DE565249C - Verfahren zur Herstellung hochwertiger Schmieroele - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung hochwertiger Schmieröle Es ist bekannt, daß man viskose Öle erhält, wenn man ungesättigte Kohlenwasserstoffe beliebiger Herkunft für sich kondensiert. Es ist fernerhin vorgeschlagen worden, flüssige Kohlenwasserstoffe mit Halogen oder halogenaustauschenden Verbindungen in Gegenwart vom Aluminiumchlorid zu Schmierölen zu kondensieren. Die so erhaltenen Produkte sind jedoch im Hinblick auf ihr Temperatur-Viskositäts-Verhalten nicht als hochwertige Schmieröle zu bezeichnen.
• Es wurde gefunden, daß man hochwertige Schmieröle erhält, wenn man flüssige Olefine, die aus ganz oder größtenteils aus Weich- und Hartparaffin bestehenden Kohlenwasserstoffen gewonnen wurden, z. B. sehr stark ungesättigte Krackprodukte von festem Paraffin oder paraffinischen Ölen, unter Zusatz von flüssigen Kohlenwasserstoffgemischen, wie Teeren, 1Iineralölen und deren Destillations-, Extraktions-, Krack- und Druckhydrierungsprodukten, Kohlehydrierungsprodukten u. dgl., in Gegenwart von Katalysatoren oder Kondensationsmitteln, gegebenenfalls unter Wärmezufuhr und unter Einleiten gasförmiger Olefine, kondensiert bzw. polymerisiert. In vielen Fällen ist es zweckmäßig, die einzelnen Ausgangsmaterialien nicht schon vor der Zugabe des Katalysators oder Kondensationsmittels miteinander zu mischen, sondern zweckmäßig erst die eine Komponente mit dem Katalysator zusammenzubringen und hierbei eine teilweise Kondensation bzw. Polymerisation, zweckmäßig bei der hierfür günstigsten Ternperatur, zu bewirken und dann die andere hinzuzugeben und nun gegebenenfalls bei einer anderen, für die jetzt folgende Kondensation bzw. Polymerisation günstigsten Temperatur die Behandlung zu beenden. Die jeweils günstigste Temperatur läßt sich durch Vorversuche leicht feststellen. Beginnt man beispielsweise mit der Kondensation der flüssigen Olefine, so reicht die hierbei frei werdende Wärmemenge meist zur Erreichung der günstigsten Reaktionstemperatur aus. Gibt man dann die andere Komponente, z. B. ein entphenoliertes Braunkohlenteeröl, hinzu, so ist zweckmäßig Wärme zuzuführen, da die weitere Kondensation meist eine höhere Temperatur erfordert als die erste Phase. Beginnt man dagegen die Behandlung damit, Teeröl mit Kondensationsmitteln zu versetzen, so ist zur Erreichung der günstigsten Reaktionstemperatur eine Wärmezufuhr zweckmäßig; werden dann nach beendeter Kondensation flüssige Olefine hinzugegeben, so ist hier meistens für den weiteren Verlauf des Kondensationsprozesses eine äußere Wärmezufuhr nicht mehr erforderlich.
• Man kann bei dem vorliegenden Verfahren auch gasförmige Olefine, z. B. Äthylen, Propylen, Butylen, wie sie z. B. bei der Krackung von Kohlenwasserstoffen entstehen, mitverwenden, z. B. während der Polymerisations-bzw. Kondensationsvorgänge einleiten.
• Endlich kann man auch so verfahren, daß man zuerst jede der Komponenten für sich der Einwirkung des Katalysators aussetzt und dann die so erhaltenen Produkte einschließlich Katalysatoren miteinander vereinigt und nun gemeinsam bei geeigneter Temperatur weiterbehandelt.
• Das Verfahren kann bei gewöhnlichem und erhöhtem Druck ausgeführt werden. Als Katalysatoren (Kondensationsmittel) eignen sich z. B. Aluminiumchlorid, Ferrichlorid, Zinkchlorid, Zinntetrachlorid, Borfluorid, wasserfreie Flußsäure usw. oder Komplexsäuren, wie z. B. Zinkchlorid-Essigsäure oder Borsäure-Oxalsäure usw.
• Es kann unter Umständen zweckmäßig sein, die einzelnen Stufen der Behandlung mit verschiedenen Katalysatoren durchzuführen, z. B. die flüssigen Olefine zuerst mit Borfluorid zu behandeln und dann nach Zugabe der anderen Komponente mit Aluminiumchlorid weiter zu kondensieren oder umgekehrt.
• Beispiel i ioo Teile eines Paraffinkrackproduktes mit der Jodzahl 215, erhalten durch Krackung von festem Paraffin, werden ohne äußere Wärmezufuhr, eventuell unter Kühlung, allmählich unter Rühren mit 8 Teilen A1 C13 bei 6o bis 8o° versetzt. Tritt bei Zugabe der letzten Anteile Al Cl, keine erhebliche Wärmetönung mehr ein, so werden Zoo Teile eines von 225 bis 325' siedenden Druckhydrierungsproduktes von Braunkohlenteer dem Reaktionsprodukt hinzugefügt, worauf unter Wärmezufuhr und allmählicher Zugabe von weiteren 16 Teilen A1 C13 bei etwa io5 ° weiterbehandelt wird. Nach. beendeter Kondensation gießt man, den, Inhalt des. Reaktionsgefäßes zwecks Zerstörung der A1 Cls Kohlenwasserstoffverbindungen in eine wäßrige Kochsalzlösung, wäscht das Öl nach dem Abtrennen von der letzteren gründlich mit Wasser, dem zweckmäßig zur Vermeidung der Bildung von Emulsionen: auch noch etwas Kochsalz zugesetzt wird, aus; alsdann wird das 01 getrocknet und einer fraktionierten Vakuumdestillation unterworfen. Man erhält neben einem Vorlauföl 18o Teile Schmieröl, von denen ioo Teile um Zoo bis 300° (1 mm Hg) sieden und eine Viskosität von 8,3 E° bei 5o° C haben, und 8o Teile eines oberhalb 300° siedenden Produktes mit den Eigenschaften: eines Heißdampfzylinderöles (Flammpunkt 323°, Viskosität 10,3 E° bei ioo° C). Beide Produkte miteinander gemischt geben ein r51, das, mit einem gewöhnlichen Gasmaschinenöl verschnitten, die Qualitäten eines guten Autoöles aufweist.
• Beispiel e Zoo Teile eines Paraffinkrackproduktes von den in Beispiel i geschilderten Eigenschaften werden in gleicher Weise mit 16 Teilen A1 C13 behandelt. Anschließend werden ioo Teile einer entparaffinierten und entphenolierten, von Zoo bis 300° siedenden Fraktion eines Braunkohlenteeröles zusammen mit weiteren 8 Teilen A1 Cl, hinzugefügt und bei 8o bis 9o° einige Stunden gerührt, dann werden bei io5° 5 Teile gasförmiger Olefine (Propylen, Butylen) eingeleitet. Nach beendeter Absorption wird das Reaktionsprodukt, wie in Beispiel i beschrieben, aufgearbeitet. Neben dem Vorlauföl erhält man 239 Teile Schmieröl, von denen 135 Teile über 300° (zmmHg) sieden und dieEigenschaften eines Heißdampfzylinderöles aufweisen (Flammpunkt 338°, Viskosität 6,3 E° bei ioo° C). Beispiel 3 Zu ioo Teilen eines Paraffinkrackproduktes, von den in Beispiel i geschilderten Eigenschaften, die mit 2 Teilen Aluminiumchlorid 2 Stunden lang bei 6o° behandelt wurden, fügt man Zoo Teile eines zwischen Zoo und 325' siedenden Braunkohlenteerölkrackproduktes, die q. Stunden lang mit .Teilen Bleicherde bei 16o° behandelt waren, hinzu und kondensiert unter Hinzugabe von weiteren. 2 Teilen Aluminiumchlorid bei 12o bis 130' noch etwa 2 bis 3 Stunden. Das Rohschmieröl wird vom festen Rückstand abgetrennt, mit i Teil Bleicherde 2 Stunden lang bei etwa ioo° gerührt und darauf imVakuum destilliert (i mm Hg). Nach Abdestillieren des Vorlauföles und des Spindelöles erhält man i2o Teile hochviskose Schmieröle, von denen 75 Teile über 300° (1 mm Hg) sieden und die Eigenschaften eines Heißdampfzylinderöles_besitzen (Flammpunkt 325°, Viskosität 6,2 E° bei ioo°).
• Beispiel q.
• ioo Teile eines Paraffinkrackproduktes von den in Beispiel s genannten Eigenschaften werden mit q. Teilen Eisenchlorid (wasserfrei) 2 Stunden lang bei 8o° kondensiert, dann fügt man ioo Teile eines, schwach gekrackten Mineralöles (amerikanisches Gasöl) von den Siedegrenzen Zoo bis 33o° und 4. Teile Aluminiumchlorid hinzu und kondensiert bei i5o° noch 4 Stunden weiter. Die Aufarbeitung des Reaktionsproduktes geschieht wie in Beispiel i und liefert bei der Vakuumdestillation (i mm Hg) neben Vorlauf- und Spindelöl 13o Teile hochviskose Öle, die durch Destillation in Autoöl und Heißdampfzylinderöl zerlegt werden können bzw. in Mischung mit Ölen von mäßiger Temperatur-Viskositäts-Kurve ein sehr gutes Autoöl ergeben.
• Beispiel s In eine Aufschlämmung von 3o Teilen Aluminiumchlorid in Zoo Teilen Hexan leitet man bei etwa 6o° so lange gasförmige Olefine ein, bis sämtliches Aluminiumchlorid in eine Aluminiumchloriddoppelverbindung umgewandelt ist. Dann trennt man das Hexan ab und fügt zunächst 3oo Teile flüssige Olefine, die durch Kracken von Weichparaffin bei 48o° und 5 atü in Gegenwart von Methan erhalten wurden, hinzu, kondensiert und polymerisiert bei I25°, gibt weiterhin noch 3oo Teile eines von 24o bis 34o° siedenden Druckhydrierungsproduktes von Braunkohlenteer hinzu und kondensiert dieses Gemisch einige Zeit bei 9o°. Man erhält bei der Aufarbeitung neben 15o Teilen Vorlauföl in guter Ausbeute Schmieröle, die durch Destillation in wertvolle Auto- und Heißdampfzylinderöle zerlegt werden können.
• Beispiel 6 Zu ioo Teilen eines durch Kracken von Weichparaffin (F. P. 42°) unter Druck (5 at) bei q.90° C erhaltenen flüssigen Olefingemisches fügt man innerhalb von 45 Minuten bei 125° 7,5 Teile Aluminiumchlorid und kondensiert nach Hinzugabe von ioo Teilen eines Druckhydrierungsproduktes von Braunkohlenteer von den im Beispiel i genannten Eigenschaften noch einige Stunden bei 9o°. Die Aufarbeitung des Rohschmieröles kann in der im Beispiel i geschilderten Art vorgenommen werden. Man erhält bei der Destillation unter i mm neben 6o Teilen Vorlauföl 135 Teile Schmieröl, das sich dusch Destillation in sehr guter Ausbeute in Auto-und Heißdampfzylinderöl zerlegen läßt. Beispiel ? Zu ioo Teilen: eines durch Kracken von Weichparaffin (F. P. 42°) in der Gasphase bei 53o° erhaltenen: flüssigen Olefingemisches fügt man innerhalb von 30 Minuten bei 8o' C 8 Teile wasserfreies Aluminiumchlorid unter intensivem Rühren hinzu. Nach Ablauf dieser Zeit werden Zoo Teile einer oberhalb von 35o° siedenden Fraktion von Oberger Rohöl hinzugefügt und nun bei 45° noch weitere 2 Stunden intensiv gerührt. Die Aufarbeitung geschieht wie im Beispiel i angegeben. Man erhält bei der Destillation des vom ATuminiumchloridrückstand befreiten Rohschmieröles (bei i mm Hg) neben 15 Teilen Vorlauföl 255 Teile eines Schmieröles, das wegen seiner guten Temperatur-Viskositäts-Kurve (bei 38°-I9,2E°, bei 5o°-Io,2E°, bei 99° -2,26 E°) ein vorzügliches Autoöl darstellt. Destilliert man die bis 285' siedenden Bestandteile ab, so erhält man ein Rückstandsöl, das wegen seines hohen Flammpunktes (31o°) als Heißdampfzylinderöl zu verwenden ist.

Claims (2)

1. PATENTALSPRL clir: i. Verfahren zur Herstellung hochwertiger Schmieröle, dadurch gekennzeichnet. daß flüssige Olefine, welche aus ganz oder größtenteils aus Weich- oder Hartparaffin bestehenden Kohlenwasserstoffen erhalten wurden, mit flüssigen Kohlenwasserstoffgemischen, wie Teeren, Mineralölen und deren Extraktions-, Destillations-, Krack-und Druckhydrierungsprodukten, Kohlehydrierungsprodukten u. dgl., in Gegenwart von Katalysatoren oder Kondensationsmitteln, gegebenenfalls unter Einleiten gasförmiger Olefine, kondensiert bzw. polymerisiert werden.
2. 2. Weitere Ausbildung des Verfahrens nach Anspruch, i, dadurch gekennzeichnet, daß man eine oder beide Komponenten vor dem Zusammenbringen für sich teilweise polymerisiert bzw. kondensiert.