Способ получения дистиллятных масел

 

В способе получения дистиллятных масел рафинат селективной очистки разделяют на две части, одну из которых подвергают каталитической гидропарафинации и смешивают с другой частью, не подвергнутой депарафинации и взятой в количестве 0,1 - 15 мас. % .

Предлагаемый способ относится к способам получения нефтяных масел и может быть использован в нефтеперерабатывающей промышленности.

Известен способ получения нефтяных масел, устойчивых к воздействию УФ-лучей, описанный в патенте США N 3684684. Согласно этому способу рафинат, полученный путем очистки масляных фракций избирательными растворителями, подвергают гидрообработке на катализаторе гидродепарафинизации при температуре 400-450^оС, давлении 10,6-21,1 МПа, объемной скорости подачи сырья 0,2-1,0 ч^-1. С целью получения масел, стабильных к действию УФ-лучей, гидродепарафинизат подвергают дополнительной перколяционной очистке отбеливающей глиной при температуре 93^оС со скоростью подачи 0,016-0,24 м³ масла на 1 г адсорбента в час.

Недостатком известного способа является необходимость специальной перколяционной доочистке масел, что усложняет технологию получения нефтяных масел.

За прототип изобретения принят способ получения базовых масел, путем обработки масляных фракций избирательными растворителями с получением рафинатов, имеющих температуру застывания выше 10^оС, неглубокой депарафинизации растворителями для понижения температуры застывания на 5-28^оС к последующей каталитической гидродепарафинизации для понижения температуры застывания еще на 5-10^оС в присутствии катализатора на основе СВК-цеолита при темпераутре 260-360^оС и давлении 1-10 МПа.

Недостатком способа, принятого за прототип, является невысокая антиокислительная стабильность полученного депарафинированного масла, что обусловливает необходимость направлять его на гидроочистку в присутствии алюмоникельмолибденового или алюмокобальтмолибденового катализатора при температуре 260-300^оС, а также необходимость дополнительной стадии депарафинизации с использованием растворителей.

Поставленная цель достигается тем, что рафинат селективной очистки подвергают каталитической гидродепарафинизации, к полученному гидродепарафинизату добавляют 0,1-15 мас. % рафината нефти нафтенового основания, не прошедшего депарафинизации.

Сопоставительный анализ заявляемого решения с прототипом показывает, что заявляемый способ получения дистиллятных масел отличается от известного тем, что повышение антиокислительной стабильности и выхода депарафинированных масел достигается путем добавки к гидродепарафинизату 0,1-15 мас. % рафината нефти нафтенового основания, не прошедшего депарафинизации.

Таким образом, заявляемое техническое решение отвечает критерию "новизна".

Сравнение заявляемого технического решения со всеми известными решениями показывает, что авторами впервые предложено использовать добавку рафината нефти нафтенового основания к гидродепарафинизату для повышения антиокислительной стабильности и выхода депарафинированных масел.

Таким образом, заявляемое техническое решение соответствует критерию "существенные отличия".

Сущность предлагаемого способа состоит в следующем. Выделенную при вакуумной перегонке мазута фракцию 320-430^оС подвергают очистке селективными растворителями, основную часть рафината подвергают каталитической гидродепарафинизации в присутствии никельсодержащего СВК-цеолита в алюмоникельмолибденовой матрице при температуре 330-370^оС, давлении 3-5 МПа, объемной скорости 0,5-2,0 ч^-1.

К полученному гидродепарафинизату добавляют 1-15 мас. % рафината, не прошедшего депарафинизации, и после смешения получают базовый компонент моторных масел с улучшенной антиокислительной стабильностью.

Предлагаемое изобретение иллюстрируется следующими примерами.

П р и м е р 1. Дистиллятную фракцию 420-500^оС, полученную при вакуумной разгонке нефти нафтенового основания ("Нефтяные камни") подвергают очистке фенолом с получением рафината (плотность при 20^оС 887,9 кг/м³, кинематическая вязкость при 100^оС 7,68 мм²/с, температура застывания - 3^оС).

987 г рафината делят на 2 части (870 и 117 г). Первую часть направляют на каталитическую гидродепарафинизацию в присутствии двух катализаторов, расположенных послойно в одном реакторе по ходу сырья: 1 слой - катализатор гидродепарафинизации, содержащий ВК-цеолит в NiH-форме в алюмоникельмолибденовой матрице (катализатор КДМ-1, ТУ 38.40172-87).

2 слой - алюмоникельмолибденсиликатный катализатор гидроочистки, содержащий, мас. % : оксид никеля 5,6; оксид молибдена 13,3; оксид кремния 0,4; оксид алюминия остальное до 100 (катализатор ГМ-85, ТУ 38.40173-87).

Соотношение катализаторов КДМ-1 и ГМ-85 80: 20. Каталитическую гидродепарафинизацию осуществляют в следующих условиях: температура 330^оС, давление 3 МПа, объемная скорость подачи сырья 1,0 ч^-1. После стабилизации получают 783 г гидродепарафинизата (выход 90 мас. % на рафинат), имеющего температуру застывания минус 26^оС. К гидродепарафинизату добавляют 117,5 г (15 мас. % ) рафината, не подвергнутого гидродепарафинизации.

После смешения получают 900 г компонента базового масла (фр. 420-500^оС), имеющего следующие показатели качества: температура застывания минус 15^оС, кинематическая вязкость 8,13 мм²/c (при 100^оС, стабильность против окисления: приращение кислотного числа окисленного масла 0,09 мк КОН на 1 г масла, приращение смол 0,86 мас. % ).

П р и м е р 2. Дистиллятную фракцию 350-420^оС, полученную при вакуумной разгонке нефти нафтенового основания ("Нефтяные камни") подвергают очистке фурфуролом с получением рафината (плотность при 20^оС 880,8 кг/м³, кинематическая вязкость при 100^оС 4,83 мм²/c, температура застывания минус 11^оС).

902 г рафината делят на две части: 889 и 8 г. Первую часть подвергают каталитической гидродепарафинизации в присутствии каталитической системы согласно примеру 1 в следующих условиях: температура 280^оС, давление 5 МПа, объемная скорость подачи сырья 2 ч^-1.

После стабилизации получают 827 г гидродепарафинизата (выход 93 мас. % на рафинат), имеющего температуру застывания минус 18^оС. К гидродепарафинизату добавляют 8 г рафината, не подвергнутого гидродепарафинизации. После смешения получают 835 г компонента базового масла (фр. 350-420^oС), имеющего следующие показатели качества: температура застывания минус 15^оС, кинематическая вязкость при 100^оС 4,97 мм²/с, стабильность против окисления: приращение кислотного числа окисленного масла -0,11 мк КОН на 1 г масла, приращение смол 1,02 мас. % .

П р и м е р 3. 1000,0 г рафината, полученного согласно примеру 1, подвергают гидродепарафинизации в присутствии каталитической системы соглaсно примеру 1 в следующих условиях: температура 300^оС, давление 4,0 МПа, объемная скорость 0,5 ч^-1. После стабилизации получают 912 г гидродепарафинизата (выход 91,2 мас. % на рафинат), имеющего температуру застывания минус 22^оС. К гидродепарафинизату добавляют 9 г (10 мас. % ) рафината, не подвергнутого гидродепарафинизации.

После смешения получают 921 г компонента базового масла (фр. 420-500^оС), имеющего следующие показатели качества: температура застывания минус 16^оС, кинематическая вязкость 7,93 мм²/с (при 100^оС), стабильность против окисления: приращение кислотного числа окисленного масла 0,10 мк КОН на 1 г масла, приращение смол 0,93 мас. % .

П р и м е р 4. Из рафината, полученного согласно примеру 1, в присутствии каталитической системы согласно примеру 1, и в условиях согласно примеру 3 получен гидродепарафинизат, имеющий после стабилизации следующие показатели качества: температура застывания минус 22^оС, кинематическая вязкость 7,89 мм²/c (при 100^oC), стабильность против окисления: приращение кислотного числа окисленного масла 0,22 мк КОН на 1 г масла, приращение смол 2,86 мас. % .

Приведенные примеры показывают, что предлагаемый способ позволяет улучшить антиокислительную стабильность против окисления базовых компонентов (приращение кислотного числа окисления масла уменьшается на 50-60% , приращение смол - на 65-70 мас. % . Кроме того, в результате использования рафинатов, не подвергнутых депарафинизации, выход базовых компонентов депмасел увеличивается на 0,1-15 мас. % ).

В этом случае, если количество добавляемого рафината превышает 15 мас. % от количества гидродепарафинизата, температура застывания депмасла превышает норму (не выше минус 15^оС).

Ориентировочный экономический эффект от внедрения предлагаемого технического решения может быть рассчитан по формуле для установки гидродепарафинизации производительностью 50 тыс. т в год (за базовый объект принята установка гидродепарафинизации ПО "Ярославнефтеоргсинтез").

Э = 50000 х (1/100) х 1500 = 750000 руб. /год, где 1 мас. % - среднее увеличение выработки депмасла; 1500 руб/т - стоимость 1 т базового компонента. (56) Патент США N 3684684, кл. 208-28, 1972.

Патент США N 4437975, к. 208-87, 1984.

Формула изобретения

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДИСТИЛЛЯТНЫХ МАСЕЛ путем селективной очистки масляных фракций с получением рафината, включающий стадию каталитической гидродепарафинизации, отличающийся тем, что рафинат разделяют на две части, одну из которых подвергают каталитической гидродепарафинизации и смешивают ее с другой частью, не подвергнутой депарафинизации и взятой в количестве 0,1 - 15 мас. %