一种废润滑油加氢再生的方法和系统与流程

本发明涉及一种废润滑油加氢再生的方法和系统。

背景技术：

1、

2、

3、cn101041789a公开了一种废润滑油加氢再生方法，该方法包括以下步骤：原料废润滑油实施脱水、过滤和吸附处理，脱除其中的水分、机械杂质、胶质、沥青质和大部分重金属杂质；经过吸附处理后的废润滑油在装有保护剂的反应器中进行预加氢精制进一步脱除杂质；经预加氢精制的废润滑油进入加氢主反应器，在加氢催化剂的作用下实现加氢精制，使原料油中的非理想组分加氢饱和，产物进行分馏切割。该方法仅仅通过物理方法和加氢保护剂来脱除一些机械杂质，废润滑油重馏分中的胶质、沥青质脱除有限，运转周期无法保证；同时由于废润滑油来源混杂，单单加氢精制的话，产品质量不高，并且严重依赖于原料的质量。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种废润滑油加氢再生的方法和系统，本公开的方法能够有效地脱除废润滑油中的金属、非金属杂原子，并饱和部分稠环芳烃，降低了后续加工过程的苛刻度，润滑油基础油回收率高、品质好。

2、为了实现上述目的，本公开第一方面提供一种废润滑油加氢再生的方法，该方法包括：

3、s1、使废润滑油与油溶性催化剂在浆态床中接触进行临氢预处理，得到加氢混合物；

4、s2、将所述加氢混合物进行闪蒸，得到气相组分和含催化剂的液相组分；

5、s3、将至少部分的含催化剂的液相组分进行固液分离，得到含金属尾渣和润滑油基础油馏分；

6、s4、在中压固定床加氢装置中，使所述润滑油基础油馏分与第一加氢催化剂接触进行中压加氢反应，得到中压加氢产物；

7、s5、将所述中压加氢产物进行分馏，得到气体、轻质润滑油馏分和重质润滑油馏分；

8、s6、在所述高压固定床加氢装置中，使所述轻质润滑油馏分和所述重质润滑油基础油馏分分别与第二加氢催化剂接触进行高压加氢反应。

9、可选地，步骤s1中，所述临氢预处理的反应条件包括：反应温度为300-480℃，反应压力为2-25mpa，液体体积空速为0.2-4h-1，氢气相对所述润滑油的体积比为100-3000nm3/m3。

10、可选地，步骤s1中，所述油溶性催化剂包括催化剂主剂和助剂；所述油溶性催化剂中以金属元素计的所述催化剂主剂与以硫元素计的所述助剂的摩尔比为1：(0.5-5)，优选为1：(0.5-4)；

11、所述助剂包括含硫物质；优选地，所述含硫化合物包括二硫化碳、硫磺、二甲基二硫醚和二叔丁基多硫化物中的一种或几种；

12、所述催化剂主剂包含金属中心原子或中心离子，以及与所述金属中心原子或中心离子配位的有机配体；所述催化剂主剂的通式为：moa[r(coohb)x]c，

13、其中，m代表金属，r(coohb)x代表所述有机配体，所述有机配体包括羧酸根基团和羧酸基团，r代表所述有机配体中的烃基，x代表所述羧酸根基团和所述羧酸基团的总数和烃基r的摩尔比，a代表与金属m相连的非配位键合的氧原子与金属m的摩尔比，b代表羧酸基团占羧酸根基团和羧酸基团的总数的摩尔比例，c代表所述有机配体与金属m的摩尔比，其中：

14、所述金属为具有加氢性能的b族和/或viii族金属；

15、x为1、2或3，优选为1或2；

16、a为0-5的正数，优选为1-3的正数；

17、b为0.01-0.99的正数，优选为0.1-0.5的正数；

18、c为0.5-10的正数，优选为1-5的正数。

19、可选地，步骤s1中，以所述催化剂主剂的干基重量为基准，所述催化剂主剂中金属的含量为2-40重量％，优选为2-35％，优选为8-30％，进一步优选为10-20％；

20、所述金属为ti、v、cr、mo、w、fe、co、ru、ni、cu和zn中的一种或多种，优选为v、mo、w、fe、co、ni、cu和zn中的一种或几种，进一步优选为mo、w、ni、co和fe中的一种或几种；

21、r为c3-c19烃基，优选为c5-c11的正构或异构烷基、c5-c12含环烷基和c6-c12芳基。

22、可选地，步骤s1中，相对于1g所述废润滑油，以金属元素计的所述油溶性催化剂的用量为20-10000μg，优选为50-5000μg，更优选为100-3000μg。

23、可选地，步骤s2中，所述闪蒸的条件包括：闪蒸的压力低于所述浆态床的反应压力，优选为2-25mpa，气化率为3-25重量％；所述含催化剂尾油的馏程范围为200-600℃。

24、可选地，步骤s3包括：将部分的所述含催化剂的液相组分引入所述浆态床，将其余部分的含催化剂的液相组分进行所述固液分离；

25、优选地，引入所述浆态床中的所述含催化剂的液相组分的量占步骤s2中得到的所述含催化剂的液相组分总量的0-70重量％，优选为0-60重量％。

26、可选地，步骤s4中，所述中压加氢反应的条件包括：氢分压为3-20mpa，氢油体积比为200-3000，反应温度为260-380℃，体积空速0.2-5h-1；

27、优选地，氢分压为5-12mpa，氢油体积比为300-1800，反应温度为280-360℃，体积空速为0.3-3h-1。

28、可选地，步骤s4中，沿所述润滑油基础油馏分的流动方向，所述第一加氢催化剂包括依次设置的催化剂a、催化剂b和催化剂c；以体积计并以所述第一加氢催化剂的总体积为基准，所述第一加氢催化剂中所述催化剂a的含量为5-20％，所述催化剂b的含量为10-50％，所述催化剂c的含量为30-85％；

29、所述催化剂a含有第一加氢活性金属和第一载体，所述第一加氢活性金属包括第vb族金属和第vib族金属，所述第一载体选自氧化铝和/或氧化硅；以所述催化剂a的总重量为基准并以氧化物计，所述第vb族金属的含量为12重量％以下，所述第vib族金属的含量为0.2-12重量％；所述第一载体含有磷和卤素，以所述第一载体的总重量为基准，以p2o5计的磷含量为0.1-8.0重量％；以元素计的卤素含量为0.1-6重量％；

30、所述催化剂b含有第二加氢活性金属和第二载体；所述第二加氢活性金属包括第vib族金属和可选的第viii族金属，所述第二载体选自氧化铝和/或氧化硅；以所述催化剂b的总重量为基准并以氧化物计，所述第vib族金属的含量大于0且为4重量％以下，所述第viii族金属的含量为0-0.8重量％；所述第二载体含有含磷和卤素，以所述第二载体的总重量为基准，以p2o5计的磷含量为0.1-8.0重量％，以元素计的卤素含量为0.1-6重量％；

31、所述催化剂c含有第三加氢活性金属和第三载体；所述第三加氢活性金属包括第viii族金属和第vib族金属，所述第三载体选自氧化铝和/或氧化硅；以所述催化剂c的总重量为基准并以氧化物计，所述第vib族金属的含量为0.2-10重量％，所述第viii族金属的含量为5重量％以下；所述第三载体含有磷，以所述第三载体的总重量为基准，以p2o5计的磷含量为0.1-8.0重量％；

32、优选地，所述催化剂a、所述催化剂b和所述催化剂c用量的体积比为1：(1-10)：(1.5-17)，优选为1：(2-5)：(3-15)。

33、可选地，步骤s5中，所述分馏的条件包括：压力为-90kpa至-99kpa，塔底温度为300-400℃，优选为320-370℃；

34、所述轻质润滑油馏分的馏程为280-520℃，优选为300-500℃；

35、所述重质润滑油馏分的馏程为500℃以上，优选为大于520℃。

36、可选地，步骤s6中，沿所述轻质润滑油馏分和所述重质润滑油基础油馏分的流动方向，所述第二加氢催化剂包括依次设置的催化剂i和催化剂ii；

37、所述催化剂ⅰ包括加氢催化剂ia，所述加氢催化剂ia含有第一助剂、第四加氢活性金属组分和第四载体，所述第一助剂包括氟、硼和磷中的一种或几种；所述第四加氢活性金属组分中的金属元素包括co、mo、ni和w中的一种或几种；所述第四载体选自氧化铝和/或氧化硅；以所述加氢催化剂ia的干基重量为基准，以金属氧化物计的所述第四加氢活性金属组分的含量为16-45重量％，所述第一助剂的含量为0.5-10重量％；

38、优选地，所述催化剂ⅰ还包括设置于所述加氢催化剂ia上游的加氢催化剂ib；所述加氢催化剂ib含有第五加氢活性金属组分和第五载体，以所述加氢催化剂ib的干基重量为基准，所述第五加氢活性金属组分的含量为2-15重量％；所述第五加氢活性金属组分选自co、mo、ni和w中的一种或几种；所述第五载体选自氧化铝和/或氧化硅；

39、优选地，所述加氢催化剂ⅰa和所述加氢催化剂ⅰb用量的体积比为10：1-3：1。

40、可选地，步骤s6中，所述第二加氢催化剂还包括设置于所述加氢催化剂i下游的加氢催化剂ii；

41、所述加氢催化剂ii含有第二助剂、第六加氢活性金属组分和第六载体，第二助剂包括硼和/或磷，以所述加氢催化剂ii的干基重量为基准，以金属氧化物计的所述第六加氢活性金属组分的含量为16-52重量％；所述第六加氢活性金属组分选自co、mo、ni和w中的一种或几种；所述第六载体选自氧化铝和/或氧化硅；所述催化剂ii为不含氟的加氢催化剂，所述第二助剂的含量为2-8重量％；所述加氢催化剂ii的第六加氢活性金属组分的含量大于或等于所述加氢催化剂i的第四加氢活性金属组分和第五加氢活性金属组分的总含量；

42、优选地，所述加氢催化剂i和所述加氢催化剂ii用量的体积比为(30：70)-(60：40)。

43、可选地，步骤s6中，所述高压加氢反应的条件包括：氢分压3-25mpa，氢油体积比为200-3000；其中催化剂ⅰ的反应温度为260-420℃，体积空速为0.2-3h-1，催化剂ii的反应温度为240-380℃，体积空速为0.2-3h-1；

44、优选地，氢分压为5-20mpa，氢油体积比为300-1800；其中催化剂ⅰ的反应温度为280-360℃，体积空速为0.3-2h-1，催化剂ii的反应温度为260-340℃，体积空速为0.3-2h-1。

45、本公开第二方面提供一种本公开第一方面提供的方法采用的废润滑油加氢再生的系统，该系统包括：浆态床、闪蒸塔、固液分离装置、分馏塔、中压固定床加氢装置和高压固定床加氢装置；

46、所述浆态床的产物出口与所述闪蒸塔的入口流体连通；所述闪蒸塔的液体出口与所述固液分离装置的入口流体连通，可选地与所述浆态床的入口流体连通；所述固液分离装置的液体出口与所述中压固定床加氢装置的入口流体连通，所述中压固定床加氢装置的出口与所述分馏塔的入口流体连通，所述分馏塔的轻质润滑油馏分出口和重质润滑油基础油馏分的出口各自独立地与所述高压固定床加氢装置的入口流体连通。

47、通过上述技术方案，本发明的优点在于：

48、(1)本公开采用浆态床对废润滑油全馏分进行加氢预处理，能够有效脱除废油中的金属、非金属杂原子，并饱和部分稠环芳烃，降低了后续加工过程的苛刻度。同时在浆态床加氢预处理过程中，能够将废润滑油全馏分中约50重量％以上的沸点大于520℃馏分的转化为润滑油基础油馏分，且馏程范围为280-520℃馏分段的转化率不高于10％，使得再生工艺所得润滑油基础油馏分收率高。

49、(2)本公开临氢预处理采用的油溶性催化剂能够更好地均匀分散在废润滑油中，能更好地接触进行反应，从而提高了催化临氢预处理的反应效果和液相产物收率。

50、(3)本公开将轻质润滑油馏分与重质润滑油基础油馏分分别进行固定床加氢，保证了催化剂长周期运行及产品质量的提升。

51、本发明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。