Способ получения основы смазочного масла

Способ получения основы смазочного масла

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Использование: нефтехимия. Сущность: нефтяные фракции подвергают гидрированию при 350-370° С, давление 3,5-4 МПа, объемной скорости подачи сырья 0,5-1 ч и затем алкилированию в присутствии цеолитсодержащего катализатора Цеокар-2, олефинами при 180-190° С, объемной скорости подачи сырья 0.5-1 . 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5i)s С 10 G 69/12

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4866941/04 (22) 17.09.90 (46) 23,04.93. Бюл. М 15 (71) Институт нефтехимических процессов им. Ю.Г.Мамедалиева (72) Ф,И,Самедова, Р.З,Гасанова и Н,Ç.Кадымалиева (56) Злотников 3.3. и др. Тематический обзор Гидрогенизационное облагораживание нефтяногр сырья с целью совершенствования технологии производства смазочных масел. M.: 1986, с. 19, Авторское свидетельство СССР

N 1525196, кл. С 106 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

С8-С14 в присутствии катализатора при повышенной температуре и каталитического гидрирования т1ри 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. Ы 1810378 А1 (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОСНОВЫ СМАЗОЧНОГО МАСЛА (57) Использование,нефтехимия. Сущность; нефтяные фракции подвергают гидрированию при 350-370 С, давление 3,5 — 4 МПа, объемной скорости подачи сырья 0,5 — 1 ч и

-1 затем алкилированию в присутствии цеолитсодержащего катализатора Цеокар-2, олефичами Св — С14 при 180-190 С, объемной скорости подачи сырья 0.5-1 ч . 2 табл.

-) ного продукта в присутствии цеолитсодержэщего катализатора Цеокар-2 при темпе- ( ратуре 180-190 С, обьемной скорости подачи продукта 0,5 — 1 ч

После фракционирования выделяют масляные фракции, выкипающие выше 300 С.

Выход масляной фракции составляет 132,6181,2% на дистиллят. Масляная фракция 290300 Симеет v4o — 3,21 — 5,0мм /с,температуру застывания минус 12 — 15 С, Масляная фракция, выкипающая выше 350 С имеет (д вязкость при 100 С 5,1 — 5,6 мм /с, И — 100106, температуру застывания (-12)+15) С. (ф

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.

Пример i, Нефтяная дистиллятная масляная фракция подвергается гидрированию при 350 С, Р 3,5 МПа, на катализаторе

AI-Со-Мо, количестве водорода 300 л/л сырья. После отгона легких компонентов вы1810378 ход гидрогенизата составлял 97,0 . Гидрогенизат подвергается алкилированию аолефинами Св — С14, при соотношении 1:1 в присутствии цеолитсодержащего катализатора Цеокар-2 при следующих условиях: температура 180 С, V 00,5 ч . После алкилирования алкилат подвергается перегонке с выделением масляных фракций: 300 — 350 С и выше 350 С, выход которых составляет

95,0 на исходное сырье /дистиллят-олефины/ и 181,2% на дистиллят. Масляйая, фракция 300 — 350 С имела вязкость при 40 С

4,47 мм /с, температуру застывания (-15) С.

Масляная фракцйя выше 350 С имеет вязкость и ри 100 С 5,47 мм /с, ИВ-106, температуру застывания (-15) С.

Пример 2. Нефтяная дистиллятная масляная фракция подвергается гидрированию. Дистиллят гидрируют при 360 С, P 4

МПа, объемной скорости 1,0 ч, расходе во-1 дорода 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 25

-1

Цеокар-2, После перегонки алкилата выделяются масляные фракции: 300 — 350 С и выше 350 С, Фракция 300-350 С имеет выход 15, и о — 3,2 мм /с, температуру за2 стывания минус 15 С. Масляная фракция выше 350 С имеет вязкость 5,6 мм /c npu

100 С, индекс вязкости 102, температуру застывания (-15) С, Общий выход масел

180,6 на дистиллят.

Пример 3. Нефтяная дистиллятная масляная фракция подвергается гидрированию при температуре 370 С, Р 4 МПа. объемной скорости 0.5 ч расходе водорода 500

-1 л/л, Выход гидрогенизата составляет

97,0о . Гидрогенизат алкилируют олефина- 40 ми при соотношении 1:1, температуре 180 С, объемной скорости 1,0 ч, на катализаторе

Цеокар-2, После перегонки алкилата были выделены масляные фракции 300-350 С и выше 350 С, Маловязкое масло 300 — 350 С 45 имело вязкость при 40 С 5.0 мм /с, температуру застывания (-15) С, Масляная фракция, выкипа|ощая выше 350 С имела вязкость при 100о С 5,1 мм /с, ИВ 100, температуру застывания (-12) С. Выход масля- 50 ных фракций составляет 176,4, Примеры 4-13 приводятся с запредельными значениями параметров в стадии гидрирования и алкилирования, Пример 4. Нефтяная дистиллятная масляная фракция подвергается. гидрированию при температуре 380 С, Р 4 МПа, объемной скорости 1,0 ч, расходе водоро-1 да 300 л/л, Выход гидрогенизата 97,0 .

Гидрогенизат алкилируют олефинами при соотношении 1;1, температуре 180 С, объемной 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-95, температуру застывания г (-12) С. Выход масляных фракций составляет 165% на дистиллят.

Пример 5. Дистиллятная масляная фракция подвергается гидрированию при температуре 345 С, давлении 4 МПа, объемной 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 -1 фракции после фракционирования алкилата: фракция 300 — 350 С 15, фракция выше

350 С вЂ” 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 мм /с, ИВ 90, температуру застывания (-12) С. Общий выход масляной фракции составляет 166 на дистиллят.

Пример 6, 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 на исходную смесь lдистиллят-олефины/. Масляные фракции имели следующие выхода и качества: фракция 300 — 350 С вязкость при

40 С 4,6 мм /c, температуру застывания о 2 (-15)о С, выход 75, фракция выше 350 С: вязкость 5,6 мм /с при 100 С, И — 72.

Общий выход масел на дистиллят 166,0, Пример 7, Нефтяная дистиллятная масляная фракция подвергается гидрированию при 370 С, Р 4,5 МПа, скорости 1,0 ч, водорода 350 л/л на катализаторе AI-Со-Мо, количестве водорода 300 л/л сырья. После отгона легких компонентов выход гидрогенизата составлял 97,0, Гидрогенизат подвергается алкилированию а-олефинами

Св — С14 при соотношении 1:1 в присутствии цеолитсодержащего катализатора Цеокар-2 при следующих условиях. температура 180о С;

V0,5 ч-1. После фракционирования алкилата выделены масляйые фракции 300 — 350о С и выше 350 С, Выход масляных фракций: фракции 300-350 С и выше 350 С состав1810378 ляет 70,0 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.

Пример 8. Нефтяная дистиллятная масляная фракция подвергается селективной очистке с получением рафината и экстракта. Выход рафината составляет 72,07ь;

Рафинат гидрируют при 370 С, P 4 МПа, объемной 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-2. После перегонки алкилата выделяются масляные фракции: 300 — 350 С и выше 350 С. Фракция 300-350 С имеет .выход 15, Р4о 3,2 мм /с, температуру застывания (-15) С, Масляная фракция выше

350 С имеет вязкость 5,6 мм /с при 100 С, индекс вязкости 70, температуру застывания (-15) С, Общий выход масел 132.6 на дистиллят.

Пример 9. Нефтяная дистиллятная масляная фракция подвергается гидрированию при температуре 370 С, P 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-2. После алкилирования алкилат подвергается перегонке. Из алкилата выделяются масляные фракции, выки, пающие в пределах 300 — 350 С и выше 350 С.

Выход масляной фракции составляет 176,4 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, Пример 10, Нефтяная дистиллятная масляная фракция подвергается гидрированию при температуре 370 С, P 4 МПа, объемной скорости 1,0 ч, расходе водорода

-1

300 л/л, Выход гидрогенизата 97,0 . Гидрогенизат алкилируют на Цеокаре олефинами при соотношении 1;0,5, температуре

170 С,скорости 0,5 ч . 3атем алкилат подвергают перегонке. После фракционировки выделяют масляную фракцию 300 — 350 С, которая имеет вязкость при 40 С 3,0 мм /с, температуру застывания (-15) С, масляная фракция выше 350 С имеет вязкость при

100 С5,0мм /с, ИВ 95, температуруэастывания (-12) С, Выход масляных фракций составляет 165,0 на дистиллят.

5 Пример 11. Дистиллятная масляная фракция подвергается гидрированию при температуре 370 С, давлении 4 МПа, объемной скорости 1,0 ч, расходе водорода

250 л/л, а затем алкилированию олефинами

10 при следующих условиях: соотношение дистиллята и олефинов 1:1, температура 200 С, обьемная скорость 0,5 ч . Выход масляной фракции после фракционирования aлкилата: фракция 300-350 С 27, фракция

15 выше 350 С 70,0 . Масляная фракция

300-350О С обладала вязкостью при 40 С

3,5 мм /с, температурой застывания (-15) С, 2 масляная фракция выше 350 С имела вязкость при 100 С 4,3 мм /с, ИВ 90, темпера20 туру застывания (-12) С, Общий выход масляной фракции составляет 166 на дистиллят.

Пример 12. Дистиллятная масляная фракция подвергается гидрированию при

25 условиях: температура 370 С, давление 4

МПа, скорость 1,0 ч . водорода 700 л/л, а затем алкилированию при температуре 180

С, скорости 1,0 ч, соотношении дистиллята и олефинов 1:1. Полученный алкилат перего30 нялся с выделением масляных фракций

300 — 350 С и выше 350 С. Выход масляных фракций составляет 92,07 на исходную смесь /дистиллят-олефины/. Масляные фракции после перегонки имели следую35 щие выхода и качества: фракция 300-350 С вязкость при 40 С 4,6 мм /с, температуру застывания (-15) С, выход 75%. фракция выше350 С: вязкость5,3мм /с при 100 С, ИВ 72, температуру застывания (-8) С. Об40 щий выход масел на дистиллят 166,0 .

Пример 13. Дистиллятная масляная фракция подвергается гидрированию при температуре 370 С, давлении 4 МПа, скорости 1,0 ч, а затем алкилированию олефина-1

45 ми при следующих условиях: соотношение дистиллята и олефинов 1:1, температура

180О С, объемная скорость 0,25 ч, водорода

500 л/л. Выход масляной фракции после . фракционирования алкилата: фракция 30050 350 С 53, фракция выше 350 С имеет выход20,0, 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

55 100 С 5,0 мм /с, ИВ-72, температуру застывания (-10) С. Общий выход масляной фракции составляет 146 дистиллят.

Из примеров 4 — 13 видно, что изменения условий приводят к уменьшению выхода масел 133-166,0 на дистиллят, и индекса вязкости 72-95.

1810378

Таблица 1

Звп ельныеп име ы

ПроП имв ы

3 4

11 !2 тотип

13

Омход по стадиям: нв дистилллт. $

Селективнал очистка тидрооблаторажнаанив алкилироеание

Депарафинизаиил тидраочистка обнтии емхвд. % масле нв дистилалт

Характеристика масел: фр, ЭОО-ЗВО С

° oçoîoòü ври 40л С, ммз/с

4С амход, $ на исх. сырье (смесь олефиим.дистилллт)

Отрвкцил емше 350ь С. vtoo, ммтlс

Индекс влзкости

Темпервттра застывание, С

Омхо наисх.сы ьв

72

72

97.0 97,0

188.0 186.0

97.О 97,5

170 170

97.0

188,0

96.0

170

97.5

170

96.0

170

97,0

170

170

97.0

180,0

97,0

188,О

97,0

170

184,0

182,5

131.4

166,0

166.0

165,0

181,2

181.6

176.4 65,0

166.0 166.0

151.2 153.2

159,0

146 зо

-15

15.0

4,47 3,2

15 -15

12.0 35.0

11,3

-28

4.47

-15

12.0

3.21

-15

150

В,О

16

15.0

-15

27,0

46

-15

75.0 з,о

° 15

15.0

5,0

-15

15.0

-15

27.0

4,6

-15

750

4.3

-t2

55.0

4,3

90 .12

70,0

5.47

206

-15

94,2

5.6, 102

-15

78,0

5,1

-!2

74,5

5.0

95.0

-12

78.0

6.6

72

-8

18,О

5,47 6,6

90,6 70,0

-15 -!5

70.0 58.0

5,2

ООО

-12

64,0

5.0

-12

78,0

4.3

-12

70,0

5,3

72

-12

18,0

5.0

1О

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 цеолитсодержащем катализаторе.

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 отвечает требованиям

ТУ 3810 1849-80 на базовый компонент

АС8-6, получаемый применением процессов селективной очистки, депарафинизации, гидродоочистки.

Преимуществом предлагаемого способа является возможньсть получения масел практически любого класса вязкости 8, 10, 12 и др. путем добавления загущающей присадки (ПМАД или ПИЬ) в количествах 0,8—

1,2 (, и композиции присадок гр. Гили В, В табл. 2 приводятся качества получен5 ных масел М-6з/10Г1 и М 6з/10 В.

По своим качествам они удовлетворяют требованиям ГОСТ 10541-78 на масла для карбюраторных и дизельных двигателей.

В то время как по прототипу промежу10 точная масляная фракция пригодна для получения масла одного класса вязкости 12.

Формула изобретения

Способ получения основы смазочного

15 масла из нефтяных фракций с использованием стадий алкилирования олефинами

Cs-С14 в присутствии катализатора при повышенной температуре и каталитического гидрирования при повышенных температу20 рах и давлении, отличающийся 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 водорода

300-400 л/л сырья подвергают исходное сырье с последующим алкилироаанием полученного продукта в присутствии цеолитсодержащего катализатора Цеокар-2 при

30 180-190 С, обьемной скорости подачи продукта 0,5-1 ч .

1810378

Таблица 2

Темпе а а, С

Масло

ИВ застывания вспышки

Составитель P. Гасанова

Редактор 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 35, Раушская наб.. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

М-6з/10Г1

М-6з/10В

Вязкость при

100 С, мм /с

1 l,0

11,5

110

210

-32

-30