專利名稱：潤滑油基礎油脫氮補充精制的制作方法
技術領域：
本發明屬于石油煉制領域，尤其涉及氧化安定性好的潤滑油基礎油制備工藝，其國際專利分類號為C10M101/00。
眾所周知，潤滑油的質量水平應和機械工業的發展相適應，隨著我國機械工業的發展和進口設備的不斷增加，對潤滑油質量的要求也迅速提高，目前，我國生產的潤滑油質量與發達國家相比，還有一定差距，影響了我國潤滑油在國內外市場的競爭能力，因而提高我國潤滑油的質量是目前的當務之急，要提高潤滑油的質量，必須首先提高基礎油的質量。在提高潤滑油質量方面，國內外許多專家作了很多工作EP.0278694專利的本質是脫除溶劑抽余油中的堿性氮化物，其脫氮方法是用固體酸性極性吸附劑脫堿氮，這些吸附劑有硅-鋁，鋁基多孔催化裂化劑、沸石等，固體吸附劑的再生方法為高壓、高溫加氫，或用溶劑沖洗。美國專利4137154的實質是用固體吸附劑吸附無水酸性氣體后吸附脫氮，固體吸附劑為硅膠、X沸石、氧化鋁及其混合物，酸性氣體為溴化氫、氯化氫。美國專利4600502是用堿性吸附劑如離子交換樹脂、IIA族氧化物及氧化物的混合物作為吸附劑來精制潤滑油基礎油，從而減少潤滑油基礎油的起泡性。EP.053510A2是用酸性離子交換樹脂、硅膠處理潤滑油基礎油，從而提高潤滑油基礎油的抗乳化性能。CN.1130676A是用活性炭來處理潤滑油基礎油，以提高潤滑油基礎油的質量。CN.1060305提供的是一種深度脫除煤油餾份中異味的工藝方法，整個過程包括強氧化劑氧化、加助劑催化氧化及固體吸附劑吸附三種不同的化工過程組合，經處理后的產品符合精細化學品配套的無臭的礦物油。上述專利的實質均是通過除去潤滑油基礎油或煤油中本身存在的不良組分，以改善油品的性能。就潤滑油質量而言氧化安定性都直接影響潤滑油的使用壽命或高溫性能，因此該性質一直受到人們的關注，潤滑油基礎油氧化安定性與其化學組成有著密切的聯系，在這方面，國內外專家學者進行了許多研究，研究結果表明潤滑油基礎油中的硫化物的存在對氧化有一定的抑制作用即正作用，而氮化物則是負作用，尤其是堿性氮化物有很強的負作用，我國原油中氮硫之比較國外高，氮化物大多集中在較重的組分中，故潤滑油基礎中的氮化物含量高，而我國潤滑油基礎油精制工藝不能很好地解決這一問題，白土精制工藝不僅白土用量高，選擇性差，收率低，操作條件差，環保問題突出，而且氮化物只能脫除40-50％；加氫精制工藝脫堿氮很低或幾乎不脫，硫的脫除率則很高，高壓加氫工藝投資巨大，成本高，采用該工藝的廠家廖廖無幾，中國專利(ZL94115190.5)發明了一種用于潤滑油基礎油選擇性高的保硫脫氮劑，為制備氧化安定性好的潤滑油基礎油提供了有利條件。現有專利97116286.7發明了一種潤滑油精制過程，其過程為在目前生產潤滑油基礎油的脫蠟裝置，丙烷脫瀝青裝置，糠醛精制或酚精制裝置，加氫或白土精制裝置等生產過程中，任何一個裝置或幾個裝置聯合過程的前或后加上脫氮裝置，從而脫除潤滑油基礎油的中堿性氮化物，改善潤滑油基礎油的氧化安定性，提高基礎油的質量。該發明的工藝過程中仍含有傳統的白土精制裝置，而傳統的白土精制除了白土用量高，選擇性差，環保問題突出外，還有一個重要的問題是白土精制溫度需要170℃-300℃不等，能耗高，加熱需要用加熱爐(附

圖1)。
本發明的目的就是對脫氮油的后處理革除傳統的白土工藝，降低精制溫度，取消加熱爐。本發明實質不是為了脫除潤滑油基礎油中本身存在的不良組分，而是脫除潤滑油基礎油因加脫氮劑脫氮后殘留的成分，它是潤滑油用脫氮劑脫氮后一種補充精制工藝。
本發明將脫氮工藝技術中的白土補充精制系統中的白土用另一吸附劑取代，完全能滿足精制基礎油要求，還發現使用吸附劑后，吸附溫度可以是20℃到180℃，既降低了精制溫度，節約能耗，還可取消加熱爐，節約設備費用。
本發明是提供一種改進的潤滑油脫氮補充精制工藝，該方法包括，使用一種有效的吸附劑取代傳統的白土，改進的吸附劑的成份為多孔性固體物質，或無機鹽、無機堿、金屬氧化物的固體粉末或顆粒及其復合物。可用來實施本發明，但并不限制本發明范圍的吸附劑的說明事例是活性炭、硅藻土、分子篩以及它們的復配物；另外改進點還包括工藝系統中的吸附換熱系統，完全可用普通換熱器取代傳統的加熱爐，來生產氧化安定性好的潤滑基礎油。
本發明方法之一見附圖2，它是一種以直餾蠟油或丙烷脫瀝青的殘渣油作為原料經過溶劑精制，脫蠟，脫氮，吸附精制或再加氫而制取潤滑油基礎油，其特征在于潤滑油基礎油(1)與脫氮劑(2)在管道內混合流入靜態混合器(A)，充分混合后進入電沉降罐(B)，脫氮油(3)從電沉降罐(B)頂部流出在管道內與吸附劑(3b)混合，吸附劑用量為脫氮油的0.01-5％(重量)，進入換熱器(E)加熱至常溫-180℃，再進入過濾機(C)除掉吸附劑及其含的殘渣而制得精制油(5)。
本發明方法之二見附圖3，它也是一種以直餾蠟油或丙烷脫瀝青的殘渣油作為原料經過溶劑精制，脫蠟，脫氮，吸附精制或再加氫而制取潤滑油基礎油，其特征在于潤滑油基礎油(1)與脫氮劑(2)在管道內混合流入靜態混合器(A)，充分混合后進入電沉降罐(B)，脫氮渣(4)從電沉降罐(B)底部排掉，脫氮油(3)從電沉降罐(B)頂部流出進入裝填吸附劑(3b)的固定床吸附器(F)，吸附溫度為常溫-180℃，吸附劑用量為脫氮油的0.001-5％(重量)，而制得精制油(5)。
①以直餾蠟油作為潤滑油基礎油餾分，經脫蠟，糠醛精制后的油或經上述精制后再緩和加氫的油經換熱至25℃-130℃與脫氮劑以脫氮劑與油之比(簡稱劑油比)1∶50-1∶500在靜態混合器中混合，然后進入電沉降罐，在電場強度0-3000V/cm之間，脫氮渣從沉降罐底部排出，而脫氮油從電精制沉降罐頂部流出，再經0.1％-0.3％的吸附劑在80℃-130℃條件下吸附處理后就制備出氧化安定性好的潤滑油基礎油。
②以直餾蠟油作為潤滑油基礎油餾分，經脫蠟，糠醛精制后的油或經上述精制后經換熱至25℃-130℃與脫氮劑以劑油比1∶50-1∶500在靜態混合器中混合，然后進入電沉降罐，在電場強度0-3000V/cm之間沉降分離，脫氮渣從沉降罐底部排出，而脫氮油從電精制沉降罐頂部流出，再經0.1％-0.3％的吸附劑在80℃-130℃條件下吸附處理后加氫就制備出氧化安定性好的潤滑油基礎油。
③以殘渣油作為潤滑油基礎油餾分經丙烷脫瀝青，糠醛精制或酚精制后或加氫的油經換熱到50℃-130℃后與脫氮劑在靜態混合器中充分混合，然后進入電沉降罐，在電場強度為0-2000V/cm之間沉降分離，脫氮渣從沉降罐底排出，而脫氮油從電精制沉降罐頂部流出，再經0.5％-2％的吸附劑在100℃-150℃條件下吸附處理后就制得氧化安定性好的潤滑油基礎油。
④以殘渣油作為潤滑油基礎油餾分經丙烷脫瀝青，糠醛精制或酚精制后的油經換熱至50℃-180℃后與脫氮劑在靜態混合器中充分混合，然后進入電沉降罐，在電場強度為0-2000V/cm之間沉降分離，脫氮渣從沉降罐底排出，而脫氮油從電精制沉降罐頂部流出，再經0.5％-2％的吸附劑在100℃-150℃條件下吸附處理后加氫就制得氧化安定性好的潤滑油基礎油。
對于用低凝原油生產脫氮潤滑油基礎油則在上述過程中可減少脫蠟過程。
本發明所達到的效果是提出了一種新的精制潤滑油基礎油的方法，既降低了精制溫度，節約能耗，還能取消加熱爐，節省設備費用，采用本發明基礎油堿氮可從50-1000PPm脫至0-300PPm以下，而硫含量下降很低，一般僅10％左右，而脫氮潤滑油基礎油其它理化指標基本不變，但氧化安定性有顯著提高，大慶石蠟基基礎油500SN可從110分鐘提高到達200分鐘以上。
附圖及其說明圖1是現有工藝流程示意2是本發明的第一種工藝流程示意3是本發明的第二種工藝流程示意圖其中A-靜態混合器B-電沉降罐C-過濾機D-加熱爐E-換熱器F-固定床吸附器1-潤滑油基礎油2-脫氮劑3-脫氮油 3a-白土 3b-吸附劑4-脫氮渣5-精制的潤滑油基礎油實施例1大慶石蠟基基礎油200S N經糠醛精制，脫蠟，脫氮，吸附劑吸附等過程，在70℃劑油比1∶250條件下，吸附劑用量0.1％，吸附溫度25℃，堿氮從200PPm降至40PPm，旋轉氧彈值從110分提高到230分鐘。產品符合HVIS400SN的要求。
實施例2大慶石蠟基650SN經糠醛脫蠟，脫氮，吸附劑吸附等過程，在80℃脫氮劑與油之比1∶200條件下，吸附劑用量0.5％，吸附溫度100℃，堿氮從280ppm降至110ppm。產品符合HVIS600SN的要求。
實施例3大慶石蠟基殘渣油經丙烷脫瀝青，脫蠟、糠醛精制，脫氮，吸附劑吸附等處理，在溫度95℃劑油比1∶100條件下，吸附劑用量5.0％，吸附溫度180℃，堿氮從538ppm降至110ppm。產品符合HVIS150BS的要求。
實施例4南陽中間基減三線油經糠醛精制，脫蠟、加氫、脫氮，吸附劑吸附等過程，其中劑油比1∶150，吸附劑用量0.1％，吸附溫度100℃，堿氮從290ppm降至21ppm。產品符合中間基深度精制油的要求。
實施例5南陽中間基減三線油經糠醛精制，脫蠟、加氫、脫氮，吸附劑吸附、加氫等過程，其中劑油比1∶150，吸附劑用量0.2％，吸附溫度100℃，堿氮從290ppm降至11ppm。產品符合中間基深度精制油的要求。
實施例6大慶石蠟基650SN經糠醛精制，脫蠟，脫氮，固定床吸等過程，在80℃劑油比1∶200條件下，吸附劑選用顆粒活性炭，吸附溫度100℃，堿氮從280ppm降至92ppm。產品符合HVIS650SN的要求。
實施例7大慶石蠟基75SN經脫氮(劑油比1∶500)后，通過由吸附劑填充的吸附器，吸附溫度40℃，吸附劑用量為0.002％，堿氮由60ppm降至2ppm，潤滑油的灰分，色度均達到指標要求并完全不含脫氮劑渣。
權利要求
1.一種以直餾蠟油或丙烷脫瀝青的殘渣油作為原料經過溶劑精制，脫蠟，脫氮，吸附精制或再加氫而制取潤滑油基礎油，其特征在于潤滑油基礎油(1)與脫氮劑(2)在管道內混合流入靜態混合器(A)，充分混合后進入電沉降罐(B)，脫氮渣(4)從電沉降罐(B)底部排掉，脫氮油(3)從電沉降罐(B)頂部流出與吸附劑用量0.01-5％(重量)在管道內混合進入換熱器(E)加熱至常溫-180℃，再進入過濾機(C)除掉吸附劑及其含的殘渣而得到精制的潤滑油基礎油(5)。
2.一種以直餾蠟油或丙烷脫瀝青的殘渣油作為原料經過溶劑精制，脫蠟，脫氮，吸附精制到再加氫而制取潤滑油基礎油，其特征在于潤滑油基礎油(1)與脫氮劑(2)在管道內混合流入靜態混合器(A)，充分混合后進入電沉降罐(B)，脫氮渣(4)從電沉降罐(B)底部排掉，脫氮油(3)從電沉降罐(B)頂部流出進入裝填吸附劑(3b)的固定床吸附器(F)，使脫氮油在常溫-180℃條件下通過固定床吸附器(F)，吸附劑用量為脫氮油的0.001％到5％(重量)，而制得精制的潤滑油基礎油(5)。
全文摘要
本發明在潤滑油基礎油脫氮工藝的基礎上,采用吸附劑代替白土,克服了傳統白土工藝精制溫度高,能耗高,需加熱爐等不足,降低了精制溫度,節約了能耗。節約了設備費用,提供了一種更加經濟的精制潤滑油基礎油補充工藝。
文檔編號C10G67/00GK1253165SQ9912237
公開日2000年5月17日 申請日期1999年11月4日 優先權日1999年11月4日
發明者沈喜洲, 夏明桂, 嚴一民, 瞿潤和, 史濟義, 朱根才, 李樂心 申請人:中國石化集團武漢石油化工廠