DE1062861B

DE1062861B - Verfahren zur Herstellung von Schmieroelen

Info

Publication number: DE1062861B
Application number: DEB39831A
Authority: DE
Inventors: Ronald Lester; Roy Purdy Northcott
Original assignee: BP PLC
Current assignee: BP PLC
Priority date: 1955-04-15
Filing date: 1956-04-12
Publication date: 1959-08-06

Description

Verfahren zur Herstellung von Schmierölen Das Verfahren dient zur Herstellung von Schmierölen aus Erdölen.
Bei der Herstellung von Schmierölen aus Erdölen werden insbesondere Schmieröle aus Mittelost-Rohölen einer Endbehandlung mit Tonerde unterworfen, um ihre Farb- und Oxydationsbeständigkeit zu verbessern. Diese Behandlung mit Tonerde ist jedoch kostspielig, und die Entfernung der verbrauchten Tonerde stellt ein Problem dar. Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren, bei dem die gleichen Ergebnisse wie bei einer Behandlung mit Tonerde erreicht werden, die Nachteile einer solchen Behandlung jedoch vermieden werden.
Nach vorliegendem Verfahren wird ein entwachstes und mit Lösungsmitteln raffiniertes, mit Bezug auf seine Farb- und Oxydationsbeständigkeit verbessertes Schmieröl von relativ hohem Schwefelgehalt hergestellt, indem man das Öl in Gegenwart von Wasserstoff bei 150 bis 320'C unter Drücken zwischen 3,5 und 55 kg/cm9 ohne wesentliche Verringerung seiner Viskosität über einen Hydrierungskatalysator leitet.
Aus Mittelost-Rohölen hergestellte Schmieröle enthalten einen relativ großen Schwefelanteil in der Größenordnung von 1,0 bis 2,5 Gewichtsprozent. Es wurde nun gefunden, daß die Behandlung mit dem Wasserstoff nicht unter Bedingungen erfolgen darf, bei denen eine wesentliche Schwefelentfernung erfolgt, da dadurch die Viskosität des Öles zu stark verringert würde. Insbesondere müssen Temperaturen von über 320° C vermieden werden.
Brauchbare Katalysatoren bestehen aus Molybdänoxyd auf Aluminiumoxyd oder aus einer Mischung von Molybdän- und Kobaltoxyden auf Aluminiumoxyd oder aus einer Mischung von Wolfram- und Nickelsulfiden. Die Raumströmungsgeschwindigkeit liegt zwischen 0,5 und 2 V/V/Std., jedoch können auch Raumströmungsgeschwindigkeiten bis zu 15 V/V/Std. angewandt werden. Die Gasrückführungsgeschwindigkeit liegt zwischen 9,0 und 360 m3/m3.

Die nachfolgend angeführten Bedingungen sind zur Behandlung von Motorölen besonders günstig, die aus einem mit Lösungsmitteln raffinierten, entwachsten Destillat aus Mittelost-Rohölen hergestellt waren und eine Viskosität von 188,8 Saybolt-Sekunden bei 60° C und einen Viskositätsindex von 95 haben.

Katalysator ...... Kobalt- und Molybdänoxyde auf

Aluminiumoxyd,

Molybdänoxyd auf Aluminium-

oxyd, Wolfram- und Nickel-

sulfide;

Druck . . . . . . . . . . . 7 kg/cm2;

Temperatur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 205 bis 260° C;

Raumströmungsgeschwindigkeit ..... 1,0 V/V/Std.;

Gasrückführungsgeschwindigkeit .... 180 m3/m3.

Das Verfahren wird in den nachfolgenden Beispielen erläutert.

Beispiel 1 Als Ausgangsmaterial wurde ein entwachstes und mit Lösungsmitteln raffiniertes Destillat aus Mittelost-Rohöl verwendet, das die in der nachfolgenden Tabelle 1 angeführten Daten besaß. Dieses Material wurde abwärts fließend über einen Katalysator aus den gemischten Oxyden von Kobalt und Molybdän auf einem Aluminiumoxydträger unter folgenden Bedingungen geleitet:

Temperatur........................ 247° C;

Druck ............................. 7 kg/cm2;

Raumströmungsgeschwindigkeit ...... 1,0 V/V/Std.;

Gasrückführungsgeschwindigkeit ..... 180 m3/m3.

Das flüssige Produkt wurde nach der Behandlung mit Inertgas zur Entfernung von gelösten Gasen und Spuren von Leichtdestillat, um den Flammpunkt zu verbessern, in einer Ausbeute von 99 Gewichtsprozent des Ausgangsmaterials erhalten und besaß die in der nachfolgenden Tabelle 1 angeführten Daten.

Der Wasserstoffverbrauch betrug 5,4 m3/xn3. Das gleiche Ausgangsmaterial besaß bei Raffination durch eine übliche Tonerdebehandlung mit 1 Gewichtsprozent Bentonittonerde die in der nachfolgenden Tabelle 1 angeführten Daten.

Tabelle 1

Ausgangsmaterial

Hydrofiniertes Öl Mit Tonerde

behandeltes Öl

Spezifisches Gewicht 18°/18° . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0,888 0,889 -

Schwefel, Gewichtsprozent ......................... 1,04 0,96 -

Farbe, ASTM ..................................... 41/2 21/2 3

Flammpunkt,' C .................................. 230 255 245

Kinematische Viskosität, 40', cSt . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112,8 112 112,5

Kinematische Viskosität, 60', cSt . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39,65 39,26 39,39

Kinegiatische Viskosität, l00', cSt . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11,38 11,33 11,34

Viskosität nach Saybolt-Sek., 60' ... ..... ... ... . .. .. 189 188,80 188,80

Viskositätsindex ................................... 95 95 95

Gießpunkt, ' C . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . -15 -15

BAM-Oxydationsversuch

Viskosität 40' nach der Oxydation, cSt ........... 156,4 139,3 143,2

Viskositätsverhältnis ............................. 1,39 1,24 1,27

Kohlenstoffrückstand (Ramsbottom) vor der Oxy-

dation, Gewichtsprozent ....................... 0,13 0,13 0,11

Kohlenstoffrückstand (Ramsbottom) nach der Oxy-

dation, Gewichtsprozent ....................... 0,90 0,55 0,58

Anstieg des Kohlenstoffrückstandes, Gewichtsprozent 0,77 0,42 0,47

Beispiel 2 Ein entwachstes und mit Lösungsmitteln raffiniertes Öl mit den in Tabelle 2 angeführten Eigenschaften wurde abwärts fließend über einen Katalysator aus den gemischten Oxyden von Kobalt und Molybdän auf einem Aluminiumoxydträger unter folgenden Bedingungen geleitet:

Temperatur........................ 260' C;

Druck . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 kg/cm2;

Raumströmungsgeschwindigkeit ...... 1,0 V[V/Std.;

Gasrückführungsgeschwindigkeit ..... 180 m3/m3.

Die erhaltenen Ergebnisse sind in der nachfolgenden Tabelle 2 mit den Ergebnissen verglichen, die bei einer Behandlung mit 71/2 Gewichtsprozent Tonerde bei 205' C und einerBerührungszeitvon 10Minuten erhaltenwurden.

Tabelle 2

Ausgangsmaterial Hydrofiniertes Öl Mit Tonerde

behandeltes Öl

Spezifisches Gewicht 18'/18' . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0,918 0,918 0,916

Schwefel, Gewichtsprozent ......................... 2,53 2,49 2,54

Farbe, ASTM ....................... ....... ....... 4 3- 3-

Flammpunkt,' C .................................. 180 240 -

Kinematische Viskosität, 40', cSt . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119,6 118,8 118,0

Kinematische Viskosität, 60', cSt . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39,25 39,09 38,65

Kinematische Viskosität, 100', cSt . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10,57 10,59 10,62

Viskosität nach Saybolt-Sek., 60' ................... 187,6 187,6 185,2

Viskositätsindex ................................... 73 74 75

Gießpunkt,' C .................................... 0 - -

BAM-Oxydationsversuch

Viskosität 40' nach der Oxydation, cSt ........... 232,9 218,1 186,0

Viskositätsverhältnis ............................. 1,95 1,84 1,58

Kohlenstoffrückstand (Ramsbottom) vor der Oxy-

dation, Gewichtsprozent ....................... 0,16 0,15 0,16

Kohlenstoffrückstand (Ramsbottom) nach der Oxy-

dation, Gewichtsprozent ....................... 2,11 2,00 1,21

Anstieg des Kohlenstoffrückstandes (Ramsbottom),

Gewichtsprozent............................... 1,95 1,85 1,05

Beispiel 3 Ein entwachstes und mit Lösungsmitteln raffiniertes Öl mit den in der nachfolgenden Tabelle 3 angeführten Eigenschaften wurde abwärts fließend über einen Katalysator aus den Sulfiden von Wolfram und Nickel unter folgenden Bedingungen geleitet:

Temperatur........................ 260' C;

Druck . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 kg/cm2.

Raumströmungsgeschwindigkeit ...... 1 V/V/Std. ;

Gasrückführungsgeschwindigkeit ..... 180 m3/m3.

Die erhaltenen Ergebnisse werden in der nachfolgenden Tabelle 3 mit den Ergebnissen einer Behandlung mit 2 Gewichtsprozent Tonerde bei 205' C und einer Berührungszeit von 10 Minuten verglichen. Tabelle 3 Ausgangsmaterial Hydrofiniertes Öl Mit Tonerde behandeltes Öl Spezifisches Gewicht 18°/18°...................... 0,888 0,888 -Schwefel, Gewichtsprozent ....................... 1,17 1,15 -Farbe, ASTM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31/2 2- 21/2 Kinematische Viskosität, 40°, cSt . . . . . . . . . . . . . . . . 107,1 105,7 107,3 Kinematische Viskosität, 60°, cSt . . . . . . . . . . . . . . . . 38,35 37,97 -Kinematische Viskosität, 110°, cSt . . . . . . . . . . . . . . . . 11,22 11,17 -Viskosität nach Saybolt-Sek., 60° .. . .. ...... ... . .. 184,08 182,90 -Viskositätsindex ................................. 99 99 -Ramsbottom-Kohlenstoffrückstand, Gewichtsprozent 0,14 0,15 0,14 BAM-Test Kinematische Viskosität, 40°, cSt . . . . . . . . . . . . . . . . . 162,7 141,1 145,6 Viskositätsverhältnis ............................. 1,52 1,34 1,35 Ramsbottom-Kohlenstoffrückstand, Gewichtsprozent 1,17 0,69 0,65 Anstieg des Kohlenstoffrückstandes, Gewichtsprozent 1,03 0,54 0,54

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Verfahren zur Verbesserung der Farb- und Oxydationsbeständigkeit von entwachsten und mit Lösungsmitteln raffinierten Schmierölen mit verhältnismäßig hohem Schwefelgehalt, dadurch gekennzeichnet, daB die Öle in Gegenwart von 9 bis 360 M3/m3 Wasserstoff, bei Temperaturen zwischen 150 und 320°C, unter Drücken zwischen 3,5 und 55 kg/cm2 und bei Raumströmungsgeschwindigkeiten des flüssigen Öles zwischen 0,5 und 15,0 V/V/Std. ohne wesentliche Verringerung ihrer Viskosität über Hydrierungskatalysatoren geleitet werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daB Katalysatoren aus den Oxyden von Kobalt und Molybdän auf einem Aluminiumoxydträger oder aus Molybdänoxyd auf Aluminiumoxyd oder aus Wolfram- und Nickelsulfiden verwendet werden. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 893 389, 720 002, 689 360, 729 769; österreichische Patentschrift Nr. 157112.