DE1470552A1

DE1470552A1 - Verfahren zur Herstellung eines OEles mit verbesserten Loesungsmitteleigenschaften und erhoehtem Gehalt an aromatischen Kohlenwasserstoffen

Info

Publication number: DE1470552A1
Application number: DE19641470552
Authority: DE
Inventors: Andre Marter; Jean Taillardat
Original assignee: Esso Standard SA
Current assignee: Esso SA
Priority date: 1963-12-12
Filing date: 1964-12-11
Publication date: 1968-12-12
Also published as: DE1645734A1; FR90864E; NL146873B; NL6712211A; US3303125A; DE1645734C2; GB1191186A; NL6414362A; SE339853B

Description

, (Franz. 957 Ο18- .

Eeso standard Sooiete Anonyme prio 12.12.1963 -3236) Tranoaise

Courbevoie (Seine),Prankreich Hamburg, 7.Dezember 1964

Verfahren zur Herstellung eines Öles mit verbesserten Lösungainitteleigenachafteri und erhöhtem Gehalt an aromatischen Kohlenwasserstoffen.

Die vorliegende Erfindung betrifft die Herstellung von öl mit hohem Lösungemittelcharakter und hohem Gehalt an aromatischen Kohlenwasserstoffen aus Erdöldestillaten, insbesondere aus naphthenischen Destillaten.

Basisöle mit guten Lösungsmittel eigenschaften sind für bestimmte Zwecke wie die Herstellung von Schmierfetten oder Metallbearbeitung s öl en, zum Weichmachen von Gummi und ähnlichen Stoffen und für die Verwendung von Sprühölen für die Landwirtschaft sehr erwünscht. Im allgemeinen zeichnen sich derartige öle durch einen hohen Gehalt an aromatischen Kohlenwasserstoffen, eine hohe Dichte, einen hohen Brechungsindex, eine geringe Azidität und eine helle Farbe aus· Ea ist bekannt, daß bestimmte Bohöle wie Lagunillasöle Destillate liefern, die nach leichter Behandlung mit Schwefelsäure oder Lösungsmitteln wie beispielsweise mit Phenol oder Schwefeldioxyd die für die oben genannten Verwendungszwecke erforderlichen Lösungsmitteleigenschaften

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aufweisen. Viele der zur Verfugung stehenden Destillate haben jedoch nur einen geringen Gehalt an aromatischen Kohlenwasserstoffen und erhalten durch die beschriebene Behandlung nicht die gewünschten Lösungsmitteleigenschaften.

Räch der vorliegenden Erfindung können nun öle mit verbesserten LOsungsmitteleigenschaften und höherem Gehalt an aromatischen Kohlenwasserstoffen aus einem Erdöldestillat hergestellt werden, indem man das Erdöldestillat mit einem Selektivlösungsmittel extrahiert um ein Raffinat mit einer Viskos! täts-Dichto-Konstante von 0,815 bis 0,830 und einen Lösungsmittel extrakt zu erhalten, und dann ein Gemisch -von 20 bis 80 Gew.^ Extrakt mit 80 bis 20 Gew.# Destillat einer raffinierenden Hydrierung (hydrofining) unterwirft. Als Destillat wird eine Erdölfraktion der gewünschten Viskosität verwendet, die nach einem gebräuchlichen Destillationsprozess wie atmosphärischer Destillation oder Vakuumdestillation entweder aus einem ausgewählten Rohöl oder einem ausgewählten Destillat eines größeren Destillationsbereiches erhalten wurde.

Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren zu behandelnden Ausgangsschinieröle bestehen aus Destillaten mit Siedebereichen Innerhalb der Grenzen von etwa 260° bis 482° C und Viskositäten im Bereich von etwa 75 bis 100 saybolt-Sekunden (3OS) bei 38° C. Die Ausgangsschmieröle werden vorzugsweise aus naphthenischen Rohölen gewonnen und

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enthalten vorzugsweise nicht mehr als etwa 40 Gew.^ aromatische Kohlenwasserstoffe als C_A. Besonders geeignete Rohöle sind Webster- und TiaJuana-Rohöle. Zu den Schmierölen, die naoh der vorliegenden Erfindung behandelt werden können, gehören Transformatorenöle, Spindel-. öle, Maschinenöle, Basen für die Schmierfettherateilung und Schneidöle. Die nachstehend angegebenen Sießebereiche beziehen sich auf die Temperatur, bei der die ersten 5 1» Destillat übergegangen sind, und auf den Endsiedepunkt des Destillats.

Die Lösungsmittelextraktion kann in der vorliegenden Erfindung nach jedem beliebigen gebräuchlichen Verfahren wie z.B. durch Extraktion mit Furfurol, Anilin, Schwefeldioxyd (Edeleanu-Verfahren) oder Phenol erfolgen, wobei jedoch die Extraktion mit Phenol bevorzugt wird. Diese Lösungsmittelextraktionsverfahren Bind auf dem Fachgebiet bekannt. Für die vorliegende Erfindung ist es jedoch von Bedeutung, daß der Lösungsmittelextrakt nicht zu stark aromatisch ist, und das der raffinierenden Hydrierung zugeführte Gemisch (d.h. Lösungsmittelextrakt und Destillat) sollte höchstens 40 Gew.# Aromaten als C. enthalten. Der Aromatengehalt wird nach dem Infrarotverfahren nach Brandes (Brennetoff-Chemie 1955, Bana 37, Seite 263) bestimmt und als Prozentgehalt aromatischer Kohlenstoff ausgedrückt, der durch das Symbol C_A dargestellt wird. Die Lösungsmittelextraktion wird so durchgeführt, daß ein Raffinat mit

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einer Viskositäts-Dichte-Kbnstante im Bereich von 0,815 bis O,Ö3O und vorzugsweise im Bereich von 0,820 bis 0,825 erhalten wird.

Die raffinierende Hydrierung kann bei der vorliegenden Erfindung unter den in Tabelle 1 aufgeführten allgemeinen und bevorzugten Bedingungen durchgeführt werden.

Tabelle 1

Weiter Bereich Enger Bereich Bevorzugter ' ' ■ ' ' Bereich

Temperatur, ⁰C 204 - 371 204 - 316 271 - 290 Zuführungege- .

eohwindigkeit

(V/h/y) 0,3-5,0 0,5 - 3t5 0,5-2,0

Druok (Bar) 10-100 20-80 40-70

Wasserstoffzufuhr VoI (Normalzustand)

Hg/Vol.öl 50 -1000 100-500 150-300

Als Katalysatoren sind für die hydrierende Raffination gebräuchliche Katalysatoren wie die Oxyde und/oder sulfide von Metallen wie Vanadium, Chrom, Mangan, Bisen, Kobalt, Nickel, Molybdän, Wolfram und Zinn geeignet. Spezielle Beispiele für derartige Katalysatoren sind Kbbaltmolybdat, Molybdänoxyd, Niofcelwolframsulfid, Eobalteulfid, Wolframeulf id, Molybdänsulfid, lfickelsulfid, Zinnsulfid, Nickel-Kobalt-Molybdän und Sisen-Kobalt-Molybdän. Vorzugsweise werden die Katalysatoren auf einem Trägermaterial wie

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— ς — '

Tonerde, Magnesia, Kieselerde, Zirkoöerde oder Spinell angewendet. Als Trägermaterial wird Tonerde bevorzugt, und ein besonders bevorzugter Kalysator ist Kobaltmolybdat auf einem Tonerdeträger. Ein derartiger Eobaltmolybaat-Katalysator enthält 2 bis 6 Gew.£ Kobaltoxyd und 6 bis 15 Gew.# Molybdänoxyd. Der Katalysator kann im Fließbett oder als Aufschlämmung in dem zu behandelnden öl eingesetzt werden, jedoch wird er vorzugsweise als festangeordnet es Katalysatorbett verwendet.

Bas Katalysatorbett muß zur Entfernung kohlenstoffhaltiger Ablagerungen periodisch regeneriert werden, was im allgemeinen dadurch erfolgt, daß man bei einer Temperatur von 400 bis 540° C Luft durch das Katalysatorbett leitet. Hierzu kann auch ein anderes sauerstoffhaltiges Gas mit höherem öder niedrigerem Sauerstoffgehalt als Luft verwendet werden.

Zur raffinierenden Hydrierung wird das Gemisch aus Destillat und Extrakt in einem Reaktionsgefäfi durch kontinuierliches Abwartsströmen durch das Gefäß mit einem fest angeordneten Katalysatorbett in Kontakt gebracht. Das in das Gefäß eingeführte öl kann in einem Ofen oder einer sonstigen Heizvorrichtung wie einem Wärmeaustauscher auf eine Temperatur von 204 bis 371° C vorgewärmt werden. Der Wasserstoff kann vorgewärmt oder nicht vorgewärmt werden. Das wasserstoffhaltige Gas kann aus reinem

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Wasserstoff oder einem Gemisch aus Wasserstoff und einem anderen gasförmigen Stoff wie leichten Kohlenwasserstoffen bestehen. Naoh der Hydrierung wird das behänd eitle Gemisch aus Destillat und Extrakt zur Entfernung von Schwefelwasserstoffrückständen durch eine Dampfabstreifkolonne ' geleitet. Das hydrierte Produkt kann dann üblichen Behandlangen wie Redestillation -«inter vermindertem Druck, Behandlung mit Alkali- oder Erdalkalihydroxyden oder -oxyden wie Natriumhydroxyd, Kaliumhydroxyd, Calciumoxyd oder Kalk und dergleichen unterworfen werden.

Die Erfindung wird anhand des folgenden Beispiels näher erläutert;

Beispiel 1

Es wurde ein leichtes Schmierö'ldestillat aus einem TiaJuanaßohöl mit Phenol extrahiert, wobei ein Raffinat mit einer Viskositäts-Dichte-Eonstante von 0,822 erhalten wurde«.

Mischungen aus dem leichten Destillat und dem Extrakt in verschiedenem Verhältnis wurden bei etwa 280° C unter Verwendung eines Eobaltmolybdatkatalysators auf Tonerde mit einem Gehalt von 3,5 Gew.# Eobaltoxyd und 12,5 Gew.# Molybdän® xyd im Katalysator einer raffinierenden Hydrierung unterworfen. Die Zuführungsgeschwindigkeit betrug 1 Volumteil Ul pro Volumteil Katalysator und Stunde und de? Wasserstoff wurde mit einer Geschwindigkeit von 300 Volum- -

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teilen (Normalzustand) pro Volumteil öl zugeführt. Die Eigenschaften der hierbei erhaltenen öle im Vergleich zu denen des Ausgangsdeetillats und des Ausgangsextraktea sind in Tabelle 2 aufgeführt.

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ÖU3Ö I Lf I l\i	■	Eisenschaften	leichtes Destillat	lösungsmittel- extrakt	Tabelle 2	1470552	60$. Dest.	507έ Dest.	Extrakt	lösung, mittel extrak'
	1.78	4.2			Oc 03	0.05	40^ Dest. SO% ISxtr.	Spurei
	"0.908	0.977	Durch		0,930	. 0*929	—	0..95;
.Säurezahl	21.49 13.38	38.40	Leichtes "Itestillat	raffinierende i^rdrierung erhaltenes Produkt	20.5 12.5 3.4	23.3 4*4	0,939	27.85 16 3.80
Spez* Gewicht (15⁰C)/	70.8 -42	28.4 -27	Spuren	Gemisch aus Destillat und	55,8 -39	56,2 -45	19.3 1U75	34
Viskos! tlit_rtin ο St ~ bei 37,8⁰C - bei 5Ο,θχσ - bei 98,8°C	. —	—	0,894	80^ Sest. 20Ji Extr.	1*520	1.520	51.2 -42
Anilinpunkt, ⁰C Stockponkt, ⁰C	18.7 36.1 45.2 * 1.5	38.6 51,4 10.0 , 3.35	17.67 11*3 3.31	0.03	31*8 1,68	"31*8 U73	—	45-50 2,01
Brechungsindex (20⁰C)			74.4 -36	0.905			35
Aromaten, Gew.?S Naphthene, Qew.?£ Taraffinet* Gtow»# Schwefel, Gew##		.1.497 *	19 11.5 3.21
Farbhaltetest	18 33 49 0.53	66 -36
		1.507
	25 1.05

{Tag-Robinson-Farbe)

--" direkt

• nach 16 Stunden bei .100⁰C

9 1/4 9 1/4

11 1/2 10

H 1/g 11 1/2

4 1/Γ 2 /

Der Farbhalteteat (Colour Hold Test) wurde durch Vergleich der Tag-Bobinaon-Farbe (Tag Manual for Inspection of Petroleum, Seite 57; Colour of lubricating oils, Test No.3) vor und nach 16 Stunden langer Behandlung bei 100° C an der Luft durchgeführt. Die Probe wurde dazu in eine 13 cm hohe und 3,7 cm weite Flasche bis zu einer ölhöhe von 8,5 cm eingefüllt.

Das durch raffinierendes Hydrieren eines Gemisches von 40 $> Extrakt und 60 96 Destillat erhaltene Produkt entsprach einem spindelöl aue Lagunillas-Rohöl. Das Spindelöl aus Lagunillas-Rohöl hatte ein spezifisches Gewicht von 0,925, eine Viskosität von 21,2 cst bei 38⁰C und 12 cSt bei 50⁰C, einen Anilinpunkt von 6O⁰C, einen Stookpunkt von -12⁰C und einen Brechungsindex von 1,514 bei 20⁰C. Es enthielt 26 fo aromatische Kohlenwasserstoffe und 2 # Schwefel. Im Farbhaltetest hatte das Spindelöl eine Tag-Robinoon-Farbe von 14 bei der direkten Bestimmung und von 11'/2 nach 16 Sunden bei 100° C.

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Claims

Patentansprüche .

π. Verfahren zur Herstellung eines Öles mit verbesserten Lösungsmitteleigenschaften und erhöhtem Gehalt an aromatischen Kohlenwasserstoffen aus einem Erdöldestillat unter katalytischer raffinierender Hydrierung des Destillats, dadurch gekennzeichnet, daß man das zu hydrierende Destillat im Verhältnis von 20 bis 80 Gew.i> zu 80 bis 20 Gew. ^ mit einem Lösungsmittelextrakt mischt, den man durch Extraktion des Destillats mit einem Selektivlösungsmittel zur Herstellung eines Baffinats mit einer Viskositäts-Dichte-Konstante von 0,815 bis 0,830 gewinnt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Raffinat mit einer Viekositäts-Dichte-Kjonstante von 0,820 hie 0,825 hereteilt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß man Phenol als Selektivlöeungsmittel verwendet.

4· öl, dadurch gekennzeichnet, daß es nach dem Verfahren geaäß Anspruch 1 bis 3 hergestellt ist.

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