DE69221327T2 - Schmierhölherstellungsverfahren - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Schmierstoffen und insbesondere ein Verfahren zur Herstellung von Kohlenwasserstoff-Schmierstoffen mit hohem Viskositätsindex.
• Mineralöl-Schmierstoffe gewinnt man aus verschiedensten Rohöl-Rohstoffen durch eine Reihe von Raffinationsverfahren, die auf die Gewinnung eines Schmierstoff- Grundstocks mit geeignetem Siedepunkt, geeigneter Viskosität, geeignetem Viskositätsindex (VI) und anderen geeigneten Eigenschaften ausgerichtet sind. Den Grundstock stellt man im allgemeinen her, indem man das Rohöl in atmosphärischen und Vakuumdestillationstürmen destilliert, anschließend die unerwwnschten aromatischen Komponenten abtrennt und schließlich entparaffiniert und verschiedene Endbehandlungsschritte durchführt. Da die aromatischen Komponenten zu hoher Viskosität, schlechten Viskositätsindices und schlechter Oxidationsbeständigkeit führen, ist die Verwendung von asphaltischen Rohölen nicht bevorzugt, da die Ausbeute an annehxnbaren Schmier stoff-Grundstöcken nach der Abtrennung der in derartigen Rohölen enthaltenen großen Mengen an aromatischen Komponenten sehr gering ist. Daher sind paraffinische Rohöle bevorzugt, jedoch sind auch hier zur Entfernung von unerwünschten aromatischen Komponenten noch Verfahren zur Aromatenabtrennung notwendig. Im Fall der Schmierstoff- Destillatfraktionen, die man im allgemeinen als Neutralöle, z.B. schweres und leichtes Neutralöl, bezeichnet, extrahiert man die Aromaten durch Lösungsmittelextraction mit einem für die Extraktion der aromatischen Komponenten selektiven Lösungsmittel, wie z.B. Phenol, Furfural oder N-Methylpyrrolidon (NMP). Handelt es sich bei dem Schmierstoff-Grundstock um einen Rückstandsöl-Grundstock, so entfernt man zunächst in einem Propan-Entasphaltierungsschritt die Asphaltene und extrahiert danach die restlichen Aromaten mit einem Lösungsmittel, wobei man einen Schmierstoff erhält, den man im, allgemeinen als Brightstock bezeichnet. In jedem Fall ist jedoch normalerweise ein Entparaffinierungsschritt notwendig, damit der Schmierstoff einen ausreichend niedrigen Pourpoint und Trübungspunkt aufweist, so daß er sich nicht verfestigt oder die weniger löslichen paraffinischen Komponenten unter dem Einfluß tiefer Temperaturen ausfallen.
• In der Erdölraffinationsindustrie sind eine Reihe von Entparaffinierungsverfahren bekannt, von denen die Lösungsmittelentparaffinierung mit Lösungsmitteln wie Methylethylketon (MEK) und flüssigem Propan die breiteste Anwendung findet. Neuerdings hat man jedoch bei der Herstellung von Schmieröl-Grundstöcken verstärkt von katalytischen Entparaffinierungsverfahren Gebrauch gemacht, da diese Verfahren gegenüber den herkömmlichen Lösungsmittelentparaffinierungsverfahren eine Reihe von Vorteilen aufweisen. Die vorgeschlagenen katalytischen Entparaffinierungsverfahren ähneln im allgemeinen den zur Entparaffinierung von Mitteldestillatfraktionen, wie z.B. Heizölen, Flugzeugtreibstoffen und Kerosinen, vorgeschlagenen Verfahren, die verschiedentlich in der Literatur beschrieben sind, beispielsweise in Oil and Gas Journal, 6. Januar 1975, S. 69-73 und den US-PS RE 28,398, 3,956,102 und 4,100,056. Bei diesen Verfahren werden im allgemeinen die längerkettigen n-Paraffine selektiv zu niedermolekulareren Produkten gecrackt, welche dann aus dem höhersiedenden Schmierstoff-Grundstock abdestilliert werden können. Hierfür wurden in der Regel als Katalysatoren Zeolithe vorgeschlagen, die eine solche Porengröße haben, daß die geradkettigen, wachsartigen n-Paraffine entweder alleine oder zusammen mit nur leicht verzweigtkettigen Paraffinen eindringen können, höher verzweigtkettige Substanzen und Cycloaliphaten jedoch ausgeschlossen werden. Bei Entparaffinierungsverfahren wurden hierfür gemäß US-PS 3,894,938, 4,176,050, 4,181,598, 4,222,855, 4,229,282 und 4,247,388 bereits Zeolithe wie ZSM-5, ZSM-11, ZSM-12, ZSM-22, ZSM-23, ZSM- und ZSM 38 vorgeschlagen. Die US-PS 4,259,174 beschreibt ein Entparaffinierungsverfahren, bei dem synthetischer Offretit eingesetzt wird.
• Zwar sind die katalytischen Entparaffinierungsverfahren in kommerzieller Hinsicht attraktiv, da dabei kein festes Paraffinwachs anfällt, welches derzeit als unerwünschtes Produkt mit geringem Wert gilt, jedoch weisen sie bestimmte Nachteile auf, weswegen bestimmte Vorschläge zur Kombination der katalytischen Entparaffinierungsverfahren mit anderen Verfahren gemacht wurden mit dem Ziel, Schmierstoff-Grundstöcke mit verbesserten Eigenschaften herzustellen. Beispielsweise beschreibt die US-PS 4,181,598 ein Verfahren zur Herstellung von hochwertigem Schmierstoff-Grundstock, bei dem man eine wachsartige Fraktion einer Lösungsmittelraffination unterwirft, dann über ZSM-5 katalytisch entparaffiniert und anschließend das Produkt hydrierbehandelt. Die US-PS 4,428,819 beschreibt ein Verfahren zur Verbesserung der Qualität von katalytisch entparaffinierten Schmierstoff- Grundstöcken, bei dem man das katalytisch entparaffinierte Öl einem Hydroisomerisierungsverfahren unterwirft, bei dem Petrolatumwachs-Reste entfernt werden, welche zur schlechten Leistung im Overnight Cloud Pomt Test (ASTM D2500-66) beitragen. Dieses Verfahren soll einen der Nachteile der mittelporigen Entparaffinierungskatalysatoren wie ZSM-5 beseitigen, der darin besteht, daß die normal-Paraffine viel schneller gecrackt werden als die leicht verzweigtkettigen Paraffine und Cycloparaffine, so daß man zwar einen zufriedenstellenden Pourpoint erzielt (da die geradkettigen Paraffine entfernt werden), aber Restmengen an verzweigtkettigen Paraffinen und Cycloparaffinen im Öl zurückbleiben können, die zu einer schlechten Leistung im Overnight Cloud Point Test beitragen, wenn man das Öl über einen längeren Zeitraum einer verhältnismäßig tiefen Temperatur aussetzt. Während dieses Zeitraums bildet das aus den weniger löslichen leicht verzweigtkettigen Paraffinen und Cycloparaffinen bestehende Petrolatumwachs Keime und wächst zu Wachskristallen aus, die groß genug sind, um eine wahrnehmbare Trübung hervorzurufen. Zwar kann man das Petrolatumwachs dadurch entfernen, daß man das Entparaffinierungsverfahren bei höherem Umsatz betreibt, so daß diese Komponenten zusammen mit den geradkettigen Paraffinen entfernt werden, jedoch galt der sich daraus ergebende Ausbeuteverlust im allgemeinen als unannehmbar.
• Wie oben bereits erwähnt, werden bei den herkömmlichen katalytischen Entparaffinierungsverfahren unter Verwendung von mittelporigen Zeolithen wie ZSM-5 die Wachskomponenten des Einsatzstoffs selektiv gecrackt. Daraus ergibt sich ein Ausbeuteverlust, da die Komponenten, die im gewünschten Siedebereich liegen, zum größten Teil in tiefer siedende Fraktionen umgewandelt werden, welche aus dem Schmierstoff-Grundstock entfernt werden müssen, wenngleich sie in anderen Produkten nützlich sein können. Ein bemerkenswerter Fortschritt bei der Verarbeitung von Schmierstoff-Grundstöcken wird in den US-PS 4,419,220 und 4,518,485 beschrieben, in denen die wachsartigen Komponenten des Einsatzstoffs, nämlich geradkettige und leicht verzweigtkettige Paraffine, durch Isomerisierung über einem auf Zeolith Beta basierenden Katalysator entfernt werden. Bei der Isomerisierung werden die wachsartigen Komponenten in verhältnismäßig weniger wachsartige Isoparaffine umgewandelt, während die leicht verzweigtkettigen Paraffine gleichzeitig zu höher verzweigtkettigen Aliphaten isomerisiert werden. Dabei tritt Cracken in solchem Maße auf, daß nicht nur infolge der Isomerisierung der Pourpoint erniedrigt wird, sondern daneben auch die schwersiedenden Fraktionen etwas Cracking oder Hydrocracking eingehen und so flussige Substanzen bilden, die zu einem niederviskosen Produkt beitragen. Der Crackgrad ist jedoch so begrenzt, daß so viel Einsatzstoff wie möglich im gewünschten Siedebereich verbleibt. Wie oben bereits erwähnt, verwendet man bei diesem Verfahren einen auf Zeolith Beta basierenden Katalysator in Verbindung mit einer geeigneten Hydrien- Dehydrierkomponente, bei der es sich in der Regel um ein unedles Metall oder ein Edelmetall handelt, üßerlicherweise aus der Gruppe VIA oder VILLA des Periodensystems (Hierbei handelt es sich um das IUPAC-gerechte Perioden system), wie z.B. Cobalt, Molybdän, Nickel, Wolfram, Palladium oder Platin. Gemäß US-PS 4,518,485 kann man dem Isomerisierungs-Entparaffinierungsschritt einen Hydrierbehandlungsschritt vorschalten, um Heteroatome enthaltende Verunreinigungen zu entfernen, die sich in einem zwischen den Stufen durchzuführenden Trennverfahren abtrennen lassen, welches dem bei zweistufigen Hydrierbehandlungs-Hydrocracking-Verfahren eingesetzten Verfahren ähnelt. Durch eine Lösungsmittelextraktion zur Entfernung aromatischer Komponenten nach der Lösungsmittel- oder katalytischen Entparaffinierung erhält man Schmierstoffe mit verbesserten Eigenschaften. Dabei kann man Aromatenextraktionslösungsmittel wie Phenol, Furfural oder N-Methylpyrrolidon verwenden. Das Verfahren eignet sich insbesondere für von Wachsen abgeleitete, durch Hydroisomerisierung eines Petroleumwachses mit anschließender Entparaffinierung hergestellte Schmierstoffe.
• Das Zeolith-Beta-Entparaffinierungsverfahren weist bei der Entparaffinierung von extrem wachsartigen Einsatzstoffen, beispielsweise aus dem Pazifik oder Südostasien stammende Gasöle, die 50 Prozent und mehr Paraffine enthalten können, deutliche Vorteile auf. Die Eigenschaften von Zeolith Beta kann man jedoch besser ausnutzen, wenn man ihn in Kombination mit anderen Verarbeitungsschritten einsetzt. So erfolgt gemäß der europäischen Patentanmeldungs-Veröffentlichung Nr. 225,053 zunächst ein Hydroisomerisierungsschritt unter Verwendung eines Zeolith-Beta-Katalysators und dann eine selektive Entparaffinierung über ZSM-5 oder ZSM-23 oder sogar durch Lösungsmittelentparaffinierung, wobei man ein Produkt mit hohem V.I. und niedrigem Pourpoint erhält. Duch die zunächst erfolgende, Hydroisomerisierung werden wachsartige Komponenten durch Isomerisierung zu Isoparaffinen mit hohem V.I. wirksam aus der hochsiedenden Fraktion der Einsatzstoffe entfernt, wohingegen duch den anschließenden selektiven Entparaffinierungsschritt bevorzugt tiefsiedende Wachse entfernt werden, was den angestrebten Pourpoint ergibt. Für dieses Verfahren eignen sich insbesondere extrem wachsartige Grundstöcke, wie z.B. Erdölgatsch und entöltes Wachs. Bei der Herstellung von Schmierstoffen mit sehr hohem V.I. (120-145) angewandte herkömmliche Hochdruck-Hydroisomerisierungsverfahren arbeiten in der Regel bei Drücken über 1500 psi Überdruck (10.000 kPa), siehe beispielsweise Developments in Lubrication PD19 (2), 221-228 (Bull). Im Gegensatz dazu arbeitet das Zeolith-Beta-Isomerisierungsverfahren schon bei tiefen bis mäßigen Drücken, z.B. 300-1250 psi Überdruck (2000-9000 kPa), gut und läßt sich daher leicht in bestehenden Niedrigdruck-Raffineneanlagen durchführen. Daneben kann der Einsatzstoff für das Zeolith-Beta- Isomerisierungsverfahren aus verschiedenen Raffinerieströmen stammen, u.a. den oben erwähnten Erdölgatschen und entölten Wachsen sowie Straight-run-Gasöl (VSO) und entasphaltiertes Öl (DAO). Bei dem herkömmlichen Hochdruckverfahren arbeitet man jedoch in der Regel mit Wachseinsatzstoffen speziellen Charakters aus der Aromatenextraktion oder dem Hydrocracken eines Rohöls vor dem Entparaffinieren.
• Unabhängig vom Einsatzstofftyp können bestimmte Probleme auftreten. So kann während des Isomerisierungsverfahrens an den sauren Zentren des Zeolith-Beta-Katalysators ein gewisses Ausmaß an Cracking stattfinden. Dies führt zur Dealkylierung eines Teils der langkettigen alkylsubstituierten aromatischen Komponenten, so daß man gecrackte Produkte einschließlich polycyclischen Aromaten, die zwar im Siedebereich des Schmierstoffs liegen, aber einen sehr schlechten V.I. und sehr schlechte oxidationsbeständigkeit besitzen, erhält. Durch diese Komponenten können die Eigenschaften des Schmierstoff- Endprodukts beeinträchtigt werden. Außerdem kann sich aufgrund des Zurückbleibens bestimmter Wachse mit hauptsächlich naphthenischem Charakter im Öl nach dem Isomensierungs-Entparaffinierungsschritt eine Disparität zwischen Pourpoint (ASTM D-97) und Trübungspunkt (ASTM D- 2500-66) entwickeln.
• Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung eines Verfahrens zur Herstellung von Schmierstoff-Produkten mit hohem V.I., niedrigem Pourpomt und guter Oxidationsbeständigkeit.
• Gegenstand der Erfindung ist demgemäß ein Verfahren zur Herstellung eines Kohlenwasserstoff-Schmierstoffs, bei dem man:
• (i) einen wachsartigen Schmierstoff-Einsatzstoff durch Inberührungbringen mit einem Zeolith-Beta- Hydroisomerisierungskatalysator hydroisomerisiert,
• (ii) aus dem hydroisomerisierten Einsatzstoff mit einem aromatenselektiven Lösungsmittel Aromaten extrahiert,
• (iii) den extrahierten, hydroisomerisierten Einsatzstoff zur Erniedrigung des Pourpoints entparaffiniert, vorzugsweise durch Lösungsmittelent paraffinierung, und
• (iv) das entparaffinierte Produkt hydrierend raffiniert.
• Der Hydroisomerisierungsschritt bewirkt die Entfernung von organischen schwefelhaltigen Substanzen aus dem Einsatzstoff, und infolgedessen handelt es sich bei den bei der Lösungsmittelextraktion abgetrennten aromatischen Komponenten um Fraktionen, die wenig oder gar keinen Schwefel enthalten und sich vom Lösungsmittel als wertvolle Produkte abtrennen lassen.
• Bei dem ersten Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens handelt es sich um eine Hydroisomerisierung der im Einsatzstoff vorhandenen wachsartigen Paraffine. Als wachsartige Einsatzstoffe kommen diejenigen gemäß der oben erwähnten EP 225,053 in Betracht, wobei die Wachs- Einsatzstoffe gemäß US-PS 4,975,177 besonders bevorzugt sind. Der Einfachheit halber werden diese Einsatzstoffe nachstehend kurz beschrieben.
• Der Einsatzstoff für das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich im allgemeinen als Schmierstoff-Fraktion charakterisieren, die aus einem Rohöl-Grundstock mit geeigneten Eigenschaften z.B. durch Destillation in atmosphärischen und Vakuumtürmen, wonach man aus dem Schmierstoff-Grundstock mit einem geeigneten Lösungsmittel, wie z.B. Furfural, Phenol oder NMP die Aromaten entfernt, und im Fall von Rückstandsöl-Fraktionen durch Entasphaltierung vor der Lösungsmittelextraktion hergestellt wird. An dieser Stelle hat der Schmierstoff- Grundstock in der Regel einen Siedebereich, der über dem Destillatbereich liegt, d.h. über etwa 345ºC (etwa 650ºF), jedoch werden die verwendeten Schmierstoff- Grundstöcke im allgemeinen eher anhand ihrer Viskosität als ihres Siedebereichs charakterisiert, da diese Eigenschaft für einen Schmierstoff wichtiger ist. Die Neutralöl-Grundstöcke haben im allgemeinen eine Viskosität im Bereich von 100 bis 750 SUS (Saybolt-Sekunden) (20 bis 160 cSt) bei 40ºC (99ºF), im Fall eines Brightstocks liegt die Viskosität im allgemeinen im Bereich von 1000 bis 3000 SUS (210 bis 600 cSt) bei 99ºC (210ºF).
• Die Destillat(Neutralöl)-Grundstöcke lassen sich im allgemeinen als paraffinisch charakterisieren, wenngleich sie auch Naphthene und Aromaten enthalten, und besitzen aufgrund ihres paraffinischen Charakters im allgemeinen eine ziemlich niedrige Viskosität und einen hohen Viskositätsindex. Die Rückstandsöl-Grundstöcke, wie z.B. Brightstock, enthalten mehr Aromaten und besitzen infolgedessen im allgemeinen höhere Viskositäten und niedrigere Viskositätsindices. Der Aromatengehalt des Grundstocks liegt im allgemeinen im Bereich von 10 bis 70 Gewichtsprozent und üblicherweise 15 bis 60 Gewichtsprozent, wobei die Rückstandsöl-Grundstöcke relativ höhere Aromatengehalte, in der Regel 20 bis 70 Gewichtsprozent und normalerweise 30 bis 60 Gewichtsprozent, und die Destillat-Grundstöcke geringere Aromatengehalte, beispielsweise 10 bis 30 Gewichtsprozent, aufweisen. Fraktionen im Gasöl-Siedebereich (315ºC+ (600ºF+)) mit einem in der Regel unter ca. 565ºC (1050ºF) liegenden Siedeende sind als Einsatzstoff zweckmäßig, da sie im allgemeinen nach dem vorliegenden Verfahren in hochwertige Schmierstoffe umwandelbar sind.
• Neben direkt aus Rohöl gewonnenen Schmierstoff- Grundstöcken kann man bei dem erfindungsgemäßen Entparaffinierungsverfahren auch andere Erdölraffinerieströme mit geeigneten Eigenschaften einsetzen und sie so raffinieren, daß man Schmierstoffe mit sehr guten Eigenschaften erhält. Bezüglich einer Beschreibung von Erdölgatschen und entölten Wachsen, die bei dem erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzt werden können, sei auf die US-PS 4,975,177 verwiesen. Insbesondere gewinnt man bei dem erfindungsgemäßen Verfahren Schmierstoffe aus hochparaffinischen Raffinerieströmen, wie z.B. den aus der Lösungsmittelentparaffinierung von Destillaten und anderen Schmierstoff-Fraktionen, die im allgemeinen als Erdölgatsch bezeichnet werden, gewonnenen Strömen. Diese Ströme weisen einen hohen Paraffingehalt auf, der im allgemeinen mindestens 50 und üblicherweise mindestens 70 Gewichtsprozent beträgt, wobei der Rest aus dem zwischen Aromaten und Naphthenen aufgeteilten eingeschlossenen Öl besteht. Diese wachsartigen, hochparaffinischen Grundstöcke haben aufgrund ihres verhältnismäßig geringen Gehalts an Aromaten und Naphthenen, bei denen es sich um hochviskose Komponenten handelt, in der Regel viel niedrigere Viskositäten als die Neutralöl- oder Rückstandsöl-Grundstöcke. Durch den hohen Gehalt an wachsartigen Paraffinen ergeben sich jedoch Schmelzpunkte und Pourpoints, die sie als Schmierstoffe ungeeignet machen. Da die bei dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendeten siliciumreichen großporigen Zeolith-Entparaffinierungskatalysatoren die geradkettigen und leicht verzweigtkettigen Paraffine zu weniger wachsartigen Isoparaffinen isomerisieren können, kann man damit diese hochparaffinischen Ströme zu Schmierstoffen mit einem sehr guten VI verarbeiten. Die Zusammensetzungen einiger typischer Erdölgatsche sind in der nachstehenden Tabelle 1 aufgeführt. TABELLE 1 Zusammensetzung der Erdölgatsche Arabisches leichtes Rohöl
• Man sollte zu hohe Aromatengehalte vermeiden, da sie entweder nach der Entfernung der Aromaten zu schlechten Ausbeuten oder, falls man sie nicht entfernt, zu Schmierstoffen mit hoher Viskosität, niedrigem VI und schlechter Stabilität führen.
• Eine typische hochparaffinische Gasölfraktion, die sich nach dem erfindungsgemäßen Verfahren zu einem hochwertigen Schmierstoff mit hohem VI verarbeiten läßt, ist ein Minas-Gasöl mit einem Siedebereich von 345-540ºC (650-1000ºF) und den in der nachstehenden Tabelle 2 aufgeführten Eigenschaften. TABELLE 2 Minas-Gasöl
• Hochparaffinische Einsatzstoffe wie dieser haben im allgemeinen einen Pourpoint von mindestens 40ºC; Wachs-Einsatzstoffe wie Erdölgatsch sind bei Raumtemperatur in der Regel fest.
• Andere hochsiedende Fraktionen, die bei dem erfindungsgemäßen Verfahren als Einsatzstoffe eingesetzt werden können, sind u.a. synthetische Schmierstoff- Fraktionen, die beispielsweise aus Schieferöl oder durch Synthese aus Erdgas, Kohle öder anderen Kohlenstoffquellen stammen. Besonders gut eignet sich die aus der Fischer-Tropsch-Synthese erhaltene hochsiedende Fraktion, da sie einen hohen Anteil an wachsartigen Paraffinen enthält, die sich nach dem erfindungsgemäßen Verfahren in hochisoparaffinische Komponenten umwandeln lassen.
• Der wachsartige Einsatzstoff kann vor der Hydroisomerisierung zur Entfernung von Heteroatome enthaltenden Verunreinigungen und zur Hydrierung mindestens eines Teils der eventuell vorhandenen Aromaten zu Naphthenen hydrierbehandelt werden. Dabei gebildeter anorganischer Stickstoff und Schwefel können vor dem katalytischen Entparaffinieren auf übliche Art und Weise abgetrennt werden. Zweckmäßig verwendet man übliche Hydrierbehandlungskatalysatoren und -bedingungen gemäß EP-A-225,053.
• Im ersten Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der Einsatzstoff über Zeolith Beta, einem großporigen, siliciumhaltigen Zeolith-Katalysator isomerisiert. Zwar braucht man bei der Isomerisierung zum stöchiometrischen Ausgleich keinen Wasserstoff, jedoch ist die Gegenwart von Wasserstoff zwecks Förderung bestimmter Schritte des Isomerisierungsmechanismus und auch zum Erhalt der Katalysatoraktivitat wunschenswert. Da die Isomerisierungsschritte mit Hydrierung und Dehydrierung verbunden sind, enthält der Katalysator neben dem Zeolithen eine Hydrierungs-Dehydrierungs-Komponente. Bei der Hydrierungs-Dehydrierungs-Komponente (die der Einfachheit halber als Hydrierkomponente bezeichnet wird) handelt es sich im allgemeinen um ein Metall bzw. Metalle aus den Gruppen IB, IVA, VA, VIA, VIIA oder VILLA des Periodensystems, bevorzugt aus den Gruppen VIA oder VILLA und kann entweder ein unedles Metall, wie z.B. Cobalt, Nickel, Vanadium, Wolfram, Titan oder Molybdän, oder ein Edelmetall, wie z.B. Platin, Rhenium, Palladium oder Gold sein. Häufig kann man vorteilhaft Kombinationen von unedlen Metallen, wie z.B. Cobalt-Nickel, Cobalt-Molybdän, Nickel-Wolfram, Cobalt-Nickel-Wolfram oder Cobalt Nickel-Titan, oder auch Kombinationen von Edelmetallen, wie z.B. Platin-Palladium, sowie Kombinationen von unedlen Metallen mit Edelmetallen, wie z.B. Platin- Nickel, einsetzen. Diese Metallkomponenten können nach herkömmlichen Verfahren in den Katalysator eingearbeitet werden, wie z.B. durch Imprägnierung mit Salzen der Metalle oder Lösungen löslicher Komplexe vom kationischen, anionischen oder neutralen Typ. Die Menge der Hydrierkomponente beträgt in der Regel 0,01 bis 10 Gew.- %, bezogen auf den Katalysator, wobei die aktiveren Edelmetalle in geringeren Konzentrationen eingesetzt werden, in der Regel von 0,1 bis 1%, wohingegen die unedlen Metalle üblicherweise in verhältnismäßig höheren Konzentrationen vorliegen, z.B. 1 bis 10%.
• Neben der Hydrierkomponente enthält der Hydroisomerisierungskatalysator als saure Komponente (Crackkomponente) Zeolith Beta. Aufgrund seiner Porenstruktur besitzt Zeolith Beta- höchst wünschenswerte selektive Eigenschaften. Zeolith Beta ist bekannt und wird in den US-PS 3,308,069 und RE 28,341 beschrieben. Die für die Verwendung bei dem erfindungsgemäßen Verfahren bevorzugten Formen von Zeolith Beta sind die siliciumreichen Formen mit einem Siliciumoxid-Aluminiumoxid-Verhältnis von mindestens 30:1, und es stellte sich heraus, daß Verhältnisse von mindestens 50:1 oder sogar darüber, beispielsweise 100:1, 250:1, 500:1, vorteilhaft verwendet werden können, da diese Formen des Zeoliths weniger crackaktiv sind als die nicht so siliciumreichen Formen, so daß die erwünschten Isomerisierungsreaktionen auf Kosten der Crackreaktionen begünstigt werden, welche eine Gesamtumwandlung des Einsatzstoffs zu gecrackten Produkten bewirken können, die außerhalb des gewünschten Siedebereichs für Schmierstoff-Komponenten liegen. Bevorzugt ist mit Wasserdampf behandelter Zeolith Beta mit einem höheren Gerüst-Siliciumoxid-Aluminiumoxid- Verhältnis als die bei der Synthese anfallende Form des Zeolithen. Geeignete Katalysatoren dieses bei dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendeten Typs werden in den US- PS 4,419,220 und 4,518,485 sowie der EP 225,053 beschne ben. Bei den in dieser Beschreibung angegebenen Siliciumoxid-Aluminiumoxid-Verhältnissen handelt es sich um die Struktur- oder Gerüstverhältnisse, und der Zeolith kann unabhängig vom Typ in ein Matrixmaterial, wie z.B. Ton, Siliciumoxid oder ein Metalloxid, wie z.B. Aluminiumoxid oder Siliciumoxid-Aluminiumoxid eingearbeitet werden.
• Bei dem Anfangsschritt des Verfahrens werden die langkettigen wachsartigen Paraffine im Einsatzstoff zu Isoparaffinen isomerisiert, die weniger wachsartig sind, aber einen bemerkenswert hohen Viskositätsindex aufweisen. Gleichzeitig fördert die saure Funktion des Zeolithen ein bestimmtes Ausmaß an Cracking oder Hydrocracking, so daß etwas Umwandlung zu außerhalb des Schmierstoff-Siedebereichs liegenden Produkten stattfindet. Dies ist jedoch nicht völlig unerwünscht, da die gegebenenfalls vorhandenen wesentlichen Mengen an Aromaten im Einsatzstoff durch Hydrocracken entfernt werden können, was Verbesserungen der Viskosität und des VI des Produkts nach sich zieht. Das Ausmaß der Crackreaktionen und Isomerisierungsreaktionen hängt von einer Reihe von Faktoren ab, und zwar hauptsächlich vom Zeolithtyp, seiner inhärenten Acidität, der Schärfe der Reaktion (Temperatur, Kontaktzeit) und natürlich von der Zusammensetzung des Einsatzst6ffs. Im allgemeinen ist das Cracking gegenüber der Isomerisierung bei schärferen Bedingungen (höhere Temperatur, längere Kontaktzeit) und stärker sauren Formen des Zeolithen bevorzugt. Also begünstigt ein höheres Siliciumoxid-Aluminiumoxid-Verhältnis im Zeolithen im allgemeinen die Isomerisierung und ist daher in der Regel bevorzugt, außer möglicherweise bei der Behandlung von Einsatzstoffen mit höherem Aromatengehalt. Zur Steuerung des Ausmaßes der Isomerisierung im Vergleich zum Cracken kann man die Acidität des Zeolithen auch durch Austausch mit Alkalimetallkationen, insbesondere einwertigen Kationen, wie z.B. Natrium, und zweiwertigen Kationen, wie z.B. Magnesium oder Calcium, steuern. Das Ausmaß der Begünstigung der Isomerisierung gegenüber dem Cracken hängt außerdem vom Gesamtumsatz ab, der wiederum von der Schärfe abhängt. Bei hohen Umsätzen, in der Regel über etwa 80 Volumenprozent, kann die Isomerisierung recht schnell, zugunsten des Crackens abnehmen, weswegen man im allgemeinen den von allen konkurrierenden Reaktionen bewirkten Gesamtumsatz in der Regel unter etwa 80 Volumenprozent und üblicherweise unter etwa 70 Volumenprozent halten sollte.
• Die Beziehungen zwischen Crackreaktionen und Isomerisierungsreaktionen für diese Zeolithe werden in der US-A 379,423 und deren Gegenstück, der EP 94,826, ausführlicher beschrieben.
• Die Wahl der metallischen Hydrierungs-Dehydrierungs-Komponente übt ebenfalls einen Einfluß auf die relative Balance der Reaktionen aus. Die aktiveren Edelmetalle, insbesondere Platin, fördern Hydrierungs- Dehydrierungsreaktionen sehr leicht und fördern daher die Isomerisierung auf Kosten des Crackens, da die Paraffinisomerisierung über einen Mechanismus verläuft, der die Dehydrierung zu olefinischen Zwischenprodukten und anschließende Hydrierung zu den isomeren Produkten vorsieht. Im Gegensatz dazu bevorzugen die weniger aktiven unedlen Metalle das Hydrocracken und empfehlen sich daher für solche Fälle, bei denen man weiß, daß zur Herstellung eines Produkts mit den gewünschten Eigenschaften möglicherweise Crackreaktionen erforderlich sein können. In diesen Fällen können Kombinationen von unedlen Metallen, wie z.B. Nickel-Wolfram, Cobalt-Molybdän oder Nickel-Wolfram-Molybdän, besonders gut geeignet sein.
• Die Hydroisomerisierung in der ersten Stufe erfolgt unter Bedingungen, die die Isomerisierung von langkettigen, wachsartigen paraffinischen Komponenten zu Isoparaffinen zwecks Erhöhung des V.I. des Produkts fördern. Zu den Bedingungen gehoren im allgemeinen eine Temperatur von 250 bis 500ºC (480 bis 930ºF), bevorzugt von 400 bis 450ºC (750 bis 850ºF), jedoch kommen für hochparaffinische Einsatzstoffe auch Temperaturen von nur 200ºC (etwa 400ºF) in Betracht. Da niedrigere Temperaturen die erwünschten Isomerisierungsreaktionen gegenüber den Crackreaktionen fördern, sind die niedrigeren Temperaturen im allgemeinen bevorzugt, wenngleich man wegen der Abhängigkeit des Ausmaßes des Crackens von der Schärfe eine Balance zwischen Reaktionstemperatur und mittlerer Verweilzeit einstellen kann, damit man unter Minimierung des Crackens eine ausreichende Isomerisierungsrate erhält. Die Drücke können sehr hoch sein, z.B. bis zu 25.000 kPa (3.600 psi Überdruck), und liegen in der Regel im Bereich von 1.500 bis 10.000 kPa (200 bis 1.500 psi Überdruck). Ein besonders vorteilhaftes Merkmal des erfindungsgemäßen Verfahrens ist die Möglichkeit der Verwendung von niedrigen Wasserstoffdrücken, z.B. unter 1000 psi Überdruck (7000 kPa), im Vergleich zu den Hochdruck-Hydrocrack- Isomerisierungs-Verfahren, bei denen man in der Regel bei Drücken von 2000 psi überdruck (13900 kPa) oder darüber arbeitet. Die Katalysatorbelastung (LHSV) liegt im allgemeinen im Bereich von 0,1 bis 10 h&supmin;¹ und in der Regel bei 0,2 bis 5 h&supmin;¹. Das Verhältnis von Wasserstoff zu Einsatzstoff beträgt im allgemeinen 50 bis 1.000 n.l.l.&supmin;¹ (280 bis 5617 SCF/bbl), bevorzugt 200 bis 400 n.l.l.&supmin;¹ (1125 bis 2250 SCF/Bbl). Der Nettowasserstoffverbrauch, der vom Reaktionsverlauf abhängt, steigt mit zunehmendem Hydrocracken und sinkt bei überwiegender Isomerisierung (für die kein Wasserstoff benötigt wird). Der Nettowasserstoffverbrauch beträgt bei Einsatzstoffen mit verhältnismäßig geringem Aromatengehalt, wie z.B. paraffinische Neutralöl-(Destillat)-Einsatzstoffe und Erdölgatsch, in der Regel weniger als 40 n.l.l.&supmin;¹ (224 SCF/Bbl). Bei Einsatzstoffen mit höherem Aromatengehalt ist ein höherer Nettowasserstoffverbrauch zu erwarten, der in der Regel im Bereich von 50-100 n.l.l.&supmin;¹ (280-560 SCF/Bbl) liegt, z.B. bei 55-80 n.l.l.&supmin;¹ (310-450 SCF/Bbl). Das Verfahren ist wie in den US-PS 4,419,220 und 4,518,485 aufgebaut, d.h. bevorzugt ist eine Fahrweise mit einem im Abwärtsstrom betriebenen Rieselbett.
• Bei hochparaffinischen Einsatzstoffen mit geringem Aromatengehalt, wie z.B. Erdölgatsch, ist die Maximierung der Isomerisierung gegenüber dem Hydrocracken wünschenswert, weswegen verhältnismäßig niedrige Temperaturen, z.B. von 250 bis 400ºC (480 bis 750ºF) zusammen mit verhältnismäßig geringen Schärfen, z.B. Katalysatorbelastungen (LHSV) von 1 bis 5, und Katalysatoren mit verhältnismäßig geringer Acidität bevorzugt sind. Als Faustregel beträgt der Gesamtumsatz zu Produkten außer- halb des Schmierstoff-Siedebereichs je nach den Eigenschaften des Einsatzstoffs, den gewünschten Produkteigenschaften und der gewünschten Produktausbeute mindestens Gewichtsprozent und in der Regel 10 bis 50 Gewichtsprozent. Bei den meisten Einsatzstoffen gibt es einen optimalen Umsatz hinsichtlich der VI-Effizienz oder der Ausbeute-Effizienz, d.h. des maximalen VI relativ zur Ausbeute oder der maximalen Ausbeute, der meistens im Bereich von 10-50 Gewichtsprozent Umsatz und üblicherweise bei 15-40 Gewichtsprozent Umsatz liegt.
• Die Wahl der Schärfe des Hydroisomerisierungsschritts ist ein wichtiger Teil des erfindungsgemäßen Verfahrens, da man die geradkettigen und leicht verzweigtkettigen wachsartigen Komponenten nicht völlig selektiv entfernen und dabei die erwünschten höher verzweigtkettigen Komponenten, die zum hohen VI des Produkts beitragen, erhalten kann. Aus diesem Grund ist das Ausmaß der im ersten Schritt erhaltenen Entparaffinierung durch Isomerisierung bevorzugt so beschränkt, daß ein Rest an wachsartigen Komponenten verbleibt, die dann im zweiten Schritt (Lösungsmittel-Schritt) entfernt werden. Man kann die Maximierung des Isoparaffingehalts des Austrags aus dem katalytischen Entparaffinierungsschritt, damit man für das fertige Produkt den höchsten VI erzielt, dadurch erreichen, daß man die Schärfe der zunächst erfolgenden Entparaffinierung so lange einregelt, bis die für dieses Ziel optimalen Bedingungen erreicht sind. Weitere Einzelheiten der Hydroisomerisierung sind der EP-A-225,053 zu entnehmen.
• Nach der Hydroisomerisierung extrahiert man die aromatischen Komponenten aus dem Schmierstoff, indem man ihn mit einem aromatenselektiven Lösungsmittel in Berührung bringt. Besonders gut für den Einsatz in Verbindung mit Schmierstoff-Einsatzstoffen geeignete Lösungsmittel dieses Typs sind u.a. Phenol, Furfural und N-Methyl-2- pyrrolidon (NMP), wenngleich auch andere selektive Lösungsmittel in Betracht kommen. Die Extraktion kann auf übliche Art und Weise erfolgen, wobei die Lösungsmittel- Öl-Verhälnisse und die Extraktionstemperaturen und -dauern so eingestellt werden, daß die Aromaten im gewünschten Maß entfernt werden, was wiederum durch die gewünschten Eigenschaften des Schmierstoff-Endprodukts, insbesondere Viskosität und Oxidationsbeständigkeit bestimmt wird.
• Man steuert die Temperatur und die Dosierung des Extraktionslösungsmittels bei diesem Schritt so, daß man Produkte mit hohem VI erhält. Die Selektivität des Aromatenausscheidungsschritts wird durch die Tatsache, daß die der Extraktion zu unterziehenden Öle aufgrund der Hydroisomerisierung bereits einen niedrigen Pourpoint aufweisen, auf zwei Arten verbessert. Zum einen verbessert sich dadurch die Mischbarkeit des Öls und des Extraktionslösungsmittels, und außerdem kann man die Extraktion bei beträchtlich niedrigeren Temperaturen als sonst durchführen. Niedrigere Extraktionstemperaturen gestatten eine sehr selektive Ausscheidung von Aromaten. Bei der Furfuralextraktion bei diesem vorgeschlagenen Verfahren kann man die Extraktionstemperaturen nun von der üblichen Obergrenze von 135ºC (275ºF) bis auf nur - 7ºC (20ºF) variieren, wobei Temperaturen von 38 bis 93ºC (100 bis 200ºF) bevorzugt sind. Bei Verwendung von Furfural als Lösungsmittel sind Lösungsmittel-Öl-Verhältnisse von 1 bis 5, bevorzugt 1,5 bis 2,5 (gewichtsbezogen), typisch. Die Extrakte liefern eine wertvolle Quelle von wenig oder gar keinen Schwefel enthaltenden aromatischen Produkten, die aus dem Lösungsmittel durch herkömmliche Aufarbeitungsmethoden, wie z.B. Destillation, zurückgewonnen werden können.
• Die Zusammensetzung eines typischen Furfuralextrakts eines hydroisomerisierten Minas-Gasöls ist nachstehend in Tabelle 3 aufgeführt. TABELLE 3 Zusammensetzung des Furfural-Extrakts
• Dann unterwirft man das der Extraktion unterzogene Öl einem Entparaffinierungsschritt, wobei man zwei Hauptziele verfolgt. Erstens wird dadurch der Pourpoint auf den angestrebten Wert herabgesetzt. Zweitens kann man bei Entparaffinierung mit einem selektiven Lösungsmittel eine Divergenz von Pourpoint und Trübungspunkt des Produkts vermeiden. Bei diesem Verfahrensschritt ist daher die Lösungsmittelentparaffinierung bevorzugt, die nach üblichen Empfehlungen zur Erzielung des gewünschten Pourpoints des Produkts, z.B. hinsichtlich des Lösungsmittel-Öl-Verhältnisses, der Abkühlungstemperatur usw., erfolgen kann. In Betracht kommen herkömmliche Lösungsmittel, wie z.B. Gemische aus Methylethylketon (MEK) und Toluol, oder auch selbstkühlende Substanzen, wie z.B. Propan. Man kann jedoch auch hochselektive Lösungsmittel einsetzen, wobei bei dem erfindungsgemäßen Verfahren mindestens 80 Vol.-%iges, z.B. 100 Vol.-%iges MEK bevorzugt ist, da es sich herausstellte, daß bei den durch Verwendung der wachsartigen Einsatzstoffe und anschließende Aromatenentfernung im Lösungsmittelextraktionsschritt hergestellten hochparaffinischen Strömen die bei Materialien mit geringerem Paraffingehalt auftretenden Phasentrennungen nicht stattfinden. Dieses pHänomen läßt sich auf die relative Abwesenheit von Aromaten in Verbindung mit dem relativ hohen Anteil an Isoparaffinen zurückführen. Die Anwendung derartiger hochselektiver Lösungsmittelentparaffinierungsprozesse ist wegen der damit erreichten höchst vorteilhaften Abtrennung der wachsartigen Komponenten unter gleichzeitigem Verbleib der einen hohen V.I. aufweisenden Isoparaffine im Öl wünschenswert. Gegebenenfalls kann man jedoch auch weniger selektive Lösungsmittelgemische verwenden, beispielsweise MEK/Toluol mit 60 bis 80 Prozent (VIV) MEK. Das bei der Lösungsmittelentparaffinierung abgetrennte Wachs kann zur weiteren Verbesserung der Produktqualität und der Verfahrensleistung zum anfänglichen Isomerisierungsschritt zurückgeführt werden. Bei dieser Verfahrensstufe kommt auch katalytische Entparaffinierung in Betracht, beispielsweise unter Verwendung eines mittelporigen Entparaffinierungskatalysators, wie z.B. ZSM-5 oder ZSM-23 in jedem der in den obengenannten Patentschriften beschriebenen katalytischen Entparaffinierungsverfahren. Besonders bevorzugt ist die katalytische Entparaffinierung über Zeolith ZSM-23, insbesondere für Schmierstoff-Grundstocks, z.B. leichtem Neutralöl mit bis zu 200 SUS, und zwar wegen der hohen Selektivität der Entparaffinierung mit diesem Zeolithen. Die Entparaffinierung mit ZSM-23 wird in der US-PS 4,222,855 beschrieben. Die katalytische Entparaffinierung ist dann bevorzugt, wenn Schmierprodukte mit sehr niedrigem Pourpoint (E29ºC(E20ºF) erwünscht sind.
• Die Entparaffinierung in dieser Stufe dient zur Verringerung des Pourpoints auf den gewünschten Wert, in der Regel auf unter 10ºF (-12ºC) und üblicherweise darunter, z.B. 5ºF (-15ºC). Man stellt die Entparaffinierungsschärfe entsprechend dem gewünschten Pourpoint oder einer anderen Fluiditätseigenschaft (Trübungspunkt, Gefrierpukt usw.) ein. Zwar führt die Pourpoint-Erniedrigung zu niedrigeren Ausbeuten, da bei der Verarbeitung ein immer größerer Teil des Gehalts an wachsartigen Paraffinen entfernt wird, jedoch führt der isoparaffinische Charakter des im anfänglichen Hydroisomerisierungsschritt erzeugten Öls zu höheren Ausbeuten und höheren VI-Niveaus als sonst.
• Nach der Entparaffinierung wird das Öl zur Verbesserung seiner Schmierstoff-Qualität durch Absättigung von restlichen Olefinen im Schmierstoff-Siedebereich und Entfernung von Farbkörpern und anderen Instabilitätsquellen hydrierend raffiniert. Ist dabei der Druck hoch genug, so können auch die restlichen Aromaten abgesättigt werden. Als Bedingungen für die hydrierende Raffination kann man die bei der hydrierenden Raffination von Schmierstoffen üblichen Bedingungen wählen, in der Regel 400-700ºF (205-370ºC), 400-5000 psi Überdruck (2860- 20.800 kPa), 0,1-5 LHSV, 500-10.000 SCF/Bbl H&sub2;:Öl (90- 1780 n.l.l.&supmin;¹ H&sub2;:Öl). Katalysatoren enthalten in der Regel eine metallische Hydrierkomponente auf einem im wesentlichen nicht aciden porösen Träger, wie z.B. Aluminiumoxid, Siliciumoxid oder Siliciumoxid-Aluminiumoxid. Bei der Metallkomponente handelt es sich in der Regel um ein unedles Metall aus der Gruppe VIA oder VILLA oder eine Kombination derartiger Metalle, wie z.B. Nickel, Cobalt, Molybdän, Cobalt-Molybdän oder Nickel-Cobalt. Katalysatoren dieses Typs für die hydrierende Raffination sind üblich und im Handel leicht erhältlich. Die hydrierende Raffination ist insbesondere nach dem katalytischen Entparaffinieren nach einem formselektiven Crackverfahren, z.B. Entparaffinieren über ZSM-5, wünschenswert, da im entparaffinierten Produkt Olefine des Schmierstoff- Bereichs vorliegen, die ansonsten zu Produktinstabilität führen würden.
• Bei den Produkten des erfindungsgemäßen Verfahrens handelt es sich um Schmierstoffe mit hohem VI, niedrigem Pourpoint und hervorragender Oxidationsbeständigkeit, einer Kombination von Eigenschaften, die auf der Anwesenheit von beträchtlichen Mengen an Iso paraffinen in Verbindung mit relativer Aromatenfreiheit basiert. Durch die anfängliche Hydroisomerisierung in Verbindung mit der anschließenden selektiven Entparaffinierung gelingt die Kopplung eines hohen VI mit einem niedrigen Pourpoint des Produkts sowie hoher VI-Effizienz oder Ausbeute-Effizienz im Verfahren. Außerdem fördert die Lösungsmittelextraktion vor dem Entparaffinierungsschritt eine hohe Entparaffinierungseffizienz.
BEISPIEL
• Aus einem wachsartigen Minas-Vakuumgasöl ähnlich dem Öl, dessen Zusammensetzung in Tabelle 2 aufgeführt ist, wurde ein qualitativ hochwertiger Schmierstoff- Grundstock hergestellt.
• Minas-Vakuum-Gasöl mit einem Siedebereich von 700-950ºF (400-510ºC), einem Pourpoint von +115ºF (46ºC) und einem Gesamtparaffingehalt von etwa 58 Gew.-% (hauptsächlich n-Paraffine) wurde über einem Pt-Zeolith-Beta- Katalysator (0,6 Gew.-% mit Platin ausgetauschtes Extrudat aus 65% Zeolith Beta und 35% gamma-Aluminiumoxid, mit Wasserdampf auf einen alpha-Wert von 75 gebracht) verarbeitet, wobei man durch Destillation mit 62,7 Gew.-% Ausbeute ein über 700ºF (370ºC) siedendes Produkt mit einem Pourpoint von +40ºF (4ºC) erhielt. Die Verfahrensbedingungen waren: 790ºF (420ºC), 400 psi Überdruck (2860 kPa abs.), 1,0 h&supmin;¹ LHSV und 2500 SCF/B (445 n.l&supmin;¹l.&supmin;¹) Wasserstoffstrom am Reaktoreinlaß (Rieselbett).
• Das über 700ºF (370ºC) siedende Sumpfprodukt aus dem vorhergehenden Schritt wurde dann zweimal mit Furfural bei 150ºF (65ºC) in einem Verhältnis von jeweils 2:1 extrahiert. Die Ausbeute an Raffinat betrug 88,7 Gew.-%, und der Aromatengehalt des Öls wurde von 24,8 Gew.-% auf 18,5 Gew.-% verringert. Der Pourpoint stieg auf +50ºF (10ºC).
• Danach wurde das Furfural-Raffinat mit 100%igem MEK bei 0ºF (-18ºC) entparaffiniert, was mit einer Ausbeute von 80,0% ein Produkt mit einem Pourpoint von +5ºF (-15ºC) ergab. Dieses Produkt enthielt 23,0 Gew.-% Aromaten und 51,4 Gew.-% Paraffine (hauptsächlich Isoparaffine, wobei in der GC-Analyse keine n-Paraffine nachgewiesen werden konnten).
• Das entparaffinierte Öl wurde bei 550ºF (290ºC), 2600 psi Überdruck (18030 kPa) und 0,3 h&supmin;¹ mit einem handelsüblichen Ni -Mo/Gamma-Aluminiumoxid-Katalysator (sulfidiert) hydrierend raffiniert. Das hydrierend raffinierte Produkt enthielt weniger als 5 Gew.-% Aromaten und wies eine Farbe gemäß ASTM von 0,0 auf.
• De? Ausbeuteverlust und der Wasserstoffverbrauch waren mit über 98% Rückgewinnung bei 300 SCF/B 53,4 Wasserstoffverbrauch minimal.
• Das hydrierend raffinierte Endprodukt wurde in einer Ausbeute von 43,6 Gew.-% erhalten und besaß einen Pourpoint von +5ºF (-15ºC). Dieses Produkt enthielt etwa 50% Paraffine und besaß einen VI von 119 und eine Viskosität von 22,4 cS bei 40ºC. Dieses Produkt überstand mit einem Standard-Additivpaket über 3000 Stunden TOST- Prüfung mit einer Säurezahl von weniger als 0,3 (TOST = Turbine Oil Stabiltity Test, ASTM D-943).

Claims (10)

1. Verfahren zur Herstellung eines Kohlenwasserstoff-Schmierstoffs, bei dem man:

(i) einen wachsartigen Schmierstoff-Einsatzstoff durch Inberührungbringen mit einem Zeolith-Beta- Hydroisomerisierungskatalysator in Gegenwart von Wasserstoff hydroisomerisiert,

(ii) aus dem hydroisomerisierten Einsatzstoff mit einem aromatenselektiven Lösungsmittel Aromaten extrahiert,

(iii) den extrahierten, hydroisomerisierten Einsatzstoff zur Erniedrigung des Pourpoints entparaffiniert, wobei ein entparaffiniertes Schmierstoffprodukt entsteht, und

(iv) das entparaffinierte Produkt hydrierend raffiniert.

2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem man den Schmierstoff-Einsatzstoff hydroisomerisiert, indem man ihn bei einer Temperatur von 200ºC bis 500ºC, einem Druck von 1.500 bis 10.000 kPa und einer Katalysatorbelastung von 0,1 bis 10 LHSV mit einem Zeolith-Beta-Hydroisomerisierungskatalysator in Berührung bringt.

3. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem man als Zeolith-Beta-Hydroisomerisierungskatalysator Platin auf Zeolith Beta einsetzt.

4. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem man die Aromaten mit Furfural, N-Methylpyrrolidon oder Phenol aus dem hydroisomerisierten Öl extrahiert.

5. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem man das extrahierte, hydroisomerisierte Öl durch Lösungsmittelentparaffinierung entparaffiniert.

6. Verfahren nach Anspruch 5, bei dem man ein Lösungsmittel einsetzt, das mindestens 80 Vol.-% Methylethylketon enthält.

7. Verfahren nach Anspruch 5, bei dem man als Lösungsmittel 100 Vol -%iges Methylethylketon einsetzt.

8. Verfahren, bei dem man das entparaffinierte Öl bei einem Druck von 2.800 bis 21.000 kPa und einer Temperatur von 200ºC bis 370ºC hydrierend raffiniert.

9. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem man den Schmierstoff bei einem Wasserstoffverbrauch von höchstens 500 SCF/Bbl (90 n.l.l.&supmin;¹) in den Schritten (i) und (iii) des Verfahrens herstellt.

10. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem man als Produkt einen Schmierstoff mit einem VI von mindestens 110 und einem Pourpoint von höchstens -15ºC (5ºF) erhält.