ES2257694T3

ES2257694T3 - Proceso para preparar un aceite base lubricante pesado y uno ligero.

Info

Publication number: ES2257694T3
Application number: ES03763657T
Authority: ES
Inventors: Nicholas James Adams; Jan Lodewijk Maria Dierickx; Gilbert Robert Bernard Germaine; Laurent Georges Huve; David John Wedlock
Original assignee: Shell Internationale Research Maatschappij BV
Current assignee: Shell Internationale Research Maatschappij BV
Priority date: 2002-07-12
Filing date: 2003-06-25
Publication date: 2006-08-01
Anticipated expiration: 2023-06-25
Also published as: EP1666569B1; EP1534801B1; EP1534801A1; ZA200410272B; US20050236301A1; JP2005536586A; WO2004007647A1; JP5099970B2; DE60303385T2; US7354508B2; AU2003242766A1; EP1666569A2; ATE316562T1; EP1666569A3; DE60303385D1

Abstract

Proceso para preparar un aceite base pesado que tiene una viscosidad cinemática a 100ºC por encima de 15 cSt y un aceite base lubricante ligero que tiene una viscosidad cinemática a 100ºC comprendida entre 3, 8 y 6 cSt a partir 5 de un material de alimentación derivado por Fischer-Tropsch parcialmente isomerizado, teniendo dicho material de alimentación un punto de ebullición inicial por debajo de 400ºC y un punto de ebullición final por encima de 600ºC y siendo la fracción con un punto de ebullición por encima de 540ºC al menos un 20% en peso, que consiste en: (a) separar, por medio de destilación, dicho material de alimentación en una fracción de precursor de aceite base 10 ligera y una fracción de precursor de aceite base pesada, (b) reducir el punto de vertido de cada fracción de precursor de aceite base por separado por desparafinado, (c) y aislar los productos de aceite base deseados de dichas fracciones de aceite desparafinadas obtenidas en la 15 etapa (b) .

Description

Proceso para preparar un aceite base lubricante pesado y uno ligero.

La presente invención se refiere a un proceso para preparar un aceite base lubricante pesado y uno ligero.

Se conocen muy bien los procesos de refinado con disolvente para preparar aceites base que presentan las propiedades de los aceites base residuales para obtener aceites base ligeros a partir de una fuente derivada del petróleo. Los aceites base ligeros se preparan refinando con disolvente una corriente de destilado al vacío de ebullición inferior y los aceites base residuales se preparan refinando con disolvente un residuo al vacío desasfaltado. Se pueden preparar diversas calidades intermedias a partir de los materiales de alimentación con un punto de ebullición intermedio. Los aceites base resultantes podrían tener una viscosidad cinemática a 100ºC comprendida entre 2 cSt para los aceites base ligeros, hasta por encima de 30 cSt, para las calidades más pesadas.

Existe la tendencia en el campo de los aceites base a preparar aceites base que contienen más componentes saturados, menos azufre y que tienen un índice de viscosidad más alto que los aceites base que se pueden obtener a través de la ruta de refinado con disolvente que se ha descrito. Un proceso muy adecuado consiste en desparafinar catalíticamente la fracción residual obtenida en un proceso de hidro-craqueo de combustible. Se entiende por un proceso de hidro-craqueo de combustible un proceso en el que hidro-procesa una material de alimentación principalmente para destilar intermediamente productos de combustible. La fracción de punto de ebullición superior se recicla normalmente para su utilización en la etapa de hidro-craqueo. Esta fracción de colas, también denominada producto de colas de hidrodesintegración, se puede emplear también para preparar aceites de base. Dicho proceso se describe por ejemplo en WO-A-9718278 y en WO-A-0250213. Un inconveniente del proceso descrito es que se ha observado que es difícil preparar el producto de alta viscosidad o prepararlo en una cantidad suficiente.

El objeto de la presente invención consiste en proporcionar un proceso con el que se puede preparar al menos un aceite base pesado y uno ligero.

El proceso que se describe a continuación alcanza este objeto. El proceso para preparar un aceite base pesado que tiene una viscosidad cinemática a 100ºC por encima de 15 cSt y un aceite base lubricante ligero que tiene una viscosidad a 100ºC comprendida entre 3,8 y 6 cSt a partir de un material de alimentación derivada por Fischer-Tropsch parcialmente isomerizada, teniendo dicha material de alimentación un punto de ebullición inicial por debajo de 400ºC y un punto de ebullición final por encima de 600ºC y siendo la fracción que tiene un punto de ebullición por encima de 540ºC al menos un 20%, consiste en:

(a) separar, por medio de destilación, dicha fracción en una fracción de precursor de aceite base ligera y una fracción de precursor de aceite base pesada,

(b) reducir el punto de vertido de cada fracción de precursor de aceite base por separado por desparafinado,

(c) y aislar los productos de aceite base deseados de dichas fracciones de aceite desparafinadas obtenidas en la etapa (b).

Los autores de la solicitud han observado que con el proceso de la presente invención, se pueden preparar aceites base altamente saturados que no contienen casi azufre y que tienen un alto índice de viscosidad. Asimismo, se pueden preparar diferentes calidades de aceite base aplicando dicho proceso, que abarcan desde calidades de baja viscosidad hasta calidades de alta viscosidad. Por ejemplo, se puede preparar en un alto rendimiento una pizarra producto de aceite base, en la que los diferentes productos tienen viscosidades cinemáticas a 100ºC de aproximadamente 2, 5, 8,5 y 20 cSt respectivamente. Otra ventaja más del desparafinado de las fracciones de precursor de aceite base ligera y pesada por separado es que se puede alcanzar el objetivo de puntos de vertido de los aceites base ligero y pesado resultantes en el valor que sea óptimo. Si no se aplica el desparafinado por separado el punto de vertido de una calidad será entonces el que resulte del punto de vertido de la otra calidad. De esta manera será inevitable una calidad no deseable y unos rendimientos poco óptimos para cada calidad.

Existen diversas publicaciones en las que se describe la preparación de aceites base derivados por Fischer-Tropsch. Sin embargo en ninguna publicación se ha descrito un proceso para la preparación simultánea de aceites base de alta y baja viscosidad. Por ejemplo, en EP-A-1029029, WO-A-0014187 y EP-A-776959 se describe la preparación de un aceite base de calidad baja viscosidad a partir de un material de alimentación derivado por Fischer-Tropsch. La viscosidad cinemática a 100ºC de los aceites base descritos oscila entre 5,1 y 7,9 cSt. En WO-A-0015736 se describe un proceso en el que se obtiene aceite base a partir de un material de alimentación derivado por Fischer-Tropsch que tiene una viscosidad cinemática a 100ºC de 24,89 cSt.

El material de alimentación preferible para la etapa (a) puede consistir adecuadamente en la fracción pesada que se obtiene cuando se hidrocraquea un producto de síntesis Fischer-Tropsch. Dicho producto de síntesis de Fischer-Tropsch comprenderá principalmente parafinas normales con hasta 60 átomos de carbono, o más. Dicho producto de síntesis se hidroprocesa adecuadamente (hidroisomerización/ hidrocraqueo) para convertirlo a uno o más productos destilados intermedios y una fracción de producto de colas atmosférico pesado. Esta fracción de producto de colas pesado, que tiene un punto de ebullición inicial por debajo de 400ºC, y preferiblemente por encima de 300ºC, siendo más preferible por encima de 340ºC, comprenderá principalmente parafinas parcialmente isomerizadas. Un ejemplo de un proceso de hidrotratamiento adecuado para obtener un producto de síntesis de Fischer-Tropsch es el que se describe en EP-A-668342.

La fracción que tiene un punto de ebullición por encima de 540ºC en el material de alimentación de la etapa (a) constituye preferiblemente el 20% en peso, más preferiblemente al menos 30% en peso, siendo sobre todo preferible al menos 40%. Típicamente, esta fracción constituirá menos de un 80% en peso. Dichos materiales de alimentación de Fischer-Tropsch pesados pueden obtenerse preferiblemente cuando se hidrocraquea un producto de síntesis de Fischer-Tropsch relativamente pesado. No todos los procesos de síntesis de Fischer-Tropsch producen dicho producto pesado. Un proceso de Fischer-Tropsch preferible en cuyo producto se puede basar el material de alimentación de la presente invención es el que se describe en WO-A-9934917 y en AU-A-698392.

En la etapa (a) se separa la material de alimentación por destilación en una fracción de precursor de aceite base ligera y una fracción de precursor de aceite base pesada. La destilación se lleva a cabo adecuadamente a bajas presiones (vacío), más preferiblemente, se lleva a cabo la destilación al vació a una presión comprendida entre 0,01 y 0,1 bara. Preferiblemente, la temperatura de corte efectiva en la etapa (a) a la que se separan las fracciones de precursor de aceite base ligera y pesada está comprendida entre 470ºC y 600ºC, más preferiblemente entre 480ºC y 580ºC. La temperatura de corte efectiva es la temperatura por encima de la que un 90% en peso de los hidrocarburos recuperados tienen su punto de ebullición. Adecuadamente, se separa el material de alimentación en las dos fracciones de precursor de aceite base. También es posible la separación en más fracciones de precursor de aceite base. También se puede obtener una fracción con un punto de ebullición más bajo, que tenga su punto de ebullición en el intervalo del gasóleo al vacío, en la etapa de destilación (a) y se puede utilizar como componente (mezcla) de gasóleo o aceite blanco técnico.

La etapa (b) se puede llevar a cabo por medio de desparafinado con disolvente o desparafinado catalítico. El desparafinado con disolvente es muy conocido entre los especialistas en la técnica e implica la mezcla de uno o más disolventes y/o agentes de precipitación de cera con la fracción de precursor de aceite base y el enfriado de la mezcla a una temperatura dentro del intervalo de -10ºC a -40ºC, preferiblemente, en el intervalo de -20ºC a -35ºC para separar la cera del aceite. Normalmente, se filtra el aceite que contienen la cera a través de una tela de filtro que puede estar hecha de fibras textiles, como algodón; tela metálica porosa; o una tela hecha de materiales sintéticos. Entre los ejemplos de disolventes que se pueden emplear en el proceso de desparafinado con disolvente se incluyen cetonas de C^{3}-C^{6} (v.g. metil etil cetona, metil isobutil cetona y mezclas de ellos), hidrocarburos aromáticos de C^{6}-C^{10} (v.g., tolueno), mezclas de cetonas y aromáticos (v.g., metil etil cetona y tolueno), disolventes auto-refrigerantes como por ejemplo hidrocarburos de C_{2}-C_{4} licuados, normalmente gaseosos como propano, propileno, butano, butileno y mezclas de ellos. Se prefieren generalmente mezclas de metil etil cetona y tolueno o metil etil cetona y metil isobutil cetona. En Lubricant Base Oil and Wax Processing, Avilino Sequeira, Jr, Marcel Dekker Inc. Nueva Yor, 1994, capítulo 7, se describen ejemplos de estos procesos de desparafinado con disolvente y otros procesos adecuados.

Preferiblemente, la etapa (b) se lleva a cabo a través de un proceso de desparafinado catalítico. El proceso de desparafinado catalítico puede ser cualquier proceso en el que, en presencia de un catalizador e hidrógeno, se reduce el punto de vertido de la fracción de precursor de aceite base. Los catalizadores de desparafinado adecuados son catalizadores heterogéneos que comprenden un tamiz molecular y, opcionalmente, están en combinación con un metal que tiene una función de hidrogenación, como los metales del Grupo VII. Los tamices moleculares, y más en particular las zeolitas de tamaño de poro intermedio, han demostrado tener una buena actividad catalítica para reducir el punto de vertido de la fracción de precursor de aceite base en condiciones de desparafinado catalítico. Preferiblemente, las zeolitas de tamaño de poro intermedio tienen un diámetro de poro comprendido entre 0,35 y 0,8 nm. Entre los zeolitas de tamaño de poro intermedio adecuadas se incluyen mordenita, ZSM-5, ASM-12, ZSM-22, ZSM-23, SSZ-32, ZSM-35 y ZSM-48. Otro grupo preferible de tamices moleculares son los materiales de sílice-aluminofosfato (SAPO) entre los que el más preferible es SAPO-11, tal como se describe por ejemplo en US-A-4859311. Opcionalmente, puede utilizarse ZSM-5 en su forma HZSM-5 en ausencia de metal de Grupo VIII. Los demás tamices moleculares se utilizan preferiblemente en combinación con un metal del Grupo VIII añadido. Entre los metales del Grupo VIII adecuados se incluyen níquel, cobalto, platino y paladio. Entre los ejemplos de posibles combinaciones se incluyen Pt/ZSM-35, Ni/ZSM-5, Pt/ZSM-23, Pd/ZSM-23, Pt/ZSM-48 y Pt/SAPO-11. Otros detalles y ejemplos de tamices moleculares adecuados y condiciones de desparafinado son las que se describen por ejemplo en WO-A-9718278, US-A-4343692, US-A-5053373, US-A-5252527 y US-A-4574043.

El catalizador de desparafinado comprende también adecuadamente un agente de unión. El agente de unión puede ser una sustancia sintética o natural (inorgánica), como por ejemplo arcilla, sílice y/o óxidos de metal. Las arcillas naturales son por ejemplo las familias montmorilonita y caolín. El agente de unión es preferiblemente un material de unión poroso, por ejemplo, un óxido refractario entre cuyos ejemplos se incluyen: alúmina, sílice-alúmina, sílice-magnesia, sílice-zirconia, sílice-toria, sílice-berilia, sílice-titania, así como composiciones ternarias como por ejemplo sílice-alúmina-toria, sílice-alúmina-zirconia, sílice-alúmina-magnesia y sílice-magnesia-zirconia. Más preferiblemente, se utiliza un material de unión de óxido refractario de baja acidez que carece esencialmente de alúmina. Entre los ejemplos de estos materiales de unión se incluyen sílice, zirconia, dióxido de titanio, dióxido de germanio, boria y mezclas de dos o más de los ejemplos enumerados. El agente de unión que se prefiere sobre todo es sílice.

Una clase preferible de catalizadores de desparafinado es la comprendida por cristalitos de zeolita intermedios tal como se ha descrito anteriormente y un material de unión de óxido refractario de baja acidez que carece esencialmente de alúmina, tal como se ha descrito anteriormente, habiéndose modificado la superficie de los cristalitos de zeolita de aluminosilicato sometiendo los cristalitos de zeolita de aluminosilicato a un tratamiento de dealuminación superficial. Un tratamiento de dealuminación preferible consiste en poner en contacto un extrudato del agente de unión y la zeolita con una solución acuosa de una sal de fluorosilicato, tal como se describe por ejemplo en US-A-5157191 o WO-A-0029511. Entre los ejemplos de catalizadores de desparafinado adecuados, tal como se han descrito, se incluyen sílice unida y Pt/ZSM-5 deluminada, sílice unida y Pt/ZSM-23 dealuminada, sílice unida y Pt/ZSM-12 dealuminada, sílice unida y Pt/ZSM-22 dealuminada, tal como se describe por ejemplo en WO-A-0029511 y EP-B-832171.

Más preferiblemente, el tamiz molecular es un tamiz molecular de tipo MTW, MTT o TON, cuyos ejemplos se han descrito anteriormente, el metal de Grupo VIII es platino o paladio y el agente de unión es sílice.

Preferiblemente, el desparafinado catalítico de la fracción de precursor de aceite base pesada se lleva a cabo en presencia de un catalizador, tal como se ha descrito anteriormente, teniendo la zeolita al menos un canal con poros formado por anillos de 12 eslabones que contienen 12 átomos de oxígeno. Entre las zeolitas que tienen anillos de 12 eslabones preferibles se incluyen las de tipo MOR, las de tipo MTW, las de tipo FAU, o las de tipo BEA (con arreglo al código de tipo estructura). Preferiblemente, se utiliza una zeolita de tipo MTW, como por ejemplo ZSM-12. Una zeolita de tipo MTW que contienen catalizador preferible también comprende metal platino o paladio como metal del Grupo VIII y un agente de unión de sílice. Más preferiblemente, el catalizador es una sílice unida a PT/ZSM-12 tratado con AHS que contiene catalizador tal como se ha descrito anteriormente. Son preferibles porque se ha observado que estos catalizadores a base de zeolita de tipo anillo de 12 eslabones son adecuados para convertir compuestos parafínicos de cera a compuestos iso-parafínicos menos cerosos.

Más preferiblemente, el catalizador que comprende zeolita de anillo de 12 eslabones que se ha descrito se utiliza en la primera etapa de hidro-conversión para reducir el punto de vertido del precursor de aceite base a un valor intermedio entre el punto de vertido del material de alimentación y el punto de vertido del aceite base final. Más preferiblemente, el punto de vertido del producto intermedio está comprendido entre -10 y +10ºC. Las condiciones de proceso de dicha primera etapa pueden ser adecuadamente las condiciones de desparafinado catalítico que se describen a continuación. Esta primera etapa de hidro-conversión va seguida de una etapa de desparafinado final en la que se utiliza preferiblemente un catalizador que comprende una zeolita que tiene al menos un canal con poros formados por anillos de 10 eslabones que contienen 10 átomos de oxígeno. Adecuadamente, se utiliza como zeolita de anillo de 10 eslabones una de las zeolitas que se enumera a continuación, de tipo TON, de tipo MFI, de tipo MTT o de tipo FER. El catalizador específico puede ser un catalizador como el que se ha descrito anteriormente que se corresponda con estos tipos de zeolita. Una zeolita de anillo de 10 eslabones que contiene catalizador también comprenderá un metal platino o paladio como metal del Grupo VIII y un agente de unión de sílice. Más preferiblemente, el catalizador es un catalizador que contiene Pt/ZSM-5 tratado con AHS unido a sílice o Pt/ZSM-23 tratado con AHS unido a sílice, tal como se ha descrito anteriormente.

En un modo de realización más preferible aún, también se desparafina catalíticamente la fracción de precursor de aceite base ligera, tal como se ha descrito para la fracción de precursor de aceite base pesada.

Los autores de la presente invención han observado que el proceso en dos etapas tal como se ha descrito anteriormente para reducir el punto de vertido también se puede utilizar en procesos para preparar aceites base que tienen un punto de vertido adecuadamente por debajo de -15ºC, más preferiblemente, por debajo de -20ºC, a partir de un material de alimentación que comprende entre 30 y 100% en peso de cera, preferiblemente entre 50 y 100% en peso de cera. El contenido en cera se define como el contenido en cera que es recuperado por desparafinado en disolvente a -27ºC en una mezcla de metil-etil cetona tolueno normal. Dicho material de alimentación se puede obtener en un proceso Fischer-Tropsch como por ejemplo tal como se ha descrito anteriormente. Otro material de alimentación adecuado es la fracción residual obtenida en un proceso de hidrocraqueo de combustible o una cera de finos (hidrotratada).

Las condiciones de desparafinado catalítico son conocidas dentro de la especialidad y típicamente implican temperaturas de operación dentro del intervalo de 200 a 500ºC, adecuadamente de 250ºC a 400ºC, presiones de hidrógeno dentro del intervalo de 10 a 200 bar, preferiblemente de 40 a 70 bar, velocidades espaciales en horas peso (WHSV) dentro del intervalo comprendido entre 0,1 y 10 kg de aceite por litro de catalizador por hora (kg/l/hl), adecuadamente de 0,2 a 5 kg/l/h, más adecuadamente de 0,5 a 3 kg kg/l/hr y relaciones de hidrógeno a aceite en el intervalo comprendido entre 100 y 2000 litros de hidrógeno por litro de aceite.

Al variar la temperatura a entre 275 y adecuadamente entre 315ºC y 375ºC, a entre 40-70 bars, en la etapa de desparafinado catalítico, es posible preparar aceites base que tienen diferentes especificaciones del punto de vertido que abarcan adecuadamente desde +10ºC para las calidades más pesadas hasta -60ºC para las calidades más ligeras.

En la etapa (c), se separan los efluyentes de las etapas de desparafinado por separado por destilación en al menos una calidad de aceite base ligero y una calidad de aceite base pesado. La destilación se lleva a cabo adecuadamente a presiones bajas (vacío), más preferiblemente, se lleva a cabo la destilación al vacío a una presión comprendida entre 0,01 y 0,1 bara. Preferiblemente, la temperatura de corte efectiva en la etapa (c) en la que se separan las fracciones de aceite base pesada y ligera está comprendida entre 470ºC y 600ºC, más preferiblemente entre 480 y 540ºC. La etapa (c) se lleva a cabo preferiblemente en una columna de destilación. También pueden preverse alineaciones en las que se utilizan dos o más columnas de destilación al vacío.

Se ha observado que con los procesos de la presente invención se pueden obtener productos de aceite base que tienen una viscosidad cinemática a 100ºC por encima de 15 cSt y más preferiblemente por encima de 17 cSt, siendo sobre todo preferible por encima de 20 cSt. Preferiblemente, la viscosidad cinemática de dichos productos es inferior a 40 cSt. El punto de vertido de estas calidades de aceite base puede estar por debajo de +10ºC, preferiblemente por debajo de -10ºC , siendo incluso más preferible por debajo de -20ºC. El índice de viscosidad de estas calidades está comprendido preferiblemente entre 140 y 200.

Los autores de la presente invención han observado que cuando se utilizan estos productos de aceite base pesados en formulaciones lubricantes se requiere menos aditivo modificador de la viscosidad, o incluso ninguno en absoluto. Se ha observado que se pueden obtener especialmente formulaciones lubricantes de viscosidad SAE "xW-y", siendo y-x superior o igual a 25, sin tener que recurrir al uso de un modificador de viscosidad. La clasificación SAE J300 se refiere aquí a la norma que estaba en vigor en el momento en el que se registró la solicitud. Las siglas SAE se refieren a Society of Automotive Engineeres en los EE.UU. La "x" en dicha designación está asociada a un requisito de viscosidad máximo a baja temperatura para esa composición, tal como se mide típicamente mediante un simulador de arranque en frío (VdCCS) con alta cizalla. La segunda letra "y" está asociada al requisito de viscosidad cinemática a 100ºC. Se puede combinar el aceite base pesado con otro aceite base derivado por Fischer-Tropsch para preparar las formulaciones lubricantes indicadas o combinar con otros aceites base. Otros aceites base son por ejemplo aceite minerales, polialfaolefinas, ésteres, polialquilenos, aromáticos alquilados, hidrocracatos y materiales base refinados con disolvente. La invención se refiere asimismo al uso del aceite base de calidad pesada en formulaciones de aceite de motor que no requieren un modificador de la viscosidad.

Los autores de la invención han observado asimismo que, cuando se utiliza un lubricante sin modificador de la viscosidad como lubricante de motor en motores de inyección directa de gasolina (GDI) no tiene lugar una acumulación de los residuos en la parte trasera de la válvula de asiento cónico de entrada.

La invención quedará ilustrada en referencia a la figura 1 y 2. La figura 1 muestra un ejemplo de un modo de realización preferible del proceso según la presente invención. La figura 2 muestra el proceso de la figura 1, con la excepción de que se utilizan dos columnas de destilación al vacío de producto.

En la figura 1, se introduce un material de alimentación derivado por Fischer-Tropsch (1) en una columna de destilación al vacío (2). En esta columna, se separa el material de alimentación (1) en una fracción de gasóleo al vacío (3), una fracción de precursor de aceite base ligera (4) y una fracción de precursor de aceite base pesada (5). La viscosidad de los aceites base objetivo dependerá de la viscosidad de las fracciones de aceite base (4,5). La viscosidad deseada de estas fracciones de precursor se puede conseguir manipulando el punto de corte del destilado en la etapa (a).

En la figura 1, la etapa de desparafinado catalítico (b) se lleva a cabo en dos reactores de desparafinado catalítico en funcionamiento paralelos (7,8). Alternativamente, se puede utilizar también un reactor de desparafinado catalítico o en disolvente, procesándose alternativamente las fracciones de precursor de aceite base (4,5) (en lo que se llama modo arrancado). Esta operación requiere menos reactores, pero, por otra parte, requiere un mayor almacenamiento intermedio y cambios operativos. Así pues, preferiblemente se emplean dos reactores de desparafinado que operan en paralelo. De esta manera, se pueden utilizar ventajosamente catalizadores de desparafinado dedicados en el caso del desparafinado catalítico.

Los efluyentes (9,10) de la etapa de desparafinado (b) tal como se lleva a cabo sobre las fracciones (4,5) se separan en una columna de destilación (14). En la columna (14) se pueden obtener varias calidades de aceite base (16, 17, 13) tras llegar al tope de la fracción de punto de ebullición inferior (15). Los autores de la invención han observado que ahora es posible obtener simultáneamente al menos una calidad de aceite base ligero (16) que tiene una viscosidad cinemática a 100ºC de aproximadamente 3,8 a 6 cSt que se puede utilizar en formulaciones lubricantes de motor, y una calidad de aceite base pesado. En la figura 1 se ilustran dos calidades de aceite base pesado. Las alineaciones en las que se prepara solamente una calidad de aceite base pesado también son posibles. La calidad de aceite base pesado (17) tiene preferiblemente una viscosidad cinemática a 100ºC comprendida entre 7 y 15 cSt. Esta calidad de aceite base se puede utilizar como aceite blanco técnico o medicinal. Se separa también una segunda calidad de aceite base pesado (13) en la columna (14) que tiene preferiblemente una viscosidad cinemática a 100ºC por encima de 15 cSt, más preferiblemente por encima de 17 cSt, siendo incluso más preferible por encima de 20 cSt. Puede ser ventajoso reciclar parte de la calidad pesada (13) hacia el reactor de desparafinado catalítico (8) con el fin de controlar la calidad de dicha calidad de aceite base pesado (13). En la columna (14), se pueden obtener más calidades (no mostradas) que tengan una viscosidad cinemática a 100ºC comprendida entre 2 y 4 cSt. La fracción de cabezas (15) con un punto de ebullición por debajo de las calidades de aceite base se puede utilizar como componente de mezcla de combustible (gasóleo, queroseno, nafta, LPG).

En la figura 2, se separa primero el efluyente (10) en una columna de aceite base pesado (11) en un aceite base pesado (13) tal como se ha descrito anteriormente y una fracción con punto de ebullición más bajo(12). Esta fracción de punto de ebullición más bajo (12) se suministra preferiblemente a la columna de destilación de aceite base (14) tal como se muestra, se introduce en el reactor (7) o en la columna de destilación al vacío (2). La viscosidad de la calidad de aceite base pesado (17) puede controlarse ajustando el punto de corte en la columna de destilación (2). Alternativamente, la viscosidad de la calidad de aceite base (17) puede ajustarse añadiendo parte de la fracción de aceite base pesado (6) a la fracción de precursor de aceite base ligero (4) antes de llevar a cabo la etapa (b).

En la presente solicitud, se hace referencia a la viscosidad cinemática tal como se mide por ASTM D 445, y al punto de vertido tal como se mide por ASTM D 97-93.

La invención quedará ilustrada a continuación haciendo referencia a los siguientes ejemplos no limitativos.

Preparación del catalizador de desparafinado

Se prepararon cristalitos de zeolita de tipo MTW tal como se describe en "Verified synthesis of zeolitic materials" tal como se publica en Micropores and mesopores materiales, volumen 22 (1998), páginas 644-645 utilizando bromuro de tetra etil amonio como plantilla. Según la observación visual a través de un microscopio electrónico de exploración (SME) se observó que el tamaño de partícula de las partículas ZSM-12 estaba comprendido entre 1 y 10 \mum. El tamaño de cristalito medio determinado mediante la técnica de ampliación de línea XRD fue 0,05 \mum. Se extruyeron los cristalitos así obtenidos con un agente de unión de sílice (10% en peso de zeolita, 90% en peso de agente de unión de sílice). Se secaron los extrudatos a 120ºC. Se vertió una solución de (NH_{4})_{2}SiF_{6} (45 ml de solución 0,019 N por gramo de cristalitos de zeolita) sobre los extrudatos. A continuación, se calentó la mezcla a 100ºC a reflujo durante 17 horas con agitación suave por encima de los extrudatos. Tras la filtración, se lavaron los extrudatos dos veces con agua desionizada, se secaron durante 2 horas a 120ºC y después se calcinaron durante 2 horas a
480ºC.

Se impregnaron los extrudatos obtenidos de este modo con una solución acuosa de hidróxido de tetramina de platino seguido de secado (2 horas a 120ºC) y calcinación (2 horas a 300ºC). Se activo el catalizador por reducción del platino a una velocidad del hidrógeno de 100 1/h, a una temperatura de 350ºC, durante 2 horas. El catalizador resultante comprendía 0,35% en peso de Pt soportado sobre la zeolita MTW unida a sílice dealuminada.

Ejemplo 1

Se destiló una cera derivada por Fischer-Tropsch parcialmente isomerizada que tenía las propiedades que se indican en la tabla 1 en una fracción de precursor de aceite base ligera con un punto de ebullición sustancialmente comprendido entre 390ºC y 520ºC y una fracción de precursor de aceite base pesado con un punto de ebullición por encima de
520ºC.

TABLA 1

Densidad a 70ºC (kg/l)	0,7874
T 10% en peso (ºC)	346
T 50% en peso (ºC)	482
T 90% en peso (ºC)	665
Punto congelación de cera (ºC)	48

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Se puso en contacto la fracción de precursor de aceite base pesada con el catalizador de desparafinado que se ha descrito. Las condiciones del desparafinado fueron 40 bar de hidrógeno, WHSV = 1 kg/l.h, una temperatura de 340ºC y una velocidad de gas hidrógeno de 700 Nl/kg alimentación.

Se destiló el aceite desparafinado en dos fracciones de aceite base que tenían las propiedades que se indican en la tabla 2.

TABLA 2

	Aceite base ligero	Aceite base pesado
\begin{minipage}[t]{45mm}Intervalo de punto de ebullición de producto de aceite base (^{o}C) \end{minipage}	390-520	<520
\begin{minipage}[t]{45mm} Rendimiento según alimentación a la desparafinadora \end{minipage}	6,2	54,3
Densidad a 20ºC (kg/l)	0,8144	0,8336

TABLA 2 (continuación)

	Aceite base ligero	Aceite base pesado
Punto de vertido (ºC)	No medido	-42
\begin{minipage}[t]{45mm} Viscosidad cinemática a 100^{o}C (cSt) \end{minipage}	4,339	15,95
Índice de viscosidad	136	168
peso molecular medio	403	692

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Se desparafinó catalíticamente también la fracción de precursor de aceite base ligera poniéndola en contacto con el catalizador de desparafinado que se ha descrito. Las condiciones de desparafinado fueron 40 bar de hidrógeno, WHSV = 1 kg/l.h, una temperatura de 310ºC y una velocidad de gas hidrógeno de 700 Nl/kg de alimentación.

Se destiló el aceite desparafinado en dos fraccione de aceite base que tenían las propiedades indicadas en la tabla 3.

TABLA 3

Calidad de aceite objetivo	Calidad-4 aceite base	Calidad 5,5 aceite base
\begin{minipage}[t]{45mm} Intervalo de punto de ebullición objetivo del producto aceite base (^{o}C) \end{minipage}	400-455	420-520
\begin{minipage}[t]{45mm} Rendimiento según alimentación a la desparafinadora \end{minipage}	33,7%	63,3%
Densidad a 20ºC (kg/l)	0,8124	0,8183
Punto de vertido (ºC)	-32	-22
\begin{minipage}[t]{45mm} Viscosidad cinemática a 100^{o}C (cSt) \end{minipage}	4,00	5,537
Índice de viscosidad	132	144
Peso molecular medio	385	451
T (10% (50%), (90%) de TBP-GlC	397/430/456	417/462/522

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Aquí, se llevó a cabo la destilación de los efluyentes del desparafinado de las fracciones de precursor de aceite base ligera y pesada por separado. Las personas especializadas en este campo observarán claramente que dichos efluyentes se pueden combinar también antes de la destilación en los diversos productos de aceite base.

Ejemplo 2

Se repitió el ejemplo 1 partiendo de cera derivada por Fischer-Tropsch parcialmente isomerizada que tenía las propiedades que se indican en la tabla 4. Se destiló esta material de alimentación en una fracción de precursor de aceite base ligera que tenía un punto de ebullición comprendido sustancialmente entre 390ºC y 520ºC y una fracción de precursor de aceite base pesado con un punto de ebullición por encima de 520ºC.

TABLA 4

T 10% en peso (ºC)	549
T 50% en peso (ºC)	656
T 90% en peso (ºC)	>750
Punto de congelación (ºC)	+106
Viscosidad Vk a 150ºC	15,07 cSt

Se puso en contacto la fracción de precursor de aceite base pesada con el catalizador de desparafinado que se ha descrito. Las condiciones de desparafinado fueron 40 bar de hidrógeno, WHSV = 1 kg/l.h, una temperatura de 355ºC y una velocidad de gas hidrógeno de 700 Nl/kg de alimentación.

Se destiló el aceite desparafinado en dos fracciones de aceite base que tenían las propiedades que se indican en la tabla 5.

TABLA 5

	Aceite base ligero	Aceite base pesado
\begin{minipage}[t]{45mm}Intervalo de ebullición de producto de aceite base (^{o}C) \end{minipage}	390-520	>520
\begin{minipage}[t]{45mm} Rendimiento según alimentación pesada a desparafinadora \end{minipage}	7,7	47
Densidad a 20ºC (kg/l)	0,8191	0,829
Punto vertido (ºC)	No medido	-15
\begin{minipage}[t]{45mm} Viscosidad cinemática a 100^{o}C (cSt) \end{minipage}	5,315	26,65
Índice de viscosidad	132	157
Peso molecular medio	435	788

Ejemplo 3

En este ejemplo se ilustra el uso de una calidad de aceite base derivada por Fischer-Tropsch como parte de una composición lubricante 5W-30 con arreglo a la llamada clasificación SAE J 300 sin utilizar un modificador de viscosidad. En la tabla 6 se muestran las propiedades de aceites base derivados por Fischer-Tropsch y el lubricante resultante.

TABLA 6

	Aceite base	Aceite base	Formulación	Especificación para un
	ligero	pesado	lubricante	lubricante 5W-50 con
			SW-30	arreglo a SAE J300
Aceite base ligero	100%		68,8
Paquete aditivos (*)			10
Agente disminución			0,2
punto vertido
Aceite base pesado		100%	21
Análisis

TABLA 6 (continuación)

	Aceite base	Aceite base	Formulación	Especificación para un
	ligero	pesado	lubricante	lubricante 5W-50 con
			SW-30	arreglo a SAE J300
MRV @-35ºC, centipoises			13.415 y 13.475	<60.000
límite elástico @ -35ºC			sin límite elástico	sin límite elástico
Vdccs@ -30, C poises	18,74		64,11	66,00 max
Viscosidad cinemática	4,979	24,53	9,517	9,3 a 12,5
a 100ºC (cSt)
Viscosidad cinemática	25,22			-
a 40ºC (cSt)
Punto vertido (ºC)	-54	+12	-51	-
(*) el paquete de aditivos fue un paquete convencional que no contenía aditivo modificador de la viscosidad.

Claims

1. Proceso para preparar un aceite base pesado que tiene una viscosidad cinemática a 100ºC por encima de 15 cSt y un aceite base lubricante ligero que tiene una viscosidad cinemática a 100ºC comprendida entre 3,8 y 6 cSt a partir de un material de alimentación derivado por Fischer-Tropsch parcialmente isomerizado, teniendo dicho material de alimentación un punto de ebullición inicial por debajo de 400ºC y un punto de ebullición final por encima de 600ºC y siendo la fracción con un punto de ebullición por encima de 540ºC al menos un 20% en peso, que consiste en

(a) separar, por medio de destilación, dicho material de alimentación en una fracción de precursor de aceite base ligera y una fracción de precursor de aceite base pesada,

2. Proceso según la reivindicación 1, en el que la temperatura de corte efectiva en la etapa (a) a la que se separan las fracciones de precursor de aceite base ligera y pesada está comprendida entre 470ºC y 600ºC.

3. Proceso según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 2, en el que la fracción con un punto de ebullición por encima de 540ºC en el material de alimentación de la etapa (a) es al menos 30% en peso.

4. Proceso según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que el aceite base pesado obtenido en la etapa (c) tiene una viscosidad cinemática a 100ºC por encima de 17 cSt, preferiblemente, por encima de 20 cSt.

5. Proceso según la reivindicación 4, en el que se aísla un aceite base que tiene una viscosidad cinemática a 100ºC comprendida entre 7 y 15 cSt a partir de una fracción de precursor de aceite base ligera desparafinada.

6. Proceso según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que el desparafinado de la fracción de precursor de aceite base pesada y ligera se lleva a cabo simultáneamente en dos reactores diferentes.

7. Proceso según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en el que la etapa de desparafinado se lleva a cabo a través de un proceso de desparafinado catalítico en presencia de un catalizador que comprende un tamiz molecular de tamaño de poro medio y un metal del Grupo VIII.

8. Proceso según la reivindicación 7, en el que el tamiz molecular es un tamiz molecular de tipo MTW, MTT o TON.

9. Proceso según cualquiera de las reivindicaciones 7 u 8, en el que el metal del Grupo VIII es platino o paladio.

10. El proceso según cualquiera de las reivindicaciones 7 a 9 en el que el catalizador utilizado en el desparafinado catalítico de la fracción de precursor de aceite base pesada comprende un tamiz molecular MTW, platino o paladio como metal del Grupo VIII y un agente de unión de sílice.

11. Proceso según la reivindicación 10, en el que el desparafinado catalítico de la fracción de precursor de aceite base tanto ligera como pesada se llevan a cabo en presencia de un catalizador que comprende un tamiz molecular MTW, platino o paladio como metal del Grupo VIII y un agente de unión de sílice.

12. Proceso según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en el que se reduce el punto de vertido de la fracción de precursor de aceite base pesada llevando a cabo en primer lugar una etapa de reducción del punto de vertido en presencia de un catalizador que comprende zeolita de anillo de 12 eslabones y en segundo lugar llevando a cabo un desparafinado catalítico sobre el efluyente de la primera etapa en presencia de una zeolita de anillo de 10 eslabones.

13. Proceso según la reivindicación 12, en el que el punto de vertido tras la primera etapa de desparafinado está comprendido entre -10 y +10ºC.