DE1948950B2 - Verfahren zur herstellung von schmieroelen mit niedrigem stockpunkt - Google Patents
Verfahren zur herstellung von schmieroelen mit niedrigem stockpunktInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Schmierölen mit niedrigem Stockpunkt ohne
physikalische (mechanische) Wachsabtrennung aus wachshaltigen ölen mit hohem Stockpunkt, die im
wesentlichen frei von asphaltischen Bestandteilen sind, jedoch organische Stickstoff- und Schwefelverbindun
gen enthalten und zum größten Teil über 427° C sieden, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man das wachshaltige öl mit dem hohen Stockpunkt zusammen mn
Wasserstoff in einer ersten Reaktionszone bei einem Druck über 703 kg/cm2 und einer Temperatur zwischen
343 und 5100C über einen schwefelaktiven Hydrocrack
Denitrifizieningskatalysator unter Umwandlung von wenigstens 20% des Ausgangsmaterials in niedriger
siedende Produkte leitet, das sich dabei bildende Ammoniak und den Schwefelwasserstoff aus dem
Produktstron der ersten Reaktionszone entfernt, den im wesentlichen stickstoff- und schwefelfreien Produktstrom, der wenigstens aus den höher siedenden
Komponenten des Produktstromes aus der ersten Reaktionszone besteht, zusammen mit Wasserstoff in
einer zweiten Reaktionszone über einen nichtsulfidierten Naphtha-Reformierungskatalysator aus einer Komponente der Platingruppe auf Aluminiumoxid, der
höchstens 2 Gewichtsprozent Halogenid enthält und höchstens mäßige Acidität besitzt unter Isomerisations-Hydrocrack-Bedingungen bei einem Druck über 35,2
kg/cm2 und Temperaturen zwischen 371 und 482" C leitet unter Wasserstoffverbrauch wenigstens 10% des
Öles in niedriger siedende Materialien umwandelt, und den Produktstrom der zweiten Reaktionszone in
Fraktionen auftrennt so daß wenigstens eine Bodenfraktion mit einem Siedepunkt über 427° C und
innerhalb des Siedebereiches des als Ausgangsmaterial benutzten wachshaltigen Öles gewonnen wird, deren
Stockpunkt um wenigstens 16,7°C unter dem Stockpunkt des eingesetzten wachshaltigen Ausgangsmaterials liegt
Kohlenwasserstofföle, die als Schmiermittel verwendbar sein sollen, müssen ausreichend hohe Siedepunkte aufweisen, damit ihre Flüchtigkeit gering ist und
ihre Rammpunkte hoch liegen. Besonders gute Schmiereigenschaften erzielt man dann, wenn das öl
hauptsächlich aus gesättigten Kohlenwasserstoffen wie Paraffinen und Cycloparaffinen mit minimalem Aromatengehalt besteht. Die öle müssen frei fließen und
müssen infolgedessen Stockpunkte nicht über etwa
-^TC in deB meisten Fällen Stockpunkte von -9,50C,
150C -18°C oder noch darunter aufweisen Vide
andere öle, die nicht als Schmiermittel verwendet
«erden sollen, z.B. Sprühöle, sollen vorzugsweise
dieselben Eigenschaften, d.h. geringe Flüchtigkeit,
hohen Flammpunkt, hohen Paraffingehalt und niedrigen
Stockpunkt aufweisen.
Normale Paraffine und Wachse, die in praktisch allen
hochsiedenden Fraktionen von Rohpetroleum bzw. Roherdölen enthalten sind, geben allen diesen durch
direkte Destillation erhältlichen ötfraktionen einen
hohen Stockpunkt, so daß die Öle einer Entwachsungsbehandlung unterworfen werden müssen, damit sie den
Anforderungen hinsichtlich der niedrigen Stockponkte genügen. Die bisher bekanntgewordenen Ent wach
sungsverfahren erfordern alle wenigstens eine Behandlungsstufe, in der das Wachs mechanisch von dem öl
abgetrennt wird, obwohl im übrigen eine große Zahl
unterschiedlicher Ausführungsformen dieses Verfahrens entwickelt worden ist Infolgedessen muß das öl
auf eine ausreichend niedrige Temperatur abgekühlt werden, damit hartes normales Paraffinwachs auskristalüsieren kann; das Wachs kann dann mechanisch
durch Filtrieren, Zentrifugieren u. ä. abgetrennt werden.
Ein weitverbreitetes Verfahren besteht in der Lösungsmittel-Entwachsung, bei welcher ein Lösungsmittel, z. B.
eine Mischung aus Methylethylketon und Benzol zugesetzt wird, welches die nicht wachsartigen Kohlenwasserstoffe löst und die Ölviskosität herabsetzt ohne
in nennenswerter Weise die Kristallisationstemperatur des Wachses herabzusetzen: aber auch bei dieser
Arbeitsweise muß das Wachs mechanisch abgetrennt werden. Darüber hinaus ist es häufig notwendig,
komplizierte mechanische, im Inneren mit Schabern ausgestattete Wärmeaustauscher für den Abkühlungs-Vorgang zu verwenden. Weitere Methoden, die
entwickelt worden sind, bestehen in der Bildusg von
Komplexen mit den Wachsmolekülen, z. B. in der Bildung von Harnstoff-Addukten; aber auch hier ist
wieder die mechanische Abtrennung des Wachses oder des Wachsadduktes bzw. der Komplexverbindung
notwendig.
Die bisher angewandten Entwachsungsverfahren sind ziemlich kostspielig, und zwar sowohl hinsichtlich der
erforderlichen Apparaturen als auch hinsichtlich der Betriebsweise, weil große Anlagen für die mechanische
Wachsabtrennung erforderlich sind, in denen außerdem nur mit einem geringen Durchsatz gearbeitet werden
kann. Bei einem typischen Verfahren zur Herstellung von Schmierölen hat man es infolgedessen immer mit
mehreren Verfahrensstufen zu tun, z. B. der Lösungsmittelextraktion, der Säurebehandlung, der Hydrofinierung, der Tonbehandlung und der Lösungsmittelentwachsung, wobei die Entwachsungsstufe kostspieliger
ist als alle übrigen Behandlun^sstufen zusammen. Es wäre daher sehr vorteilhaft, wenn es möglich wäre, den
Umfang der mechanischen Entwachsung zu verringern oder die Entwachsung vollständig auszuschalten; das
würde jedoch erfordern, daß andere Mittel gefunden werden, mit denen eine Erniedrigung der Stockpunkte
der erhältlichen öle erreicht werden kann.
In der GB-PS 11 43 563 werden Destillate mit relativ
niedrigen Siedepunkten behandelt, vgl. beispielsweise Tabelle I, wo die Beschickung einen Flammpunkt von
nur 232°C aufweist In der zweiten Behandlungsstufe
wird dabei ein Katalysator verwendet, der 2 bis 10 Gew.-% Halogen enthält, d.h. also eine relativ hohe
Acidität besitzt Von der zweiten Behandlungsstufe
heißt es ferner, daß darin »strengere Reaktionsbedingungen« angewendet werden als in der ersten Stufe.
Dies resultiert in einer höheren Crackumwandlung und einem wesentlich größeren Wasserstoffkreislauf.
Bei Anwendung strengerer Bedißgungen dieser Art in
der zweiten Stufe wird jedoch eine relativ niedrige Produktausbeute und ein relativ hoher Stockpunkt
erzielt
In den in dar US-PS 3125511 beschriebenen
Verfahren werden ebenfalls niedrigsiedende Destillatfraktionen mit einem Siedebereich von 150 bis 4500C
behandelt Die Verfahrensführung bedient sich dabei eines einstufigen Verfahrens, das keine Entschwefeiungsstufe vorsieht, sondern worin die Entschwefelung
in Gegenwart des Platin-Atuminiumoxid-Katalysators duichgeführt wird, der jedoch 1 bis 15% Halogen
enthält, also eine starke Acidität aufweist Auch Stickstoff wird in diesem einstufigen Verfahren nicht
vor Anwendung des Platin-Aluminiumoxid-Katalysators entfernt.
In der US-PS 32 42 0b8 wird schließlich ein Verfahren
beschrieben, bei dem das Problem der Wachsentfernung und damit Stockpunktserniedrigung dadurch gelöst
werden soll, daß man hochsiedende Kohlenwasserstofföle in niedrigsiedende Schmieröle umwandelt Vom
qualitativen Standpunkt aus ist jedoch ein hochsiedendes Produkt mit niedrigem Stockpunkt erstrebenswert.
Die Verfahrensführung besteht unter anderem darin, daß in einer Stufe ein Hydrocrack-Isomerisierungskatalysator verwendet wird, der vorzugsweise aus einer
Schwefelverbindung von Nickel oder Kobalt, wie Ni- oder Co-Sulfid auf einem sauren feuerfesten Oxid-Träger, wie Kieselerde-Tonerde oder Kieselerde-Magnesiumoxid, besteht
Aufgabe der Erfindung war es, ein einerseits hochsiedendes Schmieröl mit einem andererseits niedrigen Stockpunkt herzustellen, ohne dabei die zur
Stockpunkterniedrigung erforderliche Entfernung des üblicherweise in hochsiedenden ölen enthaltenen
Wachses auf relativ umständliche, kostspielige mechanische Weise vornehmen zu müssen.
Diese Aufgabe wurde erfindungsgemäß dadurch gelöst daß man in einem 2-Stufen-Verfahren in der
ersten Stufe die hochsiedende Beschickung mit Hilfe eines schwefelaktiven Denitrifizierungskatalysators von
Stickstoff und Schwefel befreite und in einer zweiten Stufe das Reaktionsprodukt der ersten Stufe mit einem
nichtsulfidierten Reformierungskatalysator aus einer Komponente der Platingruppe auf Aluminiumoxid mit
einem Gehalt an höchstens 2% Halogenid und mäßiger Acidität unter Isomerisierungs-Hydrocrackbedingungen behandelte.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird ein wachshaltiges öl mit hohem Stockpunkt, welches
wenigstens teilweise über 371°C siedet und im wesentlichen frei von asphaltischen Bestandteilen ist,
einer wenigstens zweistufigen Hydrocrack-Behandlung unterworfen, und zwar einer ersten Hydrocrack-Denitrifizierungs-Behandlung und anschließend einer Hydrocrack-Isomerisierungs-Behandlung; das hydrogecrackte öl wird durch Destillation in Fraktionen
aufgespalten, unter denen sich auch eine Bodenfraktion mit einem Stockpunkt befindet, der um wenigstens
16,7°C niedriger ist als der Stockpunkt des Ausgangsmaterials. Es handelt sich also um ein Verfahren zur
Herstellung von Schmierölen mit niedrigem Stockpunkt ohne physikalische (mechanische) Wachsabtrennung
aus wachshaltigen ölen mit hohem Stockpunkt, die im
<f
wesentlichen frei von asphaltischen Bestandteiles sind,
jedoch organische Stickstoff- und Schwefelverbindungen enthalten und zum größten Teb über 427" C sieden,
welches dadurch gekennzeichnet ist, daß man das wacbshaltige Öl mit dem hohen Stockpunkt zusammen
mit Wasserstoff in einer ersten Beaktionszone bei einem Druck Ober 703 kg/cm2 und einer Temperatur
zwischen 343 und 5100C ober einen schwefelaktiven
Hydrocrack-Denitrifizierungskatalysator leitet, um die
organischen Stickstoff- und Schwefelverbindungen in Ammoniak und Schwefelwasserstoff und außerdem
wenigstens 20% des Ausgangsmaterials in niedriger siedende Produkte umzuwandeln, das Ammoniak und
den Schwefelwasserstoff aus dem Produktstrora der ersten Reaktionszone entfernt, den im wesentlichen
stickstoff- und schwefelfreien Produktstrom, der wenigstens
aus den höher siedenden Komponenten des Produktstromes aus der ersten Raktionszone besteht,
zusammen mit Wasserstoff in einer zweiten Reaktionszone über einen nichtsulfldierten Naphtha-Reformie-
rungskatalysator mit nicht mehr als mäßiger Azidität leitet, und zwar unter lsomerisations-Hydrocrack-Bedingungen
bei einem Druck über 35,2 kg/cm2 und Temperaturen zwischen 371 und 482°C wobei unter
Wasserstoff verbrauch wenigstens 10% des Öles in niedriger siedende Materialien umgewandelt werden,
und den Produktstrom der zweiten Reaktionszone in Fraktionen auftrennt, so daß wenigstens fine Bodenfraktion
mit einem Siedepunkt über 427° C und innerhalb des Siedebereiches des als Ausgangsmaterial
benutzten wachshaltigen Öles gewonnen wird, deren Stockpunkt um wenigstens 16,7°C unter dem Stockpunkt
des eingesetzten wachshaltigen Ausgangsmaterials lieg». Zur Erläuterung der Leistungsfähigkeit des
erfindungsgemäßen Verfahrens kann gesagt werden, daß es möglich ist, ein Bright-Stock-Produkt mit einem
Stockpunkt von —510C in guter Ausbeute aus einem
entasphaltierten wachshaltigen RQckstandsöl. welches aus einem paraffinischen Rohöl stammt und einen
Stockpunkt über +490C aufweist, herzustellen, ohne zu
irgendeinem Zeitpunkt während der Herstellung des Bright-Stock-Produktes das Rückstandsöl einer Behandlungsstufe
zur physikalischen Wachsabtrennung zu unterwerfen. Es ist ein Kennzeichen des Verfahrens, daß
der am höchsten siedende Anteil des erfindungsgemäß hergestellten hydrogecrackten Öles den niedrigsten
Stockpunkt aufweist; die Erfindung ist also in hervorragender Weise zur Herstellung von Bright-Stock-Produkten
mit niedrigem Stockpunkt ans entasphaltierten
Rückstandsölen geeignet.
Die Zahl der verschiedenen Verfahren, die zur katalytischen Hydrierung von Schmierölen vorgeschlagen
worden sind, ist sehr groß. Die katalytische Behandlung mit Wasserstoff ist bereits vorgeschlagen
worden zur Verbesserung der Farbe, der Farbbeständigkeit, der Oxidationsbeständigkeit, der Viskosität, des
Viskositätsindexes und anderer Eigenschaften sowie als Ersatz Für die oder zusätzlich zu der bekannten
chemischen Behandlung der Lösungsmittelextraktion von Aromaten, zur Säurebehandlung und zur Tonbe-Handlung.
Es genügt hierbei jedoch zu sagen, daß die bekannten Verfahren entweder alle auf öle angewandt
worden sind, die bereits einer mechanischen Wachsabtrennungsütufe unterworfen worden waren, oder daß es
notwendig war, das bei der katalytischen Hydrierung (-,<,
gewonnene Produkt anschließend mechanisch zu entwachsen. Mit Hilfe der Erfindung ist es möglich, viele
der Verbesserungen der öleigenschaften, die bei
bekannten Verfahren durch eine katalytische Hydrierung erreicht wurden, ebenfalls zu erreichen, gleichzeitig
aber auch noch die Notwendigkeit zur mechanischen Wachsabtrennung auszuschalten.
Materialien, die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren
mit Erfolg behandelt werden können, sind schwere öle mit hohem Siedepunkt, die wenigstens
teilweise über 371°C sieden. Besser ist es, wenn die öle
zum größeren Teil über 427 und wenigstens teilweise über 482°C sieden. Ein gut geeignetes Ausgangsmaterial
ist wenigstens so schwer wie ein direkt destilliertes Vakuumgasöl; am besten geeignet sind entasphaltierte
Rückstandsöle. Es ist erforderlich, daß das Rückstandsöl
nicht asphaltisch ist, weil die Asphaltene als polynukleare aromatische Verbindungen die Umwandlung
der Paraffine bei dem erfindungsgemäßen Verfahren stören und außerdem zu einer rasdien Desaktivierung
der benutzten Katalysatoren führen. Die Entasphaltierungsbehandlung,
der die Ausgangsmaterialien unterworfen werden, kann von der Art sein, die bei der
Produktion schwerer katalytischer Crack-Ausgangs materialien angewandt wird; d.h, sie kann in der
Behandlung mit einem leichten Kohlenwasserstoff-Lo sungsmittel wie Propan, Butan und/oder Pentan in der
Nähe des kritischen Punktes des Lösungsmittels bestehen. Die Behandlung kann so durchgeführt
werden, daß man als Ausgangsmaterial die gesamte sogenannte »Malten«-Fraktion gewinnt, die aus Ölen
und Harzen besteht, aus der nur die Asphaltene entfernt worden sind. Die entasphaltierten öle, die gemäß der
Erfindung behandlet worden sind, weisen hohe Stockpunkte von über +1,70C. im allgemeinen von
wenigstens +10°C auf. Ein solches entasphaltiertes Öl
enthält genügend hochschmelzende Paraffine, daß wenigstens etwa 10 Gew.-% des Materials bei
Anwendung einer der bekannten Lösungsmittel-Entwachsungsmethoden als Wachs abgeschieden werden
müßten, um einen Stockpunkt von -18° C zu erreichen.
Die besten Ergebnisse erzielt man mit paraffinischen ölen als Ausgangsmaterialien (im Gegensat/ zu
aromatischen ölen).
In der ersten Stufe des Hydrocrackens gemäß der Erfindung wird das unreine öl mit hohem Stockpunkt
zusammen mit Wasserstoff bei erhöhtem Druck von über 70,3 kg/cm2 durch eine Reaktionszone geleitet, in
welcher ein schwefelaktiver Hydrierungskatalysator mit Hydrocrack- und Denitrifizierungsaktivität enthalten
ist, und zwar bei Temperaturen zwischen 343 urd 482° C und einer LHV von 0,2 bis 10; diese Behandlung wird so
lange fortgesetzt, bis die organischen Stickstoff- und Schwefelverbindungen aus dem Ausgangsmaterial im
wesentlichen entfernt worden sind. Die Menge an organischem Stickstoff in dem hydrogecrackten öl soll
auf wenigstens etwa 10 ppm, besser auf etwa 1 ppm oder
darunter, gesenkt werden. Unter den Bedingungen, die erforderlich sind, eine praktisch vollständige Umwandlung
des organischen Stickstoffs in Ammoniak zu erreichen, wird auch ein erheblicher Teil des Öles zu
niedriger siedenden Destillaten hydrogecrackt. Obwohl es an sich wünschenswert erscheint, diese Hydrocrackumwandlung
soweit wie möglich einzuschränken, um die Ausbeute an hochsiedenden Produkten möglichst
groß zu gestalten, ist es andererseits doch günstig, daß wenigstens etwa 20% des Ausgangsmaterials in
niedriger siedende Produkte als dieses umgewandelt werden, damit eine hohe Gesamtverminderung des
Stockpunktes und eine Verbesserung des Viskositätsindex des Produktes erreicht werden. Bei Rückstandsölen
sollen wenigstens etwa 30% derselben in Destillate mit einem Siedepunkt unter 3710C umgewandelt werden;
am günstigsten ist es, wenn etwa 30 bis etwa 60% umgewandelt werden. Die Umwandlung ist mit dem
Verbrauch erheblicher Wasserstoffmengen verbunden; dieser Verbrauch erreicht etwa 8,5 m3 H2 oder mehr pro
hl öl.
Die Betriebsbedingungen der ersten Stufe, d. h. der Hydrocrack-Denitrifizierungsstufe, umfassen Temperaturen
von 343 bis 482° C, besser 371 bis 454° C und Drücke von wenigstens etwa 70,3 und bis zu 352 kg/cm2,
vorzugsweise 105 bis 281 kg/cm2. Der Durchsatz des wasserstoffreichen Gases, welches gegebenenfalls im
Kreislauf geführt werden kann, sollte wenigstens 17. besser 34 bis 340, noch besser 68 bis 170 m3 H2 pro hl öl
betragen. Die Verweildauer des Öles auf dem Katalysator soll ausreichen, die gewünschte Stickstoffentfernung
und das Hydrocracken zu erreichen, was im allgemeinen bei einem Durchsatzvolumen von 0,2 bis 10
Volumeneinheiten öl pro Stunde pro Volumeneinheit Katalysator (LHV) erreicht werden kann; der bevorzugte
Bereich liegt bei 0,3 bis 3 LHV.
Der Katalysator, der in der ersten Stufe verwendet wird, kann ein üblicherweise für die Desulfurierung und
Denitrifizierung benutzter schwefelaktiver Hydrierungskatalysator sein. Geeignete Katalysatoren dieser
Art bestehen aus Kombinationen von Metallen der Gruppen Vl und VlH, sowie deren Oxiden oder Sulfiden
in Verbindung mit einem porösen hitzebeständigen Oxid-Trägermaterial. Die am besten geeigneten Metalle
sind Nickel oder Kobalt in Kombination mit Molybdän oder Wolfram in Form von Sulfiden. Das hitzebeständige
Oxid kann Aluminiumoxid sein oder es kann sich um Kombinationen von Aluminiumoxid mit Siliziumdioxid.
Magnesiumoxid. Zirkonoxid. Titanoxid und ähnlichen Materialien oder um Kombinationen mit anderen
Oxiden z. B. Siliziumdioxid-Magnesiumoxid handeln. Derartige Katalysatoren lassen sich auf verschiedenen
Wegen herstellen, so z. B. in der Weise, daß mai. zuerst
ein poröses Trägermaterial herstellt, welches d»nn mit
Lösungen der Metallverbindungen imprägniert wird, die anschließend durch Kalzinieren in die Metalloxide
umgewandelt werden. Besonders gute Katalysatoren für die erste Hydrocrack-Stufe gewinnt man nach der
Methode der gleichzeitigen Ausfällung aller Katalysatorbestandteile; bei dieser Methode liegen alle Katalysatorbestandteile
zunächst in wäßrigen Lösungen vor. die dann zusammengegeben und gemeinsam ausgefällt
werden.
Die Betriebsbedingungen in der ersten Hydrocrack-Stufe sollen derart sein, daß auch die organischen
Schwefelverbindungen durch Umwandlung in HjS — zusätzlich zu der Entfernung der organischen Stickstoffverbindungen durch Umwandlung in NH3 — entfernt
werden. Im allgemeinen ist die Stickstoffumwandlung schwieriger durchzuführen; wenn es möglich war, den
Gehalt an organischem Stickstoff unter einen tragbaren Wert zu erniedrigen, so ist im allgemeinen auch die
Konzentration der organischen Schwefelverbindungen m ausreichender Weise verringert worden. In gewissen
seltenen Fallen, wenn sehr unreine öle mit ungewöhnlich hohem Schwefelgehalt und ungewöhnlich niedrigem Stickstoffgehalt ab Ausgangsmaterial eingesetzt
weiücfi, kann es jsdoch vorkommen, daB ein ausreichend niedriger Stickstoffgehalt erreicht worden ist,
ohne daB genügend Schwefel entfernt worden ist In solchen Fallen muß die Behandlung so lange fortgesetzt
werden, bis auch die Schwefelkonzentration auf unter etwa 50 ppm erniedrigt worden ist.
Eine Verringerung des Stockpunktes kann auch während des Hydrocrackens über dem Denitrifizierungskatalysator
erreicht werden; diese ist jedoch nicht ausreichend, den Stockpunkt des am höchsten siedenden
Anteiles des Öles von +1,7° C auf unter -9,5° C zu erniedrigen, es sei denn, die Umwandlung würde bis
weit über den Punkt hinaus geführt werden, der erfindungsgemäß erforderlich ist; auf diese Weise
würde aber die Ausbeute an dem gewünschten Produkt erheblich vermindert werden. Es läßt sich nachweisen,
daß beim Hydrocracken in der ersten Stufe normale Paraffine zu mäßig verzweigten Isoparaffinen gecrac'kt
und isomerisiert werden, die jedoch dem öl immer noch s einen hohen Stockpunkt verleihen. Diese Isoparaffine
lassen sich durch Lösungsmittel-Entwachsung entfernen, und bei den älteren bekannten Verfahren wäre es
auch notwendig gewesen, diese zu entfernen, um aus dem zunächst hydrogecrackten öl ein Produkt mit
jo einem annehmbar niedrigen Stockpunkt zu gewinnen.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird der hydrogecrackte Produktstrom der ersten Stufe nicht
entwachst; vielmehr wird wenigstens der hochsiedende Anteil des Produktstromes aus der Hydrocrack-Denitrifizierungs-Zone
zusammen mit Wasserstoff bei einem Druck über 35,2 kg/cm2 durch eine Stockpunkt-Reduktionszone
geleitet, die im vorliegenden Zusammenhang gelegentlich auch als Hydrocrack-lsomerisations-Zone
bezeichnet wird. In dieser Zone kommt das Öl bei einer
%o Temperatur zwischen 371 und 482° C mit einem
Naphtha-Reformierungs-Katalysator in Berührung; die Behandlung wird so lange fortgesetzt, bis wenigstens
etwa 10% des Öles bei einem Nettoverbrauch von Wasserstoff in niedriger siedende Destillate umgewandelt
worden sind. Der Produktstrom aus der Stockpunkt-Reduktionszone wird destilliert und so direkt in
Fraktionen aufgespalten; unter diesen hat die am höchsten siedende Fraktion einen Stockpunkt der um
wenigstens 16,7° C niedriger ist als der Stockpunkt des
gereinigten Öles, welches aus dem Produktstrom der Hydrocrack-Denitrifizierungs-Zone in die Hydrocracklsomerisations-Zone
geleitet wird. Die Bedingungen, die in der Stockpunkt-Reduktionszone angewandt werden,
sind folgende: Temperaturen von 371 bis 482. vorzugsweise 399 bis 4540C; Drücke von 35,2 bis 352, besser 70,3
bis 211 kg/cm2; Durchsatz des wasserstoffreichen Gases
über 17, im allgemeinen zwischen 34 und 340, vorzugsweise 68 bis 170 m3 H 2 pro hl öl; Verweildauer,
ausgedrückt in LHV, 0,2 bis 10, vorzugsweise 03 Ins 3.
so Diese Bedingungen sind so gewählt, daB wenigstens 10
Gew.-%, vorzugsweise wenigstens etwa 20 Gew.-% des Öles, das in die letzte Reaktionszone eintritt zu
niedriger siedenden Destillaten hydrogecrackt werden. Je höher der Prozentsatz der Umwandlung zu niedriger
siedenden Destillaten ist, um so höher ist die Stockpunkterniedrigung, die sich erzielen läßt Insbesondere bei Rückstandsölen ist es günstig, daß die
Umwandlung wenigstens etwa 30 Gew.-% oder mehr beträgt, insbesondere dann, wenn der Stockpunkt des
hydrogecrackten Öles, welches aus der ersten Stufe
gewonnen and in die zweite Stufe geleitet wird, übet etwa 32°C liegt
Der Katalysator, der in der Stockpunkt-Reduktions
zone bzw. Hydrocrack-lsomerisations-Zone verwendet
μ wird, ist ein Nsphihs-Reformienirgskatalysator au!
einer Komponente der Platingruppe, insbesonden Platin oder Palladium, auf Aluminiumoxid, der hoch
stern 2% Halogenid enthält und höchstens mäßig«
709S20MS
Acidität besitzt. Unter »mäßiger Acidität« wird im vorliegenden Zusammenhang ein Aciditätsgrad verstanden,
wie ihn ein Standardkatalysator besitzt, der aus Aluminiumoxid mit einer kleinen Menge Platinmetall
und 2 Gew.-% Fluor besteht. Die Acidität eines Katalysators kann mit einer Reihe bekannter Methoden
gemessen werden. Zu diesen Methoden gehört die Titration mit Indikator-Farbstoffen — wobei man einen
absoluten Wert erhält — oder die Messung des Isomerisationsgrades einer Hexanprobe in Gegenwart
des Katalysators, wobei man relative Aciditätswerte von 2 oder mehr Katalysatoren erhält. Ein typischer gut
geeigneter Katalysator besteht im wesentlichen aus Aluminiumoxid, auf welchem sich 0,7 Gew.-% Platinmetall
und 0,7 Gew.-% Fluor befinden. Dieser Katalysator |5
ist ein bekannter Platin-Reformierungs-Katalysator. dessen Wirkung jedoch unter dei. in der Stockpunkt
Reduktionszone angewandten Bedingungen ganz anders
ist als unter üblichen Bedingungen. Es tritt ein Nettoverbrauch von Wasserstoff auf und anstelle der
Bildung von Aromaten aus Naphthenen besteht die Hauptreaktion im Hydrocracken und Isomerisieren von
mäßig verzweigten Isoparaffinen zu hoch verzweigten Isopraffinen. Der Reformierungs-Katalysator ist ein
aktiver Isomerisierungskatalysator. Stickstoff- und Schwefelverbindungen können einen solchen Katalysator
desaktivieren; infolgedessen werden diese heteroorganischen
Verbindungen aus dem Öl, welches in die zweite Stufe eingeleitet wird, mit Hilfe der nahezu
vollständigen Desulfurierung und Denitrifizierung in der ersten Stufe entfernt Es ist nicht notwendig, daß der
Katalysator Fluor oder ein anderes Halogenid als saure Komponente enthält, vorausgesetzt, daß die Acidität
des Katalysators — unabhängig von der Quelle, aus der sie stammt — die Acidität des beschriebenen Standardkatalysators
nicht übersteigt. Der Katalysator darf nicht mehr als »mäßige Acidität« aufweisen. Anstelle von
reinem Aluminiumoxid oder halogeniertem Aluminiumoxid als Trägermaterial kann man auch ein mäßig saures
Aluminiumoxid-Siliziumdioxid-Cogel oder -Copräzipitat
verwenden, welches mehr Aluminiumoxid als Siliziumdioxid enthält. Gute Ergebnisse lassen sich
beispielsweise mit einem Katalysator erzielen, der aus 2% Palladium auf 82% Aluminiumoxid— 18% Siliziumdioxid
besteht Andere analoge Trägermaterialien, die im vorliegenden Zusammenhang brauchbar sind, wird
der Fachmann im Einzelfall nach seiner Erfahrung auswählen können. Siliziumdioxid-Aluminiumoxid-Materialien,
die mehr Siliziumdioxid als Aluminiumoxid enthalten, z. B. Crack-Katalysatoren. sind für die
Zwecke der Erfindung weniger gut geeignet weil sie zu stark sauer sind und die Selektivität der Isomerisation
der Isoparaffine nachteilig beeinflussen.
Das Oberleiten von Ol und Wasserstoff Ober die Katalysatoren in den verschiedenen Reaktionszonen
kann in beliebiger bekannter Weise durchgeführt werden; so kai» man beispielsweise die Katalysatorteilchen
in Festbetten in Hochdruckreaktoren anordnen, durch welche Wasserstoff und öl entweder im
Gleichstrom oder im Gegenstrom fließen. Diese Methode erscheint die praktischste und einfachste zu
sein, man kann jedoch auch andere bekannte Verfahrensmethoden anwenden und Wirbelbettkatalysatoren,
Katalysatoraufschlämmungen und durch Schwerefall bewegis Kstslysatonsasscr. einsehen. O5
Die beiden Katalysatorarten können in getrennten Betten in einem einzigen Reaktor enthalten sein, und
zwar der schwefelaktive Hydrierungskatalysator über dem Naphtha-Reformierungs-Katalysator, wenn das .öl
abwärts durch den Reaktor fließt. Da es jedoch 'im allgemeinen wünschenswert ist, die niedriger siedendet]
Materialien, die in der ersten Hydrocrackstufe gebildet?! worden sind, zu entfernen und das gebildete Ammoniak ■'
und den gebildeten Schwefelwasserstoff abzutrennen, ist es günstiger, getrennte Reaktoren anzuwenden üiid,
den Produktstrom der ersten Stufe einer Verdampfung und Destillation zu unterwerfen, bevor der am höchsten
siedende Anteil desselben in die zweite Stufe eingeleitet wird. In die erste Stufe kann Flüssigkeit zurückgeführt
werden, während dies bei der zweiten Stufe im allgemeinen nicht günstig ist Man kann auch dem öl
oder dem Wasserstoff, die durch die zweite Reaktionszone geleitet werden, ein Halogenierungsmittel zuset- ;
zen; in der ersten Reaktionsstufe ist dies im allgemeinen nicht günstig. Der Katalysator in der ersten Reaktionsstufe kann in vorsulfidiertem Zustand eingesetzt
werden, weil er sich während des Gebrauches ohnehin sulfidiert; der Katalysator der zweiten Stufe soll
vorzugsweise vorreduziert und in metallischem Zustand erhalten werden.
Die Metail-Hydrierungs-Dehydrierungskomponente des in der Hydrocrack-Isomerisations-Stufe benutzten
Katalysators sollte in nichtsulfidiertem Zustand benutzt und erhalten werden. Edelmetalle der Platingruppe
werden für diesen Zweck bevorzugt, weil ihre Sulfide instabil sind und der Katalysator infolgedessen eine
geringe Menge Schwefel im Ausgangsmaterial vertragen kann, ohne irreversibel sulfidiert zu werden. Nickel
ist für diese Katalysatoren weniger geeignet, weil es ein beständiges Sulfid bildet; bei Verwendung von Nickel
wäre es notwendig, Schwefelverbindungen aus dem öl vollständig zu entfernen. Die nichtsulfidierten Metalle
isomerisieren die Paraffine mit dem höchsten Molekulargewicht offenbar selektiver und schneller als die
sulfidierten Metalle. Beispielsweise werden in der Hydrocrack-Denitrifizierungs-Stufe, in welcher sulfidierte
Katalysatoren mit größtem Vorteil verwendet werden können, hoch verzweigte Isoparaffine nicht
leicht gebildet so daß eine übermäßig hohe Hydrocrack-Umwandlung notwendig wäre, um eine nennenswerte
Erniedrigung des Stockpunktes zu erreichen. Durch kernmagnetische Resonanzuntersuchungen
konnte gezeigt werden, daß das Verhältnis von ~CH3AGrUppen m ~CH2"Gruppen etwa 30% größer
ist in ölprodukten mit niedrigem Stockpunkt aus der Hydrocrack-Isomerisierungs-Stufe als in einer (lösungsmittel-entwachsten)
Probe des entsprechenden ölproduktes mit niedrigem Stockpunkt aus der Hydrocrack-Demtrifizierungs-Stufe.
Das höhere Verhältnis zeigt an, daß die Isoparaffine stärker verzweigt sind. In der
zwenen Stufe erreicht man also eine weitere Verzweigung
sowohl der Isoparaffine mit hohem Stockpunkt als auch der Isoparaffine mit niedrigem Stockpunkt, was in
der ersten Stufe mit dem sulfidierten Katalysator nicht möglich war.
Die folgenden Beispiele dienen der weiteren Erläuterung der Erfindung.
Aus einem Kurzvakuum-Rückstandsöl aus einem Paraffinischen Rohöl gewann man durch Propan-Entaspnataerung
ein Rückstandsöl. welches 830 ppm iTJ^f0611 bockstoff enthielt, ein spez. Gewicht von
Q£882 ba 15eC aufwies und von welchem weniger als
10% emen Siedepunkt unter 482°C aufwiesen. Das ««asphaltierte Rückstandsöl war stark wachshaltia so
daß bei der Lösungsmittel-Entwachsung auf einen Stockpunkt von -18°C eine Ausbeute von nur 56,5%
erzielt werden konnte. Erfindungsgemäß wurde das nicht entwachste öl über einen schwefelaktiven
Nickelsulfid-Wolframsulfid-Aluminiumoxid-Siliziumdioxid-Hydrierungskatalysator
geleitet, und zwar bei 4270C, 169 kg/cm2 und 1,0 LHV zusammen mit etwa
102 m3 H2 irückgeführt) pro hl Öl. Das als Produkt
anfallende Öl wurde von H2S und NH3 befreit und
anschließend destilliert, wobei man eine Bodenfraktion
auffing, die vollständig über 427° C siedete; die Ausbeute an dieser Fraktion, bezogen auf das entasphaltierte öl,
betrug 55 Gew.-%. Das hydrogecrackte öl siedete über
427° C und enthielt nur 0,1 ppm Stickstoff und weniger als 10 ppm Schwefel und wies einen Stockpunkt von
+ 490C auf. Die weiteren Untersuchungs- bzw. Kenndaten
dieses Öles sind in der folgenden Tabelle 1 angegeben, in welcher auch die Daten für eine
lösungsmittel-entwachste Probe dieses hydrogecrackten Öles aufgeführt sind. Man erkennt, daß ein
Bright Stock-Produkt mit hohem Viskositätsindex durch Lösungsmittel-Entwachsung in einer Ausbeute
von etwa 35 Gew.-%, bezogen auf das als Ausgangsmaterial eingesetzte entasphaltierte öl, gewonnen werden
konnte, welches einen Stockpunkt von -18°C aufwies.
Erfindungsgemäß wurde das 427°C-Ö1 nicht mit Lösungsmitteln entwachst, sondern über einen halogenierten
Platin-Aluminiumoxid-Reformierungs-Katalysator geführt, und zwar bei 411°C, 132 kg/cm2,1,0 LHV
und mit etwa 170 m3 H2 (rückgeführt) pro hl Öl. Der
hydrogecrackte ölproduktstrom aus dieser Behandlung wurde direkt destilliert, wobei man mehrere Fraktionen
und eine Bodenfraktion erhielt, die vollständig über 4270C siedete; diese Bodenfraktion wies einen Stockpunkt
von -510C auf. In einem weiteren Versuch wurde das öl bei einer niedrigeren LHV über den
halogenieren Platin-Aluminiumoxid-Katalysator geführt,
wobei ein Teil des Katalysators bei 4110C und ein
weiterer Teil des Katalysators bei 21O0C gehalten
wurde. Bei diesem Versuch ergab sich eine niedrigere Umwandlung in Destillatprodukte; die 427°C-Bodenfraktion
wies einen Stockpunkt von - 29° C a uf. Weitere Versuchs- und Kenndaten zu diesen Versuchen ergeben
sich aus der folgenden Tabelle I.
Entasphal | _ | Hydroge- | — | Isomerisierte | öle | 371-427°C | 427 + | ||
tiertes öl. | 150,5 | cracktes 01. | Destillat | Rücksl. | |||||
Ausgangsmat. | 4262 | Rückstand | 371-427°C | 427 + | |||||
— | 192,1 | über 4270C | Destillat | Rückst | 14,7 | 29,4 | |||
Nicht entwachstes öl: | 830 | 86 | — | 0,8208 | 0,8358 | ||||
Ausbeute, Gew.-% | 100 | -18 | 55 | + 49 | 12,0 | 23,3 | |||
Spez. Gew. bei 15° C | 0,8982 | 56,5 | 0.1 | 0,8187 | 0,8322 | 73,61 | 288,1 | ||
Viskosität | 37,24 | 56,04 | |||||||
SSU b. 38°C | 35 | 70,48 | 219,4 | 119 | 125 | ||||
SSU b. 1000C | 0,8448 | 36,67 | 50,07 | -9,4 | -28,9 | ||||
Viskositätsindex | lii | 122 | — | — | |||||
Stockpunkt, 0C | 263,3 | -31,7 | -51,1 | ||||||
Organischer Stickstoff, ppm | 55,86 | — | — | ||||||
Lösungsmittel-entwachstes öl: | 133 | ||||||||
Ausbeute, Gew.-% | -18 | ||||||||
Spez. Gew. bei 15° C | |||||||||
Viskosität | |||||||||
SSU b. 38°C | |||||||||
SSU b. 1000C | |||||||||
Viskositätsindex | |||||||||
Stockpunkt, °C | |||||||||
Aus der vorstehenden Tabelle erkennt man. daß der
Stockpunkt der hochsiedenden Bodenfraktion nach der Behandlung Ober dem Platin-Reformierungs-Katalysator um so niedriger war, je größer die Umwandlung zu
Destillaten mh einem Siedepunkt unter 427° C war. Der
Stockpunkt ri sich je 10% Umwandlung des Öles zu 427°C-Destaiat um 16,7°C Auch die erzielbare
Ausbeute an Ol mh niedrigem Stockpunkt entspricht
ziemlich genau der Ausbeute, die erzielbar wäre, wenn
man den hydrogecrackten Produktstrom aus der ^0
Hydrocrack-Deahrifcierungssnife mit Lösungsmittel
auf denselben Stockpunkt entwachst So kann praktisch die gleiche Ausbeute erzielt werden; anstelle von
Rohparaffin-Catsch, welches bei den bekannten Vv..iah
ren als Nebenprodukt anfällt, können jedoch mit Hilfe <.*.
der Erfindung wertvollere niedrigsiedende Destillate als Nebenprodukte gewonnen werden. Obwohl in einigen
Fäden durch die Lösungsmittel-Entwachsung auch Hartparaffinwachs gewonnen werden kann, fällt mei
stens nur weniger gut verkäufliches weiches mikrokn stallines Wachs an.
Das bei dem vorstehenden Beispiel anfallende öl mi
einem Stockpunkt von -28j9eC wurde durch Destilla
tion in Fraktionen aufgetrennt, deren Stockpunkt« jeweils bestimmt wurden. Es zeigte sich, daß di<
ölfraktion, die zwischen 427 und 432°C siedete, einei
Stockpunkt von -6,7"C aufwies; die zwischen 482 um
538° C siedende Fraktion besaß einen Stockpunkt voi -233°C und die vollständig Ober 538°C siedend
Fraktion wies einen Stockpunkt von -34,4°C auf. Di am höchsten siedende Fraktion des Produktes hau
auch i*en niedrigsten Stockpunkt Durch massenspeV
trographische Analyse des vollständig über 427°) siedenden Produktes konnte festgestellt werden, da
dieses aus 60—65% Paraffinen, weniger als 5°, Aromaten und zum Rest aus Mono·, Di- un
Polycycloparaffinen bestand, wobei im letzteren Fall die Monocycloparaffine vorherrschten. Normale Paraffine
konnten durch Gaschromatographie nicht festgestellt werden, d. h. daß alle Paraffine im wesentlichen aus
Isoparaffinen bestanden. Eine Spur normaler Paraffine konnte in dem 371- bis 427°C-Destillat festgestellt
werden.
Durch massenspektrographische Analyse des über 427°C siedenden Öles mit einem Stockpunkt von 49°C
und niedrigem Stickstoffgehalt konnte festgestellt werden, daß dieses zu 52% aus Paraffinen, zu weniger
als 5% aus Aromaten und zum Rest aus Cycloparaffinen bestand, wobei im wesentlichen keine normalen
Paraffine durch Gaschromatographie festgestellt wer den konnten. Der hohe Stockpunkt zeigt an, daß die
vorhandenen Paraffine nur leicht verzweigte Isoparaffine waren. Diese Isoparaffine werden offensichtlich
weiter gecrackt und zu höher verzweigten Isoparaffinen mit niedrigem Stockpunkt isomerisiert, wenn man sie
über einen Naphtha-Reformierungs-Katalysator leitet. Man kann daher annehmen, daß es günstig ist, normale
Paraffine vollständig in Isoparaffine mit hohem Stockpunkt umzuwandeln, damit sich eine maximale
Verringerung des Stockpunktes bei minimalem Ausbeuteverlust in der folgenden Stockpunkt-Reduktionsstufe
erreichen läßt. Dies stimmt mit der Theorie überein, daß der Reformierungs-Katalysator Isoparaffine selektiv
und rascher als normale Paraffine isomerisiert. Andererseits kann bei einigen Ausgangsmaterialien eine so hohe
Umwandlung zu niedriger siedenden Destillaten in der
ersten Hydrocrackstufe erforderlich sein, wenn die normalen Paraffine soweit wie möglich eliminiert
werden sollen, daß die Ausbeute an hochsiedendem öl für die Isomerisation in der zweiten Stufe so gering
wäre, daß die Gesamtausbeute weiter verringert würde als in dem Fall, daß man einen Teil der normalen
Paraffine in dem öi für die zweite Stufe beläßt und die
Vervollständigung des Crackens und der Isomerisation dort vor sich gehen läßt. Kurz gesagt, man kann ein
optimales Verhältnis des relativen Ausmaßes der Hydrocrackumwandlung in den betreffenden Stufen
s erreichen, so daß das Optimum der Ausbeute an öl mit einem spezifizierten niedrigen Stockpunkt aus einem
gegebenen Ausgangsmaterial erzielt werden kann.
ίο Durch Propan-Butan-Entasphaltierung eines Vakuum-Rückstandsöles
aus gemischten Rohölen konnte ein Rückstandsöl mit 7400 ppm Stickstoff, 1,06 Gew.-%
Schwefel und einem Stockpunkt von +460C gewonnen werden. Über 90% des Öles siedeten über 427°C und
is über 75% des Öles siedeten über 482°C. Dieses öl
wurde bei 67%iger Umwandlung zu Destillaten mit einem Siedepunkt unter 399°C hydrogecrackt, indem
man über einen Nickelsulfid-Molybdänsulfid-Aluminiumoxid-Siliziumdioxid-Katalysator
leitete, und zwar bei 4270C, 169 kg/cm2, 0,5 LHV und zusammen mit etwa
102 m3 H2 pro hl öl. Das als Produkt anfallende öl
wurde von NHä und H2S befreit und destilliert, wobei
man 33% einer Bodenfraktion mit einem Siedepunkt über 399°C gewann, die einen Stockpunkt von +40,50C
aufwies und 1,3 ppm organischen Stickstoff enthielt. Diese Bodenfraktion wurde über einen halogenieren
Platin-Aluminiumoxid-Reformierungs-Katalysator geleitet,
und zwar bei etwa 432° C, 162 kg/cm2, 1,0 LHV und zusammen mit 170 m3 H. pro hl öl. Das nach dieser
Behandlung als Produkt vorliegende öi wurde durch Destillation in Fraktionen aufgespalten, zu denen auch
eine Bodenfraktion gehörte, die vollständig über 3990C
siedete und einen Stockpunkt von -9,4°C aufwies. Bei geringfügig höherer Temperatur und geringerem
Durchsatzvolumen erniedrigte sich der Stockpunkt auf -28,9°C. Weitere Ergebnisse und Daten erkennt man
aus der folgenden Tabelle II.
Nicht entwachstes öl:
Ausbeute, Gew.-%
Spez. Gew. bei 15°C
Viskosität
SSUb.38°C
SSU b. 1G0eC
Viskositätsindex
Stockpunkt, °C
Organischer Stickstoff, ppm
Lösungsmittel-entwachstes öl:
Ausbeute, Gew.-%
Spez. Gew. bei 15°C
Viskosität
SSU 0.380C
SSU b. 1000C
Entasphal | — | Hydroge- | — | Isomerisierte | — | 70.06 | öle | 371-427°C | 427 + |
tiertes Öl, | 327,4 | cracktes OL | — | 3636 | Destillat | Rückst | |||
Ausgangsmat. | — | Rückstand | — | 371—427 C | 107 | 427 + | 7 | ||
+46 | über 427°C | +403 | Destillat | -15 | Rückst. | 0,8373 | 0£453 | ||
100 | 7400 | 33 | U | 53 | — | 163 | 8937 | 265,0 | |
03587 | 03635 | 0,8453 | 38J4 | 53,48 | |||||
207.0 | 116 | 121 | |||||||
49,67 | -9,4 | -283 | |||||||
127 | |||||||||
-9,4 | |||||||||
_ | |||||||||
308,6 5432
111
-18
Die going«« Ausbeute an Rückstands-Schmieröl
und die größere Schwierigkeit, einen extrem niedrigen
Stockpunkt zu erreichen, bei dem Beispiel 2 im Vergleich zum Beispiel 1 kann auf die widerstandsfähigere Natur des als Ausgangsmaterial eingesetzten
entasphaüierten Rückstandsöles, dem stärker aromatischen Charakter der originalen gemischt^ Rohöle und
die höheren Stickstoff- and Schwefelgehalte zurückgeführt werden. Das ectasphaltierte öl konnte nur sehr
schwierig von Stickstoff befreit werden, und die Restmengen an organischem Stickstoff und Schwefel in
dem öl, die mit in die Hydrocrack-Isomerisations-Zone
gelangtes, können ihren TeQ bei der Verminderung der
Selektivität beigetragen haben, da der Stockpunkt nur um 6,7 bis 100C je 10% Umwandlung in der Endstufe
erniedrigt werden konnte, was mit einer Erniedrigung von 16,7° C je 10% Umwandlung in Beispiel 1 zu
vergleichen ist
Ein direkt destilliertes Gasöl aus arabischem Rohöl
mit einem Siedebereich von 243 bis 427°C, einem spez.
Gewicht von 0,8628 bei 15°C einem Anilinpunkt von 77° C und einem Stockpunkt von +100C wurde bei
3820C, 1,0 LHV und 148 kg/cm2 hydrofiniert Die
Umwandlung zu Destillaten mit einem Siedepunkt unter 232°C lag bei 21%; außerdem wurde ein 232+-Bodenprodukt in 79%iger Ausbeute gewonnen, welches
1 ppm Schwefel und 0,1 ppm Stickstoff enthielt, ein spez.
Gewicht von 0,8179 bei 150C und einen Stockpunkt von
-!-4,50C aufwies. Es wird angenommen, daß der
Stockpunkt durch wiederholtes schweres HydroSnieren, bis die Ausbeute an dem 232+-Bodeaprodukt
weniger als 45% beträgt, auf - I2£°C gesenkt werden
S kann. Erfindungsgemäß wurde das öl mit einem
Stockpunfct von +4,50C bei 1,0 LHV, 417,5"C 1262
kg/cm2 und mit 17Om3 H2 pro hl öl über den
Piatin-Reforunenings-Katatysator geleitet Die Gesamtausbente an der 232+-Bodenfraktion beim Destfl-
fieren des Produklstromes betrug 62%: der Stockpunkt
lag bei -9,4"C
Sei der Betrachtimg der Wirtschaftlichkeit bei der
Herstellung eines Bright-Stock-Produktes mit niedrigem Stockpunkt aus einem entasphaltierten paraffini-
is sehen RBckstandsöI gemäß Beispiel 1 ergibt sich
folgendes BHd: Bei einer großen Installation war es bei
dem besten bisher bekannten Verfahren notwendig, die größte Geldsumme in einer großen Lösungsmittel-Entwachsungsanlage zu investieren. Das gewünschte
erfindungsgemäßeii Verfahrens in nur etwas geringerer
wenden.
Erfindung hauptsächlich für die Herstellung von Schmierölen eingesetzt Selbstverständlich kann das
erfindungsgemäße Verfahren auch auf andere öle angewandt werden, so daß auch Produkte mit niedrigem
Stockpunkt für andere Verwendungszwecke hergestellt
werden können.
Claims (6)
1. Verfahren zur Herstellung von Schmierölen mit niedrigem Stodqninkt ohne physikalische (mechanisehe) Wachsabtrennung aus wachshaltigen ölen mit
hohem Stockpunkt die im wesentlicben frei von asphaltischen Bestandteilen smd, jedoch organische
Stkfcstofl- und Schwefelverbindungen enthalten und
zum größten Teil über 427°C sieden, dadurch
gekennzeichnet, daßmandaswachshaltigeöl
mit dem hohen Stockpunkt zusammen mit Wasserstoff in einer ersten Reaktionszone bei einem Druck
aber 703 kg/cm2 und einer Temperatur zwischen 343
and 5100C Ober einen schwefelaktiven Hydrocrack- >5
DeniütFizierungskatalysator unter Umwandlung von wenigstens 20% des Ausgangsmaterials in niedriger
liedende Produkte leitet, das sich dabei bildende Ammoniak und den Schwefelwasserstoff aus dem
Produktstrom der ersten Reaktionszone entfernt, den im wesentlichen stickstoff- und schwefelfreien
Produktstrom, der wenigstens aus den höher Siedenden Komponenten des Produktstromes aus
der ersten Reaktionszone besteht, zusammen mit Wasserstoff in einer zweiten Reaktionszone über
einen nichtsulfidierten Naphtha-Reformierungskatalysator aus einer Komponente der Platingruppe
auf Aluminiumoxid, der höchstens 2 Gewichtsprozent Halogenid enthält und höchstens mäßige
Acidität besitzt, unter Isomerisations-Hydrocrack· Bedingungen bei einem Druck Ober 35,2 kg/cm2 und
Temperaturen zwischen 371 und 4820C leitet, unter
Wasserstoff verbrauch wenigstens 10% des Öles in niedriger siedende Materialien umwandelt, und den
Produktstrom der zweiten Reaktionszone in Frak tionen auftrennt, so daß wenigstens eine BoJenfraktion mit einem Siedepunkt über 427° C und innerhalb
des Siedebereiches des als Ausgangsmaterial benutzten wachshaltigen Öles gewonnen wird, deren
Stockpunkt um wenigstens 16,7° C unter dem
Stockpunkt des eingesetzten wachshaltigen Ausgangsmaterials liegt.
2. Verfahren nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß das als Ausgangsmaterial eingesetzte,
wachshaltige öl mit hohem Stockpunkt ein entasphaltiertes Erdölrückstandsöl ist und daß die
Bedingungen über dem sulfidierten Hydrocrack-Denitrifizierungs- Katalysator so gewählt werden, daß
wenigstens 30% des genannten Ausgangsmaterials
in niedriger siedende Produkte umgewandelt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das der zweiten Reaktionszone
(Isomerisations-Hydrocrack-Zone) zugeleitete Material über 427° C siedet
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Produktstrom aus der zweiten
Reaktionszone (Isomerisations-Hydrocrack-Zone) in Fraktionen aufgetrennt wird, zu welchen auch
eine Bodenfraktion gehört, die einen Siedepunkt bo
über 538° C und einen Stockpunkt unter -180C
aufweist.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das als Ausgangsmaterial benutzte
wachshaltige öl ein entasphaltiertes Rückstandsöl ist und daß die gewonnene Bodenfraktion aus einem
Bright-Stock-Produkt mit einem Stockpunkt unter
6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5. dadurch gekennzeichnet, daß man ein Rückstandsöl zunächst
^ner Lö^ungsmntd-Eiaasphaltiensiig unterwirft
und eine asphaltfreie ölfraktion abtrennt, die im
Siedebereich der höhersiedenden Bestandteile des Rückstandsöles siedet und daß man diese ölfraktion
zunächst nut 34 bis 340 m3 H2 pro hl öl durch die
erste Reaktionszone mit dem schwefelaktiven Hydrocrack-Katalysator leitet, und zwar bei einer
Temperatur zwischen 371 und 454°C einer LHV von 03 bis 3,0 und einem Druck von 703 bis 352 kg/cm2,
und dann zusammen mit 34 bis 510 m3 H2 pro hl öl
durch die zweite Reaktionszone mit dem nichtsulfidierten Reformierungskatalysator führt, und zwar
bei einer Temperatur von 399 bis 482eC einem Druck von 703 bis 352 kg/cm2 und einer LHV von 03
bis 3.0.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19691948950 DE1948950C3 (de) | 1969-09-27 | Verfahren zur Herstellung von Schmierölen mit niedrigem Stockpunkt |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19691948950 DE1948950C3 (de) | 1969-09-27 | Verfahren zur Herstellung von Schmierölen mit niedrigem Stockpunkt |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1948950A1 DE1948950A1 (de) | 1971-04-15 |
DE1948950B2 true DE1948950B2 (de) | 1977-05-18 |
DE1948950C3 DE1948950C3 (de) | 1978-01-05 |
Family
ID=
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2913556A1 (de) * | 1978-07-25 | 1980-02-07 | Gen Tire & Rubber Co | Zwirnmaschinenring-schmiermittel fuer einen nylontraveller |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2913556A1 (de) * | 1978-07-25 | 1980-02-07 | Gen Tire & Rubber Co | Zwirnmaschinenring-schmiermittel fuer einen nylontraveller |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE1948950A1 (de) | 1971-04-15 |
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