試驗所用原料和試劑的規(guī)格。來源名稱規(guī)格來源正十六烷分析純華北地區(qū)特種化學試劑開發(fā)中心（天津）二氯四鉑氨化學純沈陽金科硝酸化學純北京化工廠特種分子篩工業(yè)產(chǎn)品表2異構降凝原料油性質項目數(shù)據(jù)密度（20 1025；修改稿收到日期：200512 -），工程師，2005年畢業(yè)于石油化工1試驗中所料和試茳表M加此觸lishW研究院」士。藤從8隳/力藝。施1前言加氫異構降凝是生產(chǎn)API/I類潤滑油基礎油的一項新技術與溶劑脫蠟和催化脫蠟工藝相比，該工藝主要是通過將蠟分子異構化后保留在基礎油中從而達到降低傾點的目的，并獲得較高的粘度指數(shù)和較高的基礎油收率。石油化工科學研究院（RIPP）開發(fā)的潤滑油異構降凝（RIW）技術已順利完成中試，正向工業(yè)應用邁進，可使中國的潤滑油加工技術與當前國際先進水平同步，生產(chǎn)API類或I類潤滑油基礎油或白油。

　　潤滑油異構降凝催化劑一般為貴金屬分子篩型雙功能催化劑，目前研究主要集中在貴金屬加氫活性中心與酸性中心的匹配111、催化劑的酸性對異構化反應的影響121等方面，對異構降凝工藝條件對烷烴異構化反應的影響涉及較少，尤其是對氫分壓的影響研究不多，一些僅僅認為較高的氫分壓對催化劑的活性穩(wěn)定性有利131.易玉峰等14在對非貴金屬/沸石型正戊烷異構化催化劑的研究中發(fā)現(xiàn)，氫分壓的高低影響正戊烷的轉化率和選擇性。本研究采用RIPP開發(fā)的RIW潤滑油異構降凝催化劑，在固定床微反加氫裝置上考察了不同氫分壓下正十六烷的轉化率和選擇性，并以實際油品為原料，在中型加氫裝置上進行了降凝試驗。

　　2實驗部分2.1原料及主要試劑2.2催化劑的制備將一定比例的分子篩與氫氧化鋁粉混合均勻，加入適量的去離子水和助擠劑及膠溶劑，混捏后經(jīng)雙螺桿擠條機擠條成型，120°C焙燒制得載體。選用鉑氨水溶液作為浸漬液將鉑負載至載體上，浸漬一定時間后，經(jīng)120°C干燥、500°C于空氣流中焙燒，然后進行氫氣還原，制得貴金屬雙功能異構降凝催化劑RIW. 2.3催化劑催化性能的評價試驗裝置：米用10mL固定床加氫微反色譜系統(tǒng)對不同催化劑進行微反評價。催化劑的實際油品評價試驗在100mL固定床加氫反應器上進行。

　　模型化合物試驗方法：將1. 25g器外還原后的40~60目的催化劑裝入固定床微反裝置的恒溫區(qū)中，升溫至反應溫度，開始進反應物，反應進料質量空速為2.0h-1，氫烴摩爾比為3000：1.穩(wěn)定5h后開始取樣分析。每次變換條件后均再穩(wěn)定一定時間才取樣分析（條件穩(wěn)定的標準為兩次產(chǎn)物的色譜圖一致）。

　　實際油品評價試驗：將20 ~30目的催化劑經(jīng)器外還原后裝入100mL固定床反應器的恒溫區(qū)中。試驗條件：以30°C/h升溫速率升至200°C后，進原料油，然后再以20°C/h升溫速率升至反應溫度；體積空速為1.0h-1，氫油比為500：4產(chǎn)物分析方法采用色譜質譜聯(lián)用儀對微反產(chǎn)物進行定性分析。

　　色譜信號的收集及峰面積的計算由色譜儀的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)處理。反應產(chǎn)物中各組分的質量分率G采用歸一法確定，即測出全部組分的色譜峰面積，然后按下式計算：Ci=的結論是一致的。

　　1節(jié)的研究可知，在低壓下，油品中多甲基異構烴的含量增多，產(chǎn)品傾點要低。

　　低壓反應的產(chǎn)品傾點低還有第二個原因：從原料油的性質中發(fā)現(xiàn)，原料油中的芳烴僅為3.8%而且都是單環(huán)芳烴，而在基準反應壓力下，降凝產(chǎn)品的總芳烴含量高達16.3%，其中單環(huán)芳烴13.0%，雙環(huán)芳烴1.9%，其余的是多環(huán)芳烴。為了證實生成的芳烴是由于鏈烷烴的環(huán)化形成的還是環(huán)烷烴的脫氫形成的，在微反加氫裝置上，以環(huán)己烷為原料，使用RIW異構降凝催化劑，在P1條件下進行反應，發(fā)現(xiàn)得到的產(chǎn)品基本上是苯，而以正十六烷為原料的異構化反應產(chǎn)物中沒有發(fā)現(xiàn)芳烴。這說明，在低壓下反應，主要是因為環(huán)烷烴的脫氫形成了芳烴。是以環(huán)己烷為原料得到的試驗結果。

　　油品失去流動性的原因有兩種情況，一是對于含蠟較多的油品，隨溫度下降，其中正構烷烴等高熔點烴類的結晶不斷析出，進而連接形成結晶骨架，并把此時尚處于液態(tài)的油品包在骨架中，從而使整個油品失去流動性，這就是所謂的結構凝固；另一種情況是，對于含蠟很少的油品，當溫度降低時雖還沒有結晶析出，但因其分子中環(huán)狀結構較多，在低溫下其粘度很大，直至由于過于粘滯而喪失流動性，這就稱為粘溫凝固17.經(jīng)過異構降凝得到的產(chǎn)品，由于鏈烷烴幾乎全部異構化，在低溫下喪失流動性是因為分子中環(huán)狀烴在低溫下粘度大而導致的粘溫凝固。表6是部分環(huán)烷與烷基苯的理化性質。從表6可以看出，苯的粘度要小于環(huán)己烷，凝點也小于環(huán)己烷，對于帶側鏈的環(huán)己烷與烷基苯，該規(guī)律仍可適用。

　　從上面的分析可知，在低壓下反應，由于環(huán)烷烴脫氫生成的單環(huán)芳烴較多，粘度小于相對應的環(huán)遍烴因此導致產(chǎn)點下降http://www.cnki.net表6部分環(huán)烷與烷基苯的理化性質（25化合物絕對粘度/mPa-s凝點/C環(huán)己烷苯丁基環(huán)己烷丁苯3氫分壓與潤滑油基礎油產(chǎn)品要求的關系1996年美國石油學會（API）公布了對基礎油的分類，見表7.在此標準中，對基礎油的組成和粘度指數(shù)（VI）有明確的規(guī)定181.表7API基礎油的分類類別0飽和烴）％粘度指數(shù)和/或〈90聚a烯烴所有未包括在第V的基礎油基礎油的標準對飽和烴含量作了嚴格限制。

　　從API類油開始，要求基礎油中芳烴含量不能超過10%根據(jù)這項指標要求，盡管異構降凝催化劑在低壓下表現(xiàn)出較好的降凝效果，但由于生成的芳烴較多，仍然不適合在低壓下使用。即使后面串聯(lián)一個高壓加氫后精制反應器，也很難使芳烴含量達到指標。同時由于在低壓下反應，異構降凝催化劑的裂化反應較多，易積炭，催化劑容易失活。

　　此外，在工業(yè)上應用，由于異構降凝催化劑是貴金屬分子篩型催化劑，對進料的硫、氮含量要求較嚴，因此原料首先需要在高壓下進行加氫處理，深度脫硫、脫氮。在異構降凝反應后，一般需要高壓加氫后精制反應，飽和芳烴，改善產(chǎn)品的顏色和安定性。若異構降凝采用在低壓下反應，整個工藝流程的反應壓力為高低高，因此需要三套循環(huán)氫系統(tǒng)，工藝流程復雜，操作困難，投資大。

　　綜上所述，應該綜合考慮異構降凝的反應壓力，在相對合理的氫分壓下操作。

　　4結論較低的反應溫度、較低的氫分壓有利于正構烷烴在雙功能催化劑上的異構化反應。

　　在較低的氫分壓下，環(huán)烷烴容易在雙功能催化劑上脫氫形成芳烴。

　　從產(chǎn)品要求上看，盡管低壓有利于生成低傾點的油品，但由于生成了較多的芳烴，影響潤滑油基礎油的安定性，很難滿足API類油或API類油對芳烴含量小于10%的限定指標要求。因此在工業(yè)應用時，異構降凝的反應壓力應該綜合考慮，在相對合理的氫分壓下操作。