[发明专利]费托轻组份蜡制备润滑油基础油用催化剂的制备方法及应用

说明书

本发明公开了一种费托轻组份蜡制备润滑油基础油加氢异构催化剂的制备方法，该方法为：一、将分子筛粉体和大孔拟薄水铝石粉体混合搅拌均匀，加入粘合剂经挤条、干燥和焙烧得催化剂载体；二、将铂盐溶解在去离子水中，配成铂盐溶液，采用等体积浸渍法将催化剂载体置于铂盐溶液中，在温度为40℃的条件下浸渍2h，然后依次经过滤、干燥和焙烧得催化剂。本发明还公开了一种采用制备的催化剂应用于费托轻组份蜡加氢异构反应制备润滑油基础油的方法。本发明的制备工艺简单，除贵金属Pt外不需要添加其他助剂元素，简化了制备工艺，降低了原料成本。制备催化剂应用于费托轻组份蜡制备润滑油基础油中，具有更高的收率和异构化率，基础油倾点也更低。

技术领域

本发明属于催化剂制备技术领域，具体涉及一种费托轻组份蜡制备润滑油基础油加氢异构催化剂的制备方法及应用。

背景技术

在煤制油工艺中会产生约占产品总重量20％～40％的蜡油产品。其组成一般为C8～C90的正构烷烃，由于该烷烃混合物几乎不含硫化物和氮化物以及很少的芳香物，从而决定了它是很好的加氢原料，可以用来生产高品质溶剂油，润滑油基础油等产品。目前国内多数煤制油企业是将这部分蜡油经过简单的蒸馏切割后直接作为各种工业级别的蜡出售，其应用领域包括塑料，橡胶，食品，化妆品等领域。这也成为目前工业上费托蜡后续加工利用的主要方法。

当今世界经济高速发展使得对高品质溶剂油和润滑油基础油的需求量不断增大。各类高品质润滑油在航空，汽车，机械等各行业都有着十分广泛的应用，国内缺口很大，我国仅2016年上半年进口量就达到155.31 万吨。因此，将费托蜡加工成高品质润滑油基础油成为目前众多研究者开发的一个主要目标。

目前有两种工艺可将费托蜡制备成高品质润滑油基础油。一种工艺是将费托蜡经过加氢裂化催化剂催化反应后，最大程度地获得高品质柴油。另一种工艺则是将费托蜡经过加氢异构化后制得以溶剂油和润滑油基础油为主要产品的高等级油品。从该领域研究的相关文献看，目前这两种工艺还都处在开发阶段，国内外尚没有完全以费托蜡为原料生产润滑油基础油的大型工业化装置建成投产。前一种工艺由于使用的加氢裂化催化剂必须经过预硫化，因此不适用于低硫低氮的费托蜡原料。后一种工艺相对来说更为成熟，用贵金属型加氢异构催化剂即可以实现，使用中无需在原料蜡油中添加硫化物，只需要对贵金属催化剂在使用前通氢气进行还原即可，而且获得的产品油价值更高。因此，在工业上该工艺路线具有更好的应用前景。由于费托蜡的碳数分布非常广泛(从C8～C90)，对于目前已知的加氢异构化催化剂来说没有任何一种单一的催化剂能一步将如此复杂的工业原料完全加氢异构化为润滑油基础油。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供了一种费托轻组份蜡制备润滑油基础油加氢异构催化剂的制备方法。该方法制备的催化剂在应用于费托轻组份蜡制备润滑油基础油之前需采用固定床反应器内原位通氢气还原工艺，还原后的催化剂通入由费托轻组份蜡加热融化形成的液态蜡油即可反应，且反应条件在较低压力和中温反应，工艺较为简单，只需一次加氢异构化反应，反应后得到混合油，该混合油再经简单的常压蒸馏就能得到沸点不小于310℃的润滑油基础油。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：费托轻组份蜡制备润滑油基础油用催化剂的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤一、将分子筛粉体和大孔拟薄水铝石粉体混合搅拌均匀，然后加入粘合剂碾压粘合15min～60min，再依次经挤条、干燥和焙烧处理，得到催化剂载体；所述大孔拟薄水铝石粉体的比表面积不小于210m²/g，孔容不小于0.48mL/g，平均孔径不小于8.0nm；

步骤二、将铂盐溶解在去离子水中，配制成铂盐溶液，采用等体积浸渍法将步骤一中得到的催化剂载体置于铂盐溶液中，在温度为40℃的条件下浸渍2h，然后依次经过滤、干燥和焙烧处理，得到催化剂，所述催化剂由以下质量百分数的原料组成：分子筛20％～80％，PtO₂ 0.12～0.60％，余量为氧化铝，所述PtO₂负载在分子筛和氧化铝上。