[发明专利]一种含蜡原料油加氢降凝的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种含蜡原料油加氢降凝的方法。

背景技术

正构烷烃的异构化反应是石油加工过程中的重要反应。馏分油中正构烷烃的异构化，可以提高汽油的辛烷值和改善含蜡产品的低温流动性能。对于柴油馏分和润滑油馏分中的长链正构烷烃，工业上往往采用脱蜡的方法将其分离出来。脱蜡工艺包括溶剂脱蜡、催化脱蜡和异构脱蜡。

异构脱蜡是采用具有特殊孔结构的双功能催化剂使蜡组分中的长链正构烷烃异构化为单侧链的异构烷烃和将多环环烷烃加氢开环为带长侧链的单环环烷烃，反应产物仍然是理想的润滑油组分。因此，异构脱蜡具有很高的收率，是生产高粘度指数、低凝点、低挥发度的高档润滑油的理想方案，具有广阔的应用前景。

对于汽油组分来说，烷烃的异构化程度越高，越有利于提高汽油的辛烷值。然而对于润滑油组分来说，过高的支链化程度能明显降低润滑油的粘度指数，所以对润滑油的异构脱蜡催化剂要求具有的择形异构化性能，体现在：①裂化性能低、异构化性能高；②单侧链烃产物的选择性高，能选择性地将长链正构烷烃异构化为同碳数的单侧链的烷烃。

异构脱蜡催化剂是一种双功能催化剂，包括酸性功能和加氢/脱氢功能。酸性载体提供异构化/裂化的酸性位，金属位提供加氢/脱氢功能。典型的酸性载体主要包括：无定形氧化物或氧化物混合物，硅酸铝类分子筛，如丝光沸石，ZSM-5，ZSM-22；磷酸硅铝类分子筛，如SAPO-11，SAPO-31，SAPO-41。金属包括贵金属Pt、Pd或金属硫化物体系(如Ni/Co、Ni/W、Ni/Mo等硫化物)，后者用于高含硫原料。

载体的酸性(酸性的强度和酸性位的分布)和金属性的平衡是决定异构化产物选择性的首要因素。对较重的基础油馏分，仅靠对烷烃的异构化难以满足基础油严格要求的低温性能。近年来的研究发现，利用中强酸性的一维孔结构的分子筛与贵金属结合的催化剂加工高含蜡的润滑油馏分或软蜡，可以生产出超高粘度指数的高性能基础油。这主要是由于该催化剂具有很高的将正构烷烃异构化为同碳数的单侧链的异构烷烃选择性。Chevron公司率先采用这类催化材料开发出了Isodewaxing异构脱蜡工艺。

当进行异构反应时，分子筛效应体现为反应物选择性或产物选择性。对于混合原料中各类分子，只有能进入载体孔道并与孔道内的活性中心接触、参与反应的分子才能作为反应物，而大于分子筛孔径的分子将被排斥于孔道之外，不参与反应，这所显示的就是反应物的选择性。而在孔道中形成的较大分子，或平衡转化为较小分子逸出，或就地堵塞孔道，最后导致催化剂失活，这所显示的就是产物的选择性。

在择形催化中，不仅由于分子穿透分子筛孔口受到限制而产生择形作用，而且在分子进入内孔后，还会受到传质的限制。特别是当反应物或产物分子直径与分子筛孔口直径接近时，由于受到内孔壁场的作用及各种能垒的阻碍，分子在晶内的扩散将会受到各种限制。分子筛孔径或扩散分子直径的微小变化，都会导致扩散系数的显著变化。这种变化归结于分子穿透分子筛孔口时构型的变化。此时，扩散不仅与分子的长度有关，而且还与分子内部运动有关。一个受构型扩散限制的反应，其反应速率将受到催化剂晶粒大小和活性的影响。

过渡状态的选择性。当反应物及产物分子能在孔道内扩散，但生成最终产物所需的过渡态(反应中间物)大时，由于反应中间物的大小或定向需要较大的空间，而分子筛孔道内的有效空间却很小，无法提供所需的空间，则在分子筛孔道内不能形成过渡态，此时反应也不能进行，从而反应表现为过渡状态选择性。这种选择性与传质选择性不同，它与分子筛晶体的大小或活性无关，而只取决于分子筛的孔径与结构。

由于加氢异构脱蜡工艺过程所加工的原料油是包含有不同类型烷烃、环烷烃和芳烃的复杂混合物，不同类型的反应物需要不同孔结构和酸性的分子筛，以提高目标产物的收率，减少副反应的发生。

发明内容

本发明的目的是提供一种能有效降低生成油的倾点，还能明显增加高粘度指数(VI)液体产品的收率的加氢降凝的方法。

为实现前述目的，本发明提供了一种含蜡原料油加氢降凝的方法，该方法包括：将含蜡原料油、氢气与加氢催化剂接触，所述加氢催化剂包括：载体和负载在载体上的具有加氢活性的贵金属元素，其中，所述载体包括：复合分子筛和耐热无机氧化物，所述复合分子筛含有一维非交叉孔道结构的分子筛和二维交叉孔道结构的分子筛。

本发明的方法能够有效降低生成油的倾点，还能明显增加高粘度指数(VI)液体产品的收率。

本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明