DE2321172C2

DE2321172C2 - Verfahren zur Herstellung von Schmierölen

Info

Publication number: DE2321172C2
Application number: DE2321172A
Authority: DE
Inventors: Gerrit Van Gooswilligen; Peter Bramley Surrey Jenner; Johann Heinrich Friedrich Diederich Amsterdam Schmidt; Pieter Antonie ten Den Haag Thije
Original assignee: Shell Internationale Research Maatschappij BV
Current assignee: Shell Internationale Research Maatschappij BV
Priority date: 1972-04-28
Filing date: 1973-04-26
Publication date: 1983-09-08
Also published as: NL7305901A; IT987089B; FR2182140A1; FR2182140B1; AU471949B2; DE2321172A1; MY7500213A; PH10316A; ZA732856B; CA1009643A; NL189472C; AU5471373A; NL189472B; JPS4954405A; GB1390953A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Schmierölen mit einem Viskositätsindex von weniger als 90.

Schmieröle und Schmierölgemische können auf der Basis Ihres Viskositätsindex (VI) in Öle mit niedrigem Viskositätsindex (LVI, Vl < 30). in Öle mit mittlerem Viskositätsindex (MVI, VI von 30 bis 90), in Öle mit hohem Viskositätsindex (HVI, VI von 90 bis 120) und in Öle mit sehr hohem Viskositätsindex (VHVl, Vl > 120) eingeteilt werden. Die in dieser Beschreibung aufgeführ ten Viskositätsindices beziehen sich auf die mittels ASTM D 2270-64 bestimmten Werte.

Der Viskositätsindex stellt einen Maßstab der Abhängigkeit der Viskosität eines Schmieröls von der Temperatur dar. Ein Öl mit einem höheren Viskositätsindex weist demgemäß eine weniger von Temperaturschwankungen abhängige Viskosität auf. Schmieröle, die bei erheblich schwankenden Temperaturen verwendet werden sollen (z. B. in neuzeitlichen Kraftfahrzeugmotoren), weisen vorteilhafterweise einen hohen Viskositätsindex auf, und es werden demgemäß HVI- und sogar VHVl-Öle im allgemeine für diesen Zweck verwendet.

MVI- und LVI-Öle, deren Stabilität gegenüber Oxydation Im allgemeinen etwas geringer als die von HVI-Ölen ist, können Oberall dort verwendet werden, wo der VIs kositätsindex nicht von überragender Bedeutung ist, z. B. in industriellen Anwendungsgebieten und in solchen Anwendungsgebieten, in denen keine hohen Anforderungen an die Oxydatlonsstabllität des Öls gestellt werden.

Zur Herstellung von HVI-Ölen werden, da die Herstellung von Schmierölen mit den erwünschten Viskositätsindices aus naphthenlschen Rohölen mittels herkömmlicher Verfahren, wie Destillation, Entasphaltieren. Extraktion und Entparaffinieren, nicht möglich Ist, p.iraffl- nlsche Rohöle als Ausgangsmaterial verwendet.

MVI- und LVI-Öle werden üblicherweise aus naphthenischen Mineralrohölen hergestellt, wobei sin aus folgenden Stufen bestehendes Verfahren verwendet wird: Destillation, Extraktion (nur für MVl-Öle) und, gegebe nenfalls, eine Nachbehandlung, z. B. eine Säure- oder Wasserstoffbehandlung.

Der Begriff »paraffinische Rohöle« kennzeichnet In der vorliegenden Beschreibung Mlneralrohölc, die einen grö-

Beren Anteil an Paraffinen mit einem Schmelzpunkt oberhalb 15° C aufweisen. Destillat- und Rückslandsfraktionen von solche Paraffine enthaltenden paraffinischen Rohölen weisen deshalb verhältnismäßig hohe Schmelzpunkte auf. und es ist eine Entfernung der Paraffine (sogenanntes Entparaffinieren) zur Herstellung von Kraftstoffen und Schmierölen, die bei Raumtemperaturen und bei tieferen Temperaturen verwendet werden können, erforderlich.

Der Begriff »naphthenische Rohöle« bezeichnet in der vorliegenden Beschreibung Mineralrohöle, die gegebenenfalls nur einen unwesentlichen Anteil an Paraffinen mit einem Schmelzpunkt oberhalb 55° C aufweisen. Aus naphthenischen Rohölen hergestellte Kraftstoffe und Schmieröle müssen deshalb nicht entparaffiniert werden.

MVl- und LVI-Öle werden im allgemeinen durch Verschneiden von Vakuumdestillatfraktionen, die aus naphthenischem Rohöl erhalten worden sind, hergestellt. Diese Fraktionen sind durch eine Zahl gekennzeichnet, die ihrer Viskosität in Redwood-Sekunden bei 60° C entspricht. Beispiele -olcher Fraktionen sind LVI50, LVi 140, LVI 240, IlVI 450. LVI 700 und LVI UOO. Bei der Herstellung eines MVI-Öls aus einer oder mehreren der vorgenannten Fraktionen muß der Viskositätsindex etwas erhöht werden. Dies kann durch teilweises oder vollständiges Entfernen der aromatischen Verbindungen aus einer oder mehreren der zum MVI-ÖI zuzusetzenden Fraktionen durch Extraktion, die häufig mittels Furfural, Schwefeldioxid oder Phenol als Extraktionsmittel durchgeführt wird, vorgenommen werden.

Die Herstellungskosten von LVl-Destillatfraktionen nimmt mit der Viskosität zu. Insbesondere die Herstellung des Destillates mit der höchsten Viskosität, im allgemeinen LVIIlOO, ist außeurdenti-h schwierig und kostspielig, da zur Destination dieser Fraktion hohe Temperaturen und niedrige Drücke e> )rderlich sind. Aus diesem Grund ist der Ersatz von aus naphthenischen Rohölen erhaltenen Deslillatfraktionen mit hohem Viskositätsindex durch andere Komponenten erstrebenswert. Ein solcher Ersatz muß nicht notwendigerweise eine wesentliche Verschlechterung der Eigenschaften des Schmieröls, wie seiner Stabilität gegen Oxydation, seiner Farbe und Farbstabilität, zur Folge haben.

In Gegenden, In denen nur Anlagen zur Herstellung von HVI-Schmieröl bestehen, würde es von besonderem Vorteil sein, wenn es möglich wäre. MVl- und/oder LVI-Schmleröle sus HVI-Ausgangsmaterialien herzustellen, da der Transport der aus naphthenischem Rohöl herstammenden Fraktionen von Ihrer Produktionsstätte zu der betreffenden Gegend unbequem und kostspielig sein kann. Insbesondere wäre die Möglichkeit von Vorteil, MVI- und LVI-Schmieröle aus paraffinischen Rohölen ohne wesentliche Verschlechterung der Ausbeute des aus diesem Ausgangsmaterial hergestellten HVI-Schmieröls herzustellen.

Ein solches aus einem Ausgangsmaterial für ein HVI-Schmieräl hergestelltes MVl- und/oder LVI-Schmleröl soll viskosimetrische und oxidative Eigenschaften aufweisen, die mil denen von MVl- und/oder LVI-Schmlerölen vergleichbar sind, die vollständig aus naphthenl- M sehen Mineralrohölen als Ausgangsmaterial hergestellt worden sind.

Es wurde jetzi eine aus einem paraffinischen Rohöl herslammende Ülfraktlon gefunden, die sich als hochviskose Komponente zur Herstellung von LVl- und MVl-Schmierölen besonders eignet. Diese Ülfraktion eignet sich außerordentlich zur Verwendung In LVI- und MVI-Schmlerölcn. die teilweise aus von naphlhenischem Rohöl herstammenden Komponenten bestehen, sowie in LVI- und MVI-Schmierölen, die sich vollständig von einem paraffinischen Rohöl ableiten.

Die Herstellung von HVI-Basisschmierölen wird üblicherweise wie folgt durchgeführt. F-J" paraffinisches Mineralrohöl wird mittels Destillation unter Atmosphärendruck in eine Anzahl von Destillatrraktionen und eine Rückstandsfraktion (den sogenannten Top-Rückstand) aufgetrennt. Die Rückstandsfraktion wird dann einer Destillation unter vermindertem Druck unterworfen und auf diese Weise z. B. in drei Vakuumdestillatfraktionen und eine Rückstandsfraktion (den sogenannten Vakuumrückstand) aufgetrennt.

Die erhaltenen Vakuumdestillatfraktionen können nach ihrer Viskosität klassifiziert werden. Eine Destillation kann z. B. zu drei Vakuumdestillatfraktionen führen: zu einer Fraktion mit einer Viskosität von etwa 10 bis 15 cSl bei 60° C (paraffinöses Spindelöldestillat), zu einer Fraktion mit einer Viskosität von etwas 25 bis 35 cSt bei 60° C (paraffinöses Leichtmaschinenöldestillat) und zu einer Fraktion mit einer Viskosität von etwa 50 bis 70 cSt bei 60° C (paraffinöses mittelschweres Maschinenöldestillat).

Die durch Destillation unter vermindertem Druck erhaltenen Fraktionen werden üblicherweise einer Reihe von Raffinationsverfahren unterworfen. Bei diesen Raffinationsverfahren werden mindestens ein Teil der im Öl enthaltenen Aromaten und des in ihm enthaltenen Paraffins (Wachs) entfernt. Die Rückstandsfraktion wird außerdem entasphaltiert. Bitumen ist in Schmierölen unerwünscht und stört außerdem die anschließenden Raffinationsverfahren. Die Verfahren zur Entasphaltierung, zur Entfernung der Aromaten und Paraffine werden nachstehend als Entasphaltieren, Extraktion der Aromaten und Entparaffinieren bezeichnet.

Das Entasphaltieren, das bei der Herstellung von Basisschmierölen aus Rückstandsfraktionen üblicherweise der Extraktion der Aromaten und dem Entparaffinieren vorangeht, wird üblicherweise mittels Propan als Entasphaltierungslösungsmittel durchgeführt.

Die Extraktion der Aromaten, die häufle mittels Furfural, Schwefeldioxid oder Phenol als Extraktionsmittel durchgeführt wird, dient zur Erhöhung des Viskositätsindex und zur Verbesserung der Färbung und der Farbstabilität und der Stabilität gegenüber Oxydation der Fraktionen. Die Aromalenextrakte sind Nebenprodukte der Herstellung von HIV-Schmieröl und weisen nur geringen Wert auf. Im allgemeinen werden sie als Kraftstoffkomponenten verwendet.

Das Entparaffinieren dient zur Verminderung des Pourpoints der Fraktionen und macht diese demgemäß zur Verwendung als Schmieröle bei Temperaturen unterhalb Raumtemperatur geeignet. Das Entparaffinieren wird im allgemeinen nach der Extraktion der Aromaten durchgeführt.

Da die vorgenannten Aromatenextrakte Im allgemeinen einen niedrigen Viskositälsindex aufweisen, sind sie als Komponenten von MVI- und LVl-Ölen geeignet. Im allgemeinen weisen die Aromatenextrakte jedoch nur geringe Widerstandsfähigkell gegen Oxydation, schlechte Farbe und eine schlechte Farbstatllibät auf. Aus diesem Grund werden sie nicht als Schmieröle verwendet.

Es wurde jetzt gefunden, daß ein bestimmter Aromatenextrakt, nämlich der Aromatenextraki aus einem entasphallierten Vakuumrückstand, eine gute Widerstandsfähigkell gegen Oxydation aufweist und deshalb als hochviskose Komponente von LVI- und MVI-Olen geeignet Ist.

Es wurde außerdem gefunden, daß Aromatenextrakte aus Destillatfraktionen von Rohölen, die mit Wasserstoff in Gegenwart eines Hydrierungskatalysators behandelt worden sind, eine erhöhte Widerstandsfähigkeit gegen Oxydation und eine verbesserte Farbe und verbesserte Farbstabilität aufweisen und demgemäß als Komponenten mit niedriger Viskosität von LVI- und MVI-Ölen geeignet sind, die den vorgenannten Aromatenextrakt eines entasphaltierten Vakuumrückstandes als hochviskose Komponente enthalten.

Die Erfinuung betrifft demgemäß ein Verfahren zur Herstellung von Schmierölen mit einem Viskositätsindex von weniger als 90, das dadurch gekennzeichnet ist, daß folgende Komponenten miteinander verschnitten werden:

(a) ein Aromatenextrakt aus einem entasphaltierten Vakuumrückstand eines paraffinischen Rohöls in einer Menge von mindestens I Gew.-% des fertigen Schmieröls, und

(b) ein nachhydrierter Aromatenextrakt aus einer Vakuumdestillatfraktion eines mineralischen Rohöls, und/oder

(c) eine Vakuumdestillatfraktion eines r-jphthenischen Rohöls.

Der Begriff »Nachhydrierung« kennzeichnet in der vorliegenden Beschreibung die Behandlung von Ölfraktionen mit Wasserstoff in Gegenwart eines Katalysators aus einem oder mehreren Metallen der Gruppe Molybdän, Chrom, Wolfram, Vanadium, Platin, Nickel. Kupfer, Eisen und Kobalt oder deren Oxiden und/oder Sulfiden, das (die) gegebenenfalls auf einem geeigneten Katalysatorträgermaierial, wie Aluminiumoxid oder Siliciu-noxid. aufgebracht ist (sind). Besonders vorteilhafte Katalysatoren sind die Eisenübergangsmetalle (Eisen, Kobalt und Nickel) und die Metalle der Gruppe VIB des Periodischen Systems der Elemente (Chrom, Molybdän und Wolfram), und insbesondere Kombinationen von Metallen aus beiden Gruppen, ι. B. von Kobalt und Molybdän, Nickel und Wolfram, und Nickel und Molybdän auf AIuminiumor'd als Trägermaterial (Periodensystem der Elemente: internationales System, Handbook of Chemistry and Physics, 51. Auflage, 1970/71. The Chemical Rubber Company). Die Katalysatoren können außerdem Promotoren, wie Phosphor, Fluor Und Bor enthaltende Verbindungen enthalten.

Die Nachhydrterung wird bei mittleren Katalysatorbett-Temperaturen von 275 bis 400° C und insbesondere von 300 bis 370° C durchgeführt. Der Gesamtd^uck beträgt 50 bis 200 at und die Raumströmungsgeschwindigkeit von 0.1 bis 2 t.", Zuspeisung je Liter Katalysator je Stunde und Insbesondere von 0,5 bis 1 kg Zuspeisung je Liter Katalysator je Stunde.

Mindestens 10 Gew.-% des unter (a) vorgenannten Aromatenextrakts enthaltende Schmierölgemische werden wegen der Oxydationseigenschaften dieses Extrakts vorzugsweise verwendet. Durch Verschneiden geeigneter Mengen eines Aromatenextrakts, eines entasphaltierten Vakuumrückstandes eines paraffinischen Rohöls und einer oder mehrerer der unter (b) und (c) genannten Fraktionen läßt sich ein breiter Fächer von LVI- und MVi-Ölen mit den erwünschten Viskositäten herstellen.

Der nachhydrierte Aromatenextrakt eines paraffinösen Splndelöldestillats wird vorzugsweise als unier (b) genannte Komponente verwendet, da er die niedrigste Viskosität der nachhydrierten Aromatenextrakl.e von Vakuumdestlllatfraktlonen eines Mineralrohols aufweist und demgemäß den Zusatz der größtmöglichen Mengen des Aromatenextrakts eines entasphaltierten Rückstands gemäß (a) zu einem Schmieröl der erwünschten Viskosität ermöglicht.

Obwohl die Aromatenextrakte einer VakuumdesUllatfraktion gemäß (b) aus naphthenischen Rohölen erhalten werden können, werden sie doch vorzugsweise aus einem paraffinischen RohPI hergestellt, da sie in diesem Fall aus dem gleichen Mineralrohöl (und demgemäß in der gleichen Raffinerie) wie der Aromatenextrakt eines ent

to asphaltierten Vakuumrückstands gemäß (a) hergestellt werden können.

Die Destillatfraktionen eines naphthenischen Rohöls gemäß (c) können z. B. mittels Behandlung mit einem Ton und/oder einer Säure und/oder mittels einer Nachhydrierung raffiniert werden, bevor sie mit dem Aromatenextrakt gemäß (a) verschnitten werden.

Wie vorstehend erwähnt, weist der Aromatenextrakt eines entasphaltierten Vakuumrückstands gemäß (a) eine gute Widerstandsfähigkeit gegen Oxydation auf. Die Färbung und die Farbstabilität von die Komponente gemäß (a) enthaltenden Verschnitten ist gegebenenfalls iür bestimmte Anwendungszwecke !•wünscht. Aus diesem Grund wird der vorgenannte Arom .ienextrakt vorzugsweise in solchen Fällen nachhydriert, in denen bei seiner Verwendung bestimmte Anforderungen hinsichtlich der Färbung und der Farbstabilität erfüllt werden müssen.

Wenn der Aromatenextrakt eines entasphaltierten Vakuumrückstands gemäß (a) nachhydriert wird, erhält man durch das Verschneiden dieses nachhydrierten Extrakts mit dem unter (b) genannten nachhydrierten Extrakt die Möglichkeit, jederzeit Verschnitte mit jeder erwünschten Viskosität herstellen zu können. Aus diesem Grunde ist das Verschneiden dieser nachhydrierten Aromatcnextrakie von größerem Vorteil als das Verschneiden der nicht rrachhydrierten Aromatenextrakte mit anschließender Nachhydrierung des Gemisches.

Beim erfindungsgemäßen Verfahren wird vorzugsweise entweder ein nachhydrierter Aromatenextrakt einer Vakuumdestillatfraktion eines Mineralrohöls gemäß Ib) oder einer Vakuumdestillatfraktion eines napmhenischen Rohöls gemäß (c) verwendet.

LVI- und MVI-Öle werden im allgemeinen gemäß ihrer Viskosität eingeteilt, z. B. gemäß ihrer Viskosität in Redwood-I-Sekunden bei 60° C oder bei Verwendung in Kraftfahrzeugen gemäß der sogenannten SAE-Klassifizierung, bei der die Öle nach ihrer Viskosität bei 98.9° C in bestimmte Klassen eingeteilt werden. Beispiele weitverbreiteter Schmieröle sind die SAE-30-, SAE-40-. SAE-50- und SAE-60-Öle.

Es können auch Gemische von Aromatenextrakten eines entasphaltierten Vakuumrückstands eines paraffinischen Rohöls gv?mäß (a) verwendet werden. Die Komponenten eines solchen Gemisches können aus den gleichen oder aus verschiedenen paraffinischen Rohölen her-

'5 stammen.

Weiter können einige nachhydrierte Aromatenextrakte verschiedener Uestillatfraktionen gemäß (b) oder deren Gemische dem Verschnitt zugesetzt werden. Es Ist außerdem möglich, nachhydrierte Aromatenextrakte von VakuumdestllHfraktionen verschiedener Rohöle oder Rohölgemische zu verwenden.

Beim erfindungsgemäßen Verfahren können zwei öder mehrere Vakuumdestillatfraktionen el.ies naphthenischen Rohöls gemäß (c) oder deren Gemische zu den erfindungsgemäß hergestellten Schmierölen zugesetzt werden.

Wenn die erfindungsgemäß hergestellten LVI- und MVI-Schmieröle einen Pourpolni [unter Pourpoint wird

die niedrigste in einem Standard-Prüfversuch (ASTM D 97) beobachtete Temperatur, bei der das Öl noch flleUt. verstunden! aufweist, der für den Anwendungszweck /u hoch ist, so kann das Öl entparalflnlerl werden. Da das Entparaffinieren dieser Ölarten kostspielig und schwierig ist. werden dem Öl beim oder nach dem Verschneiden geeignete Pourpoint-Erniedrlgiingsniittel zur Herabsetzung des Pourpoinls auf einen annehmbaren Wert vorzugsweise zugesetzt. Solche Pourpoint-Emledrigungsmittel, die allgemein bekannte Verbindungen darstellen, sii'fd z. B. die Kondensationsprodukle von chloriertem Paraffin und Naphthalin, von Phenol und chlorierten) Paraffin und polymere Pourpoint-Erniedrlgungsmlttel. wie die Polymerisate von listern der Acryl- oder Methacrylsäure. Besonders geeignete Pourpoint-Erniedrigungsmittel bestehen aus Mischpolymerisaten von Äthylen und einem olefinisch ungesiittigien aliphatischen Monomeren mit 3 bis 5 Kohlenstoffatomen, wie den Mischpolymerisaten von Äthylen und ungesättigten Estern, z. B. von Äthylen und Vinylacetat. Vorzugsweise werden unverzweigte aliphatische Kohlenwasserstolfseltenketten mit mindestens 16 Kohlenstoffatomen enthaltende Polymerisate, insbesondere Polymerisate ungesättigter Ester, wie Polymerisate von Alkylacrylaten oder Alkylmethacrylaien mit unverzweigten Alkylketten mit 16 bis 22 Kohlenstoffatomen und Mischpolymerisate dieser Ester mit Vinylpyrldinen, z. B. mit 4-Vinylpyridin. verwendet. Insbesondere geeignete Verbindungen sind die Polymerisate von Alkylacrylaten mit unverzweigten Akylseitenketten mit 18 bis 20 Kohlenstoffatomen mit einem Molekulargewicht (Zahlenmittel) von 10 000 bis 100 000.

Den erfindungsgemäß hergestellten LVI- und MVI-Schmierölen können erheblich schwankende Menge an Pourpolnt-Ernledrlgungsmittel zugesetzt werden. Vorzugsweise werden diese in Mengen von 0,01 bis 1 Gew.-% zugesetzt.

Die Pourpoint-Ernledrigungsmiitel können als solche während des Verschneidens zugesetzt werden, oder sie können zunächst in einer oder in mehreren der unter (a), (b) und (c) genannten Komponenten, die miteinander verschnitten werden, gelöst werden. Vorzugsweise werden die Pourpoint-Erniedrigungsmittel zu den LVI- und MV'I-Ölen nach dem Verschneiden des Aromatenextrakts eines entasphaltierten Vakuumrückstands gemäß (a) mit dem nachhydrierten Extrakt einer Vakuumdestillatfraktion gemäß (b) und/oder mit der Vakuumdestillatfraktion eines naphthenischen Rohöls gemäß (c). zugesetzt.

Zu den erfindungsgemäß hergestellten LVI- und MVl-Schmierölen könner· während oder nach dem Verschneiden der unter (a). (b) und (c) genannten Komponenten Verbindungen zugesetzt werden, die den LVI- und MVl-Schmierölen bestimmte Eigenschaften verleihen. Beispiele solcher Verbindungen (neben den vorgenannten Pourpoint-Ernfedrigungsmitteln) sind Antioxidantien (z. B. phenolische Antioxidantien) und/oder Detergentien [z. B. Calciumerdölsulfonate, Calciumalkylsalicylate, Polyamine mit einer Kohlenwasserstoffkette mit mindestens 50 Kohlenstoffatomen, wie Polyisobutenyl-tetraäthylenpentamin, Reaktionsprodukte eines Polyarnins (z. B. Tetraäthylenpentamin) und eines Alkylbernsteinsäureanhydrids mit einem mindestens 50 Kohlenstoffatome enthaltenden Alkylrest] und/oder Höchstdruckzusatzmittel, wie Zinkdialkyldithiophosphate.

Die erfindungsgemäß erhaltenen Verschnitte können für viele Anwendungszwecke, z. B. als Kraftfahrzeugschmieröle, als Getriebeöle, als Achsenöle, in Fetten, in (ilen für Zementformen, in Ölen für die Kaulschukverarbeitung und in Streckölen. in Schneideölen. In Druckerschwärzen, in Balschölen für Fasern, als Eniformungsöle in Gießereien und als Trägeröle für Zusatzmiltel verwendet werden.

Die Beispiele erläutern die Erfindung.

Beispiel I

ίο Der Toprückstand eines paraffinischen Rohöls aus dem mittleren Osten wird durch Vakuumdestillation in drei Destillatsiraktionen, nämlich ein paraffinöses Splndelöldestillat (Viskosität 10,2 cSt bei 6O⁰C), ein paraffinöses Leichtmaschineiiöldestillat (Viskosität 29.5 cSt bei 60" C)

ii und ein paraffinöses mittelschweres Maschinenöldestillat (Viskosität 56,2 cSt bei 60° C), aufgetrennt. Der Rückstand der Vakuumdestillation wird mittels Propan entasphalilert und das auf diese Welse erhaltene enlasphaltierte Öl mittels Furfural extrahiert. Der erhaltene Furfuralextrakt wird nachstehend als ÜAÜ-Extrakt bezeichnet. Der DAO-Extrakt wird über einem Nickel, Molybdän und Phosphor auf einem Aluminiumoxldlrägernuiterial enthaltenden Katalysator In Gegenwart von Wasserstoff bei Temperaturen von 340 bis 360" C. Raumströmungsgeschwindigkeiten von 0,3 bis 0,5 kg/Liter Katalysator/Stunde und Gesamtdrücken von 130 bis 140 at nachhydriert. Das nach dem Entfernen der flüchtigen Komponenten erhaltene Produkt wird nachstehend als nachhydrierter DAÜ-Extrakt bezeichnet. Der DAO-Extrakt und der nachhydrierte ÜAO-Extrakt werden als Komponente (a) der erfindungsgemäß hergestellten Ölgemische verwendet.

Das vorgenannte paraffinöse Spindelöldestillai wird mittels Furfural extrahiert und der Extrakt unter den vorgenannten Bedingungen nachhydriert. Das auf diese Weise erhaltene Produkt (nach Entfernung der flüchtigen Verbindungen) wird nachstehend als nachhydrierter Spindeiöiextrakt bezeichnet. Es wird als Komponente ib; der erfindungsgemäß hergestellten Ülgemische verwendet.

Der Toprückstand eines naphthenischen Rohöls aus Südamerika wird durch Vakuumdestillation in mehrere Fraktionen aufgetrennt. Eine Fraktion mit einer Viskosität von 170 Redwood-1-Sekunden bei 60° C (ein LVI-170-

•»5 Öl) wird abgetrennt und mit Schwefelsäure behandelt.

Das auf diese Welse erhaltene Öl weist eine Viskosität von 140 Redwood-I-Sekunden bei 60° C auf und wird nachstehend als LVI-140-Ö1 bezeichnet. Es wird als Komponente (c) von erfindungsgemäß hergestellten ölgemischen verwendet. Eine andere Fraktion des Destillats wird nachhydriert und dadurch ein Ö¹ mit einer Viskosität von 50 Redwood-Sekunden erhalten, das nachstehend als LVI-50-ÖI bezeichnet wird. Dieses Öl wird als Komponente (c) verwendet.

Einige SAE-20-, SAE-30-, SAE-40-, SAE-50-, SAE-60- und SAE-70-ÖIe werden durch Verschneiden einer Komponente (a) mit Komponente (b) oder Komponente (c) erhalten. Die Viskosität dieser Komponenten bei 98,9° C, ihr Viskositätsindex (ASTM D 2270-64) und ihr Pourpoint (ASTM D 97) werden bestimmt. Der Pourpoint verschiedener Gemische wird nach Zusatz von 0,1 Prozent eines Pourpoint-Erniedrigungsmittels ebenfalls bestimmt. Als Pourpoint-Erniedrigungsmittel werden ein Polymerisat von Cis-AIkylacrylat mit einem Molekulares gewicht (Zahlenmittel) von 25 000 (Zusatzmittel A) und ein im Handel erhältliches Mischpolymerisat von Äthylen und Vinylacetat (Zusatzmittel B) verwendet.
Die Oxydationseigenschaften der Verschnitte werden

mittels des nachstehenden Verfahrens bestimmt: 15 Liter Luft je Stunde werden ?4 Stunden bei 130' C durch das Kupfer und Lisendrahte enlhaltende Öl geleitel. Am linde jedes Versuchs wird der Schlammgehalt des Öls nach 20facher Verdünnung mit n-llcptan bestimmt.

Die Ergebnisse der Bestimmungen sind in den Tabellen I bis V /usanir.....ö-1-iill. Ir.manchen Rillen sind in diese Tabellen auch Vergleichswerte für herkömmliche L\ !■ und MVI-Öle aufgenommen.

I's'ist ersichtlich, ti a Ii die crlindungsgemall hergestellten Ölgemisehc (Versuche 3, 4. 5, 6. 7. >). 10. ||, 12. 13. 17. 18. I¹), 20 und 22 bis 29) Viskosität- und Oxydationseigenschaflen aufweisen, die nicht wesentlich von denen von auf herkömmliche Weise vollständig aus naphthenischen Rohölen (Versuche 14. 15, 16) herge-■ stellten Ölgemi.schcn, abweichen, weshalb die ersieren die herkömmlichen LVI- und MVI-C)Ie bei vielen Anwendungszwecken ersetzen können.

Tabelle I

Versuch Nr.

DAO-Extrakt, Gewichtsteile

Nachhydrierter Spindelölextrakt, Gewichtsteile

Viskosität bei 98,9° C, cSt 63,5

Viskositätsindex

Pourpoint, ⁰C

Pourpoint nach Zusatz von 0,1 Prozent Zusatzmittel A, ⁰C

Pourpoint nach Zusatz

von 0,1 Prozent

Zusatzmittel B, ⁰C

Beim Oxydationsversuch 0,3

bestimmter Schlamm,

Gewichtsprozent

		20	3Q	40	50	60
	38	45	60	65	75
100	62	55	40	35	25
4,25	8,0	11,6	17,2	19,7	26,7
-40	25	31	32	32	34
- 7		4	10	10	13
15	- 12	- 7	- 4	- 1

2,6 2,8

- 12 - 4 - 4

2,7

2,0

1,7

1.2

Tabelle II

Versuch Nr.

10

11

13

SAE-Klasse

Nachhydrierter DAO-Extrakt Gewichtsteile

Nachhydrierter Spindelölextrakt, Gewichtsteile Viskosität bei 98,9° C, cSt Viskositätsindex Pourpoint, ⁰C Pourpoint nach Zusatz von 0,1 Prozent Zusatzmittel A, °C

Pourpoint nach Zusatz von 0,1 Prozent Zusatzmittel B, ⁰C Beim Oxydationsversuch bestimmter Schlamm, Gewichtsprozent

100

20	30	40	50	60
38	57	70	80	86

100

62

43

30

2,6 1,7

1,2

0,9 0,6

14

35	4,25	8,0	12,6	16,7	21,0	25,0
44	-40		43	43	41	45
	- 7		13	16	16	17
			- 9	- 7	- 7	- 4

-9 -7 -7 -4

0,5

11 12

Tabelle 111

Versuch Nr. 1 14 15 i6 17 18

SAE-Klasse 20 50 60 50 60

DAO-Extnkt, 100 50 62

Gewichtsleile

LVI-I40-Ö1, Gewichtsteile 100 50 38

LVI-450-Ö1, vollständig 100

aus naphthenischem Ausgangsmaterial erhalten, Gewichtsteile

LVI-650-Ö1, vollständig 100

aus naphthenischem Ausgangsmaterial erhalten, Gewichtsteile

Viskosität bei 98,9⁰C cSt 63,5

Viskositätsindex

Fourpoint, °C Fourpoint nach Zusatz von 0,1 Prozent Zusatzmittel A, ⁰C

{ leim Oxydationsversuch 0,3 1,5 0,8 2,0 1,1

bestimmter Schlamm,

Gewichtsprozent

8,	12	18,7	25,0	20,5	26,3
- 6		4	- 16	9	14
-22				+ 3	+ 8
				- 5	- 1

Tabelle IV	14 19	20
Versuch Nr. 8	50	60
SAE-Klasse	64	80
Nachhydrierter 100
DAO-Extrakt,
Gewichtsteile	100 36	20
LVI-140-Ö1,
Gewichtsteile	8,12 20,0	25,5
Viskosität bei 98,9°C, cSt 35,0	-6 15
Viskositätsindex 44	-22 +5	+ 10
Pourpoint, °C	-8	-5
Pourpoint nach Zusatz
von 0,1% Zusatz
mittel A, ⁰C	1,5 0,7	0,1
Beim Oxydationsversuch 0
bestimmter Schlamm,
Gewichtsprozent

13 14

TaLiIIe V

	Versuch Nr. 18	21	22	23	24	25	26	27	28	29
	SAE-Klasse			20	40	70		20	30	50
	DAO-Extrakt, Gewichtsteile 100		20	40	60	80
	Nachhydrierter DAO-Extrakt. 100 Gewichtsteile						20	40	60	80
	LV1-50-Ö1, Gewichtsteile	100	80	60	40	20	80	60	40	20
	Viskosität bei 98,9⁰C, cSt 63,5 35	3,69	5,59	8,86	15,60	29.8	5,29	7,96	12,4	20,2
	Viskositätsindex 44	7	42	44	35	24	41	43	44	24
	Pourpoint, ⁰C		-31	- 17	-2 +	8	-27 -	13 -	2	+ 10
	Pourpoint nach Zusatz von 0,1% Zusatzmittel A, ⁰C				- 12 -	1		25 -	18	- 10
	Pourpoint nach Zusatz von 0,1% Zusatzmittel B, ⁰C				- 13 -	3		•26 -	19	- 10
j· i I'	Beim Oxydütionsvcrsüch 0,3 0 bestimmter Schlamm, Gewichtsprozent	0,7	1,6	2,0	16	0,7	1,0	1.0	0.5	0.1

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Herstellen von Schmierölen mit einem Viskositätsindex von weniger als 90, dadurch gekennzeichnet, daß

(a) ein Aromatenextrakt aus einem entasphaltierten Vakuumrückstand eines parafTinischen Rohöls in einer Menge von mindestens 1 Gew.-% des fertigen Schmieröls; und

(b) ein nachhydrierter Aromatenextrakt aus einer Vakuumdestillatfraktion eines Mineralrohöls; und/oder

(c) eine Vakuumdestillatfraktion eines naphthenlschen Rohöls,

miteinander verschnitten werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Komponente (a) In einer Menge von mindestens 10 Prozent des fertigen Schmieröls verwendet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Ausgangsmaterial für die Komponente (i>) ein paraffinisches Rohöl verwendet wird.

4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Komponente (b) ein paraffinöses Spindelöldestillat verwendet wird.

5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Komponente (c) verwendet wird, die mittels Ton und/oder einer Säure und/oder einer Nachhydrierungsbehandlung raffiniert worden ist.

6. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß entweder ein nachhydrierter Aromatenextrakt einer Vakuumdestillatfraktion eines Mineralrohöls gemäß (b) oder eine Vakuumdestillalfraktlon eines naphlhenischen Rohöls gemäß (c) verwendet wird.

7. Verfahren nach den Ansprüchen I bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Komponente (a) verwendet wird, die vorher nachhydriert worden Ist.

8. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß dem Öl während, vor oder nach dem Verschneiden ein Pourpolnt-Erniedrigungsmittel zugesetzt wird.

9. Verfahren nach Anspruch 8. dadurch gekennzeichnet, daß das Pourpolnt-Erniedrigungsmittel dem Öl nach dem Verschneiden von Komponente (a) mil Komponente (b) und/oder der Komponente (c) zugesetzt wird.

10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß dem Öl ein Mischpolymerisat voii Äthylen und einem olefinisch ungesättigten aliphatischen Monomeren mit 3 bis 5 Kohlenstoffatomen als Pourpolnt-Erniedrigungsmittel zugesetzt wird.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß dem Öl ein Mischpolymerisat von Äthylen und Vinylacetat als Pourpolnt-Ernledrlgungsmitiel zugesetzt wird.

12. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß dem Öl ein Polymerisat mit unverzweigten aliphatischen Kohlenwassersioffseitenketten mit mindestens 16 Kohlenstoffatomen als Pourpolnt-Erniedrigungsmittel zugesetzt wird.

13. Verfahren nach Anspruch 12, dndurch gekennzeichnet, daß dem Öl ein Polymerisat von Alkylacry- laten oder Alkylmethacrylaten mit unverzweigten Alkylketten mit 16 bis 22 Kohlenstoffatomen als Pourpoint-Erniedrigungsmittel zugesetzt wird.

14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekenn-

zeichnet, daß dem öl ein Polymerisat von Alkylacrylaten "mit unverzweigten Alkylketten mit 18 bis 20 Kohlenstoffatomen mit einem Molekülargewicht (Zahlenmittel) von 10 000 bis 100 000 als Pourpoint-Emiedrigungsmittel zugesetzt wird.

ίο 15. Verfahren nach den Ansprüchen 8 bis 14,

dadurch gekennzeichnet, daß dem Öl das Pourpoint-Erniedrigungsmittel in einer Menge von 0,01 bis 1 Gew.-% zugesetzt wird.

16. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß dem Öl während oder nach dem Verschneiden ein Antioxydationsmittel und/oder ein Detergens und/oder ein Höchstdruckzusatzmittel zugesetzt wird (werden).