Способ получения смазочного масла Советский патент 1992 года по МПК C10G69/12 C07C2/68 

Изобретение относится к области нефтепереработки, а именно к получению смазочных масел, которые могут быть применены в качестве моторных масел.

Известен способ получения высококачественных масел применением гидрогени- зационного облагораживания масляных1 дистиллятов. Гидрооблагораживание дистиллятов осуществляется при температуре 350-420°С на алюмокобальтмолибденовом катализаторе.

Гидрооблэгораживанием дистиллята масляной фракции удается получать масла с вязкостью при 100°С - 7,0 мм2/с, индексом вязкости 95, выход масла составляет 36,6% на дистиллят.

Недостатком способа является низкий выход масла в результате необходимости проведения Тосле гидрооблагораживания

таких процессов как селективная очистка, депарафинизация, контактная доочистка.

Известен способ получения смазочного масла алкилированием рафината масляной фракции а -олефинами в присутствии катализатора хлористого алюминия при соотношении 1:(0,5-1) и процесс проводят в присутствии инициатора экстракта селективной очистки исходной фракции, взятого в количестве 0,5-1,5 мас.% ота-олефинов.

В качестве сырья для алкилирования используется рафинат селективной очистки, выход которого на дистиллят составляет 72,0%, Общий выход масла после алкилирования рафината и гидроочистки в расчете на дистиллят составляет 131,4%.

Масляная фракция имеет вязкость при 100°С, 11,Змм2/сИВ-110,

VI

VI

00

Ј

00

Алкилирование проводят при темперауре 60°С, продолжительности 3 ч. После лкилирования выделяют масляную фракию, выкипающую выше 350°С. Недостатом способа является необходимость 5 роведения селективной очистки, высокий асход катализатора хлористого алюминия 6,0% на олефины), недостаточно высокий выход целевой масляной фракции на дисиллят.10

Целью изобретения является увеличе- ние выхода целевого продукта и упрощение ехнологии процесса.

Поставленная цель достигается тем, что в качестве инициатора процесса использу- 15 ют отход процесса деасфальтизации нефтяных гудронов в количестве 0,3-0,6 мас,% на сходные олефины и алкилированию подвергают непосредственно исходную нефтяную фракцию в присутствии кислого 20 гудрона от процесса алкилирования, взятого в количестве 0,3-0,6 мас,% на исходные олефины.

Сущность предлагаемого способа заключается в том, что смазочное масло пол- 25 учают из нефтяных дистиллятных фракций, содержащих нафтено-парафиновые и ароматические углеводороды, включающий ал- килирование а. -олефинами Cs-Ci4 при нагревании и массовом соотношении - ал- 30 килируемая фракция: а -опефины Cs-Ci4 1:(0,75-1)в присутствии инициатора и хлористого алюминия, отделение алкилата от кислого гудрона, полученного в процессе алкмлмрования, выделение из алкилата мае- 35 ляной фракции с последующей его гидроочисткой, отличающийся тем, что, с целью увеличения выхода целевого продукта и упрощения технологии процесса в качестве инициатора используют отход процесса де- 40 асфальтизации нефтяныЗс гудронов в количестве 0,3-0,6 мас.% на исходные а -олефины и алкилированию подвергают непосредственно исходную нефтяную фракцию в присутствии кислого гудрона от 45 процесса алкилирования, взятого в количестве 0,3-0,6 мас.% на исходные а-олефины.

В качестве инициатора процесса алкилирования используется отход процесса деасфальтизации (ОПД). ОПД представляет 50 собой асфальт от процесса деасфальтизации гудрона смеси бакинских нефтей. Деас- фальтизация осуществляется жидким пропаном при температуре в деасфаль- тизационной колонне: верх 75-80°С, низ 55 50-55°С, количество жидкого пропана составляет 500 мас.%. Деасфальтизат выводится с верха колонны, а с низа колонны получают раствор асфальта, который отпаривается от растворителя и имеет следующие качества: f&° 972,5 кг/м3, ВУ - 61,5°Е, температура размягчения 32,5°С, температура размягчения 32,5°С, температура вспышки 294°С, коксуемость 9.68%, кислотное число 0,18 мг КОН/г. ОПД состоит: масло (типа П-40) - 49,44 мас.%, смолисто- асфальтовые вещества 50,56%. Количество ОПД используемого в процессе алкилирования составляет 0,3-0,6% на олефины. Кислый гудрон, используемый в качестве сокатализатора получается в процессе алкилирования дистиллятной фракции а -олефинами в присутствии хлористого алюминия.

Количество образующегося кислого гудрона составляет 18-20% на олефины. Используемый гудрон имеет следующий примерный состав: 54-55,0% алкиларомати- ческих углеводородов и 46-45,0% солей алюминия. Алкилароматические углеводороды, выделенные из гудрона по своим свойствам соответствуют маслу ПН-6 (по ГОСТ 12861-78). Кислый гудрон, получаемый в процессе алкилирования, отделяется от реакционной массы отстоем, который осуществляется при температуре 60°С в течение 1 ч. Физико-химические свойства гудрона: плотность при20°С- 1,4309 г/см , кислотноечисло4,68 мг КОН/г. Алкилирование проводят при температуре 60°С, атмосферном давлении, продолжительности 3 ч. После алкилирования выделяют из алкилата масляную фракцию, выкипающую выше 350°С. В случае применения дистиллята из парафинистых нефтей масляная фракция подвергается депарафинизации.

Выход масла составляет 97,4-151,0% на дистиллят, масляные фракции имеют вязкость при 100°С 12,8-15,88 мм2/с индекс вязкости 114-115, температуру застывания минус 15/минус 18°С.

В таблице приводится материальный баланс получения смазочного масла по стадиям на дистиллят, а также качества получаемых масел,

Повышение выхода масел в расчете на дистиллят связано с тем, что дистиллят не подвергается селективной очистке.

Инициирующее влияние отхода процесса деасфальтизации (ОПД) связано с возможным межмолекулярным взаимодействием межфазового слоя и катализатора, обеспечивающего оптимальные условия для работы катализатора за счет перераспределения компонентов сырья на катализаторе, а также увеличением толщины сольватного слоя на поверхности катализатора.

Снижение количества катализатора АЮз с 6,0% до 4,8-5,1% осуществляется за счет использования кислого гудрона предыдущего опыта в количестве 0,6-0,3% на олефины.

Пример 1. Нафтено-парафиновые и ароматические углеводороды дистиллятной фракции малопарафинистых нефтей, выкипающей в пределах 340-430°С с вязкостью при 50°С 35,0 мм /с, индексом вязкости 70, температурой застывания минус 8°С, взятой в количестве 100 г, подвергают алкили- рованию а -олефинэми Ca-Cig в мае. соотношении 1:1, количестве катализатора АЮз 5,0%, кислого гудрона 0,3% и отхода процесса деасфальтизации 0,6% на олефины. Алкилирование проводят при температуре 60°С, атмосферном давлении, продолжительности 3 ч. После алкилирова- ния из алкилата выделяют масляную фракцию, выкипающую выше 350°С. Далее масляная фракция подвергается гидродоо- чистке. Гидродоочистка осуществляется на катализаторе AI-Co-Mo при температуре 270°С, выход масла составляет 74,0% на смесь (дистиллят и олефины) и 148,17% на дистиллят. После гидродоочистки масло имеет вязкость при 100°С 15,88 мм2/с, I/IB- 115, температуру застывания минус 15°С, цвет 3,5 (таблица).

Пример 2, Нафтено-парафиновые и ароматические углеводороды дистиллятной фракции, выкипающей в пределах 340- 430°С с вязкостью при 50°С 35,0 мм2/с, ИВ 70, температурой застывания минус 8°С в количестве 100 г подвергают алкилирова- нию а-олефинами Ce-Ci4 (75 г) в соотношении 1:0,75 в присутствии хлористого алюминия 4,8%, кислого гудрона 0,6% и отходов процесса деасфальтизации 0,6%,

Отход процесса деасфальтизации имеет вязкость при 100°С - 310 мм2/с, температуру застывания минус 2°С, М.М - 680. Алкилирование проводится при условиях, показанных в примере 1.

Алкилат подвергается промывке, атмос- ферно-вакуумной перегонке. Выход масла, выкипающего выше 350°С составляет 77,0% на смесь (дистиллят и олефины). Гидроочистка масляной фракции проводится t условиях примера 1, полученное масло имеет выход 151,0% на дистиллят, вязкость при 100°С - 14,1 мм2/с, ИВ 114, температуру застывания минус 15°С, цвет 2.5 ед.

Пример 3. Нафтено-парафиновые и ароматические углеводороды дистиллятной фракции, выкипающей в пределах 340- 430°С из парзфинистых нефтей с вязкостью при 50°С - 37,0 мм2/с, ИВ - 80, температурой застывания - 8°С в количестве 100 г подвергают алкилированию 100 г а-олефи- нов в присутствии 4,8% . 0,3% кислого гудрона и 0,6% отхода процесса деасфальтизации. Алкилирование осуществляется в условиях примера 1.

Масло после атмосферно-вакуумной перегонки подвергалось депарафинизации в присутствии растворителя (метилэтилкетона) при температуре минус 25°С. После фильтрации и отгона растворителя мэсля- ная фракция подвергалась гидродоочистке (в услов. прим. 1). Выход масла составлял 142,8% на исходную смесь сырья и 97,4% на

дистиллят после депарафинизации, масло имело вязкость при 100°С 12,8 мм2/с, ИВ - 115, температуру застывания минус 18°С, цвет 2,5 ед.

Пример 4. Нафтено-парафиновые и

ароматические углеводороды дистиллятной фракции с вязкостью при 50°С 35 мм2/с, выкипающей в пределах 340-430°С в количестве 100 г подвергались алкилированию 100 гог-олефинов Cs-Ci4 в присутствии 5,1 %

0,20% ОПД и 0,7% кислого гудрона. Алкилирование проводилось в условиях пр.. 1.

После алкилирования, перегонки гидроочистки выделенная масляная фракция имела выход 128,0% на-дистиллят, вязкость при 100°С 12,6 мм2/с, ИВ 90, температура застывания минус 15°С, цвет 2,5.

Пример 5. Нафтено-парафиновые и ароматические углеводороды дистиллятной

фракции с вязкостью при 50°С 36 мм2/.с, индексом вязкости 70, в количестве 120 г подвергали алкилированию а-олефинами (100 г) Cs-Ci4 в соотношении 1,2:1 в присутствии катализатора 5,1 % на олефины,

0,7% ОПД и 0,2% кислого гудрона. Масло, выделенное из алкилата выше 350°С, после гидродоочистки имело выход 128,0% на дистиллят, вязкость при 100°С 13,1 мм /с, ИВ 100, температуру застывания минус 15°С,

цветЗ.Оед.

П р и м е р 6. Нафтено-парафиновые и ароматические углеводороды дистиллятной фракции с вязкостью при 50°С 37,0 мм /с, ИВ 70, взятой в количестве 80 г подвергают

алкилированию 40 г (1:0,4) олефинами Св- См в присутствии Aids, взятого в количестве 4,6% на олефины 0,3% ОПД и 1,1% кислого гудрона. Из алкилата было выделено масло, которое после гидродоочистки

имело выход 130% на дистиллят, вязкость при 100°С 13,7 мм2/с, ИВ 95, температуру застывания минус 12°С, цвет 3,0 ед.

Таким образом, в предлагаемом способе обеспечивается более высокий выход

масла 97,4-151,0% в расчете на дистиллят за счет отсутствия процесса селективной очистки перед процессом алкилирования, а также обеспечивается уменьшение расхода хлористого алюминия с 6,0% до 4,8-5,1 % на олефины за счет использования кислого гудрона от предыдущего опыта алкилирования и отхода процесса деэсфальтиэации.

Формула изобретения Способ получения смазочного масла из нефтяных дистиллятных фракций, содержащих нафтенопарафиновые и ароматические углеводороды, включающий алкилирование а -олефинами Св-Сц при нагревании в массовом соотношении алкилируемая фракция:

а -олефин Ce-Ci4 1:(0,75-1) в присутствии инициатора и хлористого алюминия, отделение алкилата от кислого гудрона, полученного в процессе алкилирования, выделение из

алкилата масляной фракции с последующей ее гидроочисткой, отличающийся тем, что, с целью увеличения выхода целевого продукта и упрощения технологии процесса, в качестве инициатора используют отход

процессадеасфальтизации нефтяных гудро- нов в количестве 0,3-0,6 мас.% на исходные а -олефины и алкилированию подвергают непосредственно исходную нефтяную фракцию в присутствии кислого гудрона от процесса алкилирования, взятого в количестве 0,3-0,6 мас.% на исходные а-олефины.

Использование: в качестве моторных масел. Продукт: смазочное масло, вязкость при 100°С 12,8-15,88 мм2/с, индекс вязкости 114-115, температура застывания минус 15-18°С. цвет 2,5-3,5 ед. ЦНТ. Реагент 1: нефтяные дистиллятные фракции, содержащие нафтено-парафиновые и ароматические углеводороды. Реагент 2: а-олефины Ce-Ci4. Условия процесса алкилирования: 60°С, массовое соотношение исходная нефтяная фракция - ct-олефины 1:(0,75-1), катализатор: хлористый алюминий, со- катализатор: кислый гудрон от процесса алкилирования в количестве 0,3-0,6% на а-олефины, инициатор: отход процесса де- асфальтизации нефтяных гудронов в количестве 0,3-0,6% на а-олефин. После алкияирования отделяют алкилат от кислого гудрона, полученного в процессе алкилирования, из алкилата выделяют масляную фракцию и ее подвергают гидроочистке. 1 табл. Ё

-87.6 при использовании параф, нефтей.