一种聚α-烯烃低压加氢的方法与流程

一种聚
α-烯烃低压加氢的方法
技术领域
1.本公开涉及石油化工领域，具体地，涉及一种聚α-烯烃低压加氢的方法。


背景技术：

2.聚α-烯烃(pao基础油)通常是由一种或多种线性α-烯烃在催化剂作用下经过齐聚反应聚合而成。聚α-烯烃经过分离、加氢等化工过程后得到的氢化聚α-烯烃可以用于调制高品质合成基础油。聚α-烯烃合成基础油也称作pao合成基础油，具有高粘度指数、超低倾点、极佳的热及氧化安定性、高闪点等优异性能，因而具有广泛用途。
3.聚α-烯烃所生产的pao基础油因为含有大量的不饱和键，因此需要进行加氢饱和以增加其安定性。但pao基础油的加氢因为压力、温度较高，氢气易泄漏，安全性较差；且氢气系统的压缩机能耗高，不利于碳减排。


技术实现要素：

4.本公开的目的是提供一种聚α-烯烃低压加氢的方法，该方法为了解决传统加氢工艺的反应条件不温和以及安全性较差的问题。
5.为了实现上述目的，本公开提供一种聚α-烯烃低压加氢的方法，该方法包括：将聚α-烯烃原料和供氢剂在非临氢加氢反应装置中与加氢催化剂接触进行加氢反应，得到加氢反应产物；将所述加氢反应产物升温后送入分离装置进行分离处理，得到供氢后的供氢剂和pao油；使所述供氢后的供氢剂进行再生处理，得到的再生供氢剂返回所述非临氢加氢反应装置。
6.可选地，所述聚α-烯烃原料为由c8～c18的烯烃为单体聚合而成的二聚体、三聚体、四聚体及多聚体中的一种或几种，所述c8～c18的烯烃选自辛烯、癸烯、十二烯、十四烯中的一种或几种。
7.可选地，所述供氢剂选自c6～c18的烷烃和/或c6～c18的烯烃，优选为环己烷、环己烯、环己二烯、甲基环己烷和乙基环己烷中的一种或几种。
8.可选地，所述加氢催化剂选自贵金属系催化剂和/或非贵金属系催化剂；所述贵金属系催化剂中的贵金属包括铂、铑、钯、银和金中的一种或几种；所述非贵金属系催化剂中的非贵金属包括钼、镍和钴中的一种或几种。
9.可选地，所述加氢反应的反应条件包括：反应温度为50～280℃，优选为80～200℃；反应压力为0.1～7mpa，优选为1～5mpa；反应时间为0.2～5h，优选为0.5～2h。
10.可选地，所述非临氢加氢反应装置选自固定床反应器和/或流化床反应器，优选为固定床反应器。
11.可选地，所述非临氢加氢反应装置包括一个或多个所述反应器；可选地，多个所述反应器相互串联。
12.可选地，所述分离处理在分馏塔中进行；所述供氢后的供氢剂和所述pao油的温度切割点为120～210℃。
13.可选地，该方法还包括，在加氢反应前，将所述聚α-烯烃原料和所述供氢剂进行混合，升温至50～280℃，升压至0.1～7mpa；所述聚α-烯烃原料和所述供氢剂的进料质量比为1：0.01～1。
14.可选地，该方法还包括：将所述供氢后的供氢剂与氢气接触进行所述再生处理；所述再生处理的条件包括：反应温度为150～250℃；反应压力为0.5～5mpa；所述氢气与所述供氢后的供氢剂的体积比为(50～250)：1。
15.通过上述技术方案，采用供氢剂替代氢气，能够使非临氢加氢反应装置中反应条件温和，增强装置的安全性。采用本公开所述的方法用于pao油的加氢反应，能够简化工艺流程，提升经济效益。
16.本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
17.附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：
18.图1是本公开一种聚α-烯烃低压加氢的方法的实施方式的工艺流程图。
19.附图标记说明
20.p1、进料泵；f1、进料加热器；f2、分馏塔进料加热器；r1、非临氢加氢反应装置；r2、供氢剂再生装置；c1、分馏塔；1、聚α-烯烃原料；2、供氢剂；3、加压后的混合原料；4、加热后的混合原料；5、加氢反应产物；6、升温后的加氢反应产物；7、供氢后的供氢剂；8、pao油；9、再生供氢剂。
具体实施方式
21.以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。
22.本公开提供一种聚α-烯烃低压加氢的方法，该方法包括：将聚α-烯烃原料和供氢剂在非临氢加氢反应装置中与加氢催化剂接触进行加氢反应，得到加氢反应产物；将所述加氢反应产物升温后送入分离装置进行分离处理，得到供氢后的供氢剂和pao油；使所述供氢后的供氢剂进行再生处理，得到的再生供氢剂返回所述非临氢加氢反应装置。
23.通过上述技术特征，采用供氢剂替代氢气，能够使非临氢加氢反应装置中反应条件温和，增强装置的安全性。采用本公开所述的方法用于pao油的加氢反应，能够简化工艺流程，提升经济效益。
24.一种实施方式中，所述非临氢加氢反应装置选自固定床反应器和/或流化床反应器，优选为固定床反应器。
25.一种实施方式中，所述非临氢加氢反应装置包括一个或多个反应器；优选地，多个所述反应器相互串联。
26.进一步优选的实施方式中，所述非临氢加氢反应装置包含一个反应器。
27.本公开所使用的聚α-烯烃原料为由c8～c18的烯烃为单体聚合而成的二聚体、三聚体、四聚体及多聚体中的一种或几种，所述c8～c18的烯烃选自辛烯、癸烯、十二烯、十四烯中的一种或几种，例如在本公开的一种实施方式中，聚α-烯烃原料可以为以癸烯为单体
聚合而成的产物。
28.一种实施方式中，所述供氢剂选自c6～c18的烷烃和/或c6～c18的烯烃，优选为环己烷、环己烯、环己二烯、甲基环己烷和乙基环己烷中的一种或几种，进一步优选为环己烷。
29.在该实施方式中，使用供氢剂取代现有技术中的氢气，能够使加氢反应在更温和的条件下进行，进一步增强反应的安全性，同时加氢反应的效果与用氢气进行的加氢反应效果相差不大。
30.一种实施方式中，所述加氢催化剂选自贵金属系催化剂和/或非贵金属系催化剂；所述贵金属系催化剂中的贵金属包括铂、铑、钯、银和金中的一种或几种；所述非贵金属系催化剂中的非贵金属包括钼、镍和钴中的一种或几种。
31.进一步的实施方式中，加氢催化剂选自负载ni/mo系催化剂
32.在该实施方式中，所述加氢催化剂能够起到催化作用，进而能够使加氢反应更为完全，因此，能够进一步提高加氢反应的效率和完成度。
33.一种实施方式中，所述加氢反应的反应条件包括：反应温度为50～280℃，优选为80～200℃；反应压力为0.1～7mpa，优选为1～5mpa；反应时间为0.2～5h，优选为0.5～2h。
34.在该实施方式中，采用上述加氢反应的条件，能够提升加氢反应的活性，为了进一步提升加氢反应的反应活性，对于加氢反应的反应条件进一步优选。
35.一种实施方式中，所述分离处理在分馏塔中进行；所述供氢后的供氢剂和所述pao油的温度切割点为120～210℃。在该实施方式中，分离处理在分馏塔中进行，通过分馏，将加氢反应产物进行分馏，其中供氢后的供氢剂的馏程为40～150℃，pao油的馏程为210℃以上；采用上述分离处理，能够将供氢后的供氢剂和pao油分离干净，进而能够提升pao油的质量。
36.一种实施方式中，该方法还包括，在加氢反应前，将所述聚α-烯烃原料和所述供氢剂进行混合，升温至50～280℃，升压至0.1～7mpa；所述聚α-烯烃原料和所述供氢剂的进料质量比为1：0.01～1。
37.在上述实施方式中，在进行加氢反应前，先将聚α-烯烃原料和供氢剂形成的混合原料进行升压和预热至反应温度后，再进行反应，能够使进入非临氢加氢反应装置的混合原料快速的进行反应，能够降低反应副产物的生成，同时，能够提升加氢反应的反应活性。
38.一种实施方式中，该方法还包括：将所述供氢后的供氢剂与氢气接触进行再生处理；所述再生处理的条件包括：反应温度为150～250℃；反应压力为0.5～5mpa；所述氢气与所述供氢后的供氢剂的体积比为(50～250)：1。在该实施方式中，供氢剂再生处理采用本领域常规的再生方法，例如，将供氢后的供氢剂和氢气送入供氢剂再生单元进行供氢剂再生反应；利用上述供氢剂再生处理条件，能够得到再生供氢剂，并将再生供氢剂返回至非临氢加氢反应，能够使供氢剂循环使用，进一步提升该系统的经济效益。
39.一种实施方式中，如图1所示，聚α-烯烃的低压加氢的方法包括：
40.将聚α-烯烃原料1和供氢剂2按照聚α-烯烃原料1和供氢剂2的质量比为1：0.01～1的比例进行混合，经过进料泵p1加压至0.1～7mpa，经过进料加热器f1加热至50～280℃后，送入非临氢加氢反应装置r1中与加氢催化剂接触，在50～280℃、0.1～7mpa的条件下进行加氢反应，得到加氢反应产物5；将加氢反应产物5经过分馏塔进料加热器f2加热后送入分馏塔c1进行分离处理，得到供氢后的供氢剂7和pao油8；使供氢后的供氢剂7进入供氢剂再
生装置r2进行再生处理得到的再生供氢剂9返回非临氢加氢反应装置r1进行加氢反应。
41.以下通过实施例进一步详细说明本公开。实施例中所用到的原材料均可通过商购途径获得。
42.实施例
43.采用如图1所示的系统和方法进行加氢处理，聚α-烯烃原料的单体为纯癸烯；加氢催化剂为ni/mo系催化剂，购自中国石化催化剂公司。
44.将聚α-烯烃原料1和供氢剂2(环己烷)按照聚α-烯烃原料1和供氢剂2的摩尔比为1：0.05的比例进行混合，经过进料泵p1加压至1mpa，经过进料加热器f1加热至100℃后，送入非临氢加氢反应装置r1中与加氢催化剂接触，在100℃、1mpa的条件下进行加氢反应1h，得到加氢反应产物5；将加氢反应产物5经过分馏塔进料加热器f2加热后送入分馏塔c1进行分离处理，得到供氢后的供氢剂7(馏程40～150℃)和pao油8(馏程》210℃)；使供氢后的供氢剂7进入供氢剂再生装置r2在150℃、1mpa和氢气与供氢后的供氢剂7的体积比为100：1的条件下进行再生处理，得到的再生供氢剂9返回非临氢加氢反应装置r1进行加氢反应。产品性质见表1。
45.对比例
46.采用传统pao基础油加氢方法，具体方法如下：
47.将实施例中的聚α-烯烃原料和氢气混合后，送入临氢加氢反应装置中，于280℃、10mpa条件下与ni-mo系非贵金属催化剂接触进行临氢加氢反应。产品性质见表1。
48.表1 实施例和对比例的产品性质
[0049][0050]
根据表1中实施例和对比例的数据比较可知，与传统的pao基础油加氢反应方法相比，采用本公开的方法，能够在保证产品质量和杂质脱除率的同时，使反应条件更加温和，进而能够提升反应装置的安全性。
[0051]
以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。
[0052]
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。
[0053]
此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。

技术特征：
1.一种聚α-烯烃低压加氢的方法，其特征在于，该方法包括：将聚α-烯烃原料和供氢剂在非临氢加氢反应装置中与加氢催化剂接触进行加氢反应，得到加氢反应产物；将所述加氢反应产物升温后送入分离装置进行分离处理，得到供氢后的供氢剂和pao油；使所述供氢后的供氢剂进行再生处理，得到的再生供氢剂返回所述非临氢加氢反应装置。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述聚α-烯烃原料为由c8～c18的烯烃为单体聚合而成的二聚体、三聚体、四聚体和多聚体中的一种或几种；所述c8～c18的烯烃选自辛烯、癸烯、十二烯、十四烯中的一种或几种。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述供氢剂选自c6～c18的烷烃和/或c6～c18的烯烃，优选为环己烷、环己烯、环己二烯、甲基环己烷和乙基环己烷中的一种或几种。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述加氢催化剂选自贵金属系催化剂和/或非贵金属系催化剂；所述贵金属系催化剂中的贵金属包括铂、铑、钯、银和金中的一种或几种；所述非贵金属系催化剂中的非贵金属包括钼、镍和钴中的一种或几种。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述加氢反应的反应条件包括：反应温度为50～280℃，优选为80～200℃；反应压力为0.1～7mpa，优选为1～5mpa；反应时间为0.2～5h，优选为0.5～2h。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述非临氢加氢反应装置选自固定床反应器和/或流化床反应器，优选为固定床反应器。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述非临氢加氢反应装置包括一个或多个所述反应器；可选地，多个所述反应器相互串联。8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述分离处理在分馏塔中进行；所述供氢后的供氢剂和所述pao油的温度切割点为120～210℃。9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法还包括，在加氢反应前，将所述聚α-烯烃原料和所述供氢剂进行混合，升温至50～280℃，升压至0.1～7mpa；所述聚α-烯烃原料和所述供氢剂的进料质量比为1：0.01～1。10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法还包括：将所述供氢后的供氢剂与氢气接触进行所述再生处理；所述再生处理的条件包括：反应温度为150～250℃；反应压力为0.5～5mpa；所述氢气与所述供氢后的供氢剂的体积比为(50～250)：1。

技术总结
本公开涉及一种聚α-烯烃低压加氢的方法，该方法包括：将α-烯烃原料和供氢剂在非临氢加氢反应装置中与加氢催化剂接触进行加氢反应，得到加氢反应产物；将所述加氢反应产物升温后送入分离装置进行分离处理，得到供氢后的供氢剂和PAO油；使所述供氢后的供氢剂进行再生处理，得到的再生供氢剂返回非临氢加氢反应装置。采用供氢剂替代氢气，能够使加氢反应在更温和的条件下进行，增强装置的安全性。增强装置的安全性。增强装置的安全性。


技术研发人员：曹勃 刘凯祥 李明东 薛楠 徐松 宋智博 李济辰
受保护的技术使用者：中石化炼化工程（集团）股份有限公司
技术研发日：2022.03.17
技术公布日：2023/9/22