)選包含C 2。至C 23餾分。
[0043]步驟(d)和(e)的高沸點餾分優(yōu)選包含C3。至C 4。餾分，更優(yōu)選包含C 23至C 4。餾分。
[0044]在步驟(f)中，混合步驟(d)的第一低沸點餾分以及步驟(e)的第二低沸點餾分，由此得到混合的較低沸點餾分。
[0045]本領(lǐng)域技術(shù)人員將容易地理解，混合的低沸點餾分與如前所述的根據(jù)本發(fā)明的低沸點餾分具有相似的沸點和組成。
[0046]在步驟(g)中，混合步驟⑷的第一高沸點餾分以及步驟(e)的第二高沸點餾分，由此得到混合的高沸點餾分。
[0047]本領(lǐng)域的技術(shù)人員將容易地理解，混合的高沸點餾分與如前所述的根據(jù)本發(fā)明的高沸點餾分具有相似的沸點和組成。
[0048]在步驟(h)中，使步驟(f)的混合的低沸點餾分脫蠟，得到輕質(zhì)基礎(chǔ)油。
[0049]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。
[0050]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)”。
[0051]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
oiland wax processing"，AvilinoSequeira，Jr.，Marcel Dekker, Inc,New York，1994，ISBN 0-8247-9256-4 的第 7 和第 8 章。
[0052]步驟(e)中的低沸點餾分的脫蠟優(yōu)選通過催化脫蠟方法進行。
[0053]通常的催化脫蠟方法例如描述在W0 2009/080681和W02012055755中。
[0054]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。
[0055]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。
[0056]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。
[0057]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 Commiss1n of the Internat1nalZeOlite Assocat1n 的名義在 2000 年出版的 the Catalog of Disorderin ZeoliteFrameworks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-11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-11沸石。
[0058]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theStructure Commis