[发明专利]用于制备高VI润滑油的方法

说明书

技术领域

本公开涉及用于从润滑油原料和衍生自热解的塑料进料的重质蜡的共混物制备高粘度指数基础油的方法。所述共混物被加氢裂化、被脱蜡和任选地被加氢精制。

发明背景

由于环境顾虑，汽车制造商和政府监管部门对于润滑剂已经提出了新的、更严格的性能要求。因此，对于成品润滑油的规格正需要具有杰出的低温性能、高氧化稳定性和低挥发性的产物。目前，仅小部分现今所生产的所述基础油能够满足这些要求的规格。

II+类基础油，虽然不是正式的美国石油学会(API)名称，是用于描述比相当的II类油料具有更高粘度指数(110-119)和更低挥发性的API II类油料的术语。

由于它们的低粘度和低挥发性，API III类基础油已经成为选择用于下一代润滑剂组合物的基础原料。这反过来已经导致对III类基础油的更大需求。然而，生产III类基础油是困难的，需要使用特殊的高粘度指数瓦斯油，所述瓦斯油在成本上比用于制备II类基础油的瓦斯油更高。此外，III类基础油的生产也可能涉及在更高苛刻度下加氢裂化瓦斯油以得到至少120的粘度指数，这可导致更低的产率、降级潜在的基础油至更低价值的柴油和其他轻产物且缩短所述加氢裂化催化剂的寿命。

如果炼油厂可以简单地通过在加氢裂化装置之前向润滑油原料中加入少量的不同的第二进料将II类基础油生产转换到II+类或III类基础油生产，以提高由于II+类或III类基础油所需要的粘度指数将是有利的。如果所述第二进料是成本低且具有额外的好处的，例如环境废物的减少，也将是有利的。

一个潜在的低成本进料是废塑料。将废塑料材料且特别为聚乙烯转化为有用的产品显示了独特的机会，以解决日益严重的环境问题。

已经开发了用于将废塑料转化成润滑基础油的各种方法。例如，美国专利号6150577公开了其中将废塑料进料到热解反应器中的方法。将热解流出物分离成至少被加氢处理和加氢异构化脱蜡的重馏分以形成高粘度指数(VI)的润滑剂基础油。在美国专利号6288296中，将废塑料进料到热解反应器中。将来自所述热解流出物的中间馏分二聚且随后进料到异构化脱蜡区以生产高VI润滑基础油。在美国专利号6774272中，将废塑料和费-托蜡馏分的共混物进料到热解反应器中。将来自所述热解流出物的重馏分加氢处理并加氢异构化脱蜡以生产高VI润滑基础油。美国专利号6822126公开了其中将废塑料进料连续地进到热解反应器的方法。然后将所述反应器流出物进料到加氢异构化脱蜡装置且将其分馏以回收润滑油原料。美国专利申请号13/008153公开了其中将衍生自塑料进料热解的蜡添加到进入加氢异构化装置的基础油料流中以增加所述基础油的VI、将其提高为更高价值产物的方法。由于加氢异构化脱蜡催化剂对被硫和氮杂质毒化的敏感性，来自所述热解器的蜡质进料必须开始就具有非常低的硫和氮或必须将所述蜡质进料加氢处理以将硫和氮降低至非常低的水平，然后再加氢异构化脱蜡。

因此，人们期望具有用于生产高VI润滑油的方法，从而来自热解器的蜡状产物将不必在单独的步骤中被加氢处理且所述塑料进料将不必被分离以保持低的硫和氮杂质。

发明概述

在一个方面，提供了用于制备高VI润滑基础油的方法，其包括在润滑油加氢裂化区在加氢裂化催化剂和氢的存在下在润滑油加氢裂化条件下加氢裂化共混物以产生加氢裂化料流，所述共混物包含：(1)衍生自塑料进料热解的重质蜡和(2)润滑油原料；和在加氢异构化区在加氢异构化催化剂和氢的存在下在加氢异构化条件下脱蜡至少一部分所述加氢裂化料流以产生基础油。

本文公开的方法比以前已知的技术提供了多个优点。不是将来自所述热解器的重质蜡添加到所述异构化装置中，而是将其在所述异构化步骤前添加到所述润滑油加氢裂化器中。这给出了在所述基础油的所述VI上的大的增加。因为所述加氢裂化催化剂和方法能够处理在所述进料中的高的硫和氮水平，因此，在所述重质蜡中的这些杂质的水平不是问题。由于不必单独加氢处理所述重质蜡，可以消除该步骤。它也给所述重质蜡的供应商在用于那个方法中的塑料的选择上稍微更多的机动性，确保比其他塑料具有更高氮、硫和氧水平的塑料的使用。另外，习惯上认为不可将所述重质蜡添加到所述加氢裂化器中，因为认为所述重质蜡，由于其大量的烯烃含量，可裂化成在所述基础油范围外的轻产物。惊人地，所述加氢裂化重质蜡在所述未裂化的650°F+底部馏分中浓缩而不是裂化成轻产物。

发明详述

下面的术语将用在整个说明书中且将具有以下含义，除非另有说明。