试验所用原料和试剂的规格。来源名称规格来源正十六烷分析纯华北地区特种化学试剂开发中心（天津）二氯四铂氨化学纯沈阳金科硝酸化学纯北京化工厂特种分子筛工业产品表2异构降凝原料油性质项目数据密度（20 1025；修改稿收到日期：200512 -），工程师，2005年毕业于石油化工1试验中所料和试茳表M加此触lishW研究院」士。藤从8隳/力艺。施1前言加氢异构降凝是生产API/I类润滑油基础油的一项新技术与溶剂脱蜡和催化脱蜡工艺相比，该工艺主要是通过将蜡分子异构化后保留在基础油中从而达到降低倾点的目的，并获得较高的粘度指数和较高的基础油收率。石油化工科学研究院（RIPP）开发的润滑油异构降凝（RIW）技术已顺利完成中试，正向工业应用迈进，可使中国的润滑油加工技术与当前国际先进水平同步，生产API类或I类润滑油基础油或白油。

　　润滑油异构降凝催化剂一般为贵金属分子筛型双功能催化剂，目前研究主要集中在贵金属加氢活性中心与酸性中心的匹配111、催化剂的酸性对异构化反应的影响121等方面，对异构降凝工艺条件对烷烃异构化反应的影响涉及较少，尤其是对氢分压的影响研究不多，一些仅仅认为较高的氢分压对催化剂的活性稳定性有利131.易玉峰等14在对非贵金属/沸石型正戊烷异构化催化剂的研究中发现，氢分压的高低影响正戊烷的转化率和选择性。本研究采用RIPP开发的RIW润滑油异构降凝催化剂，在固定床微反加氢装置上考察了不同氢分压下正十六烷的转化率和选择性，并以实际油品为原料，在中型加氢装置上进行了降凝试验。

　　2实验部分2.1原料及主要试剂2.2催化剂的制备将一定比例的分子筛与氢氧化铝粉混合均匀，加入适量的去离子水和助挤剂及胶溶剂，混捏后经双螺杆挤条机挤条成型，120°C焙烧制得载体。选用铂氨水溶液作为浸渍液将铂负载至载体上，浸渍一定时间后，经120°C干燥、500°C于空气流中焙烧，然后进行氢气还原，制得贵金属双功能异构降凝催化剂RIW. 2.3催化剂催化性能的评价试验装置：米用10mL固定床加氢微反色谱系统对不同催化剂进行微反评价。催化剂的实际油品评价试验在100mL固定床加氢反应器上进行。

　　模型化合物试验方法：将1. 25g器外还原后的40~60目的催化剂装入固定床微反装置的恒温区中，升温至反应温度，开始进反应物，反应进料质量空速为2.0h-1，氢烃摩尔比为3000：1.稳定5h后开始取样分析。每次变换条件后均再稳定一定时间才取样分析（条件稳定的标准为两次产物的色谱图一致）。

　　实际油品评价试验：将20 ~30目的催化剂经器外还原后装入100mL固定床反应器的恒温区中。试验条件：以30°C/h升温速率升至200°C后，进原料油，然后再以20°C/h升温速率升至反应温度；体积空速为1.0h-1，氢油比为500：4产物分析方法采用色谱质谱联用仪对微反产物进行定性分析。

　　色谱信号的收集及峰面积的计算由色谱仪的数据处理系统处理。反应产物中各组分的质量分率G采用归一法确定，即测出全部组分的色谱峰面积，然后按下式计算：Ci=的结论是一致的。

　　1节的研究可知，在低压下，油品中多甲基异构烃的含量增多，产品倾点要低。

　　低压反应的产品倾点低还有第二个原因：从原料油的性质中发现，原料油中的芳烃仅为3.8%而且都是单环芳烃，而在基准反应压力下，降凝产品的总芳烃含量高达16.3%，其中单环芳烃13.0%，双环芳烃1.9%，其余的是多环芳烃。为了证实生成的芳烃是由于链烷烃的环化形成的还是环烷烃的脱氢形成的，在微反加氢装置上，以环己烷为原料，使用RIW异构降凝催化剂，在P1条件下进行反应，发现得到的产品基本上是苯，而以正十六烷为原料的异构化反应产物中没有发现芳烃。这说明，在低压下反应，主要是因为环烷烃的脱氢形成了芳烃。是以环己烷为原料得到的试验结果。

　　油品失去流动性的原因有两种情况，一是对于含蜡较多的油品，随温度下降，其中正构烷烃等高熔点烃类的结晶不断析出，进而连接形成结晶骨架，并把此时尚处于液态的油品包在骨架中，从而使整个油品失去流动性，这就是所谓的结构凝固；另一种情况是，对于含蜡很少的油品，当温度降低时虽还没有结晶析出，但因其分子中环状结构较多，在低温下其粘度很大，直至由于过于粘滞而丧失流动性，这就称为粘温凝固17.经过异构降凝得到的产品，由于链烷烃几乎全部异构化，在低温下丧失流动性是因为分子中环状烃在低温下粘度大而导致的粘温凝固。表6是部分环烷与烷基苯的理化性质。从表6可以看出，苯的粘度要小于环己烷，凝点也小于环己烷，对于带侧链的环己烷与烷基苯，该规律仍可适用。

　　从上面的分析可知，在低压下反应，由于环烷烃脱氢生成的单环芳烃较多，粘度小于相对应的环遍烃因此导致产点下降http://www.cnki.net表6部分环烷与烷基苯的理化性质（25化合物绝对粘度/mPa-s凝点/C环己烷苯丁基环己烷丁苯3氢分压与润滑油基础油产品要求的关系1996年美国石油学会（API）公布了对基础油的分类，见表7.在此标准中，对基础油的组成和粘度指数（VI）有明确的规定181.表7API基础油的分类类别0饱和烃）％粘度指数和/或〈90聚a烯烃所有未包括在第V的基础油基础油的标准对饱和烃含量作了严格限制。

　　从API类油开始，要求基础油中芳烃含量不能超过10%根据这项指标要求，尽管异构降凝催化剂在低压下表现出较好的降凝效果，但由于生成的芳烃较多，仍然不适合在低压下使用。即使后面串联一个高压加氢后精制反应器，也很难使芳烃含量达到指标。同时由于在低压下反应，异构降凝催化剂的裂化反应较多，易积炭，催化剂容易失活。

　　此外，在工业上应用，由于异构降凝催化剂是贵金属分子筛型催化剂，对进料的硫、氮含量要求较严，因此原料首先需要在高压下进行加氢处理，深度脱硫、脱氮。在异构降凝反应后，一般需要高压加氢后精制反应，饱和芳烃，改善产品的颜色和安定性。若异构降凝采用在低压下反应，整个工艺流程的反应压力为高低高，因此需要三套循环氢系统，工艺流程复杂，操作困难，投资大。

　　综上所述，应该综合考虑异构降凝的反应压力，在相对合理的氢分压下操作。

　　4结论较低的反应温度、较低的氢分压有利于正构烷烃在双功能催化剂上的异构化反应。

　　在较低的氢分压下，环烷烃容易在双功能催化剂上脱氢形成芳烃。

　　从产品要求上看，尽管低压有利于生成低倾点的油品，但由于生成了较多的芳烃，影响润滑油基础油的安定性，很难满足API类油或API类油对芳烃含量小于10%的限定指标要求。因此在工业应用时，异构降凝的反应压力应该综合考虑，在相对合理的氢分压下操作。