高干点原料生产润滑油基础油的加氢方法
【技术领域】
[0001] 本发明公开了一种润滑油基础油的生产工艺，特别是一种利用加氢裂化-异构脱 蜡组合工艺加工高干点原料生产润滑油基础油的加氢方法。
【背景技术】
[0002] 随着我国经济的高速发展，石油加工能力快速增长。与此同时，国内加氢裂化技术 也获得了大规模的工业应用。截至2011年底，我国正在运行的加氢裂化装置有40多套，总 加工能力已经超过50. OMt/a，加工能力跃居世界第二位。同时世界原油资源的日益枯竭，国 际油价一直在高位徘徊。2011年我国共进口原油2. 54亿吨，原油进口依赖度已达56. 5%，已 经严重威胁到国民经济的健康、快速发展，充分利用原油资源已经成为炼油行业的重要任 务。另外，由于国内原油质量的逐年变差，进口高硫原油加工量的大幅增加，环保对炼油工 艺及石油产品质量的要求日趋严格，以及市场对清洁燃油及化工原料需求量的不断增加， 尤其是作为交通运输燃料的清洁中间馏分油和为重整、乙烯等装置提供的优质进料，因此 市场对加氢裂化技术水平的进步提出了更高的要求。
[0003] 加氢裂化所加工的原料范围宽，产品方案灵活，液体产品收率高，可获得优质动力 燃料和化工原料，加氢裂化工艺和技术越来越受到世界各大石油公司的普遍重视。为了提 高原油利用率，提高高附加值产品的产率，各大炼油企业纷纷采用深拔技术，减压蜡油干点 已达590°C以上，甚至达到620°C，加氢裂化技术能够很好地满足这种需求。
[0004] 传统加氢裂化工艺所加工的原料油干点一般小于530°C。在米用原油深拔技术后， 加氢裂化原料油的干点显著提高，使得氮含量、硫含量、浙青质、残炭和微量金属杂质含量 明显增加。除了因为粘度增大导致原料油向催化剂内部扩散的速度减慢，从而降低反应速 度外，还带来数量更多、结构更为复杂的非烃化合物以及多环芳烃、胶质、浙青质、重金属等 杂质，大大增加了加氢难度。
[0005] 基础油的生产工艺主要包括传统"老三套"润滑油加工工艺和以加氢处理、加氢裂 化、催化脱蜡/异构脱蜡为代表的加氢法工艺。而II /III类优质润滑油基础油尤其是III类 润滑油基础油具有饱和烃含量高、硫含量极低、粘温性质好等特点，是制取高档润滑油的主 要原料，以传统的溶剂法难以生产。当前国内外制取高品质润滑油基础油最先进的技术是 采用加氢工艺，尤其是加氢裂化-异构脱蜡组合工艺路线较为成熟，已广泛用于生产高档 润滑油基础油。利用加氢裂化尾油通过异构脱蜡降凝技术生产的润滑油基础油具有低硫、 低氮、低芳烃含量、优良的热安定性和氧化安定性、较低的挥发度、优异的粘温性能和良好 的添加剂感受性等优点，可以满足现代高档润滑油对API II /III类基础油的要求。
[0006] US6, 676, 827公开了一种异构脱錯生产低凝润滑油基础油的方法。米用加氢裂 化一异构脱蜡两段加氢工艺路线，加氢裂化和异构脱蜡均有各自的氢气循环系统，这是目 前加氢法生产润滑油基础油主要工艺过程。由于使用两段工艺，因此工艺流程复杂、设备 多、运转成本高。
[0007] CN200710011927. 5公开了一种润滑油基础油的生产方法，加氢裂化单元的尾油直 接供给尾油异构脱蜡单元做原料，新氢一次通过尾油异构脱蜡单元，其尾氢则直接返回给 加氢裂化单元做补充氢。该方法仅仅是两个单元的有机结合，降低了装置的投资和操作费 用，加氢裂化单元的产品质量并未提高。
【发明内容】
[0008] 针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种改进的加氢裂化-异构脱蜡组 合工艺，加氢裂化单元采用三段加氢裂化工艺，加工高干点原料，生产优质化工原料、清洁 马达燃料和优质润滑油基础油。
[0009] 本发明的一种高干点原料生产润滑油基础油的加氢方法，包括以下内容： (1) 在加氢精制条件下，高干点原料油和氢气混合进入第一段反应区，第一段反应区使 用加氢精制催化剂，第一段反应区的上部为气液并流反应区，并流反应流出物进入气液分 离区进行分离，气体引出反应器；液体进入下部的催化剂床层，与反应器底部引入的氢气进 行逆流接触反应，反应后的气体从气液分离区离开反应器；第一段反应区的脱氮率控制为 60wt°/〇^95wt°/〇 ； (2) 第一段反应区得到的生成油与氢气混合后进入第二段反应区，进行深度加氢处理 反应，第二段反应区使用加氢精制催化剂； (3) 第二段反应区得到的反应流出物与补充氢气一起进入第三段反应区，第三段反应 区内使用加氢裂化催化剂； (4) 第三段反应区得到的反应流出物进入分离器，得到气体与液体，液体经分馏后得到 石脑油、煤油和柴油的一种或几种以及尾油； (5) 步骤（4)得到尾油的至少一部分与新氢混合后进入异构脱蜡反应区，进行异构脱蜡 反应；异构脱蜡反应流出物进入补充精制反应段进行补充精制反应，以进一步脱除杂质； (6) 步骤（5)得到的反应产物进行气液分离，气体可以用作补充氢与第二段反应区流出 物混合进入加氢裂化反应区，液体产物经蒸馏得到润滑油基础油产品。
[0010] 根据本发明的工艺方法，其中步骤（4)得到的不符合润滑油基础油原料要求的裂 化尾油全部循环回第一段的加氢精制反应区，直至符合润滑油基础料要求后尾油再进入异 构脱蜡反应区。
[0011] 本发明方法中，其中步骤（4)所得尾油的剩余部分可以循环回第一段或第二段反 应区的反应器入口，以降低进入第一段或第二段反应区的进料的粘度，并进一步进行加氢。
[0012] 其中在步骤（1)的第一段反应区中，上部的气液并流反应区和气液逆流反应区的 催化剂装填体积比可以根据原料的性质和第一段的加氢脱氮率具体确定。
[0013] 本发明方法中，所述的高干点原料的终馏点（或干点）一般为550°C以上，优选为 570°C以上，最优选为58(T620°C。所述的高干点原料的氮含量一般为500ii g/g以上，通常 在IOOOy g/g以上。
[0014] 本发明方法中，步骤（1)中第一段反应区的脱氮率一般控制为60wt9T95wt%，优选 控制为70wt9T9〇 Wt%。第一段反应区中并流反应区的工艺条件为：反应温度为25(T500°C， 优选为300?440 °C ;反应压力为5. 0?20. OMPa，优选为8. 0?17. OMPa ;氢油体积比为 100:1?4000:1，优选为400:1?2000:1 ;液时体积空速为I. (TlO.OtT1，优选为I. 0?4. Oh' 第一段反应区逆流反应区的工艺条件为：反应温度为25(T500°C，优选为30(T440°C; 反应压力为5.0?20.010^，优选为8.0?17.010^;氢油体积比为100 :1?2000:1，优选为 400:1?1000:1;液时体积空速为1.0?10.011'优选为1.0?4.011'
[0015] 本发明方法中，步骤（2)中第二段反应区的工艺条件为：反应温度为330~480， 反应压力为5. 0?20. OMPa，氢油体积比为100:1?4000:1，液时体积空速为0. 2?4. OtT1。 优选的操作条件为：反应温度为35(T450°C，反应压力为8.(Tl7.0MPa，氢油体积比为 400:1?2000:1，液时体积空速为0? 5?3. OtT1。
[0016] 本发明方法中，步骤（3)中第三段加氢