Способ получения смазочных масел

ПИСАН ЗОБРЕТЕ Юоюа СоветскиоциалистическРеслтблин НТУ К 3 ависимыи нта М 13 Заявлено 14.11.1969 ( 1305563/23-4 Приоритет 14,П.1968,12716,68, И Опубликовано 04.Х 1,1971. Бюллетен Дата опуоликования описания 25.1. Комитет ло делам зобретеиий и открыти ври Совете Мииистрое СССР(Италия) лоне Джиротт и Джианкарл сси аявител СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СМАЗОЧНЫХ ние полициклических ароматдов и восстановление углерУсловия процесса подбиразом, что реакции крекинга5 На второй ступени имеютреакции гидрирования полиматических углеводородов,щепление полициклическихнений с образованием и10 включающих парафиновыеветвленной боковой цепью,нейных парафинов и селеккинг низкокипящих изопара 15 Катализатор первой ступени включает окислы и/нли сульфиды металлов И н И 11 группыпериодической системы, осажденные на неочень кислом носителе, например на окисиалюминия,20 На второй ступени используют окислы и/Илисульфиды металлов И и И 11 грудпы, осажденные на кислом носителе, например на двуокиси кремния - окиси алюминия.Сырьем служит деасфальтированный ваку 25 умный нефтяной остаток и/или вакуумныйдистиллят, содержащий любое количество серы и азота. Соотношение между деасфальтнрованным вакуумным остатком и вакуумнымдистиллятом зависит от требований, предъяв 30 ляемых к получаемым продуктам,Изобретение относится к получентпо смазочных масел с высоким индексом вязкости.Известен способ получения смазочных масел с высоким индексом вязкости, заключающийся в том, что вакуумные дистилляты и/или вакуумные нефтяные остатки гидрируют при температуре 370 - 420 С и давлении 200 - 300 атм в две стадии, Катализатор, используемый на обеих стадиях процесса, представляет собой сульфиды и/или окислы металлов И и И 11 группы, причем на первой стадии в качестве носителя катализатора применяют окись алюминия.Индекс вязкости .получаемого масла равен 104, что недостаточно.С целью улучшсния качества целевого продукта, т. е. повышения индекса вязкости, предлагается гидрирование во второй стадии проводить на катализаторе, содержащем сульфиды и/или окислы металлов И и И 11 группы, нанесенные на двуокись кремния - окись алюминия, Процесс ведут при температуре 350 - 450 С и давлении 50 - 500 атя. Зону каталитического гидрирования делят на две ступени, в каждой из которых используют различные каталитические системы и подходящие условия проведения процесса.На первой ступени происходит десульфирование, денитрификация, частичное гидрированческнх углеводоодного остатка,ются таким обраисключаются,место завершениециклических аро,селективное расафтеновых соедиизшнх нафтенов,радикалы с разизомеризация лнтивный гидрокрефинов,5 10 15 20 25 30 0,9353 40 45 50 60 65 55 3По предлагаемому способу можно получать смазочные масла с индексом вязкости 90 - 145 за счет изменения условий ведения процесса, характеристики сырья и соотношения между временами контакта на обоих ступенях.В зависимости от источника сырья ц условий ведения процесса получают различные количества побочных продуктов, представителями которых являются моторный газойль с высоким дизельным индексом и очень низкой температурой застывания, реактивные топлива с высокими качественными характеристиками, например, низким содержанием ароматики и очень низкой температурой застывания, нафтасырье для риформинга - с высоким содержанием нафтеновых углеводородов, особенно пригодная для получения ароматических углеводородов, как толуол и ксилол, легкие смазочные масла, используемые, например, в качестве гидравлических масел, парафины.Использование двухступенчатого процесса позволяет улучшить условия работы на второй ступени, так как па нее поступает денптрпфпцированное, десульфированное ц частично гидрированное сырье,Применение двух ступеней, каждая из которых имеет ярко выраженную активность, позволяет приспосабливать каталитическую систему к сырью с самыми различными характеристиками за счет изменения условий работы и количества используемых двух различных катализаторов.Процесс состоит из двухступенчатого гидрцрования, отгонки легких фракций, депарафцнизации и вакуумной перегонки.Обе ступени гидрировация проводят в одном, двух или в большем числе реакторов, расположенных в ряд.Депарафинизацию осуществляют любым обычным методом, например, путем образования аддуктов с мочевиной или с помощью растворителей, как пропан, метилэтилкетон,В реакционной зоне кроме реццркуляциц водорода для регулирования теплообмена производят рециркулировацце продуктов реакции. Парафин, выходящий цз узла депарафинизацин, снова вводят,в цикл процесса.Поток сырья направляют вверх, так как это позволяет вести процесс при более низкой температуре и высокой объемной скорости. Кроме того, достигается большая селективность, а именно более высокий выход продуктов с равным индексом вязкости.На обеих ступенях гидрирования температура 350 в 4 С, давление 50 в 5 кг/слР, объемная скорость 0,1 - 5 об/об/час, расход водорода 150 л на 1 л исходного сырья.На фпг, 1 приведена схема процесса. Сырье по линии 1 вместе с реццркулпрующцм водородом .п водородом, подаваемым по линии 2 для поддержания необходимого соотношения между водородом и сырьем, направляют па предварительный подогрев в ашгарат 8, откуда по линии 4 оно поступает в реактор 5 первой ступени, в котором находится катализатор, осажденный на не очень кислом носителе. Затем по трубопроводу б подают продукты в реактор 7 второй ступени, содержащий катализатор, осажденный на кислом носителе, где завершается реакция гидрирования,По линии 8 продукты подают в сепаратор 0 высокого давления, откуда по линии 10 поступает водород на огделение, очистку и затем рециркулируют в реакционную зону,Продукт реакции по трубопроводу 11 посту. пает в сепаратор 12 низкого давления, где частично удаляются нежелательные газы, а затем через линию 13 в отпарную 14 колонну для отгонкп легких фракций, в которой уда. ляют газы, бензин и газойль, При этом про. изводят рециркуляццю части продуктов в реактор первой ступени.Остаток из отпарной колонны по линии 1поступает в узел 16 депарафинизации, в кото. ром парафин удаляют с помощью метилэтил. кетоца или другим известным технологическим приемом.Из узла 16 часть цли весь парафин реццр. кулпруют в реактор б. Депарафинизирован. ный продукт направляют по линии 17 в ваку. умную фракционную 18 колонну, где в каче. стве головного продукта получают легкое сма. зочцое масло, и из средних и остаточных фрак" пий требуемые смазочные масла.П р и м е р 1. Характеристика сырья - Кувейтских деасфальтпрованных вакуумных неф тяных остатков; Уд. вес при 15 СВязкость, сстпри 37,8 С 76298,9 С 35,72Индекс вязкости (АСТМ Д) 84,1 Содержание серывес. % 3,12 Температура застывания, С +43 Катализаторы, применяемые в двухступен чатом процессе, состоят ца первой стадии из сульфидов никеля и молибдена, осажденных на окиси алюминия, а,на второй стадии из сульфцдов никеля и воьфрама, осажденных на двуокиси кремния - окиси алюминия, Для одностадийного процесса используют сульфиды никеля и вольфрама на двуокиси крем. ния - окиси алюминия.Условия ведения процесса:Давление, кг/слР 200 Температура, С 390 в 4 Объемная скорость, об/об/час 0,5 Поток водорода, л/л сырья 843 Из гидрированного продукта, выходящего цз сепаратора низкого давления, выделяют фракцию, кипящую до 385 С, и фракцию с т. кип. больше 385 С (целевой продукт).Характеристика фракций, кипящих при температуре ) 385 С и депарафинированныхпри 17,8 С, пригсдсна в табл. 1 и на фиг. 2, где иллюстрируется влияние первой стадии на селективность процесса гидрцрования.321013 Таблица 2 Таблица 1 Повышение температуры, С Процесс Срок службы катализатора Условия опыта и характеристика продуктовПолучаемый продукт: Фракция, кипяьцая прит. и иерв 1 чре ;. 385 С Выход, об. %Уд. вес при 15 С Вязкость, сстпри 37,8 ОС98,9 ОС Индекс вязкости(ЛБТМ Д) Температура застывания, ОСФракция газойля, т. кип,180 в 3 СДизельный индекс Температура застывания, ОСКеросиновая фракция,т. кип, 150 - 250 С Максимальная величинанекоптяшего пламени, ммТемпература замерзания, ОСБензин Съ т. кип, 180 СНафтены, об. % Ароматика, об. % П р и м е р 2. Используют то же сырье и те же катализаторы, что и в примере 1.Условия процессаДавление, кг/см 200Поток водорода, л/г сырья 843 С увеличением срока службы катализатора (в данном случае отношение объема сырья к объему катализатора) для получения смазочных масел с постоянным индексом вязкости требуется повысить температуру процесса на несколько градусов. Данные приведены в табл. 2. одноступенчатыйдвухступенчатый 15 П р и мер 3, Влияние схемы потока на селектнвность.Сырье вводят в виде потока, направляющегося вниз, и в виде потока, направляюгцегося гвсрх. Катализаторы тс же, что н в нрнмсре 1, 20Условия проведения процесса:Давление, кг/слг 2Температура, СОбъемная скорость, об/об/час25 Поток водорода, г/г сырья Гидрированный продукт, выходящий нз сепаратора низкого давления, фракционируют, Получают фракцию, кипящую до 385 С, и 30 фракцию, имеющую т, кип. выше 385 С.На фиг, 3 показано влияние схемы потокана селективность процесса гидрирования,Предмет изобретения Способ получения смазочных масел пугемдвухступенчатого каталитического гидрнрова 40 ния вакуумных дистиллятов и/нли вакуумнь)хнефтяных остатков при повышенной температуре под давлением в присутствии катализатора, содержащего сульфиды и/или окислыметаллов Ъ 1 и И 11 группы с применением на45 первой стадии окиси алюминия в качестве носителя катализатора, отличающийся тем, что,с целью улучшения качества целевого продукта, в качестве носителя для,катализаторавторой ступени используют двуокись крем 50 ния - окись алюминия и процесс ведут притемпературе 350 - 450 С и давлении 50 -500 атлг,гп я о ю8 ыюо смазоцны оснобаний оо.Фиг. Р, ОР% Выход смагочнаао осиФигСоставитель Н. Лихтероваактор Т. Шарганова Техред Л. Богданова Корректор Е. МихееЗаказ 1185/11 Изд1581 Тираж 473 Подписи ЦНИИ 11 И Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров ССС Москва, Ж-З 5, Раушская наб д. 4/5ипография, пр. Сапунова