СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВЫСОКОИНДЕКСНЫХ БАЗОВЫХ МАСЕЛ
METHOD FOR OBTAINING HIGH-VISCOSITY INDEX BASE OILS

Изобретение относится к процессам нефтепереработки, в частности к способам получения высокоиндексных базовых масел первой и второй группы по классификации американского института нефти (API) (см. табл. 1).
Масла первой и второй группы получают из рафинатов селективной очистки масляных дистиллятов мазута и деасфальтизата гудрона путем их гидрооблагораживания и депарафинизации с получением средневязкого, вязкого и остаточного компонентов высокоиндексных базовых масел.
2
Известен способ получения высокоиндексных базовых масел путем селективной очистки растворителями масляных дистиллятов мазута от смол, асфальтенов и полициклических ароматических углеводородов с последующей переработкой рафинатов селективной очистки в среде водорода при температуре 300-380°С и парциальном давлении водорода 24-30 кгс/см в присутствии алюмооксидных катализаторов с последующей депарафинизацией получаемого продукта селективными растворителями при условии, что в рафинате селективной очистки оставляют 10-20% мас. полициклических ароматических углеводородов; количество водорода, подаваемого в реакционную зону реактора гидрооблагораживания, не менее
s
a
G=6[0,16К+18K/M],
где G - расход водорода, % мас. от сырья,
s
К - количество серы, заданное для удаления из рафината, % мас.,
а
К - количество полициклических ароматических углеводородов, заданное для удаления из рафината, % мас.,
М - средняя молекулярная масса рафината [Патент РФ №2287555].
Недостатком этого способа является низкий индекс вязкости средневязкого компонента, невысокий выход базовых масел.
2
-1
3
3
3
3
Наиболее близким к предлагаемому является способ получения высокоиндексных базовых масел путем селективной очистки растворителями масляных дистиллятов мазута и деасфальтизата гудрона от смол и асфальтенов с последующим гидрооблагораживанием при температуре 300-380°С, парциальном давлении водорода 24-35 кгс/см, объемной скорости подачи сырья не более 2 ч, в присутствии катализатора, содержащего соединения никеля, вольфрама и/или молибдена, при этом на гидрооблагораживание подают рафинаты, имеющие температуру начала кипения не ниже 340°С, или смеси рафинатов со стабилизированными продуктами их гидрооблагораживания, взятые в соотношении 1,00:0,05÷1,00:0,20, гидрооблагораживание проводят при соотношении водородсодержащий газ: сырье не менее 350 нм/м, Газопродуктовая смесь, выходящая из реактора гидроочистки, разбавляется или инертным газом, или водородсодержащим газом с содержанием сероводорода не более 0,1% об., или метаном в соотношении 10-100 нм газа на 1 м, поступившего на переработку рафината или направляется на адсорбционную очистку на оксидноцинковом адсорбенте при температуре и давлении процесса гидроочистки. Гидроочищенный рафинат подвергают депарафинизации с использованием в качестве растворителя смеси метилэтилкетон: толуол. В результате получают конечный продукт - базовые масла. [Патент РФ №2544996].
Недостатком этого способа является недостаточно высокий индекс вязкости базовых масел, высокое содержание серы в продуктах, полученных при гидрооблагораживании вязких и остаточных рафинатов, высокий показатель испаряемости по NOACK (испытание определяет потери смазочных материалов при испарении при высоких температурах. Этот тест стандартизирован как ASTM D 5800), повышенный расход селективного растворителя (N-метилпирролидона), невысокий выход базовых масел.
Целью предлагаемого технического решения является разработка способа получения высокоиндексных базовых масел, обеспечивающего увеличение выхода базовых масел, увеличение индекса вязкости и снижение расхода селективного растворителя (N-метилпирролидона), показателя испаряемости по NOACK, снижение содержания серы в базовых маслах.
3
3
Поставленная цель достигается применением способа получения высокоиндексных базовых масел путем селективной очистки растворителями масляных дистиллятов, получаемых вакуумной разгонкой мазута, и деасфальтизата гудрона от смол и асфальтенов, с последующими процессами депарафинизации растворителем и гидрооблагораживания в присутствии катализатора, при этом перед вакуумной разгонкой мазута к нему добавляют непревращенный остаток гидрокрекинга в количестве 3,0-10,0% мас, процесс депарафинизации проводят перед процессом гидрооблагораживания, а гидрооблагораживание проводят при соотношении водородсодержащий газхырье 300-349 нм/м.
Предлагаемый способ получения высокоиндексных базовых масел заключается в следующем (см. Фиг. 1).
Перед вакуумной разгонкой в мазут добавляют от 3,0 до 10,0% мас. от загрузки непревращенного остатка процесса гидрокрекинга тяжелых нефтяных продуктов, таких как тяжелый вакуумный газойль, тяжелый газойль коксования, газойль висбрекинга и тому подобное.
2
3
3
Выделяют два масляных дистиллята мазута: средневязкий, выкипающий в пределах температур от 380 до 420°С; вязкий, выкипающий в пределах температур от 420 до 490°С и гудрон. Из гудрона на блоке деасфальтизации получают третий остаточный дистиллят, выкипающий при температуре более 490°С. Средневязкий, вязкий и остаточный масляные дистилляты тремя отдельными потоками подвергают обработке на блоке селективной очистки растворителем N-метилпирролидоном и в результате получают три продукта: средневязкий рафинат, вязкий рафинат, остаточный рафинат. Каждый из которых (рафинаты) подвергают депарафинизации смесью метилэтилкетона с толуолом и в результате получают три вида депарафинизата: средневязкий, вязкий и остаточный. Каждый из них направляют на каталитическое гидрооблагораживание. Процесс гидрооблагораживания осуществляют на катализаторе, в состав которого входят соединения никеля, вольфрама и/или молибдена, при условиях: температура 220-350°С, парциальное давление водорода 20-40 кгс/см, соотношение водород: сырье 300-349 нм/м.
Стабилизированные продукты гидрооблагораживания являются конечными продуктами - средневязким базовым маслом, вязким базовым маслом и остаточным базовым маслом.
Способ позволяет получать продукцию, соответствующую требованиям мировых стандартов.
Примеры по предлагаемому способу получения высокоиндексных базовых масел в сравнении с прототипом приведены в таблице 2.
Как видно из таблицы 2, получаемые по предлагаемому способу базовые масла, имеют по сравнению с маслами по прототипу более высокие индекс вязкости (на 2,9-4,2%) и суммарный выход базовых масел (на 5-29%); ниже содержание серы (на 45-50%) и на 1-16% показатель испаряемости по NOACK; ниже потребление водородсодержащего газа на 12-25% на стадии гидрооблагораживания и потребления селективного растворителя N-метилпирролидона на 3,5-28,5% на стадии селективной очистки. Все это приводит к повышению экологичности производства масел и конечного продукта.