变压器油基础油及其制备方法
阅读：1发布：2020-07-17
专利汇可以提供变压器油基础油及其制备方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 提供了一种 变压器 油 基础 油及其制备方法。该制备方法包括：1)将 煤 直接 液化 油进行 分馏 ，得到柴油馏分，柴油馏分的馏程为290～330℃；2)将柴油馏分进行加氢精制反应，得到加氢产物；3)将加氢产物进行加氢改质反应，得到第一变压器油 基础油 ；4)将该第一变压器油基础油进行加氢补充精制反应，得到第二变压器油基础油；其中煤直接液化油包含油A和油B，其中油A和所述油B的体积比为1:1～1:10，其中按重量百分比计油A和油B均包含一定量的链烷 烃 、环烷烃、单环芳烃、双环芳烃和三环芳烃，各组分含量之和等于100％。该制备方法工艺流程短，能耗低并且目标产品收率高、性能俱佳。，下面是变压器油基础油及其制备方法专利的具体信息内容。
1.一种变压器油基础油的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：
1)将煤直接液化油进行分馏，得到柴油馏分，所述柴油馏分的馏程为290～330℃；
2)将所述柴油馏分进行加氢精制反应，得到加氢产物；
3)将所述加氢产物进行加氢改质反应，得到第一变压器油基础油；
4)将所述第一变压器油基础油进行加氢补充精制反应，得到第二变压器油基础油；
其中所述煤直接液化油包含油A和油B，其中所述油A和所述油B的体积比为1:1～1:10，其中按重量百分比计所述油A包含5％～15％的链烷烃，25％～35％的环烷烃，50％～
60％的单环芳烃，10％～20％的双环芳烃，0％～10％的三环芳烃，各组分含量之和等于
100％，
其中按重量百分比计所述油B包含0％～15％的链烷烃，5％～20％的环烷烃，40％～
55％的单环芳烃，35％～50％的双环芳烃，5％～20％的三环芳烃，各组分含量之和等于
100％。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤2)中的所述加氢精制反应的反应压力为3.0～21.0MPa，优选为10.0～15.0MPa；反应温度为250～400℃，优选为300～350℃；
氢气与所述柴油馏分的体积比为400:1～2000:1，优选为800:1～1200:1；体积空速为0.1～
2.5h-1，优选为0.5～1.0h-1。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤3)中的所述加氢改质反应的反应压力为3.0～21.0MPa，优选为10.0～15.0MPa；反应温度为250～400℃，优选为300～340℃；
氢气与所述加氢产物的体积比为400:1～2000:1，优选为800:1～1200:1；体积空速为0.1～
2.5h-1，优选为0.8～1.5h-1。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤4)中的所述加氢补充精制反应的反应压力为3.0～15.0MPa，优选为6～15.0MPa；反应温度为140～300℃，优选为160～220℃；氢气与所述第一变压器油基础油的体积比为200:1～2000:1，优选为400:1～1000:1；体积空速为0.1～2.5h-1，优选为0.6～1.5h-1。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的制备方法，其特征在于，其中所述油A和所述油B的体积比为1:2～1:8，优选为1:3～1:7，更优选为1:4～1:6，进一步优选为1:6，优选地，按重量百分比计所述油A包含5％～10％的链烷烃，25％～30％的环烷烃，50％～55％的单环芳烃，10％～15％的双环芳烃，0％～5％的三环芳烃，更优选地，按重量百分比计所述油A包含5％～7％的链烷烃，28％～30％的环烷烃，50％～55％的单环芳烃，10％～15％的双环芳烃，0％～2％的三环芳烃，
优选地，按重量百分比计所述油B包含0％～10％的链烷烃，5％～15％的环烷烃，40％～50％的单环芳烃，35％～45％的双环芳烃，5％～15％的三环芳烃，更优选地，按重量百分比计所述油B包含0％～5％的链烷烃，5％～10％的环烷烃，40％～45％的单环芳烃，35％～
40％的双环芳烃，5％～10％的三环芳烃。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的制备方法，其特征在于，在步骤2)中，使用加氢保护催化剂和加氢精制催化剂；优选地，所述加氢保护催化剂和所述加氢精制催化剂的装填体积比为1:2～1:6，优选为1:4；优选地，所述加氢保护催化剂为RGC-1系列加氢保护催化剂和/或FZC系列加氢保护催化剂；优选地，所述加氢保护催化剂为以多孔耐熔无机氧化物为载体，第VIB族和/或第VIII族金属的氧化物作为活性组分，可选的含有P、Si、F、B的催化剂；
优选地，所述加氢精制催化剂为RNC-2系列加氢精制催化剂和/或FF-26系列加氢精制催化剂；优选地，所述加氢精制催化剂的活性组分为第VIB族和/或第VIII族金属的氧化物；优选地，按重量百分比计所述加氢精制催化剂包含15～30％的第VIB族金属氧化物；优选地，按重量百分比计所述加氢精制催化剂包含2～6％的第VIII族金属氧化物；优选地，所述加氢精制催化剂的比表面为≥100m2/g，孔体积为≥0.24ml/g。
7.根据权利要求1至4中任一项所述的制备方法，其特征在于，在步骤3)中，使用加氢改质催化剂；优选地，所述加氢改质催化剂为RCC-1系列加氢改质催化剂和/或FC-28系列加氢改质催化剂；优选地，所述加氢改质催化剂的活性组分为第VIB族和/或第VIII族金属的氧化物；优选地，按重量百分比计所述加氢精制催化剂包含10～30％的第VIB族金属氧化物；
优选地，按重量百分比计所述加氢精制催化剂包含4～10％的第VIII族金属氧化物；优选地，所述加氢改质催化剂的比表面积为≥200m2/g，孔容为0.2～0.7mL/g，孔直径3～10nm的孔容占总孔容的70％～95％，优选为85％～95％，红外酸度为0.2～0.6mmol/g。
8.根据权利要求1至4中任一项所述的制备方法，其特征在于，在步骤4)中，使用加氢补充精制催化剂；优选地，所述加氢补充精制催化剂为RLF-20系列加氢补充精制催化剂和/或FMTA-2系列加氢补充精制催化剂；优选地，所述加氢补充精制催化剂的活性组分为第VIII族金属的氧化物；优选地，按重量百分比计所述加氢补充精制催化剂包含0.1％～2％的第VIII族金属氧化物；优选地，按重量百分比计所述加氢补充精制催化剂包含0.1％～0.8％的Pd氧化物和0.1％～0.5％的Pt氧化物；优选地，所述加氢补充精制催化剂的比表面积为≥200m2/g，孔容为≥0.5mL/g，孔直径为≥8nm，活性金属H2吸附量为≥80mL/g。
9.一种权利要求1至8中任一项所述的方法制备的变压器油基础油。
变压器油基础油及其制备方法
技术领域
背景技术
[0002] 变压器油是指用于变压器、电抗器、互感器、套管、油开关等充油电气设备中，起绝缘、冷却和灭弧作用的一类液体绝缘材料。变压器油的主要作用包括绝缘保护、晒热冷却和灭弧，因此对变压器油的电气性能和理化性能的要求特别高。变压器油的重要性能中的冷却散热性能、溶解性能、抗氧化、老化性能、电气性能、低温性能及抗析气性能，与油品的烃类组成有密切的联系。
[0003] 变压器油基础油是生产变压器油的原料。变压器油的性能在很大程度上取决于变压器油基础油的性能。通常，石蜡基变压器油基础油倾点高，易氧化生产大量的酸性化合物，且芳烃含量少，在变压器油的寿命、抗氧化、抗析气等方面存在一些不足。而环烷基变压器油基础油在高温下黏度低，在极低温度下的溶解能力优良，并具有很高的氧化安定性、极好的电气特性以及良好的传热介质特性，即既能满足变压器油的绝缘、冷却等要求，又能长期稳定工作，因此成为大家公认的生产变压器油基础油的最佳原料。目前，全球变压器制造商，特别是ABB、Alstom等大型跨国公司所生产的变压器，无一例外地采用以环烷基基础油生产的变压器油。
[0004] 传统的环烷基变压器基础油的原料为环烷基原油。但一方面环烷基原油的储量仅占原油总储量的2％～3％，且主要产地在美国、委内瑞拉等地。另一方面我国的环烷基原油主产地中仅新疆克拉玛依保持环烷基变压器油基础油的稳定产出，其他产区如辽河欢喜岭以及渤海湾随着产量降低和品质变差，已不能作为生产变压器油的稳定资源。随着我国电力行业大发展和国内变压器油市场需求不断增长，供需矛盾更加突出，因此开拓其它合适的变压油生产原料，实现变压器油大幅度国产化，具有重大的现实意义。
[0005] 煤直接液化技术作为我国能源的重要保障，其产品直接液化油具有硫、氮含量低，芳烃含量高的特性，如何根据其产品特性，高效进行煤直接液化油的综合利用是提升其经济性的重要环节。煤直接液化油，经过加氢处理和加氢改质后，可以转变成环烷烃。
[0007] 缺陷一：工艺过程长、成本高、目标产品收率低、连续性差、处理量小以及环烷基馏分油资源有限。
[0008] 缺陷二：产生大量的环境污染(例如酸渣、氮渣、白土渣)。
[0009] 基于以上原因，需要对变压器油基础油的制备方法进行进一步研究，以解决其工艺过程长、成本高、目标产品收率低、连续性差、处理量小以及环烷基馏分油资源有限和产生大量的环境污染(例如酸渣、氮渣、白土渣)的问题。
发明内容
[0010] 本发明的主要目的在于提供一种变压器油基础油及其制备方法，以解决现有技术中的制备方法工艺过程长、成本高、目标产品收率低、连续性差、处理量小以及环烷基馏分油资源有限和产生大量的环境污染(例如酸渣、氮渣、白土渣)的问题。
[0011] 为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种变压器油基础油的制备方法，该制备方法包括：1)将煤直接液化油进行分馏，得到柴油馏分，该柴油馏分的馏程为290～330℃；2)将该柴油馏分进行加氢精制反应，得到加氢产物；3)将该加氢产物进行加氢改质反应，得到第一变压器油基础油；4)将该第一变压器油基础油进行加氢补充精制反应，得到第二变压器油基础油；其中该煤直接液化油包含油A和油B，其中该油A和该油B的体积比为1:1～1:10，其中按重量百分比计该油A包含5％～15％的链烷烃，25％～35％的环烷烃，50％～60％的单环芳烃，10％～20％的双环芳烃，0％～10％的三环芳烃，各组分含量之和等于100％，其中按重量百分比计该油B包含0％～15％的链烷烃，5％～20％的环烷烃，
40％～55％的单环芳烃，35％～50％的双环芳烃，5％～20％的三环芳烃，各组分含量之和等于100％。
40％～55％的单环芳烃，35％～50％的双环芳烃，5％～20％的三环芳烃，各组分含量之和等于100％。
[0012] 进一步地，步骤2)中的该加氢精制反应的反应压力为3.0～21.0MPa。
[0013] 进一步地，步骤2)中的该加氢精制反应的反应压力为10.0～15.0MPa。
[0014] 进一步地，步骤2)中的该加氢精制反应的反应温度为250～400℃。
[0015] 进一步地，步骤2)中的该加氢精制反应的反应温度为300～350℃。
[0016] 进一步地，步骤2)中的该加氢精制反应的氢气与该柴油馏分的体积比为400:1～2000:1。
[0017] 进一步地，步骤2)中的该加氢精制反应的氢气与该柴油馏分的体积比为800:1～1200:1。
[0018] 进一步地，步骤2)中的该加氢精制反应的体积空速为0.1～2.5h-1。
[0019] 进一步地，步骤2)中的该加氢精制反应的体积空速为0.5～1.0h-1。
[0020] 进一步地，步骤3)中的该加氢改质反应的反应压力为3.0～21.0MPa。
[0021] 进一步地，步骤3)中的该加氢改质反应的反应压力为10.0～15.0MPa。
[0022] 进一步地，步骤3)中的该加氢改质反应的反应温度为250～400℃。
[0023] 进一步地，步骤3)中的该加氢改质反应的反应温度为300～340℃。
[0024] 进一步地，步骤3)中的该加氢改质反应的氢气与该加氢产物的体积比为400:1～2000:1。
[0025] 进一步地，步骤3)中的该加氢改质反应的氢气与该加氢产物的体积比为800:1～1200:1。
[0026] 进一步地，步骤3)中的该加氢改质反应的体积空速为0.1～2.5h-1。
[0027] 进一步地，步骤3)中的该加氢改质反应的体积空速为0.8～1.5h-1。
[0028] 进一步地，步骤4)中的该加氢补充精制反应的反应压力为3.0～15.0MPa。
[0029] 进一步地，步骤4)中的该加氢补充精制反应的反应压力为6～15.0MPa。
[0030] 进一步地，步骤4)中的该加氢补充精制反应的反应温度为140～300℃。
[0031] 进一步地，步骤4)中的该加氢补充精制反应的反应温度为160～220℃。
[0032] 进一步地，步骤4)中的该加氢补充精制反应的氢气与该第一变压器油基础油的体积比为200:1～2000:1。
[0033] 进一步地，步骤4)中的该加氢补充精制反应的氢气与该第一变压器油基础油的体积比为400:1～1000:1。
[0034] 进一步地，步骤4)中的该加氢补充精制反应的体积空速为0.1～2.5h-1。
[0035] 进一步地，步骤4)中的该加氢补充精制反应的体积空速为0.6～1.5h-1。
[0036] 进一步地，该油A和该油B的体积比为1:2～1:8。
[0037] 进一步地，该油A和该油B的体积比为1:3～1:7。
[0038] 进一步地，该油A和该油B的体积比为1:4～1:6。
[0039] 进一步地，该油A和该油B的体积比为1:6。
[0040] 进一步地，按重量百分比计该油A包含5％～10％的链烷烃，25％～30％的环烷烃，50％～55％的单环芳烃，10％～15％的双环芳烃，0％～5％的三环芳烃。
[0041] 进一步地，按重量百分比计该油A包含5％～7％的链烷烃，28％～30％的环烷烃，50％～55％的单环芳烃，10％～15％的双环芳烃，0％～2％的三环芳烃。
[0042] 进一步地，按重量百分比计该油B包含0％～10％的链烷烃，5％～15％的环烷烃，40％～50％的单环芳烃，35％～45％的双环芳烃，5％～15％的三环芳烃。
[0043] 进一步地，按重量百分比计该油B包含0％～5％的链烷烃，5％～10％的环烷烃，40％～45％的单环芳烃，35％～40％的双环芳烃，5％～10％的三环芳烃。
[0044] 进一步地，在步骤2)中，使用加氢保护催化剂和加氢精制催化剂。
[0045] 进一步地，在步骤2)中，该加氢保护催化剂和该加氢精制催化剂的装填体积比为1:2～1:6。
[0046] 进一步地，在步骤2)中，该加氢保护催化剂和该加氢精制催化剂的装填体积比为1:4。
[0047] 进一步地，在步骤2)中，该加氢保护催化剂为RGC-1系列加氢保护催化剂和/或FZC系列加氢保护催化剂。
[0048] 进一步地，在步骤2)中，该加氢保护催化剂为以多孔耐熔无机氧化物如氧化铝为载体，第VIB族和/或第VIII族金属如W、Mo、Co、Ni的氧化物作为活性组分，可选的含有P、Si、F、B的催化剂。
[0049] 进一步地，在步骤2)中，该加氢精制催化剂为RNC-2系列加氢精制催化剂和/或FF-26系列加氢精制催化剂。
[0050] 进一步地，在步骤2)中，该加氢精制催化剂的活性组分为第VIB族和/或第VIII族金属如W、Mo、Co、Ni的氧化物。
[0051] 进一步地，在步骤2)中，按重量百分比计该加氢精制催化剂包含15～30％的第VIB族金属氧化物。
[0052] 进一步地，在步骤2)中，按重量百分比计该加氢精制催化剂包含2～6％的第VIII族金属氧化物。
[0053] 进一步地，在步骤2)中，该加氢精制催化剂的比表面为≥100m2/g。
[0054] 进一步地，在步骤2)中，该加氢精制催化剂的孔体积为≥0.24ml/g。
[0055] 进一步地，在步骤3)中，使用加氢改质催化剂。
[0056] 进一步地，在步骤3)中，该加氢改质催化剂为RCC-1系列加氢改质催化剂和/或FC-28系列加氢改质催化剂。
[0057] 进一步地，在步骤3)中，该加氢改质催化剂的活性组分为第VIB族和/或第VIII族金属如W、Mo、Co、Ni的氧化物。
[0058] 进一步地，在步骤3)中，按重量百分比计该加氢精制催化剂包含10～30％的第VIB族金属氧化物。
[0059] 进一步地，在步骤3)中，按重量百分比计该加氢精制催化剂包含4～10％的第VIII族金属氧化物。
[0060] 进一步地，在步骤3)中，该加氢改质催化剂的比表面积为≥200m2/g。
[0061] 进一步地，在步骤3)中，该加氢改质催化剂的孔容为0.2～0.7mL/g。
[0062] 进一步地，在步骤3)中，该加氢改质催化剂的孔直径3～10nm的孔容占总孔容的70％～95％。
[0063] 进一步地，在步骤3)中，该加氢改质催化剂的孔直径3～10nm的孔容占总孔容的85％～95％。
[0064] 进一步地，在步骤3)中，该加氢改质催化剂的红外酸度为0.2～0.6mmol/g。
[0065] 进一步地，在步骤4)中，使用加氢补充精制催化剂。
[0066] 进一步地，在步骤4)中，该加氢补充精制催化剂为RLF-20系列加氢补充精制催化剂和/或FMTA-2系列加氢补充精制催化剂。
[0067] 进一步地，在步骤4)中，该加氢补充精制催化剂的活性组分为第VIII族金属如Pd、Pt的氧化物。
[0068] 进一步地，在步骤4)中，按重量百分比计该加氢补充精制催化剂包含0.1％～2％的第VIII族金属氧化物。
[0069] 进一步地，在步骤4)中，按重量百分比计该加氢补充精制催化剂包含0.1％～0.8％的Pd氧化物和0.1％～0.5％的Pt氧化物。
[0070] 进一步地，在步骤4)中，该加氢补充精制催化剂的比表面积为≥200m2/g。
[0071] 进一步地，在步骤4)中，该加氢补充精制催化剂的孔容为≥0.5mL/g。
[0072] 进一步地，在步骤4)中，该加氢补充精制催化剂的孔直径为≥8nm。
[0073] 进一步地，在步骤4)中，该加氢补充精制催化剂的活性金属H2吸附量为≥80mL/g。
[0074] 根据本发明的另一方面，提供了一种由上述制备方法制备的变压器油基础油。
[0075] 应用本发明的技术方案，变压器油基础油的制备方法包括：1)将煤直接液化油进行分馏，得到柴油馏分，该柴油馏分的馏程为290～330℃；2)将该柴油馏分进行加氢精制反应，得到加氢产物；3)将该加氢产物进行加氢改质反应，得到第一变压器油基础油；4)将该第一变压器油基础油进行加氢补充精制反应，得到第二变压器油基础油；其中该煤直接液化油包含油A和油B，其中该油A和该油B的体积比为1:1～1:10，其中按重量百分比计该油A包含5％～15％的链烷烃，25％～35％的环烷烃，50％～60％的单环芳烃，10％～20％的双环芳烃，0％～10％的三环芳烃，各组分含量之和等于100％，其中按重量百分比计该油B包含0％～15％的链烷烃，5％～20％的环烷烃，40％～55％的单环芳烃，35％～50％的双环芳烃，5％～20％的三环芳烃，各组分含量之和等于100％。该制备方法工艺流程短，能耗低并且目标产品收率高，获得的变压器油基础油的物性满足变压器油标准，其电气性能、氧化安定性和抗析气性能俱佳。附图说明
[0077] 图1示出了本发明的以煤直接液化油生产环烷基变压器油基础油工艺流程示意图。
具体实施方式
[0078] 需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
[0079] 以下结合具体实施例对本申请作进一步详细描述，这些实施例不能理解为限制本申请所要求保护的范围。
[0080] 正如背景技术部分所描述的，现有的变压器油基础油的制备方法无法解决其工艺过程长、成本高、目标产品收率低、连续性差、处理量小以及环烷基馏分油资源有限和产生大量的环境污染(例如酸渣、氮渣、白土渣)的问题。为了解决上述问题，本发明提供了一种变压器油基础油的制备方法，该制备方法包括：1)将煤直接液化油进行分馏，得到柴油馏分，该柴油馏分的馏程为290～330℃；2)将该柴油馏分进行加氢精制反应，得到加氢产物；3)将该加氢产物进行加氢改质反应，得到第一变压器油基础油；4)将该第一变压器油基础油进行加氢补充精制反应，得到第二变压器油基础油；其中该煤直接液化油包含油A和油B，其中该油A和该油B的体积比为1:1～1:10，其中按重量百分比计该油A包含5％～15％的链烷烃，25％～35％的环烷烃，50％～60％的单环芳烃，10％～20％的双环芳烃，0％～10％的三环芳烃，各组分含量之和等于100％，其中按重量百分比计该油B包含0％～15％的链烷烃，5％～20％的环烷烃，40％～55％的单环芳烃，35％～50％的双环芳烃，5％～20％的三环芳烃，各组分含量之和等于100％。
[0081] 本发明方法中，步骤1)该煤直接液化油分馏后所得<160℃可以用作汽油调和组分，160～290℃可以用作柴油的调和组分，>330℃馏分可以用作加工冷冻机油、橡胶填充油等其他润滑油基础油的原料油。
[0082] 该制备方法工艺流程短，能耗低并且目标产品收率高，获得的变压器油基础油的物性满足变压器油标准，其电气性能、氧化安定性和抗析气性能俱佳。
[0083] 具体地，与现有技术相比，本发明的制备方法具有如下优点：
[0084] (1)本发明首次以煤直接液化油为原料生产变压器油基础油，为直接液化油的提质利用开辟了一条新途径，有效地延长了直接液化油品利用的产业链。煤的直接液化过程是热解加氢过程，所产生的液化油又经过了加氢处理过程，所以其油品具有相对清洁、金属杂质和水含量低的特点，比较适合用作下游基础油的加工。因此，以煤直接液化油生产变压器油基础油具有工艺流程短，能耗低，产品质量好，且目标产品收率高的优点。
[0085] (2)本发明首先将煤直接液化油馏分油(290-330℃)进行加氢处理，通过加氢精制可以脱硫、脱氮以及芳烃部分饱和。同时通过加氢改质，对两环和少量三环芳烃进行饱和开环，同时保持开环后侧链的完整，变成带长侧链的单环或两环芳烃，经过加氢改质及加氢补充精制后，生成大量的带多侧链的环烷烃，可得到电气性能、氧化安定性和抗析气性能俱佳的变压器油基础油。同时对凝点有一定影响的少量直链烷烃异构成支链烷烃，保证产品的低温性能。
[0086] (3)本发明方法为煤直接液化油提供了一种提高其经济性的加工方法，而且也为变压器油基础油的生产开发了一种新原料。我国的能源结构是富煤缺油，煤直接液化作为我国能源安全保障战略一条重要补充手段，正在形成产业化规模，而且煤直接液化油富含芳烃和环烷烃，因此出利用本发明方法可以替代稀缺的环烷基原油资源，生产出我国电力行业急需的优质变压器油基础油，同时可以有效地促进煤直接液化油品的合理利用。
[0087] (4)本发明方法加氢处理后的其它馏分可以作为汽油和柴油的调和组分，或其它特种油品的原料。
[0088] 在一种优选的实施方式中，步骤2)中的该加氢精制反应的反应压力为3.0～21.0MPa，优选地10.0～15.0MPa；反应温度为250～400℃，优选300～350℃；氢气与该柴油馏分的体积比为400:1～2000:1，优选地800:1～1200:1；体积空速为0.1～2.5h-1，优选地
0.5～1.0h-1。相对于其它加氢精制反应的反应条件，本申请所使用的上述加氢精制反应的反应条件能够更加有效地将煤直接液化油中的硫、氧、氮等有害杂质转变为相应的硫化氢、水、氨而除去，并使烯烃和二烯烃加氢饱和、芳烃部分加氢饱和，从而更好地改善煤直接液化油的质量。
0.5～1.0h-1。相对于其它加氢精制反应的反应条件，本申请所使用的上述加氢精制反应的反应条件能够更加有效地将煤直接液化油中的硫、氧、氮等有害杂质转变为相应的硫化氢、水、氨而除去，并使烯烃和二烯烃加氢饱和、芳烃部分加氢饱和，从而更好地改善煤直接液化油的质量。
[0089] 在一种优选的实施方式中，步骤3)中的该加氢改质反应的反应压力为3.0～21.0MPa，优选地10.0～15.0MPa；反应温度为250～400℃，优选地300～340℃；氢气与该加氢产物的体积比为400:1～2000:1，优选地800:1～1200:1；体积空速为0.1～2.5h-1，优选地
0.8～1.5h-1。相对于其它加氢改质反应的反应条件，本申请所使用的上述加氢改质反应的反应条件更好地提高煤直接液化油的十六烷值，降低煤直接液化油凝点，密度。
0.8～1.5h-1。相对于其它加氢改质反应的反应条件，本申请所使用的上述加氢改质反应的反应条件更好地提高煤直接液化油的十六烷值，降低煤直接液化油凝点，密度。
[0090] 在一种优选的实施方式中，步骤4)中的该加氢补充精制反应的反应压力为3.0～15.0MPa，优选地6～15.0MPa；反应温度为140～300℃，优选地160～220℃；氢气与该第一变压器油基础油的体积比为200:1～2000:1，优选地400:1～1000:1；体积空速为0.1～2.5h-1，优选地0.6～1.5h-1。相对于其它加氢补充精制反应的反应条件，本申请所使用的上述加氢补充精制反应的反应条件更好地使稠环芳烃含量明显下降，并且显著提升电气性能。
[0091] 为了进一步平衡各组分之间的作用，在一种优选的实施方式中，该油A和该油B的体积比为1:2～1:8，优选地1:3～1:7，优选地1:4～1:6，优选地1:6；优选地按重量百分比计该油A包含5％～10％的链烷烃，25％～30％的环烷烃，50％～55％的单环芳烃，10％～15％的双环芳烃，0％～5％的三环芳烃，优选地按重量百分比计该油A包含5％～7％的链烷烃，28％～30％的环烷烃，50％～55％的单环芳烃，10％～15％的双环芳烃，0％～2％的三环芳烃，优选地按重量百分比计该油B包含0％～10％的链烷烃，5％～15％的环烷烃，40％～
50％的单环芳烃，35％～45％的双环芳烃，5％～15％的三环芳烃，优选地按重量百分比计该油B包含0％～5％的链烷烃，5％～10％的环烷烃，40％～45％的单环芳烃，35％～40％的双环芳烃，5％～10％的三环芳烃。
50％的单环芳烃，35％～45％的双环芳烃，5％～15％的三环芳烃，优选地按重量百分比计该油B包含0％～5％的链烷烃，5％～10％的环烷烃，40％～45％的单环芳烃，35％～40％的双环芳烃，5％～10％的三环芳烃。
[0092] 在一种优选的实施方式中，在步骤2)中，使用加氢保护催化剂和加氢精制催化剂；优选地该加氢保护催化剂和该加氢精制催化剂的装填体积比为1:2～1:6，优选地1:4。相对于其它加氢保护催化剂和加氢精制催化剂的装填体积比例，本申请所使用的上述加氢保护催化剂和加氢精制催化剂的装填体积比例能够有效除杂，更好地改善煤直接液化油的质量。
[0093] 在一种优选的实施方式中，在步骤2)中，该加氢保护催化剂为石油化工研究院(RIPP)研制生产的RGC-1系列加氢保护催化剂和/或抚顺石油化工研究院(FRIPP)研制生产的FZC系列加氢保护催化剂；优选地该加氢保护催化剂为以多孔耐熔无机氧化物如氧化铝为载体，第VIB族和/或第VIII族金属如W、Mo、Co、Ni的氧化物作为活性组分，可选的含有P、Si、F、B的催化剂。相对于其它加氢保护催化剂，本申请所使用的上述加氢保护催化剂能够有效过滤机杂和盐类，有效吸附原料中对主催化剂有害的物质，如重金属，避免主剂永久失活。
[0094] 在一种优选的实施方式中，在步骤2)中，该加氢精制催化剂为石油化工研究院(RIPP)研制生产的RNC-2系列加氢精制催化剂和/或抚顺石油化工研究院(FRIPP)研制生产的FF-26系列加氢精制催化剂；优选地该加氢精制催化剂的活性组分为第VIB族和/或第VIII族金属如W、Mo、Co、Ni的氧化物；优选地按重量百分比计该加氢精制催化剂包含15～30％的第VIB族金属氧化物；优选地按重量百分比计该加氢精制催化剂包含2～6％的第
2
VIII族金属氧化物；优选地该加氢精制催化剂的比表面为≥100m/g；优选地该加氢精制催化剂的孔体积为≥0.24ml/g。相对于其它加氢精制催化剂，本申请所使用的上述加氢精制催化剂能够更加有效地将煤直接液化油中的硫、氧、氮等有害杂质转变为相应的硫化氢、水、氨而除去，并使烯烃和二烯烃加氢饱和、芳烃部分加氢饱和，从而更好地改善煤直接液化油的质量。
2
VIII族金属氧化物；优选地该加氢精制催化剂的比表面为≥100m/g；优选地该加氢精制催化剂的孔体积为≥0.24ml/g。相对于其它加氢精制催化剂，本申请所使用的上述加氢精制催化剂能够更加有效地将煤直接液化油中的硫、氧、氮等有害杂质转变为相应的硫化氢、水、氨而除去，并使烯烃和二烯烃加氢饱和、芳烃部分加氢饱和，从而更好地改善煤直接液化油的质量。
[0095] 在一种优选的实施方式中，在步骤3)中，使用加氢改质催化剂；优选地该加氢改质催化剂为石油化工研究院(RIPP)研制生产的RCC-1系列加氢改质催化剂或抚顺石油化工研究院(FRIPP)研制生产的FC-28系列加氢改质催化剂；优选地该加氢改质催化剂的活性组分为第VIB族和/或第VIII族金属如W、Mo、Co、Ni的氧化物；优选地按重量百分比计该加氢精制催化剂包含10～30％的第VIB族金属氧化物；优选地按重量百分比计该加氢精制催化剂包含4～10％的第VIII族金属氧化物；优选地该加氢改质催化剂的比表面积为≥200m2/g；优选地该加氢改质催化剂的孔容为0.2～0.7mL/g；优选地该加氢改质催化剂的孔直径3～10nm的孔容占总孔容的70％～95％；优选地该加氢改质催化剂的孔直径3～10nm的孔容占总孔容的85％～95％；优选地该加氢改质催化剂的红外酸度为0.2～0.6mmol/g。相对于其它加氢改质催化剂，本申请所使用的上述加氢改质催化剂更好地提高煤直接液化油的十六烷值，降低煤直接液化油凝点，密度。
[0096] 在一种优选的实施方式中，在步骤4)中，使用加氢补充精制催化剂；优选地该加氢补充精制催化剂为石油化工研究院(RIPP)研制生产的RLF-20系列加氢补充精制催化剂和/或抚顺石油化工研究院(FRIPP)研制生产的FMTA-2系列加氢补充精制催化剂；优选地该加氢补充精制催化剂的活性组分为第VIII族金属如Pd、Pt的氧化物；优选地按重量百分比计该加氢补充精制催化剂包含0.1％～2％的第VIII族金属氧化物；优选地按重量百分比计该加氢补充精制催化剂包含0.1％～0.8％的Pd氧化物和0.1％～0.5％的Pt氧化物；优选地该加氢补充精制催化剂的比表面积为≥200m2/g；优选地该加氢补充精制催化剂的孔容为≥0.5mL/g；优选地该加氢补充精制催化剂的孔直径为≥8nm；优选地该加氢补充精制催化剂的活性金属H2吸附量为≥80mL/g。相对于其它加氢补充精制催化剂，本申请所使用的上述加氢补充精制催化剂更好地使稠环芳烃含量明显下降，并且显著提升电气性能。
[0097] 本发明上述制备方法的工艺流程示意图可以如图1所示，煤直接液化油1进入分馏塔2，分别得到小于160℃馏分3、160～290℃馏分4、290～330℃馏分5和大于330℃馏分6。其中，小于160℃馏分3可以做汽油调和组分，160～290℃馏分4可以去做柴油调和组分，大于330℃馏分6可以进一步切割作为冷冻机油基础油原料、橡胶填充油原料或环保型芳烃油原料。290～330℃馏分5进入加氢精制反应区7，在氢气8存在下，与加氢精制催化剂接触，进行脱硫、脱氮、芳烃深度饱和反应，降低芳烃含量，保证产品的氧化安定性指标。加氢精制反应产物9进入加氢改质反应区10，对两环和少量三环芳烃进行饱和开环，同时保持开环后侧链的完整，变成带多侧链的单环或两环芳烃。然后加氢改质产物11经分离器12分离出气体13后，液相产物14进入加氢补充精制反应器16，和氢气15混合后进行芳烃的进一步饱和，降低三环以上芳烃含量，补充精制产物17进入分馏塔18分离出少量副产品19和尾气24后，液相产物20进入减压塔21分离出少量副产品22后，得到变压器油基础油产品23。
[0098] 另外，根据本发明的另一方面，提供了一种由上述制备方法制备的变压器油基础油。
[0099] 由上述制备方法制备的变压器油基础油的物性满足变压器油标准，其电气性能、氧化安定性和抗析气性能俱佳。
[0100] 以下通过实施例进一步说明本发明的有益效果：
[0101] 实施例中涉及的各种催化剂可以按性质选择商品催化剂，也可以按本领域知识制备。加氢处理过程的加氢保护剂可以选择的商业催化剂如石油化工研究院研制生产的RGC-1系列加氢保护剂；加氢精制催化剂可以选择的商业催化剂如石油化工研究院研制生产的RNC-2系列加氢精制催化剂；加氢改质催化剂可以选择的商业催化剂如石油化工研究院研制生产的RCC-1系列商品加氢改质催化剂；加氢补充精制催化剂石油化工研究院研制生产的RLF-20系列商品加氢补充精制催化剂。
[0102] 实施例1
[0103] 以神华煤直接液化油为原料(煤直接液化油由中温油和高温油按照1：6混合调配而成)，中温油和高温油的具体性质见表1。加氢精制反应区装填加氢保护催化剂RGC-1和加氢精制催化剂RNC-2，加氢保护催化剂RGC-1和加氢精制催化剂RNC-2的装填体积比为1:4。加氢改质反应区装填加氢改质催化剂RCC-1。加氢补充精制反应区装填加氢补充精制催化剂RLF-20。加氢过程的工艺条件和产品性质见表2和表3。
[0104] 实施例2
[0105] 以神华煤直接液化油为原料(煤直接液化油由中温油和高温油按照1：1混合调配而成)，其余与实施例1相同，加氢过程的工艺条件和产品性质见表2和表3。
[0106] 实施例3
[0107] 以神华煤直接液化油为原料(煤直接液化油由中温油和高温油按照1：10混合调配而成)，其余与实施例1相同，加氢过程的工艺条件和产品性质见表2和表3。
[0108] 实施例4
[0109] 加氢精制反应区装填加氢保护催化剂FZC和加氢精制催化剂FF-26，加氢保护催化剂RGC-1和加氢精制催化剂RNC-2的装填体积比为1:6，其余与实施例1相同，加氢过程的工艺条件和产品性质见表2和表3。
[0110] 实施例5
[0111] 加氢改质反应区装填加氢改质催化剂为FC-28，其余与实施例1相同，加氢过程的工艺条件和产品性质见表2和表3。
[0112] 实施例6
[0113] 加氢补充精制反应区装填加氢补充精制催化剂为FMTA-2，其余与实施例1相同，加氢过程的工艺条件和产品性质见表2和表3。
[0114] 对比例1
[0115] 采用与实施例1相同的原料，不同之处为加氢精制产物不经过加氢改质，加氢过程的工艺条件和产品性质见表2和表3。
[0116] 对比例2
[0117] 采用与实施例1相同的原料，不同之处为加氢改质产物不经过加氢补充精制，加氢过程的工艺条件和产品性质见表2和表3。
[0118] 表1煤直接液化油物性
[0119]
[0120]
[0121] 表2实施例和比较例的工艺条件
[0122]实验编号 实施例1 实施例2 实施例3 对比例1 对比例2
加氢精制工艺条件
反应温度，℃ 350 350 350 350 350
反应压力，MPa 15 15 15 15 15
氢油体积比 1000：1 1000：1 1000：1 1000：1 1000：1
体积空速，h-1 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6
加氢改质工艺条件
反应温度，℃ 320 320 320 320
反应压力，MPa 15 15 15 15
氢油体积比 1000：1 1000：1 1000：1 1000：1
-1
体积空速，h 1 1 1 1
加氢补充精制工艺条件
反应温度，℃ 180 180 180 180
反应压力，MPa 15 15 15 15
氢油体积比 400：1 400：1 400：1 400：1
体积空速，h-1 1 1 1 1
目的产品收率，wt％ 85.2 85.2 85.2 92.1 87.1
加氢精制工艺条件
反应温度，℃ 350 350 350 350 350
反应压力，MPa 15 15 15 15 15
氢油体积比 1000：1 1000：1 1000：1 1000：1 1000：1
体积空速，h-1 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6
加氢改质工艺条件
反应温度，℃ 320 320 320 320
反应压力，MPa 15 15 15 15
氢油体积比 1000：1 1000：1 1000：1 1000：1
-1
体积空速，h 1 1 1 1
加氢补充精制工艺条件
反应温度，℃ 180 180 180 180
反应压力，MPa 15 15 15 15
氢油体积比 400：1 400：1 400：1 400：1
体积空速，h-1 1 1 1 1
目的产品收率，wt％ 85.2 85.2 85.2 92.1 87.1
[0123] 表3产品性质
[0124]
[0125]
[0126] 由实施例1-6可以看出，煤直接液化油经过加氢精制—加氢改质—加氢补充精制的加工工艺所得到的变压器油基础油的物性满足变压器油标准，且指标较好，说明本发明所提出的以煤直接液化油加工变压器油基础油的工艺可行。
[0127] 由实施例1-6和对比例1的产品性质可以看出，只有加氢精制没有加氢改质过程处理的煤直接液化油得到的变压器油基础油产品，抗析气性能略好，但是氧化安定性差，而且电气性能不好(介质损耗因数高，击穿电压低)，而且低温性能差(-38℃)，不合格。
[0128] 由实施例1-6和对比例2的产品性质可以看出，煤直接液化油经过加氢精制—加氢改质—加氢补充精制三级加氢后的变压器油比对比例2的稠环芳烃含量有明显下降，电气性能也有一定程度的提升。
[0129] 以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
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