Способ получения основы смазочного масла

(51)5 С 10 6 69/12 ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНВЕДОМСТВО СССР(ГОСПАТЕНТ СССР) НИЕ ИЗОБРЕТЕНИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ П К АВТО. Бюл, тут неф медали медова. Сущность; гидрирова,5 - 4 МПа, я 0,5 - 1 чи тствии цеоа Цеокар, 0 С, объем ч, 2 табл.-1 цессов санова и Н,З.К ков 3.3енизацисырья слогии и986, с.кое свидкл. С 1 и др. Тематическии обонное облагораживание целью совершенствовароизводства смазочных 9,етельство СССР6 69/12, 1969. Изобретение относится к нефтехимии, а именно к получению смазочных масел, которые могуг быть применены в качестве моторных масел,Цель изобретения - увеличение выхода масляной фракции, предотвращение образования трудноутилизируемых отходов и.упрощение процесса.Сущность известного способа заключается в том, что основа смазочного масла из нефтяных фракций получается с использованием стадий алкилирования олефинами Сз-С 14 в присутствии катализатора при повышенной температуре и каталитического гидрирования т 1 ри повышенной температуре и давлении, отличающегося тем, что с целью упрощения технологии процесса и повышения выхода целевого продукта, гидрированию при температуре 350-370 С, давлении 3,5-4 МПа, объемной скорости подачи сырья 0,5-1 ч 1, и количестве водорода 300-500 л/л, подвергают исходное сырье с последующим алкилированием получен(21) 486694 (22) 17.09.9 (46) 23,04.9 (71) Инсти им. Ю.Г.Ма (72) Ф,И,Са дымалиева (56) Злотни зор Гидрог нефтянОГО ния техно масел.М.:Авторс М 1525196(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОСНОВЫ СМЗОЧНОГО МАСЛА(57) Использование ,нефтехимия нефтяные фракции подвергают нию при 350-370 С, давление объемной скорости подачи сырь затем алкилированию в прису литсодержащего катализатор олефичэми Са - С 14 при 180-19 ной скорости подачи сырья 0.5 ного продукта в присутствии цеолитсодержэщего катализатора Цеокарпри темпе- ( ., ратуре 180-190 С, обьемной скорости подачи продукта 0,5-1 ч 1После фракционирования выделяют масляные фракции, выкипающие выше 300 С. д Выход масляной фракции составляет 132,6- 181,20 на дистиллят, Масляная фракция 290- 300 Симеет Ио - 3,21 - 5,0 мм /с,температуру застывания минус 12 - 15 С, Масляная фракция, выкипающая выше 350 С имеет 6 д вязкость при 100 С 5,1-5,6 мм /с, ИВ- 106, температуру застывания (-12)+15) С,Оц)В табл. 1 приводится материальный баланс по стадиям с выходами в расчете на дистиллят, качества полученных масел, данные прототипа и примеры с запредельными значениями примеров,П р и м е р 1, Нефтяная дистиллятная масляная фракция подвергается гидрированию при 350 С, Р 3,5 МПа, на катализаторе А-Со-Мо, количестве водорода 300 л/л сырья. После отгона легких компонентов выход гидрогенизата составлял 97,0. Гидрогенизат подвергается алкилированию аолефинами Св - С 14, при соотношении 1:1 вприсутствии цеолитсодержащего катализатора Цеокарпри следующих условиях: температура 180 С, Ч 0,5 ч, После алкилирования алкилат подвергается перегонке с выделением масляных фракций: 300 - 350 Си выше 350 С, выход которых составляет95,0 на исходное сырье /дистиллят-олефинц/ и 181,2 на дистиллят. Масляйая, фракция ЗОО - 350 С имела вязкость при 40 С4,47 мм /с, температуру застывания (-15) С.2Масляная фракцйя выше 350 С имеет вязкость и ри 100 С 5,47 мм /с, ИВ, температуру застывания (-15) С,П р и м е р 2. Нефтяная дистиллятнаямасляная фракция подвергается гидрированию. Дистиллят гидрируют при 360 С, Р 4МПа, объемной скорости 1,0 ч, расходе водорода 400 л/л,Выход гидрогенизата составляет 97,0 .Гидрогенизат алкилируют олефинамипри соотношении 1:1, температуре 190 С.объемной скорости 1,0 ч на катализаторе 25Цеокар, После перегонки алкилата выделяются масляные фракции: ЗОО в 3 С ивыше 350 С, Фракция 300-350 С имеетвыход 15%, ио - 3,2 мм /с, температуру за 2стывания минус 15 С, Масляная фракция ЗОвыше 350 С имеет вязкость 5,6 мм /с при100 С, индекс вязкости 102, температурузастцвания (-15) С, Общий выход масел180,6 на дистиллят,П р и м е р 3. Нефтяная дистиллятнаямасляная фракция подвергается гидрированию при температуре 370 С, Р 4 МПа. объемной скорости 0,5 ч расходе водорода 500л/л, Выход гидрогенизата составляет97,0 о . Гидрогенизат алкилируют олефинами при соотношении 1;1, температуре 180 С,объемной скорости 1,0 ч 1, на катализатореЦеокар, После перегонки алкилата быливыделены масляные фракции ЗОО - 350 С ивыше 350 С, Маловязкое масло 300 - 350 С 45имело вязкость при 40 С 5.0 мм /с, температуру застывания (-15) С, Масляная фракция, выкипаощая выше 350 С имелавязкость при 100 о С 5,1 мм /с, ИВ 100, температуру застывания (-12) С. Выход масляных фракций составляет 176,4 о ,Примеры 4-13 приводятся с запредельными значениями параметров в стадии гидрлрования и алкилирования,П р и м е р 4. Нефтяная дистиллятная 55масляная фракция подвергается, гидрированию при температуре 380 С, Р 4 МГ 1 а,объемной скорости 1 О ч, расходе водорода 300 л/л, Выход гидрогенизата 97,0%,Гидрогенизат алкилируют олефинами при соотношении 1;1, температуре 180 С, обьемной скорости 1,0 ч . Затем алкилат фракционируют. После фракционировки выделяют масляную фракцию 300-350 С, которая имеет вязкость при 40 С 9,0 мм /с, температуру застывания (-15) С. масляная фракция выше 350 С имеет вязкость при 100 С 5,0 мм /с, ИВ, температуру застыванияг(-12) С, Выход масляных фракций составляет 165% на дистиллят.П р и м е р 5. Дистиллятная масляная фракция подвергается гидрированию при температуре 345 С, давлении 4 МПа, обьемной скорости 1,0 ч, количестве водорода 500 л/л, а затем алкилированию олефинами при следующих условиях; соотношение дистиллята и олефинов 1;1, температура 180 С, обьемная скорость 1,0 ч, Выход масляной фракции после фракционирования алкилата: фракция 300 - 350 С 15 о , фракция выше 350 С - 70,0. Масляная фракция 300 - 350 С обладала вязкостью при 40 С 4,3 мм /с, температурой застывания (-12) С, масляная фракция выше 350 С имела вязкость при 100 С 4,3 ммг/с, ИВ 90, температуру застывания (-12) С. Общий выход масляной фракции составляет 166% на дистиллят,П р и м е р б, Дистиллятная масляная фракция подвергается гидрированию при условиях: температура 370 С давление 3 МПа, объемная скорость 1,0 ч, количестве водорода 500 л/л, а затем алкилированию при температуре 180 С, скорости 1,0 ч, соотношении дистиллята и олефинов 1;1, Полученный алкилат перегоняется с выделением масляных фракций 300-350 С и выше 350 С, Выход масляных фракций составляет 92,0 она исходную смесь /дистиллят-олефины/. Масляные фракции имели следующие выхода и качества: фракция 300 - 350 С вязкость при 40 С 4,6 мм /с, температуру застыванияо 2(-15) С, выход 75 , фракция выше 350 С: вязкость 5,6 мм /с при 100 С, ИВ - 72,Общий выход масел на дистиллят 166,0%, П р и м е р 7, Нефтяная дистиллятная масляная фракция подвергается гидрированию при 370 С, Р 4,5 МПа, скорости 1,0 ч, водорода 350 л/л на катализаторе А-Со-Мо, количестве водорода 300 л/л сырья, После отгона легких компонентов выход гидрогенизатэ составлял 97,0 о , Гидрогенизат подвергается алкилированию а-олефинами Св - С 14 при соотношении 1:1 в присутствии цеолитсодержащего катализатора Цеокарпри следующих условиях; температура 180 о С; Ч 0,5 ч. После фракционирования алкилата выделены масляные фракции 300 - 350 С и выше 350 С, Выход масляных фракций: фракции 300-350 С и выше 350 С состав1810378 ляет 70,0 6 на исходное сырье /дистиллятолефины/ и 151,2% на дистиллят. Масляная фракция 300-350 С имела вязкость при 40 С 4,47 мм /с, температуру застывания (-15) С.Масляная фракция выше 350 С обладала вязкостью при 100 С 5,47 мм /с, ИВ 90,6, температурой застывания (-15) С.П р и м е р 8. Нефтяная дистиллятная масляная фракция подвергается селективной очистке с получением рафината и экстракта, Выход рафината составляет 72,0; Рафинат гидрируют при 370 С, Р 4 МПа, обьемной скорости 0,2 ч, расходе водорода 400 л/л.Выход гидрогенизата составляет 97,0.Гидрогенизат алкилируют олефинами при соотношении 1:1, температуре 190 С, объемной скорости 1.0 ч на катализаторе Цеокар. После перегонки алкилата выделяются масляные фракции: 300 - 350 С и выше 350 С, Фракция 300-350 С имеет .выход 157 ь, йю 3,2 мм /с, температуру застывания (-15) С, Масляная фракция выше 350 С имеет вязкость 5,6 мм 2/с при 100 С, индекс вязкости 70, температуру застывания (-15) С, Общий выход масел 132.60 на дистиллят.П р и м е р 9, Нефтяная дистиллятная масляная фракция подвергается гидрированию при температуре 370 С, Р 4 МПа, объемной скорости 1,5 ч расходе водорода 600 л/л, Выход гидрогениэата составляет 97,0 , Гидрогенизат алкилируют олефинами при соотношении 1;0,5, температуре 180 С, объемной скорости 1,0 ч на катализаторе Цеокар, После алкилирования алкилат подвергается перегонке, Из алки- лата выделяются масляные фракции, выки- . пающиевпределахЗОО - 350 Сивыше 350 С.Выход масляной фракции составляет 176,40 на дистиллят. Маловязкое масло 300-350 С имело вязкость при 40 С 5,0 мм /с, температуру застывания (-15) С, Масляная Фракция, выкипающая выше 350 С, имела вязкость при 100 С 5,2 мм /с, ИВ 90, температуру застывания (-12) С. Выход масляных фракций 159,0,П р и м е р 10, Нефтяная дистиллятная масляная фракция подвергается гидрированию при температуре 370 С, Р 4 МПа, объемной скорости 1,0 ч, расходе водорода ЗОО л/л, Выход гидрогенизата 97,00 . Гидрогенизат алкилируют на Цеокаре олефинами при соотношении 1;0,5, температуре 170 С,скорости 0,5 ч 1. Затем алкилат подвергают перегонке, После фракционировки выделяют масляную фракцию 300 - 350 С, которая имеет вязкость при 40 С 3,0 мм 2/с, температуру застывания (-15) С, масляная фракция выше 350 С имеет вязкость при б100 С 5,0 мм 2/с, ИВ 95, темпеоатуру застывания (-12) С, Выход масляных фракций составляет 165,0 на дистиллят.5 П р и м е р 11. Дистиллятная маслянаяфракция подвергается гидрированию притемпературе 370 С, давлении 4 МПа, объемной скорости 1,0 ч, расходе водорода250 л/л, а затем алкилированию олефинами10 при следующих условиях: соотношение дистиллята и олефинов 1;1, температура 200С, обьемная скорость 0,5 ч, Выход масляной фракции после фракционирования алкилата; фракция 300-350 С 270 , фракция15 выше 350 С 70,06. Масляная фракция300-350 С обладала вязкостью при 40 С3,5 мм /с, температурой застывания (-15) С,2масляная фракция выше 350 С имела вязкость при 100 С 4,3 мм /с, ИВ 90, темпера 20 туру застывания (-12) С, Общий выходмасляной фракции составляет 166 на дистиллят,П р и м е р 12. Дистиллятная маслянаяфракция подвергается гидрированию при25 условиях; температура 370 С, давление 4МПа, скорость 1,0 ч , водорода 700 л/л, азатем алкилированию при температуре 180С, скорости 1,0 ч, соотношении дистиллятаи олефинов 1:1. Полученный алкилат перего 30 нялся с выделением масляных фракций300 - 350 С и выше 350 С. Выход масляныхфракций составляет 92,0 на исходнуюсмесь /дистиллят-олефины/. Масляныефракции после перегонки имели следую 35 щие выхода и качества: фракция 300-350 Связкость при 40 С 4,6 мм /с, температурузастывания (-15) С, выход 75%, фракциявыше 350 С: вязкость 5,3 мм 2/с при 100 С,ИВ 72, температуру застывания (-8) С. Об 40 щий выход масел на дистиллят 166,0%.П р и м е р 13. Дистиллятная маслянаяфракция подвергается гидрированию притемпературе 370 С, давлении 4 МПа, скорости 1,0 ч, а затем алкилированию олефина 45 ми при следующих условиях: соотношениедистиллята и олефинов 1:1, температура1800 С, объемная скорость 0,25 ч, водорода500 л/л. Выход масляной фракции после, фракционирования алкилата: фракция 30050 350 С 53 , фракция выше 350 С имеетвыход 20,0, Масляная фракция 300-350 Собладала вязкостью при 40 С 4,3 мм/с,температурой застывания (-12) С, маслянаяфракция выше 350 С имела вязкость при55 100 С 5,0 мм 2/с, ИВ, температуру застывания (-10) С. Общий выход маслянойфракции составляет 146 дистиллят.Из примеров 4 - 13 видно, что изменения условий приводят к уменьшению выхода масел 133-166,0 на дистиллят, ииндекса вязкости 72-95.1810378 ТвВлицв 1 Звп ельныеп име ы Про. П имв ы тоти п 1 8 12 13 10 Выход по стадиям:нв дистилллт, %Селектианал очисткатидрооблаторажнаанивалкилироеаниеДепарафинизаиилтидраочисткаОпций выход,масле нв дистилллтХарактеристика масел:фр, 300-ЗБОф Сазкость ври 40 л С, мм/сТемнвраттрз аастмеаник, Семкод,на исх.сырье(смесь олефиим дистилллтФрвкцил емше Збоь С, ноо, ммзlсИндекс влзкостиТемпература застывание, СВыхо наиск.сы ьв 7297,0186.0 97,5 98.0 170 ИО 72 97.0 188,0.1278,0 4.3 90 .12 70,0 5,3 72 "12 8,0 5,0 1 О 20,0 Предлагаемый способ обеспечивает безотходный процесс и высокий выход целевой масляной фракции при упрощении технологии, что является его преимуществом по сравнению с известными способами.Преимущество способа обусловлено тем, что нефтяная масляная фракция предварительно гидрируется на гидрирующем катализаторе, где происходит процесс гидрогенолиза углеводородов, а затем, гидрогенизвт алкилируют олефинами на гетерогенном цеолитсодержащемкатализаторе.Масляные фракции, получаемые в предлагаемом способе и в прототипе,не являются конечными продуктами, Для доведения их до требуемых норм стандартов необходимо добавление пакета присадок. Поэтому обе масляные фракции являются промежуточными продуктами,В предлагаемом способе не образуется кислого гудрона, значительно упрощен способ в целом, Полученная. промежуточная масляная фракция отвечаеттребованиям ТУ 3810 1849-80 на базовый компонент АС 8-6, получаемый применением процессов селективной очистки, депарэфинизации, гидродоочистки.Преимуществом предлагаемого способа является возможнесть получения масел практически любого класса вязкости 8, 10,12 и др. путем добавления зэгущающей присадки (ПМАД или ПИЬ) в количествах 0,8 - 1,2 и композиции присадок гр. Гили В,В табл. 2 приводятся качества получен ных масел Мз/10 Г и М 6 з/10 В,По своим качествам они удовлетворяюттребованиям ГОСТ 10541-78 на масла для карбюраторных и дизельных двигателей.В то время как по прототипу промежу точная масляная фракция пригодна дляполучения масла одного класса вязкости 12. Формула изобретения Способ получения основы смазочного 15 масла из нефтяных фракций с использованием стадий алкилирования олефинами Св-С 14 в присутствии катализатора при повышенной температуре и каталитического гидрирования при повышенных температу рах и давлении, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью упрощения технологии процесса и повышения выхода целевого продукта, гидрированию при температуре 350-370 С, .давлении 3,5-4 МПа обьемной скорости 25 подачи сырья 0,5-1 час, расходе водорода300-400 лй сырья подвергают исходное сырье с последующим алкилированием полученного продукта в присутствии цеолитсодержащего катализатора Цеокарпри 30 180-190 С,оьемнойскоростиподачи продукта 0,5-1 ч .10 1810378 Таблица 2 Темпе а а, С Масло ИВ застывания вспышки Составитель Р. ГасановаРедактор Т. Мельникова Техред М.Моргентал Корректор Л. Филь Заказ 1421 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035. Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 Мз/10 Г 1 Мз/10 В Вязкость при 100 С, мм /с 1 1,0 1 1,5 125 110 215 210