CS210908B1 - Method for preparation of basic oil with increased stability - Google Patents
Method for preparation of basic oil with increased stability Download PDFInfo
- Publication number
- CS210908B1 CS210908B1 CS586579A CS586579A CS210908B1 CS 210908 B1 CS210908 B1 CS 210908B1 CS 586579 A CS586579 A CS 586579A CS 586579 A CS586579 A CS 586579A CS 210908 B1 CS210908 B1 CS 210908B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- oil
- viscosity
- hydrogenated
- fractions
- content
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 17
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims description 9
- 239000003921 oil Substances 0.000 claims description 91
- 238000007670 refining Methods 0.000 claims description 12
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 11
- 238000004821 distillation Methods 0.000 claims description 11
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 11
- ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N Propane Chemical compound CCC ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 239000002199 base oil Substances 0.000 claims description 8
- 238000005984 hydrogenation reaction Methods 0.000 claims description 8
- 238000004517 catalytic hydrocracking Methods 0.000 claims description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 5
- 239000001294 propane Substances 0.000 claims description 5
- 238000009835 boiling Methods 0.000 claims description 3
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 28
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 28
- 239000000047 product Substances 0.000 description 9
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 8
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 7
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 150000004945 aromatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 6
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 6
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 6
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 5
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 5
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 5
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 4
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 4
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 239000003502 gasoline Substances 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 3
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 3
- 238000005292 vacuum distillation Methods 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 2
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N Pentane Chemical compound CCCCC OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 2
- 229910000323 aluminium silicate Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 2
- HYBBIBNJHNGZAN-UHFFFAOYSA-N furfural Chemical compound O=CC1=CC=CO1 HYBBIBNJHNGZAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 2
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 2
- 239000003350 kerosene Substances 0.000 description 2
- 239000010705 motor oil Substances 0.000 description 2
- MOWMLACGTDMJRV-UHFFFAOYSA-N nickel tungsten Chemical compound [Ni].[W] MOWMLACGTDMJRV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N Fluorine Chemical compound FF PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- -1 Hydrogen- Chemical class 0.000 description 1
- 239000005909 Kieselgur Substances 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 239000008186 active pharmaceutical agent Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- NUKLLCUCFXBESN-UHFFFAOYSA-N benzene;propan-2-one;toluene Chemical compound CC(C)=O.C1=CC=CC=C1.CC1=CC=CC=C1 NUKLLCUCFXBESN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003599 detergent Substances 0.000 description 1
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 1
- 238000006317 isomerization reaction Methods 0.000 description 1
- 239000012263 liquid product Substances 0.000 description 1
- 239000010687 lubricating oil Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- DDTIGTPWGISMKL-UHFFFAOYSA-N molybdenum nickel Chemical compound [Ni].[Mo] DDTIGTPWGISMKL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002927 oxygen compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 1
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008646 thermal stress Effects 0.000 description 1
- 238000002211 ultraviolet spectrum Methods 0.000 description 1
- 229930195735 unsaturated hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 239000002966 varnish Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Lubricants (AREA)
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
Description
Vynález se týká způsobu připravy základového oleje nebo komponenty pro základový olej se zvýšenou oxidační tepelnou stélostí, určeného pro přípravu jakostních olejů pracujících při' vyšších a vysokých provozních teplotách.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a process for the preparation of a base oil or a component for a base oil having an increased oxidative thermal sintering for the preparation of quality oils operating at higher and high operating temperatures.
Jednou ze surovin nebo komponent základových ropných olejů jsou hydrogenované olejové frakce, vyráběné hydrogenaeí nebo krakováním vakuových .destilátů nebo propanových deasfaltizétů ze tlaku 3 až 30 MPa, teplot 300 až 450 °C, objemové rychlosti 0,3 až 3 hod'* 1 v přítomnosti vodíku na hydrogenačnich nebo hydrokrakovacích katalyzátorech, případně jejich směsi. Katalyzátory obsahují kovy VIII. a VI. skupiny na nosičích, jako je alumina, syntetické nebo přírodní alumosilikéty nebo alumina s přídavkem kyselých složek, jako je fluor, Sloučeniny fosforu, boru, křemelina apod.One of the raw materials or components of the base petroleum oils is hydrogenated oil fractions produced by hydrogenation or cracking of vacuum distillates or propane deasphaltizates from 3 to 30 MPa, temperatures from 300 to 450 ° C, volumetric velocities of 0.3 to 3 hours * in the presence hydrogen on hydrogenation or hydrocracking catalysts or mixtures thereof. The catalysts contain metals VIII. and VI. groups on carriers such as alumina, synthetic or natural aluminosilicates or alumina with the addition of acidic components such as fluorine, phosphorus, boron, diatomaceous earth and the like.
Vhodnou volbou technologických podmínek, tj. tlaku, objemové rychlosti, katalyzátoru apod., lze připravit hydrogenované oleje s optimálními fyzikélně-chemickými vlastnostmi, jako je-viskozita, viskozitní index a rovněž oxidačně-tepelné stabilita. Hydrogenované oleje sa v porovnání sa selekčními rafinéty připravují poměrně snadno s vyšším viskozitním Indexem a mají potom velmi dobré viskozitní vlastnosti při nízkých teplotách. Další výhodou hydrogenovaných olejů je jejich nižší odpornost v porovnání sa selekčními rafinóty o stejné viskozitě. Tyto vlastnosti jsou zvláště výhodné pro přípravu všesezonních automobilových motorových olejů a hydrogenované oleje jsou pro tyto účely vyhledávanou surovinou.By suitably selecting technological conditions, i.e., pressure, volumetric velocity, catalyst and the like, hydrogenated oils can be prepared with optimum physicochemical properties, such as viscosity, viscosity index, as well as oxidation-thermal stability. Hydrogenated oils are relatively easy to prepare with a higher viscosity index compared to selective raffinates and then have very good low temperature viscosity properties. Another advantage of hydrogenated oils is their lower resistance compared to selection raffinates of the same viscosity. These properties are particularly advantageous for the preparation of all-season automotive motor oils and hydrogenated oils are a sought-after raw material for these purposes.
Při hydrogenaeí naho hydrokrakovéní výchozích olejových surovin za výšeuvedených podmínek dochází k hlubokým zrněném v uhlovodíkovém složení a ke zrněném ve struktuře původních látek. Kromě toho probíhá hluboké rafinace sirných, dusíkatých a kyslíkatých sloučenin a vyrobený olej neobsahuje následkem toho prakticky žádné tzv. přirozené inhibitory, které by zvyšovaly jeho oxidační stabilitu. Takto hluboce rafinované oleje mají obvykle velmi dobrou vnímavost k aditivům. Při přípravě hydrogenovaných olejů je důležité, aby v hotovém oleji byl minimální obsah více jaderných aromatických uhlovodíků (polyarornátů) a polárních látek. Je známo, že tyto látky, i když jsou přítomny v malých nebo stopováoh koncentracích, jsou zdrojem nestability hydrogenovaného oleje, nebol jsou velmi reaktivní. Nestabilita hydrogenovaného oleje se projevuje například vypadáváním úsad asfalténového charakteru vlivem slunečního světla nebo tvorbou pryskyřic a asfalténů při oxidaci nebo tepelném namáhání oleje, zejména při vyšších teplotách, podobných těm, které působí na olej při jeho použití ve vznětových a zážehových motorech.Hydrogenation of the hydrocracked starting oil raw materials under the above conditions results in deep grains in the hydrocarbon composition and grains in the structure of the parent materials. In addition, the sulfur, nitrogen and oxygen compounds are deeply refined and, as a result, the oil produced contains virtually no so-called natural inhibitors which would increase its oxidative stability. Such deeply refined oils usually have a very good susceptibility to additives. When preparing hydrogenated oils, it is important that the finished oil has a minimum content of more nuclear aromatic hydrocarbons (polyaromatates) and polar substances. It is known that these substances, although present in small or trace concentrations, are a source of instability of the hydrogenated oil, or are very reactive. The instability of hydrogenated oil is manifested, for example, by the loss of asphaltene deposits due to sunlight or by the formation of resins and asphaltenes during oxidation or thermal stress of the oil, especially at higher temperatures similar to those affecting oil when used in diesel and petrol engines.
Hydrogenované oleje navíc, vzhledem ke svému alkano-cykléniokému charakteru, nerozpouští dobře produkty oxidace aromatického charakteru, které se pak usazují na stěnách a vnitřních částech motoru a mění se déle na laky a karbon. Tím dochází k rychlému zanášení motoru a zkracování jeho pracovního cyklu.In addition, hydrogenated oils, due to their alkano-cyclenic nature, do not dissolve well the aromatic oxidation products, which then deposit on the walls and internal parts of the engine and change to paints and carbon for longer. This leads to rapid clogging of the engine and shortening of its duty cycle.
Snížení obsahu nežádoucích látek polyaramatického charakteru v hydrogenovaném oleji na minimální hranici nebo jejich úplné odstranění, není snadné a vyžaduje při jejich přípravě takové opatření, jako je zvýšení tlaku vodíku nebo zpracování při nízkých objemových rychlostech nástřiku, což je neekonomické a následkem toho se celý proces stává nerentabilním. Významnou úlohu zde má i katalyzátor, který může přiznivě ovlivnit výši používanáho tlaku nebo objemové rychlosti při přípravě hydrogenovaných olejů.Reducing or eliminating polyaramatic undesirable substances in hydrogenated oil to a minimum level is not easy and requires precautions such as increasing hydrogen pressure or processing at low feed rates, which is uneconomical and, as a result, the process becomes unprofitable. An important role is also played by the catalyst, which can favorably influence the pressure or volume rate used in the preparation of hydrogenated oils.
Nehledě k tomu, je dosažení optimálního uhlovodíkového složení hydrogenovaných olejů obtížné a v technické a patentové literatuře je popséna řada způsobů, které snižují dodatečně obsahy polyaromatických a mélostabilních látek v oleji. Jsou to například postupy spočívající v tom, že se působí znovu na hydrogenovaný olej vodíkem za tlaku v přítomnosti speciálních katalyzátorů obsahujících platinu nebo paladium, přičemž dochází k dalěímu hydrogenačnimu odbourávání víoejaderných aromatických uhlovodíků.In addition, the optimum hydrocarbon composition of hydrogenated oils is difficult to achieve and a number of methods are described in the technical and patent literature which additionally reduce the content of polyaromatic and mellostable substances in the oil. These are, for example, the process of reacting hydrogenated oil with hydrogen under pressure in the presence of special catalysts containing platinum or palladium, further hydrogenating the degradation of multinuclear aromatic hydrocarbons.
Jiné postupy jsou založeny na odstranění těchto látek extrakcí selektivními rozpouštěd ly, jako je fenol, furfural apod. a tím zvýšení stálosti hydrogenovaného oleje. Jsou uvedeny též způsoby využívající vysoké reakční schopnosti vícejaderných aromótů. Působením nenasycených uhlovodíků na hydrogenovaný olej v přítomnosti kyselých katalyzátorů dochází k alkylaci těchto aromatických uhlovodíků a k jejich přeměně na stabilní alkylaromáty. Takto upravené hydrogenované oleje mají lepší oxidační a tepelnou stálost i vyšší vnímavost k aditivům. Po přidání antioxidantů a detergentníoh a disperzantních přísad lze z nich připravit velmi stabilní mazací oleje, odolné působení vysokých teplot. Využití těchto doplňujících postupů znamená, ale zavádění dalších technologických procesů do výroby, zvyšování provozních a investičních nákladů a snižování výtěžku olejů a je proto méně výhodné.Other processes are based on the removal of these compounds by extraction with selective solvents such as phenol, furfural and the like, thereby increasing the stability of the hydrogenated oil. Methods utilizing the high reaction capability of multinuclear aromatics are also disclosed. The action of unsaturated hydrocarbons on the hydrogenated oil in the presence of acidic catalysts alkylates these aromatic hydrocarbons and converts them to stable alkylaromates. Hydrogenated oils treated in this way have better oxidation and heat stability as well as a higher susceptibility to additives. By adding antioxidants and detergent and dispersant additives, they can be used to form very stable, high temperature resistant lubricating oils. The use of these additional processes means, but introducing other technological processes into production, increasing operating and investment costs, and reducing oil yield, and is therefore less advantageous.
Nyní bylo zjištěno, že samotné snižování obsahu víoejaderných aromatických uhlovodíků a polárních látek úpravou základních procesů výroby hydrogenovaného oleje nebo zaváděním doplňujících postupů nepřináší optimální výsledky pokud jde o oxidačně-tepelnou stálost.It has now been found that reducing the content of multinuclear aromatic hydrocarbons and polar substances by modifying the basic hydrogenated oil production processes or by introducing additional processes alone does not produce optimal results in terms of oxidation-thermal stability.
Způsob přípravy základového oleje se zvýšenou oxidačně-tepelnou stabilitou nebo komponenty pro základový olej, určený pro přípravu automobilových nebo jiných olejů, vysoce oxidačně tepelně namáhavých, z hydrogenovaného oleje s viskozitním indexem 70 až 130, připraveného hydrogenačním zpracováním vakuového destilátu nebo propanového deasfaltizétu sirnýoh a středněsimých rop v přítomnosti hydrogenačních nebo hydrokrakovacích katalyzátorů za tlaku 5 až 30 MPa a teplot 300 až 400 °C, objemovou rychlostí 0,3 až 3,0 hod-1 a dalším zpracováním hydrogenétu destilací, odparafinováním, případně dorafinaoí, spočívá podle vynálezu v tom, že z produktu připraveného hydrogenačním zpracováním vakuového destilátu nebo propanového deasfaltizétu se oddestilují kromě níževroucích frakcí též olejové frakce s viskozitou nižší než 3 až 7 mm^/seo. při 100 °C, výhodně nižší než 3 až 5 mm^/sec. při 100 °C dále se olej zpracuje známým způsobem.A process for preparing a base oil having enhanced oxidation-thermal stability or base oil components for the preparation of automotive or other highly oxidatively heat-stressed oils, from hydrogenated oil having a viscosity index of 70 to 130, prepared by hydrogenation treatment of vacuum distillate in the presence of hydrogenation or hydrocracking catalysts at a pressure of 5 to 30 MPa and temperatures of 300 to 400 ° C, a volumetric rate of 0.3 to 3.0 hr -1 and further treatment of the hydrogenate by distillation, dewaxing or doraphina, The process of claim 1, wherein, in addition to the lower boiling fractions, oil fractions having a viscosity of less than 3 to 7 mm 2 / seo are distilled off from the product prepared by the hydrotreating of the vacuum distillate or propane deasphaltizate. at 100 ° C, preferably less than 3 to 5 mm 2 / sec. at 100 ° C further, the oil is worked up in a known manner.
Dosud se pro dosažení určité stálosti olejových hydrogenátů postupovalo tak, že se prohluboval jejich stupeň rafinace, tj. zvyšoval se viskozitní index, snižoval se obsah nežádoucích aromatických uhlovodíků, zejména polyarométů a polárních látek. Obecně vyžaduje dosažení hlubší rafinace olejového hydrogenátu jeho výrobu při vyšším tlaku, nižší objemové rychlosti a dosažení vyššího viskozitního indexu. Tím se stává výroba olejového hydrogenátu nákladnou a neekonomickou nehledně na vyšší spotřebu vodíku. Kombinací způsobu zvýšeni stálosti hydrogenovaných olejů oddělením nízkoviskozitních frakcí podle vynálezu s přípravou hydrogenátů s určitým stupněm rafinace, podle požadávku na stupeň stability oleje, lze připravit velmi stálé hydrogenované oleje, aniž by bylo nutné připravovat enormně vyrafinované olejové hydrogenáty. Podobně lze využít tohoto postupu i v případech, kdy se pro dorafinaci hydrogenétů používají další postupy, jako je selekční rafinace, hydrogenační rafinace, kyselinová rafinace nebo rafinace hlinkou.So far, in order to achieve a certain stability of the oil hydrogenates, their degree of refining has been deepened, i.e. the viscosity index has increased, the content of undesirable aromatic hydrocarbons, in particular polyaromatics and polar substances, has been reduced. Generally, achieving deeper oil hydrogenate refining requires producing it at higher pressure, lower bulk velocity, and achieving a higher viscosity index. This makes oil hydrogenate production expensive and uneconomical despite the higher hydrogen consumption. By combining the process of increasing the stability of hydrogenated oils by separating the low viscosity fractions of the invention with the preparation of hydrogenates with a certain degree of refining, as required by the degree of oil stability, very stable hydrogenated oils can be prepared without the need to prepare enormously refined oil hydrogenates. Similarly, this procedure can be used where other processes such as selective refining, hydrogenation refining, acid refining or clay refining are used for the refinement of the hydrogenates.
Větší část nízkoviskozitních frakcí vznikla jako produkt hydrogenace, hydrokrakovéní j ízomerace výševroucích frakcí a jejich oxidační stabilita při vysokých teplotách nad 180 °C je špatné. Při oxidaci těchto frakcí vznikají látky asfaltického charakteru, obtížně rozpustné v základním oleji a jsou příčinou tvorby laků a karbonů v motorech, zejména na teplotně exponovaných částech motoru jako je oblast prvního pístního kroužku, na pístu apod. Stabilizace hydrogenovaných olejů samotných nebo ve směsi se selekčními rafinéty je v případě, Se jsou přítomny nízkoviskozní hydrogenované olejové frakce, pomocí aditivů obtížná, vyžaduje neúměrně vysoké koncentrace aditivů a nepřináší vždy požadovaný efekt.Most of the low-viscosity fractions were produced as a product of hydrogenation, hydrocracking isomerization of high-boiling fractions and their oxidation stability at high temperatures above 180 ° C is poor. Oxidation of these fractions gives rise to asphaltic substances which are difficult to dissolve in the base oil and cause the formation of varnishes and carbonates in engines, especially on temperature-exposed parts of the engine such as the first piston ring area, piston etc. When low viscosity hydrogenated oil fractions are present, the raffinates are difficult to use with additives, require disproportionately high additive concentrations and do not always produce the desired effect.
Při tom je tato stabilizace nákladná a zvyšuje cenu oleje.This stabilization is expensive and increases the cost of the oil.
Hydrogenované oleje zbavené nízkoviskozních frakcí a rafinované na určitou úroveň se ukázaly jako velmi stabilní při vyšších teplotách a jsou vhodné buá samotné nebo ve směsi se selekčními rafinéty, jako základové oleje pro přípravu automobilových motorových olejů vyhovujících náročným specifikacím, jako je například skupina CC-SD, podle API specifikace. Se zvyšující se viskozitou oddestilovaných nízkoviskozních frakcí se stálost zbytkového hydrogenovaného oleje zvyšuje. Nejvýraznějši zlepšení stálosti se ale dosahuje oddělením frakcí s viskozitou nižší než je 3 až 5 mm^/sec. při 100 °C.Low-viscosity fractionated and refined hydrogenated oils have proven to be very stable at higher temperatures and are suitable either alone or in combination with selective refineries, as base oils for the preparation of automotive engine oils meeting demanding specifications such as the CC-SD group, according to API specification. As the viscosity of the distilled low-viscosity fractions increases, the stability of the residual hydrogenated oil increases. However, the most pronounced improvement in stability is achieved by separating fractions with a viscosity of less than 3 to 5 mm 2 / sec. at 100 ° C.
PříkladExample
1. Vakuový olejový destilát ze sírné parafinické ropy s bodem tuhnutí +40 °C, viskožitou 11,8 mm2/s při 100 °C byl hydrogenovén za tlaku 20,8 MPa, teplotě 408 °C, objemové rychlosti 0,65 hod-1 na nikl-wolframovém katalyzátoru s obsahem 8,5 % NiO a 26,0 % na aktivní alumině. Hydrogenovaný produkt se po uvolnění od tlaku rozdestiloval na benzin, petrolej, plynový olej, lehkou hydrogenovanou olejovou frakci a zbytek s bodem vzplanutí 214 °C. Výtěžek zbytku byl 62 % hm. Zbytek se rozpustidlově odparafinoval pomocí směsi aceton-benzen-toluen a byl vyroben olejový hydrogenát s bodem tuhnuti -16 °C. Vlastnosti olejového hydrogenátu po odparafinovéní:1. A sulfuric paraffinic petroleum vacuum distillate with a pour point of +40 ° C, a viscosity of 11.8 mm 2 / s at 100 ° C was hydrogenated at a pressure of 20.8 MPa, a temperature of 408 ° C, a flow rate of 0.65 h - 1 on a nickel-tungsten catalyst containing 8.5% NiO and 26.0% on active alumina. After the depressurization, the hydrogenated product was distilled to gasoline, kerosene, gas oil, light hydrogenated oil fraction, and a flash point of 214 ° C. The residue yield was 62 wt. The residue was solvent-dewaxed with acetone-benzene-toluene and an oily hydrogenate having a freezing point of -16 ° C was produced. Oil hydrogenate properties after dewaxing:
viskozita při 1 00 °C 7,19 mm^/s viskozitní index 99,6 bod vzplanutí 214 °C index lomu η^θ 1,48 obsah aromaticky vázaného uhlíku 8,6 % obsah triarométů 1,15 feviscosity at 1 00 ° C 7.19 mm ^ / s viscosity index 99.6 flash point 214 ° C refractive index η ^ θ 1.48 aromatically bonded carbon content 8.6% triaromethy content 1.15 fe
Obsah triarométů byl stanoven výpočtem z ultrafialového spektra oleje podle metody popsané N. Moseacu (Revista de Chemie, 26, 342-346, 1975)· U hydrogenovaného oleje byla stanovena oxidační stálost metodou IP 48/68, při které se olej oxiduje při teplotě 200 °C za průchodu vzduchu po dobu 2x6 hodin. Eylo zjištěno, že oxidační stabilita hydrogenovaných olejů nejlépe charakterizuje množství látek nerozpustných v pentanu (LNP) obsažených v oleji po oxidaci. U uvedeného vzorku bylo nalezeno 2,20 fc hm. těchto látek po oxidaci.The triaromethy content was determined by calculation from the ultraviolet spectrum of the oil according to the method described by N. Moseacu (Revista de Chemie, 26, 342-346, 1975). For hydrogenated oil, the oxidation stability was determined by IP 48/68 method at which the oil is oxidized at 200 ° C. ° C with air passage for 2x6 hours. It has been found that the oxidation stability of hydrogenated oils is best characterized by the amount of pentane insoluble substances (LNP) contained in the oil after oxidation. The sample was found to be 2.20 fc wt. after oxidation.
Odparafinovaný olejový hydrogenét byl déle podroben doplňujícím destilacím a oddestilovény v prvním případě nízkoviskozní frakce s viskozitou pod 3,8 mm2/s při 100 °C celkem 9,5 % hm. a v druhém případě nízkoviskozní frakce s viskozitou pod 5^2 mm2/s při 100 °C celkem 18,6 % hm. Vlastnosti olejových hydrogenátů po oddestilovéní nízkoviskozních frakcí byly následující:The dewaxed oil hydrogenate was subjected to additional distillation and distilled off in the first case of a low viscosity fraction with a viscosity below 3.8 mm 2 / s at 100 ° C for a total of 9.5 wt. and in the second case a low-viscosity fraction having a viscosity below 5 ^ 2 mm 2 / s at 100 ° C in total 18.6 wt%. The properties of the oil hydrogenates after distillation of the low-viscosity fractions were as follows:
Obsah LNP klesl oddestilováním nízkoviskozních frekcí o 37 a 64 % oproti původnímu olejovému hydrogenátů. V dalěím případě byl hydrogenovaný produkt po výstupu z reakční zóny a uvolněhí od tlaku rozdestilovén na atmosfericko-vakuové destilaci s lepší dělicí schopností mezi lehkou olejovou frakcí a zbytkem. Výtěžek zbytku byl 60,5 %. Hydrogenét neobsahoval nízkoviskozní frakce s viskozitou pod 5,0 mm2/s.The LNP content decreased by distilling off low-viscosity frequencies by 37 and 64% compared to the original oil hydrogenates. In another case, the hydrogenated product was distilled off at atmospheric-vacuum distillation after leaving the reaction zone and depressurized with better separation between the light oil fraction and the residue. The residue yield was 60.5%. The hydrogenate did not contain low-viscosity fractions with a viscosity below 5.0 mm 2 / s.
Vlastnosti oleje po odparafinovénl na bodu tuhnutí -16 °C byly tyto:The properties of the oil after dewaxing at a freezing point of -16 ° C were as follows:
viskozita při 100 °C viskozitní index bod vzplanutí obsah aromaticky vázaného uhlíku CA obsah triaramátů oxidační stabilita IP 48/68: obsah LNP po oxidaci xxx o 7,8 mm /sviscosity at 100 ° C viscosity index flash point aromatic carbon content C A triaramate content oxidation stability IP 48/68: LNP content after oxidation xxx by 7.8 mm / s
100,1 232 °C100.1-232 ° C
8,3 % hm. 1,2 % hm.8.3% wt. 1.2% wt.
0,85 % hm.0.85% wt.
Efektivním· rozdestilovéním produktu, při kterém nízkoviskozní frakce zůstaly v lehké olejové frakci a nepřeěly do zbytku, se zlepšila podstatně oxidační stabilita oleje a zvýžila se tak jeho užitné hodnota.Efficient distillation of the product, in which the low-viscosity fractions remained in the light oil fraction and did not transfer to a residue, substantially improved the oxidative stability of the oil and thereby increased its utility value.
2. Vakuový olejový destilát ze Siroé parafinieké ropy stejných vlastností jako v příkladě prvním byl hydrogenován za tlaku 20,5 MPa, teplotě 415 °C, objemové rychlosti 0,35 0,35 hod na nikl-wolframovém katalyzátoru stejného složení jako v prvním příkladu. Hydro genovaný produkt se po uvolnění od tlaku rozdestiloval na benzin, petrolej, plynový olej, lehkou hydrogenovanou olejovou frakci a zbytek s bodem vzplanutí 212 °C. Výtěžek zbytku byl 46 % hm. Zbytek se déle rozpustidlově odparafinoval a byl vyroben olejový hydrogenét s bodem tuhnutí -16 °C.2. A vacuum oil distillate from a broad paraffinic petroleum of the same properties as in the first example was hydrogenated at 20.5 MPa, 415 ° C, 0.35 0.35 vol. After releasing the pressure, the hydrogenated product was distilled to gasoline, kerosene, gas oil, light hydrogenated oil fraction and a flash point of 212 ° C. The residue yield was 46 wt%. The residue was solvent-dewaxed for a longer time and an oily hydrogenate was produced with a pour point of -16 ° C.
Vlastnosti olejového hydrogenátů (I) po odparafinovéní a jeho oxidační stabilita jsou uvedeny v tabulce. Hydrogenét mé vyěší viskozitní index a je hlouběji rafinován než olejový hydrogenét uvedený v příkladu prvním. Snížením obsahu triarométú následnou hluběí rafínael při nižěí objemové rychlosti se zlepšila oxidační stabilita oleje. Rozdestilovéním na úzké frakce bylo zjištěno, že olej obsahuje nízkoviskozní frakce s viskozitou nižší než‘3,0 am2/s při 100 °C. Bylo provedeno oddestilovéní nízkoviskozních frekcí v prvém případě 8 viskozitou pod 4,0 mm2/s (hydrogenét II) a v druhém, s viskozitou pod 4,8 mm2/s (hydrogenét III). Při tom bylo oddestilováno 16,5 % hm. a 24 % hm. frakcí. Vlastnosti odpa rafinovaných hydrogenátů po oddestilovéní těchto frakcí jsou uvedeny v tabulce. Po oddělení nízkoviskozních frakcí se výrazně zlepělla oxidační stabilita.The properties of oil hydrogenates (I) after dewaxing and its oxidation stability are shown in the table. The hydrogenate elevates the viscosity index and is more refined than the oil hydrogenate mentioned in the first example. By reducing the content of the triaromeths followed by deeper refining at a lower bulk velocity, the oxidative stability of the oil was improved. By distillation into narrow fractions, the oil was found to contain low-viscosity fractions with a viscosity of less than 3.0 am 2 / s at 100 ° C. Low viscosity frequencies were distilled off in the first case 8 with a viscosity below 4.0 mm 2 / s (hydrogen II) and in the second case with a viscosity below 4.8 mm 2 / s (hydrogen III). 16.5 wt. and 24 wt. fractions. The properties of the purified hydrogenates after distillation of these fractions are shown in the table. After separation of the low-viscosity fractions, oxidation stability improved significantly.
V další čá3ti bylo provedeno rozdestilovéní hydrogenovaného produktu po výstupu z reakční zóny a po uvolnění od tlaku na atmosferioko-vakuové destilaci s lepší dělicí schopností mezi lehkou hydrogenovanou frakcí a zbytkem. Byl připraven zbytek s bodem vzplanutí 230 °C a výtěžkem 40 % hm.In another part, the hydrogenated product was distilled off after leaving the reaction zone and after releasing it from atmospheric-vacuum distillation with a better separation capability between the light hydrogenated fraction and the residue. A residue was prepared with a flash point of 230 ° C and a yield of 40 wt%.
Tabulka!Table!
ný kapelný produkt po ochlazení a uvolnění od tlaku se rozdestiloval na palivové frakce, plynový olej, lehkou olejovou frakci a zbytek s bodem vzplanutí 222 °C. Výtěžek zbytku byl 64,5 Při laboratorním rozdestilovéní zbytku na úzké frakce bylo zjištěno, že obsahuje frakce s viskozitou nižší než je 3,0 mm2/s při 100 °C.After cooling and depressurization, the capillary product was distilled to a fuel fraction, a gas oil, a light oil fraction, and a residue having a flash point of 222 ° C. The residue yield was 64.5. The laboratory distillation of the residue to narrow fractions was found to contain fractions with a viscosity lower than 3.0 mm 2 / s at 100 ° C.
‘Část zbytku s bodem vzplanutí 222 °C se rozpustidíově odparafínovala a byl získán olej s bodem tuhnutí -18 °C. Vlastnosti oleje jsou uvedeny v tabulce 2 (I). Část zbytku se před rozpustidlovým odparafinováním podrobila doplňující selektivní rafinaci fenolem při teplotě 75 áž 85 °C s poměrem-fenolu k oleji 2:1 a obsahem vody v fenolu 5 %. Hydrogenovaný zbytek po selektivní rafinaci se rozpustidíově odparafinoval a byl připraven olej s bodem tuhnutí -18 °C. Vlastnosti oleje jsou uvedeny v tabulce 2 (II). Extrakcí fenolem se odstranila část aromatických uhlovodíků, snížil se obsah CA a obsah triaromátů.A portion of the residue having a flash point of 222 ° C was dewaxed in a solvent solvent to obtain an oil with a freezing point of -18 ° C. The oil properties are given in Table 2 (I). Part of the residue was subjected to additional selective phenol refining at 75-85 ° C with a 2: 1 ratio of phenol to oil and a water content of 5% in phenol before solvent dewaxing. The hydrogenated residue after selective refining was solvent dewaxed and an oil having a freezing point of -18 ° C was prepared. The oil properties are given in Table 2 (II). Extraction with phenol removed some of the aromatic hydrocarbons, reduced the content of C A and the content of triaromates.
Oxidační stabilita se zlepěila a obsah LNP klesl o více než 50 %. Hydrogenovaný olej byl prodroben destilaci za sníženého tlaku a oddestilovény nízkoviskozní frakce s viskozitou nižší než 4,5 mm2/s při 100 °C. Celkem bylo oddestilováno 20,5 % hm. frakce. Vlastnosti takto upraveného oleje a jeho oxidační stabilita jsou uvedeny v tabulce 2 (III). Oddestilovéním nízkoviskozní frakce se dále výrazně zlepšila oxidační stabilita oleje.Oxidation stability improved and LNP content decreased by more than 50%. The hydrogenated oil was distilled under reduced pressure and a low-viscosity fraction with a viscosity of less than 4.5 mm 2 / s was distilled off at 100 ° C. A total of 20.5 wt. fractions. The properties of the treated oil and its oxidation stability are shown in Table 2 (III). Further, the oxidation stability of the oil was significantly improved by distilling off the low-viscosity fraction.
Tabulka2Table2
Hydrogenovaný Hydrogenovaný Hydrogenovaný selekčně olej selekčně dora- dorafinovaný olej po finovaný olej oddestilovéní nízkoviskozní frakce__ I Hydrogenated Hydrogenated Hydrogenated selectively oil selectively-refined oil to final oil distillate low viscosity fraction__ I
I U_IIII U_III
Viskozita při 100 °C Viskozitní index Bod vzplanutí °CViscosity at 100 ° C Viscosity index Flash point ° C
Index lomu n^Refractive index n ^
6,56.5
100,8100.8
222222
1,48451.4845
6,3 6,86,3 6,8
106,5 108,5106.5 108.5
220 232220 232
1,4770 1,47601.4770 1.4760
Hydrogenovaný olejHydrogenated oil
Hydrogenovaný selekčně dorafinovaný olejHydrogenated selectively refined oil
Hydrogenovaný selekčně dorafinovaný olej po oddestilování nízkoviskozní frakceHydrogenated selectively refined oil after distilling off the low-viscosity fraction
IIII
III uhlíku CA Obsah triaromátů obsah LNP po oxidaciIII carbon C A triaromate content LNP content after oxidation
ΛΛ
4. Propanový deasfaltizét s viskozitou 28,5 mm /s při 100 C se hydrokrakoval za tlaku 25 MPa, teplotě 390 °C, objemové rychlosti 0,6 hod-1 na nikl-wolframovém katalyzátoru na nosiči syntetickém alumosilikátu. Kapalný produkt z hydrokrakování se po ochlazení a uvolnění od tlaku roždestiloval na atmosfericko-vakuové destilaci na frakce benzinu, plynového oleje, nízkoviskozní olejové frakce a zbytek s bodem vzplanutí 224 °C. Výtěžek zbytku byl 70 % hm. Při laboratorním rozdestilování zbytku na úzké frakce bylo zjištěno, že obsahuje frakce s viskozitou pod 4,0 mm2/s při 100 °C.Propane fourth deasfaltizét viscosity 28.5 mm / s at 100 C under a pressure hydrokrakoval 25 MPa, temperature of 390 ° C, space velocity of 0.6 h -1 to nickel-tungsten catalyst on a carrier synthetic aluminosilicate. The hydrocracking liquid product, after cooling and depressurization, was distilled to atmospheric-vacuum distillation to give gasoline, gas oil, low viscosity oil fractions and a flash point of 224 ° C. The residue yield was 70 wt. Laboratory distillation of the residue into narrow fractions was found to contain fractions with a viscosity below 4.0 mm 2 / s at 100 ° C.
Zbytek s bodem vzplanutí 224 °C se rozpustidlově odparafinoval a byl připraven olej s bodem tuhnutí -12 °C. Vlastnosti oleje I a jeho oxidační stabilita jsou uvedeny v tabulce 3. Odparafinovaný zbytek se podrobil další destilaci, při které byly oddestiloványThe residue with a flash point of 224 ° C was dewaxed in solvent and an oil with a freezing point of -12 ° C was prepared. The properties of oil I and its oxidation stability are shown in Table 3. The dewaxed residue was subjected to further distillation at which it was distilled off
O A všechny nízkoviskozní frakce s viskozitou nižší než 6,5 mm /s při 100 C, celkem 18 % hm. Vlastnosti oleja II po oddestilování nízkoviskozní frakce jsme uvedli v tabulce 3· Oddělením nízkoviskozních frakcí olejových ze zbytku se zlepšila oxidační stálost oleje.0 A all low-viscosity fractions having a viscosity of less than 6.5 mm / s at 100 ° C, total 18% wt. The properties of oil II after distillation of the low-viscosity fraction are shown in Table 3.
Tabulka 3Table 3
Obsah aromaticky vázanéhoContent aromatically bound
5. Hydrogenovaný odparafinovaný olej I z příkladu 2 se dorafinoval aktivní hlinkou při 200 °C. Pro dorafinaci se použilo 1 % hm. aktivní hlinky. Oxidační stabilita, resp. obsah LNP po oxidaci se u dorafinovaného hydrogenétu zvýšil na 1,45 % hm. bddestilovéním nízkoviskozních frakcí s viskozitou pod 4,1 mm2/s při 100 °C z dorafinovaného olejového hydrogenétu v množství 18 % se zlepšila oxidační stálost oleje a obsah LNP po oxidaci se snížil na 0,45 % hm.5. Hydrogenated dewaxed oil I of Example 2 was refined with active clay at 200 ° C. 1% by weight was used for refining. active clays. Oxidation stability, resp. LNP content after oxidation of doraffinated hydrogenate increased to 1.45 wt%. bddistillary low viscosity fractions with a viscosity below 4.1 mm 2 / s at 100 ° C from 18% doraffinated oil hydrogenate improved the oxidation stability of the oil and reduced the LNP content after oxidation to 0.45 wt%.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS586579A CS210908B1 (en) | 1979-08-29 | 1979-08-29 | Method for preparation of basic oil with increased stability |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS586579A CS210908B1 (en) | 1979-08-29 | 1979-08-29 | Method for preparation of basic oil with increased stability |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS210908B1 true CS210908B1 (en) | 1982-01-29 |
Family
ID=5404396
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS586579A CS210908B1 (en) | 1979-08-29 | 1979-08-29 | Method for preparation of basic oil with increased stability |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS210908B1 (en) |
-
1979
- 1979-08-29 CS CS586579A patent/CS210908B1/en unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| AU666973B2 (en) | Process for producing low viscosity lubricating base oil having high viscosity index | |
| JP4878731B2 (en) | Thermally stable jets prepared from highly paraffinic distillate fuel components and conventional distillate fuel components | |
| US7311814B2 (en) | Process for the production of hydrocarbon fluids | |
| KR0160780B1 (en) | Manufacturing method of high viscosity index lubricant | |
| US5460713A (en) | Process for producing low viscosity lubricating base oil having high viscosity index | |
| JP2003517495A (en) | Lubricant base oil with improved oxidation stability | |
| JP2023027759A (en) | High quality lubricant oil manufacturing process utilizing waste lubricant oil purification fraction | |
| CA3128404A1 (en) | Method and system for re-refining and upgrading used oil | |
| SK287556B6 (en) | Method for production motor fuels from polymer materials | |
| KR20230051485A (en) | Methods for the manufacture of fluids | |
| US3816295A (en) | Production of lubricating oils | |
| KR101566581B1 (en) | Method for Co-producing Environmentally Friendly Diesel Fuels and Naphthenic Base Oils Using Solvent Extraction of Middle Distillate | |
| RU2675852C1 (en) | Method of obtaining high-index components of base oils of group iii/iii+ | |
| US4297206A (en) | Solvent extraction of synfuel liquids | |
| US3006843A (en) | Preparing hydrocarbon fuels by solvent extraction, hydrodesulfurization and hydrogenation of cracked gas oils | |
| US3781196A (en) | Stabilizing a hydrocracked lube oil by solvent extraction | |
| Beuther et al. | Hydrotreating to produce high viscosity index lubricating oils | |
| WO2009116988A1 (en) | Process for the preparation of middle distillates from kerogen | |
| RU2126437C1 (en) | Method of producing winter diesel fuel | |
| KR101489546B1 (en) | Method for Reducing Aromatics in Middle Distillate and Preparing Premium Diesel Fuel | |
| CS210908B1 (en) | Method for preparation of basic oil with increased stability | |
| CA1090275A (en) | Base-oil compositions | |
| RU2694054C1 (en) | Method of producing base oil components | |
| RU2030445C1 (en) | Method for cleaning secondary gas oil | |
| RU2141505C1 (en) | Method of preparing winter diesel fuel |