加氢裂化尾油异构脱蜡生产特种油研究

靳丽丽，王新苗，于春梅，赵野，马守涛

中国石油石油化工研究院大庆化工研究中心，黑龙江大庆 163714

加氢裂化尾油异构脱蜡生产特种油研究

靳丽丽，王新苗，于春梅，赵野，马守涛

中国石油石油化工研究院大庆化工研究中心，黑龙江大庆 163714

为改善加氢裂化尾油的油品性质，以加氢裂化尾油为原料，采用自主研制的Pt／SAPO-11和W-Ni／Al2O3催化剂及一段串联加氢工艺可生产出优质的特种油。从产品馏分分析数据可知，轻质馏分可生产6＃、120＃、SHD80、SHD100和SH-2731等溶剂油，重质馏分可生产工业白油和专用润滑油基础油。

加氢裂化尾油；异构脱蜡；特种油；Pt／SAPO-11催化剂；W-Ni／Al2O3催化剂；基础油

随着我国环保意识的增强以及经济的快速发展，各种低硫、低芳的溶剂油产品需求量逐年增大［1-2］。溶剂油是五大类石油产品之一，用途十分广泛，主要是链烷烃、环烷烃和芳香烃等的混合物。润滑油异构脱蜡轻组分油具有低硫和低芳烃含量的特点，主要应用于附加值较高的特种溶剂油领域［3-4］。加氢裂化尾油是加氢裂化反应的产物，是指在加氢裂化过程中未转化成工艺要求的轻质燃料，其中大部分杂质已经被除去，具有硫、氮含量低，芳烃含量低，饱和烃含量高，黏度指数高的特点，将加氢尾油资源合理利用，可生产市场急需、利润丰厚的特种油品［5］。

文中采用的润滑油异构脱蜡催化剂是一种贵金属双功能催化剂，补充精制催化剂是非贵金属催化剂。以大庆石化加氢裂化尾油为原料，对加氢工艺技术及产品性质进行了研究，优选出了能够满足需求的工艺条件，生产出满足指标的低芳烃溶剂油和专用润滑油基础油。

1 试验部分

1.1 试剂

拟薄水铝石，分析纯；酸性硅溶胶，分析纯；二正丙胺，分析纯；二异丙胺，分析纯；磷酸，分析纯；四氯合铂酸，H2PtCl4溶液自配；硝酸镍，偏钨酸胺，分析纯。

1.2 催化剂的制备

1.2.1 SAPO-11分子筛的合成

SAPO-11分子筛由水热晶化法合成［6］。合成原料为：拟薄水铝石、正磷酸、酸性硅溶胶、模板剂（二正丙胺、二异丙胺）。反应物凝胶物质的量组成为n（A12O3）∶n（P2O5）∶n（SiO2）∶n（R）∶n（H2O）＝1∶1∶0.5∶1∶30。首先，将拟薄水铝石加入到磷酸和水的混合物中，在36℃下均匀搅拌4 h之后，再加入模板剂，然后立即加入硅溶胶，调节pH值为4.5～6.0后，继续搅拌2 h，直到搅拌成凝胶，装入不锈钢高压反应釜中密封，在200℃下恒温晶化1 d。待晶化完全，产物过滤，用蒸馏水洗至pH值不变，110℃干燥2 h，即合成SAPO-11分子筛原粉。分子筛原粉在马弗炉中升温至550℃焙烧4 h，脱出模板剂。

1.2.2 负载金属组分

将SAPO-11分子筛与一定比例的氧化铝粉及硝酸混合、挤条成型。经干燥、焙烧、助剂预浸及后处理等步骤后，以一定浓度的H2PtCl4溶液浸渍，再经过干燥、焙烧即制得Pt质量分数为0.5%的Pt／SAPO-11催化剂。

1.2.3 补充精制催化剂

以无定型硅铝和Al2O3为载体主要成分，加入助剂、粘合剂等，挤条成型，按照等体积饱和浸渍法量取W-Ni浸渍液，制得的非贵金属润滑油补充精制催化剂W-Ni／Al2O3。

1.3 催化剂活性评价

以大庆石化炼油厂加氢裂化尾油为原料、以Pt／SAPO-11作为异构催化剂、W-Ni／Al2O3作为补充精制催化剂，进行200 mL装置异构脱蜡－补充精制试验，催化剂分别装入一反、二反反应器。氢气来自大庆石化化工一厂的工业氢气，H2体积含量为97.5%。工艺条件为：反应压力15.0 MPa，氢油体积比850：1，一反、二反体积空速1.0 h－1／1.2 h－1。原料油性质见表1。从表1可以看出，原料的硫、氮含量较低，凝点较高。

2 结果与讨论

加氢裂化尾油经过异构脱蜡、补充精制催化剂，产品经过实沸点切割后，各馏分段产品进行性质分析，通过与溶剂油、白油、基础油等性质指标对比可以看出，各馏分段产品可以生产合格的溶剂油、7＃白油和4＃、6＃基础油。产品的各馏分分布见表2。

表1 加氢裂化尾油性质

表2 产品的各馏分分布

近年来，石油烃类溶剂的应用范围较广。6＃溶剂油可以用于合成橡胶、塑料、油脂的溶剂，化学试剂、医药溶剂等领域。SHD80、SHD100主要用作日化气雾杀虫剂和车用喷雾剂、胶黏剂溶剂、电火花加工油、铝轧制基础油等，SH-2731油墨溶剂主要用于彩色胶印轮转油墨、四色油墨和胶印树脂墨。

2.1 生产低芳烃溶剂油

在一定工艺条件下，加氢裂化尾油原料进行异构脱蜡－补充精制反应，主要原理为原料由正构烷烃转化为异构烷烃，降低了产品凝点，再进行多环芳烃饱和，降低了产品的芳烃含量，同时提高产品的氧化安定性和光安定性［7－9］。生成产品60～80℃、80～120℃馏分的性质见表3，可以看出60～80℃、80～120℃馏分的性质能够达到6＃和120＃溶剂油的指标要求。

表3 产品60～80℃和80～120℃馏分性质

产品在200～240℃、240～270℃、270～310℃馏分的性质见表4，从表中数据可以看出，各段馏分油性质分别达到了SHD80、SHD100和SH-2731的指标要求。

表4 产品200～240℃、240～270℃、270～310℃馏分性质

2.2 生产工业白油

异构脱蜡重质馏分油可生产工业白油和润滑油基础油，产品的310～350℃馏分可作7＃白油，其性质见表5。将表5与7＃工业级白油质量指标对比可以看出，加氢裂化尾油产品能够达到7＃工业级白油的指标要求。7＃白油属于工业级白油，其主要用途有调配工业机械润滑油、化纤油剂、塑料和橡胶生产和加工、皮革加工、油田钻井油等。国内炼油工业中，加氢裂化的广泛应用以及处理能力的不断提高，为从加氢裂化尾油制取优质白油提供了丰富的原料来源［10］。

2.3 生产润滑油基础油

产品中350～400℃馏分及大于400℃馏分占总异构脱蜡生成油组成的54%，可以生产4＃、6＃基础油，其性质见表6。4＃基础油、6＃基础油属于润滑油专用基础油，用途十分广泛，主要用于中高档润滑油的调配，包括变压器油、低温液压油和齿轮油等，也可用于白油、橡胶填充油、光缆填充膏用油、纺织助剂用油、金属加工用油等。

表5 产品310～350℃馏分的性质

表6 产品350～400℃馏分和大于400℃馏分的性质

3 结束语

以加氢裂化尾油为原料，采用异构脱蜡－补充精制催化剂，利用200 mL加氢装置，在反应压力15.0 MPa，一反反应温度350℃，二反反应温度225℃，氢油体积比850∶1，一反体积空速1.0 h－1，二反体积空速1.2 h－1的工艺条件下，产品生产6＃抽提溶剂、SHD80、SHD100、SH－2731溶剂油、7＃白油、4＃基础油、6＃基础油等的性质能够满足相应产品的质量要求。

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Study on the isodewaxing process to produce special oil from hydrocracking tail oil

JIN Lili，WANG Xinmiao，YU Chunmei，ZHAO Ye，MA Shoutao
Daqing Petrochemical Research Center of Petrochemical Research Institute，PetroChina，Daqing 163714，China

To improve the hydrocracking tail oil properties，the high quality special oil is produced with hydrocrac-king tail oil as raw material，by the independently developed catalysts Pt／SAPO-11 and W-Ni／Al2O3and a series of hydrogenation process.Analyzing the data from the product fraction，it is known that light fraction can be used to produce the solvent oils of 6＃，120＃，SHD80，SHD100 and SH－2731，and heavy fraction can be used to produce industrial white oil and special lubricating base oil.

hydrocracking tail oil；isodewaxing；special oil；Pt／SAPO-11 catalysts；W-Ni／Al2O3catalysts；base oil

TE624.431

A

1009-671X（2014）05-076-03

10.3969／j.issn.1009-671X.201310019

2013-10-25.

日期：2014-09-22.

中国石油合同资助项目（12-05-02-01）.

靳丽丽（1981-），女，工程师.

马守涛，E-mail：mst459＠petrochina.com.cn.

http：／／www.cnki.net／kcms／doi／10.3969／j.issn.1009-671X.201310019.html