一種加氫異構化催化劑及其制備方法和應用以及一種費托合成蠟加氫異構化方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種加氨異構化催化劑及其制備方法和應用,本發(fā)明還涉及一種費巧 合成蠟加氨異構化方法。
【背景技術】
[0002] 進入21世紀W來,世界潤滑油工業(yè)正發(fā)生著深刻的變革。現(xiàn)代內燃機油為適應發(fā) 動機技術進步而不斷發(fā)展。新型內燃機油對油品的抗氧化能力、清凈分散能力、抗磨損能力 等的要求不斷提高,使得對API II類和III類潤滑油基礎油的需求量越來越大。
[0003] 費巧合成蠟生產的潤滑油基礎油具有無硫、無氮、無芳姪及幾乎完全為異構焼姪 的結構特點,表現(xiàn)出優(yōu)異的氧化安定性和高的粘度指數,其顏色為水白色。同時,費巧合成 蠟生產的潤滑油基礎油還具有生物可降解性。目前,費巧合成蠟生產潤滑油基礎油的生產 工藝已發(fā)展到能夠制備從2mm2 >s i(100°C運動粘度)到大于9mm2 >s i(100°C運動粘度)的 較大跨度粘度級別的基礎油。
[0004] 費巧合成蠟生產的基礎油的另一優(yōu)良性能就是其比API II類和III類潤滑油基 礎油更低的Noack蒸發(fā)損失,送種低蒸發(fā)損失性能使其在小汽車發(fā)動機油市場占有一席之 地,與API II類和III類潤滑油基礎油及PA0競爭。費巧合成蠟生產的基礎油性能基本接 近PA0,但其生產成本比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,隨著石油資源的日趨緊張、原油價格高位震蕩及 相對廉價的煤炭和天然氣資源的發(fā)現(xiàn)和開采,各大石油公司競相投入替代能源XTL( "X"代 表不同來源的碳源:天然氣、煤炭、植物、石油焦、城市廢棄物等)工藝技術的開發(fā)。蠟是費 巧合成的一種重要產品,將費巧合成蠟加氨提質生產高檔潤滑油基礎油,可W有效提高成 套技術的經濟性。
[0006] US5834522公開了一種W費巧合成產物為原料生產潤滑油基礎油的方法,該方 法包括將不經或經加氨處理的費巧合成產物在加氨異構化反應區(qū)進行加氨異構,異構反 應生成油進行蒸傭分離,將蒸傭培底物進行脫蠟得到油和非油傭分。其中,所述加氨異構 化反應區(qū)的操作條件為:反應溫度200-45(TC,壓力2-25MPa,空速0. 1-lOh 1,氨/碳體積 比100-2000。所述催化劑含有負載在無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 總孔體積的40%,催化劑中貴金屬的分散系數大于0. 1。
[0007] US4943672公開了一種由費巧合成蠟制備VI (粘度指數)至少為130的潤滑油基 礎油的方法。在該方法中,費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行部分加氨裂解和異構化,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;接著將經加氨處理的蠟和氨氣在加氨異構化區(qū)進行處理,所述 處理在氣化的VIII族金屬-氧化鉛催化劑存在下進行,所述催化劑含有2-10重量%的氣 化物;然后,將加氨異構化流出物進行分傭,得到潤滑油傭分;最后將所述潤滑油傭分脫蠟 得到所需的潤滑油基礎油。
[0008] US5882505公開了一種轉化沸點大于37(TC的費巧合成蠟生產潤滑油基礎油的方 法,該方法包括;在含氨氣體存在和加氨異構化反應條件下,將原料在固定床反應器中與加 氨異構化催化劑接觸;在加氨脫蠟反應條件下,將加氨異構化反應后的產物在至少一個固 定床反應器中與加氨脫蠟催化劑接觸,其中,所述加氨異構化反應產物與含氨氣體逆向流 動。
[0009] CN1364188A公開了一種潤滑油基礎油的制備方法,該方法包括將由費-巧法獲得 并且沒有進行加氨異構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 基本沒有氧化鉛的低酸性高烙點氧化物結合劑材料的催化劑接觸,所得產物經分傭后形成 潤滑油基礎油。
[0010] CN1688674A公開了一種由費-巧蠟制備重質潤滑油基礎料的方法,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潤滑油傭分的異構化產物,然 后在一個或多個相繼的加氨脫蠟步驟中將所述重質潤滑油傭分加氨脫蠟,在所述步驟間除 去在所述重質潤滑油傭分W下沸騰的姪,W形成所述重質潤滑油基礎料,其中所述加氨脫 蠟是在氨氣和異構化加氨脫蠟催化劑的存在下實現(xiàn)的。
[0011] CN1703488A公開了一種從包含在燃料和潤滑油沸程內沸騰的姪傭分的費-巧蠟 制備燃料和包括重質潤滑油基礎料在內的潤滑油基礎料的方法,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滑油傭分的異構化產物,(ii)分離送兩種 傭分,(iii)將所述部分加氨脫蠟的潤滑油傭分分離成重傭分和較低沸點傭分,和(iv)將 所述較低沸點傭分和重傭分分別進一步加氨脫蠟,W制備包括重質潤滑油基礎料在內的潤 滑油基礎料。
[0012] CN1703490A公開了一種將費-巧蠟轉化為異鏈焼姪潤滑油基本組分的方法,該 方法包括;首先,使費-巧蠟和氨氣共進料通過含有目-沸石和一種或多種VIII族金屬的 目-催化劑,W生成中間產物;其次,使中間產物通過含有接近圓形的孔結構的一維中孔分 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構的平均直 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 生成異鏈焼姪潤滑油基本組分。
[0013] 綜上,費巧合成蠟加氨異構化是潤滑油基礎油生產技術發(fā)展的一個重要方向,為 了提高潤滑油基礎油收率和產品質量,仍然需要開發(fā)具有更高異構化反應選擇性的催化 劑。
【發(fā)明內容】
[0014] 本發(fā)明的目的在于提供一種加氨異構化催化劑及其制備方法,該加氨異構化催化 劑具有更高的異構化反應選擇性。
[0015] 根據本發(fā)明的第一個方面,本發(fā)明提供了一種加氨異構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 體進行賠燒。
[0018] 根據本發(fā)明的第二個方面,本發(fā)明提供了一種由本發(fā)明的方法制備的加氨異構化 催化劑。
[0019] 根據本發(fā)明第Η個方面,本發(fā)明提供了所述加氨異構化催化劑在姪油加氨異構化 反應中的應用。
[0020] 根據本發(fā)明的第四個方面,本發(fā)明提供了一種費巧合成蠟加氨異構化方法,該方 法包括在加氨異構化反應條件下,將費巧合成蠟與根據本發(fā)明的加氨異構化催化劑接觸。
[0021] 由本發(fā)明的方法制備的加氨異構化催化劑具有更高的催化活性,在用作姪油加氨 異構化反應的催化劑時,顯示出更高的異構化反應選擇性。具體地,在將由本發(fā)明的方法制 備的加氨異構化催化劑用作費巧合成蠟加氨異構化反應的催化劑時,能有效地將費巧合成 蠟中的長直鏈焼姪轉化為多支鏈的異構焼姪,獲得較高的異構化產物收率,同時得到的異 構化產物具有較低的傾點和較高的粘度指數,適于作為潤滑油基礎油。
【具體實施方式】
[0022] 根據本發(fā)明的第一個方面,本發(fā)明提供了一種加氨異構化催化劑的制備方法。
[0023] 根據本發(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載量可W根