国内外润滑油异构脱蜡技术

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1、国内外润滑油异构脱蜡技术韩鸿,祖德光，石亚华,李大东(中国石化石油化工科学研究院，北京100081)摘要:为了降低生产成本，提高产品质量,新的润滑油基础油脱蜡技术一构脱蜡技术得到开发并不断改进。该技术采用一种新型催化剂使蜡异构，从而获得较溶剂脱蜡和催化脱蜡都高的粘度扌旨数，已被越来越多的润滑油基础油生产商所采用，代表了润滑油基础油脱蜡技术的发展趋势。讨论了该技术的催化反应化学催化剂及工艺特点,同时介绍了采用该技术的国内外装置的开工及运转情况。尖键词:润滑油；脱蜡；异构脱蜡中图分类号:TE624.43文献

2、标识码:A1前言采用溶剂脱蜡时，为了得到一定凝点的基础油需把溶剂和润滑油料冷却到比基础油凝点更低的滔度，因此需要昂贵的冷冻设备，同时也较难得到凝点很低的润滑油产品，自60年代以来,国内外相继开展了润滑油临氢降凝的研究工作。临氢降凝根据所用催化剂的不同，分为催化脱蜡及异构脫蜡两种类型。以选择性加氢裂化为主的催化脱蜡，采用裂解活性很强的分子筛为担体的催化剂，由于分子筛有规则的孔结构，所以在这种催化剂上的反应以正构烷坯的选择性加氢裂化为主，同时也能裂化进入分子筛孔道的环状炷类的长侧链以及侧链上碳数较少的异构烷

3、疑。催化脱蜡的缺点是其脱蜡油的粘度指数一般乩溶剂脱蜡低,脱蜡汕收率低。为了克服上述缺点，Chevron公司Mobil公司和我国石油化工科学研究院都幵发了润滑油异构化脱蜡工艺，它们的商业冬称分别为IsodewaxingMSDW和RIDW,由于异构脱蜡催化剂能使石蜡异构成为润滑油的理想组分异构烷疑，所以其脱蜡油收率及粘度指数都比催化肪蜡高。2异构脱蜡催化剂润滑油基础油异构脱蜡的技术矣键是需要有一种高选择性的异构脱蜡催化剂，通常在双功能催化剂上连续进行着异构化及加氢裂化反应，反应过程为:正构烷炷首先在催化剂的

4、加氢・脱氢中心上生成相应的烯炷，此种烯疑迅速转移到酸性中心上得到一个质子生成正碳离子，生成的正碳离子极其涪泼,只能瞬时存在，正碳离子一旦形成就迅速进行下列两种反应。(1)异构化反应。正碳离子通过氢原子或甲基转移并进行重排，相继生成单支链双支链三支锂的正碳离子，这些正碳离子将H*还给催化剂的酸性中心后变成异构烯怪，再在加氢-脱氢中心加氢即得到与原料分子碳数相同的各种异构烷疑。(2)裂化反应。大的正®^离子不稳定，容易在其邻近的位处发生C-C键断裂，生成一个较小的烯疑和一个新的正碳离子，所生成的烯疑是必烯疑

5、在氢压下迅速加氢生成低分子烷炷，新生成的正碳离子则进一步进行裂解或异构化反应。一些研究认为

6、支链在直链中部或双支链苣异构烷疑，具有较低的倾点，继续增加支链的数目并不能使异构烷炷的倾点进一步降低，反而会导致其粘度指数下降，并且由于支链增加，将加剧产生不希望的加氢裂化反应，所以高选择性的异构脱蜡催化剂，一方面必须具有很强的加氢性能，使异构得到的烯炷迅速加氢生成异构烷疑，以避免进一步的异构化或加氢裂化，另一方面用于异构脱蜡催化剂苣分子筛，其孔道应比催化脱蜡催化剂的分子筛小，其酸性中心的酸性强度也应较低，以限制

7、多支链的异构疑的生成，从而避免过度的加氢裂化。Mobil公司的异构脱蜡工艺MSDW使用的是一种载有贵金属其分子筛约束指数(CbnstniintIn：dex)比ZSM25大的催化剂例如Pt/ZSM2232。约朿指数的定义是：转化率为5%时，正癸烷异构反应生成的22甲基壬烷与52甲基壬烷之比，约束收稿日期：2003・04・22。作者简介:韩鸿(1968-)，男•工程师，1990年毕业于大庆石油学院石油加工专业,现为石油化工科学研究院在读博士研究生。指数愈大，分子筛的孔径愈小，分子筛ZSM25的孔径为(5.3

8、>6.6)nm,而ZSM223的孔径则为(4.5x5・6)nm°Chevron公司开发的异构脱蜡催化剂则是载钳的中孔磷酸硅铝分子筛催化剂，例如SAPO2113,它具有适宜于单支链异构疑生成一维椭圆形孔道，孔径为(3.963)nm，并且具有较弱的酸性中心，因此由此种分子筛制成的异构脱蜡催化剂，其异构脱蜡油具有较低的倾点，较高的粘度指数和收率。庄ZSM223和SAPO211分子筛制成的异构脱蜡催化剂与由ZSM25分子筛制成的催化脱蜡催化剂的性能比较分别见图1图2。倾点代图1ZSM223异构脱蜡催化剂与ZSM

9、25催化脱蜡催化剂的性能比较图2SABO211异构脱蜡催化剂与ZSM25催化脱蜡催化剂的性能比较Mobil公司和Chevron公司近年来都对其异构脱蜡催化剂进行了不断改进，例如Mobil公司通过改进催化剂的酸性功能及金属加入方法使其第二代异构脱蜡催化剂MSDW22比第一代异构脱蜡催化剂MSDW21具有更好的石蜡异构化选择性,更低的非选择性裂化活性，因而，既提高了产品粘度指数，又提高了脫蜡油的收率。此外，MSDW22的抗硫、氮能力也比MSDW