ES2348041T3 - METHOD OF ANALYSIS OF BASE MATERIALS FOR LOW TEMPERATURE PROPERTIES. - Google Patents

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Abstract

- Un proceso para predecir las propiedades del Viscosímetro Mini Rotary (MRV) de aceites formulados basado en la distribución de las parafinas, que comprende: (a) inyectar una muestra de material base en una primera columna de un cromató- grafo de gases bidimensional, estando recubierta dicha primera columna con un material no polar para separar la muestra de material base en una serie de componentes de la muestra de primera dimensión que tienen una primera serie de tiempos de retención; (b) inyectar los componentes separados de la muestra de la primera dimensión del paso (a) en una segunda columna recubierta con un material semi-polar para separar ulte- riormente los componentes separados de la muestra de la primera dimensión en componen- tes de la muestra de la segunda dimensión que tienen una segunda serie de tiempos de retención; (c) someter las series primera y segunda de tiempos de retención a análisis cualita- tivo para identificar todos los componentes parafínicos en el intervalo de números de carbo- nos de 16 a 50; (d) seleccionar un número de carbonos inferior n y un número de carbonos superior m en el intervalo de 16 a 50; (e) para cada número de carbonos individual L en el intervalo de n a m, agrupar los componentes isoparafínicos de dicho número de carbonos en 3 grupos A, B y C; (f) someter las series primera y segunda de tiempos de retención a análisis cuantita- tivo para identificar, para cada uno de dichos grupos de dicho número de carbonos L, las cantidades respectivas (IPA)L, (IPB)L, (IPC)L de isoparafinas en % en peso de la muestra total; y, (g) calcular un Índice de Isoparafinas por la fórmula: Índice de Isoparafinas = ES 2 348 041 T3 (h) comparar el Índice de Isoparafinas calculado con el Índice de Isoparafinas calcu- lado para muestras estándar de MRV conocido en donde el Índice de Isoparafinas de las muestras estándar es un valor de aproximadamente 0,8 o menos.- A process to predict the properties of the Mini Rotary Viscometer (MRV) of formulated oils based on the distribution of paraffins, comprising: (a) injecting a sample of base material into a first column of a two-dimensional gas chromatograph, said first column being coated with a non-polar material to separate the sample of base material into a series of components of the first dimension sample having a first series of retention times; (b) injecting the separated components of the sample of the first dimension of step (a) into a second column coated with a semi-polar material to further separate the separated components of the sample from the first dimension in components of the sample of the second dimension that have a second series of retention times; (c) subject the first and second series of retention times to qualitative analysis to identify all paraffinic components in the range of carbon numbers from 16 to 50; (d) select a lower carbon number n and a higher carbon number m in the range of 16 to 50; (e) for each individual carbon number L in the range of n to m, group the isoparaffinic components of said carbon number into 3 groups A, B and C; (f) subject the first and second series of retention times to quantitative analysis to identify, for each of said groups of said carbon number L, the respective amounts (IPA) L, (IPB) L, (IPC) L of isoparaffins in% by weight of the total sample; and, (g) calculate an Isoparaffin Index by the formula: Isoparaffin Index = ES 2 348 041 T3 (h) compare the calculated Isoparaffin Index with the calculated Isoparaffin Index for standard samples of known MRV where the Index Isoparaffins of the standard samples is a value of approximately 0.8 or less.

Description

CAMPO DE LA INVENCIÓN FIELD OF THE INVENTION

Esta invención se refiere a un método para analizar un aceite lubricante en cuanto a propiedades de baja temperatura. El método utiliza cromatografía de gases en dos dimen-siones (2D GC) para determinar las cantidades de parafinas e isoparafinas en el aceite. En 10 particular, el método analiza una fracción particular de isoparafinas que está correlacionada con el comportamiento a baja temperatura. La información de composición así obtenida se correlaciona con las propiedades del Viscosímetro Mini-Rotary (MRV) del aceite formulado.  This invention relates to a method for analyzing a lubricating oil for low temperature properties. The method uses gas chromatography in two dimensions (2D GC) to determine the amounts of paraffins and isoparaffins in the oil. In particular, the method analyzes a particular fraction of isoparaffins that correlates with the low temperature behavior. The composition information thus obtained is correlated with the properties of the Mini-Rotary Viscometer (MRV) of the formulated oil.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN BACKGROUND OF THE INVENTION

Los estándares de la industria moderna están imponiendo exigencias crecientes al 15 comportamiento de los aceites de motor a baja temperatura. El comportamiento a baja tem-peratura de los aceites de motor formulados puede mejorarse por mejora del aceite base, por mejora de los aditivos utilizados en la formulación del aceite, o de ambas maneras. Las propiedades de baja temperatura de los aceites base pueden mejorarse también utilizando un aceite base sintético tal como una poli-alfa-olefina (PAO). 20  Modern industry standards are imposing increasing demands on the behavior of low-temperature engine oils. The low temperature behavior of formulated motor oils can be improved by improving the base oil, by improving the additives used in the formulation of the oil, or both. The low temperature properties of the base oils can also be improved using a synthetic base oil such as a poly-alpha-olefin (PAO). twenty

Las propiedades de baja temperatura de cualquier aceite se ven influenciadas por la presencia de ceras tales como parafinas de cadena larga. Se cree que estos materiales forman cristales de cera a temperaturas bajas. Estos materiales de cera afectan a su vez desfavorablemente a la fluidez del aceite causando así un deterioro de las propiedades de temperatura baja. Es práctica común eliminar al menos parcialmente los materiales céreos 25 de los aceites base por desparafinado. El desparafinado puede realizarse con disolventes o por medios catalíticos. El desparafinado con disolvente es un método físico en el cual las moléculas céreas se separan basándose en sus propiedades de solubilidad en disolventes seleccionados. El desparafinado catalítico convierte químicamente las moléculas céreas en otras moléculas que tienen mejores propiedades de temperatura baja. El desparafinado 30 catalítico puede realizarse por craqueo de moléculas céreas o por isomerización de molécu-las céreas.  The low temperature properties of any oil are influenced by the presence of waxes such as long chain paraffins. It is believed that these materials form wax crystals at low temperatures. These wax materials in turn adversely affect the fluidity of the oil thus causing a deterioration of the low temperature properties. It is common practice to remove at least partially the waxy materials 25 from the base oils by dewaxing. Dewaxing can be carried out with solvents or by catalytic means. Dewaxing with solvent is a physical method in which waxy molecules are separated based on their solubility properties in selected solvents. Catalytic dewaxing chemically converts waxy molecules into other molecules that have better low temperature properties. The catalytic dewaxing can be performed by cracking of waxy molecules or by isomerization of waxy molecules.

Otro enfoque utilizado típicamente en asociación con el desparafinado es la adición de aditivos tales como depresores del punto de fluidez crítica como parte de un paquete de aditivos añadido al material base del aceite lubricante para formar un aceite formulado. Los 35 depresores del punto de fluidez crítica son por regla general materiales polímeros que mejo-ran la fluidez de un aceite, es decir, reducen el punto de fluidez crítica. Sin embargo, cual- Another approach typically used in association with dewaxing is the addition of additives such as critical pour point depressants as part of an additive package added to the base material of the lubricating oil to form a formulated oil. The depressants of the critical pour point are as a rule polymeric materials that improve the fluidity of an oil, that is, reduce the critical pour point. However, which-

quier depresor dado del punto de fluidez crítica tendrá una influencia diferente sobre el pun-to de fluidez crítica dependiendo de la naturaleza del aceite en cuestión. Si bien un depresor del punto de fluidez crítica dado puede ser eficaz en un aceite, el mismo puede ser ineficaz en otro. Por ello, es necesario testar las propiedades de temperatura baja de un aceite para conocer la influencia de cualquier paquete de aditivos dado que contenga un depresor del 5 punto de fluidez crítica. Any given depressant of the critical pour point will have a different influence on the critical pour point depending on the nature of the oil in question. While a given critical pour point depressant may be effective in one oil, it may be ineffective in another. Therefore, it is necessary to test the low temperature properties of an oil to know the influence of any additive package given that it contains a depressor of the critical pour point.

Un método para determinar la bombeabilidad a baja temperatura de un aceite de motor está basado en el viscosímetro Mini Rotary (MRV). Otros medios de medida de las propiedades de baja temperatura de un aceite formulado incluyen la Viscosidad Brookfield, la Viscosidad Brookfield de barrido, el test Simulador del Arranque en Frío (CCS) y el Punto 10 de Fluidez Crítica. Si bien estos métodos de test pueden proporcionar información acerca de las propiedades de baja temperatura de cualquier aceite dado, no proporcionan necesaria-mente información en cuanto a las características de composición de dicho aceite.  One method for determining the low temperature pumpability of an engine oil is based on the Mini Rotary Viscometer (MRV). Other means of measuring the low temperature properties of a formulated oil include Brookfield Viscosity, Brookfield Viscosity scanning, the Cold Start Simulator test (CCS) and Point 10 of Critical Fluidity. Although these test methods can provide information about the low temperature properties of any given oil, they do not necessarily provide information as to the compositional characteristics of said oil.

Se han desarrollado diversas técnicas físicas para investigar la composición de los aceites brutos y fracciones de los mismos, con inclusión de espectroscopia infrarroja de 15 transformadas de Fourier (FTIR), cromatografía líquida, cromatografía gaseosa (GC), reso-nancia magnética nuclear (NMR), y espectrometría de masas (MS). Debido a la complejidad de las mezclas de petróleo tales como los aceites brutos, ninguna técnica es capaz de pro-porcionar detalles precisos de la composición de todas las moléculas individuales que cons-tituyen la mezcla de petróleo. 20  Various physical techniques have been developed to investigate the composition of crude oils and their fractions, including Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), liquid chromatography, gas chromatography (GC), nuclear magnetic resonance (NMR ), and mass spectrometry (MS). Due to the complexity of petroleum mixtures such as crude oils, no technique is able to provide precise details of the composition of all the individual molecules that constitute the petroleum mixture. twenty

Los métodos GC/MS utilizan GC para separar al menos parcialmente una mezcla en sus componentes, y se utiliza luego la MS para identificar los componentes. Las mezclas de petróleo son muy difíciles de resolver en componentes individuales debido a la complejidad de las mezclas y los tiempos de retención similares de muchas moléculas individuales en condiciones de GC dadas. 25  The GC / MS methods use GC to at least partially separate a mixture into its components, and the MS is then used to identify the components. Petroleum mixtures are very difficult to solve in individual components due to the complexity of the mixtures and similar retention times of many individual molecules under given GC conditions. 25

La cromatografía de gases bidimensional (2D GC) es una técnica reciente que se ha desarrollado como una alternativa de alta resolución a las técnicas convencionales de GC/MS. En la 2D GC, se somete una muestra a dos separaciones cromatográficas secuen-ciales. La primera separación es una separación parcial por una columna de separación primera o primaria. Los componentes parcialmente separados se inyectan luego en una 30 columna segunda o secundaria, en la cual sufren una separación ulterior. Las dos columnas tienen usualmente selectividades diferentes para alcanzar el grado deseado de separación. Un ejemplo de 2D GC puede encontrarse en la Patente U.S. No. 5.196.039.  Two-dimensional gas chromatography (2D GC) is a recent technique that has been developed as a high resolution alternative to conventional GC / MS techniques. In 2D GC, a sample is subjected to two sequential chromatographic separations. The first separation is a partial separation by a first or primary separation column. The partially separated components are then injected into a second or secondary column, in which they undergo further separation. The two columns usually have different selectivities to achieve the desired degree of separation. An example of 2D GC can be found in U.S. Pat. No. 5,196,039.

Vendeuvre et al., J. of Chromatography A, 1086, (2005), pp. 21-28 describe el análi-sis 2D GC de destilados medios, en el cual se determina la distribución de hidrocarburos por 35 clase química y por número de átomos de carbono, y sugiere una caracterización ulterior de  Vendeuvre et al., J. of Chromatography A, 1086, (2005), pp. 21-28 describes the 2D GC analysis of middle distillates, in which the distribution of hydrocarbons is determined by chemical class and by number of carbon atoms, and suggests a further characterization of

la muestra por asignación a cada grupo de isómeros de una propiedad macroscópica tal como masa, viscosidad o número de cetano. the sample by assignment to each group of isomers of a macroscopic property such as mass, viscosity or cetane number.

Sería deseable que la información de separación cromatográfica en cuanto a distri-bución de las parafinas en un material base disponible a partir de 2D GC pudiera correlacio-narse con las propiedades de baja temperatura de los aceites formulados. 5  It would be desirable that the chromatographic separation information regarding distribution of the paraffins in a base material available from 2D GC could be correlated with the low temperature properties of the formulated oils. 5

SUMARIO DE LA INVENCIÓN SUMMARY OF THE INVENTION

Esta invención se refiere a un proceso para predecir las propiedades del Viscosíme-tro Mini Rotary (MRV) de una extensa gama de aceites formulados, preferiblemente para uso en motores de combustión interna de vehículos de pasajeros, basado en la distribución de las parafinas, que comprende: 10  This invention relates to a process for predicting the properties of the Mini Rotary Viscometer (MRV) of an extensive range of formulated oils, preferably for use in internal combustion engines of passenger vehicles, based on the distribution of paraffins, which comprises: 10

(a) inyectar una muestra de material base en una primera columna de un cromató-grafo de gases de dos dimensiones, estando recubierta dicha primera columna con un ma-terial no polar para separar la muestra de material base en una serie de componentes de la muestra de la primera dimensión que tienen una primera serie de tiempos de retención;  (a) injecting a sample of base material into a first column of a two-dimensional gas chromatograph, said first column being coated with a non-polar material to separate the sample of base material into a series of components of the sample of the first dimension that have a first series of retention times;

(b) inyectar los componentes separados de la muestra de la primera dimensión del 15 paso (a) en una segunda columna recubierta con un material semi-polar para separar ulte-riormente los componentes separados de la muestra de la primera dimensión en componen-tes de la muestra de segunda dimensión que tienen una segunda serie de tiempos de retención;  (b) inject the separated components of the sample of the first dimension of step 15 (a) into a second column covered with a semi-polar material to further separate the separated components of the sample from the first dimension in components of the second dimension sample that have a second series of retention times;

(c) someter las series de tiempos de retención primera y segunda a análisis cualita-20 tivo para identificar todos los componentes parafínicos en el intervalo de números de carbo-no de 16 a 50;  (c) subject the first and second retention time series to qualitative analysis to identify all paraffinic components in the range of carbon numbers from 16 to 50;

(d) seleccionar un número inferior de carbonos n y un número superior de carbonos m en el intervalo de 16 a 50;  (d) select a lower number of carbons n and a higher number of carbons m in the range of 16 to 50;

(e) para cada número de carbonos individual L en el intervalo de n a m, agrupar los 25 componentes isoparafínicos para dicho número de carbonos en 3 grupos A, B, y C;  (e) for each individual carbon number L in the range of n to m, group the 25 isoparaffinic components for said carbon number into 3 groups A, B, and C;

(f) someter las series de tiempos de retención primera y segunda a análisis cuantita-tivo para identificar, para cada uno de dichos grupos correspondientes a dicho número de carbono L, las cantidades respectivas (IPA)L, (IPB)L, (IP)C)L de isoparafinas en % en peso de la muestra total; 30  (f) subject the first and second retention time series to quantitative analysis to identify, for each of said groups corresponding to said carbon number L, the respective amounts (IPA) L, (IPB) L, (IP ) C) L of isoparaffins in% by weight of the total sample; 30

(g) calcular un Índice de Isoparafinas por la fórmula:  (g) calculate an Isoparaffin Index by the formula:

Índice de Isoparafinas =    Isoparaffin Index =

y, Y,

(h) comparar el Índice de Isoparafinas calculado con el Índice de Isoparafinas calcu-lado para muestras estándar de MRV conocido en donde el Índice de Parafinas de las muestras estándar es un valor de aproximadamente 0,8 o menos.  (h) compare the calculated Isoparaffin Index with the calculated Isoparaffin Index for standard MRV samples known where the Paraffin Index of the standard samples is a value of approximately 0.8 or less.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

La Figura 1 muestra un 2D GC de una muestra de refinado lubricante 130 N típica. 5  Figure 1 shows a 2D GC of a typical 130 N lubricant refining sample. 5

La Figura 2 es una gráfica que muestra una representación del MRV medido del aceite base formulado frente al Índice de Isoparafinas para una serie de muestras que tie-nen Índices de Isoparafinas calculados diferentes.  Figure 2 is a graph showing a representation of the measured MRV of the formulated base oil against the Isoparaffin Index for a series of samples having different calculated Paraparaffin Indices.

La Figura 3 presenta un cromatograma típico 2D GC (GC x GC) de un material base comercial utilizado como material de alimentación. 10  Figure 3 shows a typical 2D GC chromatogram (GC x GC) of a commercial base material used as a feedstock. 10

La Figura 4 son cromatogramas GC que ilustran los cambios de composición en las regiones de n-parafinas, IPA, IPB e IPC para una muestra SDW → HDW.  Figure 4 are GC chromatograms illustrating compositional changes in the n-paraffin, IPA, IPB and IPC regions for an SDW → HDW sample.

La Figura 5 es una gráfica de cromatogramas GC que muestra el tiempo de reten-ción GC derivado de productos de isomerización de una alimentación comercial, los com-puestos modelo hexadecano (nC16) y octaeicosano (nC28), todos ellos sobre el catalizador 15 Pt/ZSM-48.  Figure 5 is a graph of GC chromatograms showing the GC retention time derived from isomerization products of a commercial feed, the hexadecane (nC16) and octaeicosan (nC28) model compounds, all on the 15 Pt catalyst / ZSM-48.

La Figura 6 muestra cromatogramas GC que ilustran los cambios de composición en las regiones de n-parafinas, IPA, IPB e IPC para una muestra HDW → SDW.  Figure 6 shows GC chromatograms illustrating compositional changes in the n-paraffin, IPA, IPB and IPC regions for an HDW → SDW sample.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Los materiales base utilizados para formular aceites de motor se derivan típicamen-20 te de destilados de petróleo que tienen un punto de destilación del 10% mayor que 270ºC (518ºF) y un punto de destilación del 95% menor que 621ºC (1150ºF) medido por ASTM D86 o D2887. Dado que estos destilados contienen frecuentemente cantidades indeseables de contaminantes que contienen azufre y/o nitrógeno, los mismos pueden extraerse con disolventes, hidrotratarse, o ambas cosas antes de su procesamiento ulterior. Los términos 25 "aceite base" y "material base" se utilizan intercambiablemente en esta memoria.  The base materials used to formulate motor oils are typically derived from petroleum distillates having a distillation point of 10% greater than 270ºC (518ºF) and a distillation point of 95% less than 621ºC (1150ºF) measured by ASTM D86 or D2887. Since these distillates frequently contain undesirable amounts of pollutants that contain sulfur and / or nitrogen, they can be extracted with solvents, hydrotreated, or both before further processing. The terms "base oil" and "base material" are used interchangeably herein.

El proceso de extracción con disolventes disuelve selectivamente los componentes aromáticos en una fase de extracto mientras que deja los componentes más parafínicos en una fase de refinado. Los naftenos se distribuyen entre las fases de extracto y refinado. Los disolventes típicos para extracción con disolventes incluyen fenol, furfural y N-metil-30 pirrolidona. Por control de la relación de disolvente a aceite, la temperatura de extracción y el método de poner en contacto el destilado a extraer con el disolvente, se puede controlar el grado de separación entre las fases de extracto y refinado. Los contaminantes que con-tienen azufre y nitrógeno se concentran en la fase de extracto.  The solvent extraction process selectively dissolves the aromatic components in an extract phase while leaving the most paraffinic components in a refining phase. Naphthenes are distributed between the extract and refined phases. Typical solvents for solvent extraction include phenol, furfural and N-methyl-30 pyrrolidone. By controlling the ratio of solvent to oil, the extraction temperature and the method of contacting the distillate to be extracted with the solvent, the degree of separation between the extract and refining phases can be controlled. Pollutants that contain sulfur and nitrogen are concentrated in the extract phase.

Para el hidrotratamiento, los catalizadores son los eficaces para hidrotatamiento 35 tales como catalizadores que contienen metales del Grupo 6 (basado en el formato de la Tabla Periódica IUPAC que tiene Grupos de 1 a 18), metales de los Grupos 8-10, y mezclas  For hydrotreatment, the catalysts are those effective for hydrotreatment 35 such as catalysts containing Group 6 metals (based on the format of the IUPAC Periodic Table having Groups of 1 to 18), metals of Groups 8-10, and mixtures

de los mismos. Metales preferidos son níquel, wolframio, molibdeno, cobalto y mezclas de los mismos. Estos metales o mezclas de metales están presentes típicamente como óxidos o sulfuros sobre soportes de óxidos metálicos refractarios. La mezcla de metales puede estar presente también como catalizadores metálicos en masa en los cuales la cantidad de metal es 30% en peso o mayor, basada en catalizador. Soportes de óxidos metálicos ade-5 cuados incluyen óxidos tales como sílice, alúmina, sílice-alúminas u óxido de titanio, preferi-blemente alúmina. Las alúminas preferidas son alúminas porosas tales como gamma o eta. La cantidad de metales, sea individualmente o en mezclas, está comprendida entre aproxi-madamente 0,5 y 35% en peso, basada en el catalizador. En el caso de las mezclas preferi-das de los metales de los Grupos 9-10 con metales del Grupo 6, los metales de los Grupos 10 9-10 están presentes en cantidades de 0,5 a 5% en peso, basadas en el catalizador, y los metales del Grupo 6 están presentes en cantidades de 5 a 30% en peso. Las cantidades de metales pueden medirse por espectroscopia de absorción atómica, espectrometría de emi-sión atómica por plasma acoplado inductivamente u otros métodos especificados por la ASTM para metales individuales. 15 thereof. Preferred metals are nickel, tungsten, molybdenum, cobalt and mixtures thereof. These metals or mixtures of metals are typically present as oxides or sulfides on supports of refractory metal oxides. The metal mixture may also be present as mass metal catalysts in which the amount of metal is 30% by weight or greater, based on catalyst. Suitable metal oxide supports include oxides such as silica, alumina, silica alumina or titanium oxide, preferably alumina. Preferred aluminas are porous aluminas such as gamma or eta. The amount of metals, either individually or in mixtures, is between approximately 0.5 and 35% by weight, based on the catalyst. In the case of preferred mixtures of Group 9-10 metals with Group 6 metals, Group 10 9-10 metals are present in amounts of 0.5 to 5% by weight, based on the catalyst, and Group 6 metals are present in amounts of 5 to 30% by weight. Metal quantities can be measured by atomic absorption spectroscopy, inductively coupled plasma atomic emission spectrometry or other methods specified by the ASTM for individual metals. fifteen

La acidez de los soportes de óxidos metálicos puede controlarse por adición de promotores y/o impurificadores, o por control de la naturaleza del soporte de óxido metálico, v.g., por control de la cantidad de sílice incorporada en un soporte de sílice-alúmina. Ejem-plos de promotores y/o impurificadores incluyen halógeno, especialmente flúor, fósforo, bo-ro, óxido de itrio, óxidos de las tierras raras y magnesia. Promotores tales como los 20 halógenos aumentan generalmente la acidez de los soportes de óxido metálico, mientras que los impurificadores moderadamente básicos, tales como óxido de itrio o magnesia, tien-den a reducir la acidez de dichos soportes.  The acidity of the metal oxide supports can be controlled by the addition of promoters and / or impurifiers, or by control of the nature of the metal oxide support, e.g., by control of the amount of silica incorporated into a silica-alumina support. Examples of promoters and / or impurifiers include halogen, especially fluorine, phosphorus, bo-ro, yttrium oxide, rare earth oxides and magnesia. Promoters such as the 20 halogens generally increase the acidity of the metal oxide supports, while moderately basic impurifiers, such as yttrium oxide or magnesia, tend to reduce the acidity of said supports.

Catalizadores metálicos especialmente preferidos incluyen cobalto/molibdeno (1-5% Co como óxido, 10-25% Mo como óxido), níquel/molibdeno (1-5% p Ni como óxido, 10-25% 25 p. Co como óxido), o níquel/wolframio (1-5% p Ni como óxido, 10-30% W como óxido) sobre alúmina.  Especially preferred metal catalysts include cobalt / molybdenum (1-5% Co as oxide, 10-25% Mo as oxide), nickel / molybdenum (1-5% p Ni as oxide, 10-25% 25 p. Co as oxide) , or nickel / tungsten (1-5% p Ni as oxide, 10-30% W as oxide) on alumina.

Las condiciones de hidrotratamiento incluyen temperaturas de 150ºC a 400ºC, pre-feriblemente 200ºC a 350ºC, una presión parcial de hidrógeno de 1480 a 20.786 kPa (200 a 3000 psig), preferiblemente 2859 a 13.891 kPa (400 a 2000 psig), una velocidad espacial de 30 0,1 a 10 LHSV, preferiblemente 0,1 a 5 LHSV, y una relación de hidrógeno a alimentación de 89 a 1780 m3/m3 (500 a 10.000 scf/B), preferiblemente 178 a 890 m3/m3.  Hydrotreatment conditions include temperatures of 150 ° C to 400 ° C, preferably 200 ° C to 350 ° C, a hydrogen partial pressure of 1480 to 20,786 kPa (200 to 3000 psig), preferably 2859 to 13,891 kPa (400 to 2000 psig), a spatial velocity from 0.1 to 10 LHSV, preferably 0.1 to 5 LHSV, and a hydrogen to feed ratio of 89 to 1780 m3 / m3 (500 to 10,000 scf / B), preferably 178 to 890 m3 / m3.

El material base hidrotratado puede pasarse directamente a un paso de desparafi-nado o, preferiblemente, liberarse de materias volátiles para eliminar contaminantes gaseo-sos tales como sulfuro de hidrógeno y amoniaco antes del desparafinado. La liberación de 35 materias volátiles puede hacerse por medios convencionales tales como depósitos flash o fraccionadores.  The hydrotreated base material can be passed directly to a dewaxing step or, preferably, released from volatile materials to remove gaseous contaminants such as hydrogen sulfide and ammonia before dewaxing. The release of volatile materials can be done by conventional means such as flash tanks or fractionators.

Desparafinado Dewaxed

El desparafinado es un método utilizado para controlar las propiedades de baja temperatura de los materiales base. Está aceptado generalmente que las moléculas céreas tales como las parafinas de cadena larga cristalizan a temperaturas bajas impactando con ello desfavorablemente sobre las propiedades de fluidez en frio. Por ello, se considera que 5 la eliminación de las moléculas céreas del material base mejora las propiedades de tempe-ratura baja de los materiales base. Dos métodos empleados comúnmente de eliminación de moléculas céreas de los materiales base son el desparafinado con disolvente, el desparafi-nado catalítico, o una combinación de desparafinado con disolvente y catalítico. El despara-finado compensado es desparafinado con disolvente seguido por desparafinado catalítico. 10  Dewaxing is a method used to control the low temperature properties of base materials. It is generally accepted that waxy molecules such as long chain paraffins crystallize at low temperatures thereby adversely impacting cold flow properties. Therefore, the removal of waxy molecules from the base material is considered to improve the low temperature properties of the base materials. Two commonly used methods of removing waxy molecules from the base materials are solvent dewaxing, catalytic dewaxing, or a combination of solvent and catalytic dewaxing. The offset dewaxing is dewaxed with solvent followed by catalytic dewaxing. 10

Para el desparafinado con disolvente, el disolvente de desparafinado utilizado pue-de incluir las cetonas C3-C6 tales como metil-etil-cetona (MEK), metil-isobutil-cetona (MIBK), mezclas de MEK y MIBK, hidrocarburos aromáticos tales como tolueno, mezclas de cetonas y aromáticos tales como MEK/tolueno, éteres tales como metil-t-butiléteres y mezclas de los mismos con cetonas o aromáticos. Análogamente, pueden utilizarse como el disolvente 15 hidrocarburos licuados normalmente gaseosos como propano, propileno, butano, butileno, y combinaciones de los mismos. Preferiblemente, el disolvente empleado será una mezcla de metil-etil-cetona y metil-isobutil-cetona.  For dewaxing with solvent, the dewaxing solvent used may include C3-C6 ketones such as methyl ethyl ketone (MEK), methyl isobutyl ketone (MIBK), mixtures of MEK and MIBK, aromatic hydrocarbons such as toluene, mixtures of ketones and aromatics such as MEK / toluene, ethers such as methyl-t-butyl ethers and mixtures thereof with ketones or aromatics. Similarly, normally gaseous liquefied hydrocarbons such as propane, propylene, butane, butylene, and combinations thereof can be used as the solvent. Preferably, the solvent employed will be a mixture of methyl ethyl ketone and methyl isobutyl ketone.

El proceso de desparafinado con disolvente implica típicamente mezclar el material de alimentación del intervalo de ebullición de los aceites lubricantes con un disolvente de 20 desparafinado a la presión atmosférica, separar la cera precipitada y recuperar el disolvente para reciclo. El material de alimentación del intervalo de ebullición de los aceites lubricantes se mezcla con disolvente enfriado para formar una solución aceite-disolvente y la cera pre-cipitada se separa después de ello, por ejemplo, por filtración. La temperatura y el disolven-te se seleccionan de modo que el aceite se disuelve en el disolvente enfriado, mientras que 25 la cera se precipita.  The solvent dewaxing process typically involves mixing the feedstock of the boiling range of the lubricating oils with a solvent dewaxed at atmospheric pressure, separating the precipitated wax and recovering the solvent for recycling. The feed material of the boiling range of the lubricating oils is mixed with cooled solvent to form an oil-solvent solution and the pre-precipitated wax is thereafter separated, for example, by filtration. The temperature and the solvent are selected so that the oil dissolves in the cooled solvent, while the wax precipitates.

Un proceso de desparafinado con disolvente particularmente adecuado implica el uso de una torre de refrigeración en la cual el disolvente se enfría previamente y se añade gradualmente en varios puntos a lo largo de la altura de la torre de refrigeración. La mezcla corriente de alimentación del intervalo de ebullición de los aceites lubricantes-disolvente se 30 agita durante el paso de enfriamiento para permitir una mezcladura sustancialmente ins-tantánea del disolvente preenfriado con la corriente de alimentación del intervalo de ebulli-ción de los aceites lubricantes. El disolvente pre-enfriado se añade gradualmente a lo largo de la longitud de la torre de refrigeración a fin de mantener una tasa media de enfriamiento de o inferior a 10ºF/minuto (aproximadamente -12ºC/minuto), por lo general entre aproxima-35 damente 1ºF y aproximadamente 5ºF/minuto (aproximadamente -17ºC a aproximadamente -15ºC/minuto). La temperatura final de la mezcla corriente de alimentación del intervalo de  A particularly suitable solvent dewaxing process involves the use of a cooling tower in which the solvent is previously cooled and gradually added at several points along the height of the cooling tower. The feed stream mixture of the boiling range of the lubricating solvent oils is stirred during the cooling step to allow a substantially instantaneous mixing of the precooled solvent with the feed stream of the boiling range of the lubricating oils. The precooled solvent is gradually added along the length of the cooling tower to maintain an average cooling rate of or less than 10ºF / minute (approximately -12ºC / minute), usually between approximately -35 1ºF and approximately 5ºF / minute (approximately -17ºC to approximately -15ºC / minute). The final temperature of the feed stream mixture in the range of

ebullición del aceite lubricante-disolvente/cera precipitada en la torre de refrigeración estará comprendida usualmente entre 0ºF y 50ºF (-17,8ºC y 10ºC). La mezcla puede enviarse lue-go a un enfriador de superficie rascada para separar de la mezcla la cera precipitada. Boiling of the lubricating oil-solvent / wax precipitated in the cooling tower will usually be between 0ºF and 50ºF (-17.8ºC and 10ºC). The mixture can then be sent to a scraped surface cooler to separate the precipitated wax from the mixture.

Como se ha indicado arriba, el desparafinado con disolvente de la corriente de ali-mentación del intervalo de ebullición de los aceites lubricantes tiene lugar en condiciones 5 eficaces de desparafinado con disolvente. Como condiciones eficaces de desparafinado con disolvente deben considerarse aquellas condiciones de desparafinado con disolvente que son capaces de eliminar al menos una porción de la cera contenida en la corriente de ali-mentación del intervalo de ebullición de los aceites lubricantes. Generalmente, las condicio-nes eficaces de desparafinado con disolvente incluirán una cantidad de disolvente tal que, 10 cuando se añade a la corriente de alimentación del intervalo de ebullición de los aceites lubricantes sea suficiente para proporcionar una relación en peso líquido/sólido de aproxi-madamente 5/1 a aproximadamente 20/1 a la temperatura de desparafinado y una relación en volumen disolvente/aceite entre 1,5/1 y 5/1. El desparafinado con disolvente de la co-rriente de alimentación del intervalo de ebullición de los aceites lubricantes da típicamente 15 como resultado una fracción parcialmente desparafinada que tiene un punto de fluidez críti-ca de aproximadamente +30ºC a aproximadamente -20ºC.  As indicated above, solvent dewaxing of the feed stream of the boiling range of the lubricating oils takes place under effective solvent dewaxing conditions. As effective solvent dewaxing conditions, those solvent dewaxing conditions that are capable of removing at least a portion of the wax contained in the feed stream of the boiling range of the lubricating oils should be considered. Generally, effective solvent dewaxing conditions will include an amount of solvent such that, when added to the feed stream of the boiling range of the lubricating oils is sufficient to provide a liquid / solid weight ratio of about 5/1 to approximately 20/1 at the dewaxing temperature and a solvent / oil volume ratio between 1.5 / 1 and 5/1. Solvent dewaxing of the feed stream of the boiling range of the lubricating oils typically results in a partially dewaxed fraction having a critical pour point of about + 30 ° C to about -20 ° C.

El desparafinado catalítico implica usualmente uno o ambos de los mecanismos siguientes: desparafinado catalítico por craqueo de moléculas céreas o desparafinado ca-talítico por isomerización de moléculas céreas. El desparafinado catalítico por craqueo im-20 plica reducción del peso molecular, dado que los cristales de cera se craquean a moléculas de peso molecular inferior. El desparafinado catalítico por isomerización implica isomerizar las moléculas céreas (parafinas de cadena lineal) a parafinas de cadena ramificada. Debe indicarse que muy pocos, si acaso, catalizadores de desparafinado operan exclusivamente por un solo mecanismo. 25  Catalytic dewaxing usually involves one or both of the following mechanisms: catalytic dewaxing by cracking of waxy molecules or catalytic dewaxing by isomerization of waxy molecules. Catalytic dewaxing by cracking implies reduction of molecular weight, since the wax crystals are cracked to molecules of lower molecular weight. Catalytic dewaxing by isomerization involves isomerizing waxy molecules (linear chain paraffins) to branched chain paraffins. It should be noted that very few, if any, dewaxing catalysts operate exclusively by a single mechanism. 25

Los catalizadores para desparafinado por craqueo catalítico incluyen ZSM-5, ZSM-11, ZSM-22, ZSM-35, mordenita y beta. Dado que esta forma de desparafinado implica cra-queo de moléculas céreas, puede producirse alguna pérdida de rendimiento. Los catalizado-res de desparafinado pueden caracterizarse por sus valores alfa. El valor alfa de un catalizador es una indicación aproximada de la actividad de craqueo catalítico del cataliza-30 dor comparado con un catalizador estándar, y proporciona la constante relativa de tasa (ta-sa de conversión de hexano normal por volumen de catalizador y por unidad de tiempo). El mismo está basado en la actividad del catalizador de craqueo amorfo de sílice-alúmina to-mada como un valor alfa de 1 (Constante de Tasa = 0,016 s-1). El test alfa se describe en la Patente U.S. No. 3.354.078 y en el Journal of Catalysis, 4, 522-529 (1965); 6, 278 (1966); y 35 61, 395 (1980). Los catalizadores empleados para desparafinado por craqueo catalítico pueden tener un valor alfa mayor que 100, preferiblemente 100 a 180. El valor alfa de un  Catalysts for catalytic cracking dewaxing include ZSM-5, ZSM-11, ZSM-22, ZSM-35, mordenite and beta. Since this form of dewaxing involves cracking of waxy molecules, some loss of performance may occur. Dewaxing catalysts can be characterized by their alpha values. The alpha value of a catalyst is an approximate indication of the catalytic cracking activity of the catalyst compared to a standard catalyst, and provides the relative rate constant (conversion rate of normal hexane per catalyst volume and per unit of time). It is based on the activity of the amorphous silica-alumina cracking catalyst taken as an alpha value of 1 (Rate Constant = 0.016 s-1). The alpha test is described in U.S. Pat. No. 3,354,078 and in the Journal of Catalysis, 4, 522-529 (1965); 6, 278 (1966); and 35 61, 395 (1980). The catalysts used for dewaxing by catalytic cracking can have an alpha value greater than 100, preferably 100 to 180. The alpha value of a

catalizador puede aumentarse tratando inicialmente el catalizador con ácido nítrico o por tratamiento suave con vapor como se expone en la Patente U.S. No. 4.326.994. El trata-miento con vapor es un medio de ajuste de la relación sílice:alúmina del catalizador y por consiguiente su valor alfa. Catalyst can be increased by initially treating the catalyst with nitric acid or by gentle steam treatment as set forth in U.S. Pat. No. 4,326,994. Steam treatment is a means of adjusting the silica: alumina ratio of the catalyst and therefore its alpha value.

Los catalizadores para desparafinado por isomerización son aquéllos que isomeri-5 zan al menos una porción de las moléculas céreas de n-parafina a isoparafinas. Las molé-culas céreas pueden ser de procedencia mineral, procedencia sintética o una mezcla de ambas, v.g. una cera Fischer-Tropsch. Dichos catalizadores de isomerización minimizan la cantidad de desparafinado por mecanismos de craqueo. Debido a que existe una escasa reducción del peso molecular asociada con los catalizadores de isomerización, existe me-10 nos pérdida de rendimiento en comparación con el desparafinado por craqueo. Los cataliza-dores de desparafinado por isomerización contienen típicamente carga metálica con metales del Grupo 6, metales de los Grupos 8-10 y mezclas de los mismos (basadas en el formato IUPAC). Metales especialmente preferidos son metales nobles de los Grupos 8-10, especialmente Pt, Pd o mezclas de los mismos. Estos metales se cargan a la tasa de 0,1 a 15 30% en peso basada en catalizador.  The catalysts for dewaxing by isomerization are those that isomerize at least a portion of the waxy molecules of n-paraffin to isoparaffins. Waxy molecules may be of mineral origin, synthetic origin or a mixture of both, e.g. a Fischer-Tropsch wax. Said isomerization catalysts minimize the amount of dewaxing by cracking mechanisms. Because there is a small reduction in molecular weight associated with isomerization catalysts, there is less performance loss compared to cracking dewaxing. Isomerization dewaxing catalysts typically contain metal filler with Group 6 metals, Group 8-10 metals and mixtures thereof (based on the IUPAC format). Especially preferred metals are noble metals of Groups 8-10, especially Pt, Pd or mixtures thereof. These metals are charged at the rate of 0.1 to 15% by weight based on catalyst.

Los catalizadores de hidrodesparafinado adecuados para uso en esta invención pueden ser cristalinos o amorfos. Los catalizadores de hidrodesparafinado amorfos incluyen alúmina, alúmina fluorada, sílice-alúmina, y sílice-alúmina fluorada. Tales catalizadores son bien conocidos. Los materiales cristalinos con tamices moleculares que contienen al menos 20 un canal de 10 ó 12 anillos y pueden estar basados en aluminosilicatos (zeolitas) o en alu-minofosfatos tales como silicoaluminofosfatos (SAPOs) y magnealuminofosfatos (MAPOs). Tamices moleculares adecuados para uso en esta invención contienen al menos un canal de 10 ó 12 anillos. Ejemplos de tales zeolitas incluyen ZSM-22, ZSM-23, ZSM-35, ZSM-48, ZSM-57, ferrierita, ITQ-13, MCM-68 y MCM-71. Ejemplos de aluminofosfatos que contienen 25 al menos un canal de 10 anillos incluyen ECR-42, SAPO-11, SAPO-31 y SAPO-41. Ejem-plos de tamices moleculares que contienen canales de 12 anillos incluyen zeolita beta y MCM-68.  Hydrodeparaffinate catalysts suitable for use in this invention may be crystalline or amorphous. Amorphous hydrodeparaffinized catalysts include alumina, fluorinated alumina, silica-alumina, and fluorinated silica-alumina. Such catalysts are well known. The crystalline materials with molecular sieves that contain at least 20 a channel of 10 or 12 rings and can be based on aluminosilicates (zeolites) or on alumino minophosphates such as silicoaluminophosphates (SAPOs) and magnealuminophosphates (MAPOs). Molecular sieves suitable for use in this invention contain at least one channel of 10 or 12 rings. Examples of such zeolites include ZSM-22, ZSM-23, ZSM-35, ZSM-48, ZSM-57, ferrite, ITQ-13, MCM-68 and MCM-71. Examples of aluminophosphates containing at least one 10-ring channel include ECR-42, SAPO-11, SAPO-31 and SAPO-41. Examples of molecular sieves containing 12 ring channels include zeolite beta and MCM-68.

Los tamices moleculares están compuestos típicamente con materiales aglomeran-tes que son resistentes a temperaturas altas y que pueden emplearse en condiciones de 30 hidrodesparafinado para formar un catalizador acabado de hidrodesparafinado o pueden carecer de aglomerante (autoaglomerados). Los materiales aglomerantes son usualmente óxidos inorgánicos tales como sílice, alúmina, sílice-alúminas, combinaciones binarias de sílices con otros óxidos metálicos tales como óxido de titanio, magnesia, óxido de torio, óxi-do de circonio y análogos, y combinaciones terciarias de estos óxidos tales como sílice-35 alúmina-óxido de torio y sílice-alúmina-magnesia. El aglomerante preferido es alúmina. La cantidad de tamiz molecular en el catalizador de hidrodesparafinado acabado es de 10 a  Molecular sieves are typically composed of binder materials that are resistant to high temperatures and that can be used under hydrodeparaffinized conditions to form a finished hydrodeparaffinized catalyst or may lack binder (self agglomerates). The binder materials are usually inorganic oxides such as silica, alumina, silica-aluminas, binary combinations of silica with other metal oxides such as titanium oxide, magnesia, thorium oxide, zirconium oxide and the like, and tertiary combinations of these oxides such as silica-35 alumina-thorium oxide and silica-alumina-magnesia. The preferred binder is alumina. The amount of molecular sieve in the finished hydrodewax catalyst is 10 to

100%, preferiblemente 35 a 100% en peso, basada en el catalizador. Tales catalizadores se producen por métodos tales como secado por pulverización, extrusión y análogos. El catali-zador de hidrodesparafinado puede utilizarse en la forma sulfurada o no sulfurada, y preferi-blemente se encuentra en la forma sulfurada. 100%, preferably 35 to 100% by weight, based on the catalyst. Such catalysts are produced by methods such as spray drying, extrusion and the like. The hydrodeparaffinizing catalyst can be used in the sulphurated or non-sulfurized form, and is preferably in the sulphurated form.

Las condiciones efectivas de hidrodesparafinado que se utilizan en esta memoria 5 incluyen temperaturas comprendidas entre aproximadamente 200ºC y aproximadamente 400ºC, con preferencia aproximadamente 225°C hasta aproximadamente 350°C, más prefe-riblemente 250°C a 310°C, presiones entre aproximadamente 2860 y aproximadamente 20786 kPa (aproximadamente 400 hasta aproximadamente 3000 psig), con preferencia aproximadamente 4238 hasta aproximadamente 17338 kPa (aproximadamente 600 hasta 10 aproximadamente 2500 psig), con más preferencia aproximadamente 4238 hasta aproxima-damente 10443 kPa (aproximadamente 600 hasta aproximadamente 1500 psig), tasas de tratamiento con hidrógeno gaseoso de aproximadamente 89 hasta aproximadamente 890 m3/m3 (aproximadamente 500 hasta aproximadamente 5.000 pies cúbicos estándar H2/barril), con preferencia aproximadamente 107 hasta aproximadamente 445 m3/m3 15 (aproximadamente 600 hasta aproximadamente 2500 pies cúbicos estándar H2/barril), y velocidades espaciales horarias del líquido ("LHSV") de aproximadamente 0,1 hasta aproximadamente 10 V/V/h, con preferencia aproximadamente 0,1 hasta aproximadamente 5 V/V/h, con más preferencia aproximadamente 0,5 hasta aproximadamente 2 V/V/h.  The effective hydrodewaxing conditions used herein include temperatures between about 200 ° C and about 400 ° C, preferably about 225 ° C to about 350 ° C, more preferably 250 ° C to 310 ° C, pressures between about 2860 and about 20786 kPa (about 400 to about 3000 psig), preferably about 4238 to about 17338 kPa (about 600 to 10 about 2500 psig), more preferably about 4238 to about 10443 kPa (about 600 to about 1500 psig) , hydrogen gas treatment rates of about 89 to about 890 m3 / m3 (about 500 to about 5,000 standard cubic feet H2 / barrel), preferably about 107 to about 445 m3 / m3 15 (about 600 to about 2,500 standard cubic feet H2 / barrel), and vel hourly spatial ocitudes of the liquid ("LHSV") of about 0.1 to about 10 V / V / h, preferably about 0.1 to about 5 V / V / h, more preferably about 0.5 to about 2 V / V / h.

Aceites Formulados 20 Formulated Oils 20

Las propiedades de los aceites formulados, particularmente las propiedades de baja temperatura, son función del material base y del paquete de aditivos utilizado para preparar el aceite formulado. Como se ha indicado arriba, las propiedades de baja temperatura, v.g., el punto de fluidez crítica, la viscosidad Brookfield, el MRV, el test del simulador de arranque en frío (CCS) y el índice de gel, de un material base se ven afectadas desfavorablemente 25 por las ceras. Por ello, es ventajoso eliminar al menos parte de los componentes céreos del material base por desparafinado. El índice de viscosidad (VI) del aceite se ve afectado aná-logamente por los componentes de los materiales base. El VI se ve impactado desfavora-blemente por componentes tales como los aromáticos que tienen un VI bajo. Las propiedades de baja temperatura se ven afectadas también dependiendo de que el material 30 base propiamente dicho sea sintético tal como PAO o de origen mineral.  The properties of the formulated oils, particularly the low temperature properties, are a function of the base material and the additive package used to prepare the formulated oil. As indicated above, the low temperature properties, eg, the critical pour point, Brookfield viscosity, MRV, cold start simulator test (CCS) and gel index, of a base material are seen adversely affected 25 by waxes. Therefore, it is advantageous to remove at least part of the waxy components of the base material by dewaxing. The viscosity index (VI) of the oil is similarly affected by the components of the base materials. The VI is unfavorably impacted by components such as aromatics that have a low VI. The low temperature properties are also affected depending on whether the base material itself is synthetic such as PAO or of mineral origin.

El MRV de un aceite base formulado es un indicador de las propiedades de tempe-ratura baja. El MRV se mide por tests estándar tales ASTM D3829 y D4684. El test MRV mide la eficiencia de bombeo de un aceite base formulado a temperatura baja. Valores más bajos de MRV están correlacionados con mejores propiedades de temperatura baja. 35  The MRV of a formulated base oil is an indicator of low temperature properties. MRV is measured by standard tests such as ASTM D3829 and D4684. The MRV test measures the pumping efficiency of a base oil formulated at a low temperature. Lower MRV values are correlated with better low temperature properties. 35

Otro factor que influye en las propiedades del aceite formulado es el paquete de aditivos (adpak) utilizado para formular el aceite. Los paquetes de aditivos contienen al me- Another factor that influences the properties of the formulated oil is the additive package (adpak) used to formulate the oil. Additive packages contain at least

nos un componente seleccionado de dispersantes, detergentes, inhibidores de desgaste, antioxidantes, inhibidores de herrumbre, demulsificadores, agentes de extrema presión, modificadores de fricción, aditivos multifuncionales, mejoradores del índice de viscosidad, depresores del punto de fluidez crítica, e inhibidores de espumas. a selected component of dispersants, detergents, wear inhibitors, antioxidants, rust inhibitors, demulsifiers, extreme pressure agents, friction modifiers, multifunctional additives, viscosity index improvers, critical pour point depressants, and foam inhibitors .

Muchos paquetes de aditivos diferentes están disponibles comercialmente. Las for-5 mulaciones precisas varían dependiendo del fabricante y del uso propuesto del aceite de motor. Por ejemplo, los aceites de motor para motores diesel pueden contener componentes aditivos diferentes comparados con los aceites de motor para motores impulsados por gaso-lina. Las formulaciones para climas cálidos variarán de las correspondientes a clinas fríos.  Many different additive packages are commercially available. Accurate formulations vary depending on the manufacturer and the proposed use of the engine oil. For example, engine oils for diesel engines may contain different additive components compared to engine oils for diesel-powered engines. Formulations for hot climates will vary from those for cold climates.

Cromatografía de Gases Bidimensional 10 Two-dimensional Gas Chromatography 10

La 2D GC es una alternativa a la cromatografía de gases/espectrometría de masas. En la 2D GC, se inyecta una muestra en una primera columna y los componentes separa-dos se inyectan en una segunda columna en serie con la primera.  2D GC is an alternative to gas chromatography / mass spectrometry. In the 2D GC, a sample is injected into a first column and the separated components are injected into a second column in series with the first.

Se inyecta una muestra en un dispositivo de entrada conectado a la entrada de una primera columna para producir un cromatograma de primera dimensión. La inyección de la 15 muestra puede realizarse por cualquier dispositivo de inyección de muestras conocido, tal como una jeringuilla. El dispositivo de entrada puede retener una sola muestra o puede re-tener muestras múltiples para inyección en la primera columna. La columna contiene una fase estacionaria que es usualmente el material de recubrimiento de la columna.  A sample is injected into an input device connected to the input of a first column to produce a first dimension chromatogram. Injection of the sample can be performed by any known sample injection device, such as a syringe. The input device may retain a single sample or may have multiple samples for injection in the first column. The column contains a stationary phase that is usually the column covering material.

La primera columna puede estar recubierta con un material no polar. Cuando el 20 material de recubrimiento de la columna es un polímero de metil-silicona, la polaridad puede medirse por el porcentaje de grupos metilo sustituidos por el grupo fenilo. La polaridad de los materiales de recubrimiento se mide en una escala de sustitución porcentual por grupo fenilo de 0 a 100, siendo 0 no polar y considerándose 80 (80% de sustitución con fenilo) como polar. Estos polímeros de metil-silicona se consideran no polares y tienen valores de 25 polaridad en el intervalo de 0 a 20. Los polímeros de metil-silicona sustituidos con fenilo se consideran semi-polares y tienen valores de polaridad de 21 a 50. Los materiales de recu-brimiento de polímeros de metil-silicona sustituidos con fenilo se han designado como mate-riales polares cuando se incluye en los polímeros más de 50% de sustitución con grupo fenilo. Otros polímeros de recubrimiento polares, tales como los denominados Carbowax, se 30 han utilizado también en aplicaciones cromatográficas. Los materiales Carbowax son polieti-len-glicoles de peso molecular alto. Adicionalmente, una serie de polímeros de carborano-silicona vendidos bajo el nombre comercial Dexsil han sido diseñados especialmente para aplicaciones de temperatura alta.  The first column may be coated with a non-polar material. When the column coating material is a methyl silicone polymer, the polarity can be measured by the percentage of methyl groups substituted by the phenyl group. The polarity of the coating materials is measured on a percentage substitution scale per phenyl group from 0 to 100, 0 being non-polar and considering 80 (80% substitution with phenyl) as polar. These methyl silicone polymers are considered non-polar and have 25 polarity values in the range of 0 to 20. Phenyl substituted methyl silicone polymers are considered semi-polar and have polarity values of 21 to 50. Materials Overlays of phenyl substituted methyl silicone polymers have been designated as polar materials when more than 50% substitution with phenyl group is included in the polymers. Other polar coating polymers, such as the so-called Carbowax, have also been used in chromatographic applications. Carbowax materials are high molecular weight polyethi-glycols. Additionally, a series of carboran-silicone polymers sold under the trade name Dexsil have been specially designed for high temperature applications.

La primera columna recubierta con un material no polar proporciona una primera 35 separación de la muestra. La primera separación, conocida también como la primera dimen-sión, genera una serie de bandas durante un periodo de tiempo dado. Estos cromatogramas  The first column coated with a non-polar material provides a first separation of the sample. The first separation, also known as the first dimension, generates a series of bands over a given period of time. These chromatograms

de primera dimensión no son distintos del cromatograma que podría obtenerse en una cro-matografía convencional. Las bandas representan los componentes individuales o grupos de componentes de la muestra inyectada, y están separadas o parcialmente superpuestas con bandas adyacentes. First dimension are not different from the chromatogram that could be obtained in a conventional cro-matography. The bands represent the individual components or groups of components of the injected sample, and are separated or partially superimposed with adjacent bands.

Cuando la mezcla compleja se separa en la columna de la primera dimensión, la 5 misma sufre todavía muchas co-eluciones que no pueden ser separadas por la columna de la primera dimensión. Las bandas de materiales separados en la primera dimensión se env-ían luego en su totalidad a la segunda columna para realizar una separación ulterior, espe-cialmente de los componentes co-eluidos. Esta separación ulterior se conoce como una segunda dimensión. La segunda dimensión es una segunda columna recubierta con un 10 material semi-polar o polar, preferiblemente un material de recubrimiento semi-polar.  When the complex mixture is separated in the column of the first dimension, it still undergoes many co-elutions that cannot be separated by the column of the first dimension. The bands of materials separated in the first dimension were then sent in their entirety to the second column for further separation, especially of the co-eluted components. This further separation is known as a second dimension. The second dimension is a second column coated with a semi-polar or polar material, preferably a semi-polar coating material.

Con objeto de hacer significativa la adquisición de los datos así como la señal del detector, se requiere un modulador para administrar el flujo entre el final de la primera co-lumna y el comienzo de la segunda columna. Los moduladores pueden ser moduladores térmicos que utilizan un mecanismo trampa/liberación. En este mecanismo, se utiliza nitró-15 geno gaseoso frio para atrapar la muestra separada de la primera dimensión seguido por un pulso periódico de nitrógeno caliente para liberar la muestra atrapada a una segunda di-mensión. Cada pulso es análogo a un inyección de muestra en la segunda dimensión.  In order to make data acquisition as well as the detector signal significant, a modulator is required to manage the flow between the end of the first column and the beginning of the second column. The modulators can be thermal modulators that use a trap / release mechanism. In this mechanism, cold gas nitro-15 is used to trap the sample separated from the first dimension followed by a periodic pulse of hot nitrogen to release the trapped sample to a second dimension. Each pulse is analogous to a sample injection in the second dimension.

El papel del modulador es (1) recoger el flujo continuo de eluyente que sale del ex-tremo de la primera columna con un periodo de tiempo fijo (periodo modulado), y (2) inyec-20 tar el eluyente recogido al comienzo de la segunda columna por liberación del eluyente recogido al final del periodo modulado. La función del modulador es (1) definir el tiempo de comienzo de una separación específica en la columna de la segunda dimensión y (2) definir la longitud de la segunda separación dimensional (periodo de modulación).  The role of the modulator is (1) to collect the continuous flow of eluent that leaves the end of the first column with a fixed period of time (modulated period), and (2) inject the eluent collected at the beginning of the second column for release of the eluent collected at the end of the modulated period. The function of the modulator is (1) define the start time of a specific separation in the column of the second dimension and (2) define the length of the second dimensional separation (modulation period).

Las bandas separadas procedentes de la segunda dimensión se acoplan con las 25 bandas procedentes de la primera dimensión para formar un cromatograma 2D completo. Las bandas se disponen en un plano de retención en el cual los tiempos de retención de la primera dimensión y los tiempos de retención de la segunda dimensión forman los ejes del cromatograma 2D.  The separate bands from the second dimension are coupled with the 25 bands from the first dimension to form a complete 2D chromatogram. The bands are arranged in a retention plane in which the retention times of the first dimension and the retention times of the second dimension form the axes of the 2D chromatogram.

Por ejemplo, un experimento GC convencional requiere 80 minutos para separar 30 una mezcla (un cromatograma con 80 minutos de tiempo de retención, eje X). Cuando el mismo experimento se realiza en condiciones 2D GC con un periodo de modulación de 10 segundos, se convertirá en 480 cromatogramas (60 segundos x 80 minutos divididos por 10 segundos) donde cada cromatograma de 10 segundos (eje Y) se alinea uno a uno a lo largo del eje de tiempos de retención (eje X). En la 2D GC, el eje x es el tiempo de retención de la 35 primera dimensión (el mismo que en la GC convencional), el eje y es el tiempo de retención de la segunda dimensión, y la intensidad de pico debería sobresalir en el eje z de la tercera  For example, a conventional GC experiment requires 80 minutes to separate a mixture (a chromatogram with 80 minutes of retention time, X axis). When the same experiment is performed in 2D GC conditions with a modulation period of 10 seconds, it will become 480 chromatograms (60 seconds x 80 minutes divided by 10 seconds) where each 10-second chromatogram (Y axis) is aligned one by one along the axis of retention times (X axis). In the 2D GC, the x-axis is the retention time of the first dimension (the same as in conventional GC), the y-axis is the retention time of the second dimension, and the peak intensity should stand out in the z axis of the third

dimensión. Con objeto de expresar esta imagen 3D sobre papel bidimensional, la intensidad se ha convertido basada en una tabla de escala de grises pre-definida para expresar su intensidad pico relativa por la escala de grises. dimension. In order to express this 3D image on two-dimensional paper, the intensity has been converted based on a pre-defined gray scale table to express its relative peak intensity by the gray scale.

La Figura 1 muestra un cromatograma 2D GC de una muestra de refinado lubricante 130N típica. En esta operación 2D GC/FID (detector de ionización de llama), el punto de 5 datos de la dimensión del experimento es 480x1000. La dimensión del display es: 2880x2000. El ajuste de las columnas de separación utilizado es: primera columna, SGE BPX-5 (BPX es un polímero de fenil-siloxano), 30 metros, 0,25 mm DI, película 1,0 µm; y segunda columna, SGE BPX 50, 9,0 metros, 0,25 mm D.I., película de 0,25 µm. El programa de temperaturas del horno se ajustó a 210ºC durante 0 minutos y aumentó a 1,5ºC por mi-10 nuto hasta 315ºC durante 10 minutos. El programa de flujo es 1,5 ml por minuto durante 0 minutos y aumentaba a razón de 0,05 ml/minuto por minuto hasta 5,0 ml por minuto durante 0 minutos. La temperatura de entrada se ajustó a 300ºC con una relación división/sin divi-sión de 75:1. El volumen de inyección de la muestra es 0,2 µl.  Figure 1 shows a 2D GC chromatogram of a typical 130N lubricant refining sample. In this 2D GC / FID (flame ionization detector) operation, the 5-point data of the experiment dimension is 480x1000. The dimension of the display is: 2880x2000. The adjustment of the separation columns used is: first column, SGE BPX-5 (BPX is a phenyl-siloxane polymer), 30 meters, 0.25 mm ID, 1.0 µm film; and second column, SGE BPX 50, 9.0 meters, 0.25 mm ID, 0.25 µm film. The oven temperature program was set at 210 ° C for 0 minutes and increased to 1.5 ° C for a minute to 315 ° C for 10 minutes. The flow program is 1.5 ml per minute for 0 minutes and increased from 0.05 ml / minute per minute to 5.0 ml per minute for 0 minutes. The inlet temperature was set at 300 ° C with a division / no division ratio of 75: 1. The injection volume of the sample is 0.2 µl.

Para determinar el Índice de Isoparafinas, los componentes parafínicos totales en el 15 aceite base se identifican en el intervalo de número de carbonos de 16 a 50. El Índice de Isoparafinas se calcula para un intervalo de carbonos dado limitado por un número de car-bonos inferior, n, y un número de carbonos superior, m. Por ejemplo, el valor de carbonos inferior puede seleccionarse como n = 23 y un valor de carbonos superior como m = 31 para la mezcla de refinado lubricante 130 N. Dado que la resolución no es suficiente para identifi-20 car las isoparafinas individuales, las isoparafinas se distribuyen en grupos. Para un número de carbonos dado L, las isoparafinas para dicho número de carbonos se reúnen en grupos discretos, preferiblemente tres grupos designados como (IPA)L, (IPB)L e (IPC)L. El proceso se repite para cada número de carbonos a lo largo del intervalo de número total de carbonos desde n a m en el espectro 2D GC. El volumen pico de cada grupo de componentes de 25 parafinas normales e isoparafinas se integra para obtener el porcentaje en peso de un com-ponente específico referido a la muestra total. En el cromatograma 2D GC del refinado lubri-cante 130N, representado en la Figura 1, el cálculo se realiza desde el número de carbonos 23 a 31 (C23 a C31). La composición de componentes individuales se resume en la Tabla 1 siguiente. 30  To determine the Isoparaffin Index, the total paraffinic components in the base oil are identified in the carbon number range of 16 to 50. The Isoparaffin Index is calculated for a given carbon range limited by a number of carbon bonds. lower, n, and a higher number of carbons, m. For example, the lower carbon value can be selected as n = 23 and a higher carbon value as m = 31 for the 130 N lubricant refining mixture. Since the resolution is not sufficient to identify individual isoparaffins, Isoparaffins are distributed in groups. For a given number of carbons L, the isoparaffins for said number of carbons are assembled into discrete groups, preferably three groups designated as (IPA) L, (IPB) L and (IPC) L. The process is repeated for each number of carbons over the total number of carbons range from n to m in the 2D GC spectrum. The peak volume of each group of components of 25 normal paraffins and isoparaffins is integrated to obtain the percentage by weight of a specific component referred to the total sample. In the 2D GC chromatogram of the refined lubricant 130N, shown in Figure 1, the calculation is made from the number of carbons 23 to 31 (C23 to C31). The composition of individual components is summarized in Table 1 below. 30

TABLA 1 TABLE 1

Composición del Refinado Lubricante 130N Basada en el Cromatograma 2D GC Composition of the 130N Lubricant Refining Based on the GC 2D Chromatogram

Número de Carbonos  Carbon Number
23 24 25 26 27 28 29 30 31  23 24 25 26 27 28 29 30 31

N  N
0,98 2,10 3,58 3,66 3,36 2,60 1,89 1,11 0,57  0.98 2.10 3.58 3.66 3.36 2.60 1.89 1.11 0.57

IPA  IPA
0,16 0,47 1,33 1,70 1,86 1,52 1,18 0,88 0,57  0.16 0.47 1.33 1.70 1.86 1.52 1.18 0.88 0.57

IPB  IPB
0,31 0,85 1,61 1,82 1,70 1,50 1,18 0,75 0,35  0.31 0.85 1.61 1.82 1.70 1.50 1.18 0.75 0.35

IPC  CPI
0,08 0,16 0,38 0,44 0,35 0,40 0,27 0,16 0,06  0.08 0.16 0.38 0.44 0.35 0.40 0.27 0.16 0.06

N es la cantidad de parafina normal para cada número de carbonos individual, pero 5 esto no es necesario para calcular el Índice de Isoparafinas. Para cualquier muestra dada, el Índice de Isoparafinas se calcula como la relación de la suma de Isoparafinas A referida al intervalo de números de carbono desde n a m a la suma de isoparafinas B más C en el in-tervalo de números de carbono desde n a m. Esto se representa por la ecuación 1 siguiente:  N is the amount of normal paraffin for each individual carbon number, but this is not necessary to calculate the Isoparaffin Index. For any given sample, the Isoparaffin Index is calculated as the ratio of the sum of Isoparaffins A referred to the range of carbon numbers from n to m to the sum of isoparaffins B plus C in the range of carbon numbers from n to m. This is represented by the following equation 1:

10   10

(1)  (one)

Índice de Isoparafinas =    Isoparaffin Index =

En la ecuación anterior, n es un número de carbonos inferior en el intervalo de 16 a 50, m es el número de carbonos superior en el intervalo de 16 a 50, (IP)L es la cantidad de iso-parafinas en % en peso para cada número individual de carbonos L. Los subíndices A, 15 B, y C representan los grupos diferentes de iso-parafinas de la Tabla 1 anterior.  In the above equation, n is a lower number of carbons in the range of 16 to 50, m is the higher number of carbons in the range of 16 to 50, (IP) L is the amount of iso-paraffins in% by weight for each individual number of carbons L. The subscripts A, 15 B, and C represent the different groups of iso-paraffins in Table 1 above.

Para los datos de la Tabla 1, n = 23 y m = 31, es 9,67, For the data in Table 1, n = 23 and m = 31, it is 9.67,

es 10,07 y 20 es 2,30. El Índice de Isoparafinas se calcula como is 10.07 and 20 is 2.30. The Isoparaffin Index is calculated as

9,67/(10,03 + 2,30), o sea 0,78. 9.67 / (10.03 + 2.30), or 0.78.

El proceso de recogida de los datos que se muestra en la Figura 1 y la Tabla 1 ante-rior se repite para una serie de muestras estándar no formuladas. Para los propósitos de 25 cálculo de Índice de Isoparafinas, la muestra puede ser formulada o no formulada, dado que  The data collection process shown in Figure 1 and Table 1 above is repeated for a series of standard samples not formulated. For the purposes of calculating the Isoparaffin Index, the sample can be formulated or not formulated, since

el Índice de Isoparafinas es independiente del paquete de aditivos utilizado para formular las muestras. Por el contrario, el MRV para cada muestra se mide sobre una muestra formula-da, dado que el MRV está influido por el paquete de aditivos utilizado para formular la muestra, y el Índice de Isoparafinas se calcula sobre la base del análisis 2D GC. Se utiliza el mismo paquete de aditivos para formular cada muestra. Se utilizó un paquete de aditivos 5 comercial para aceites de motor GF3 para fabricar el aceite formulado. Este paquete contie-ne un paquete detergente/inhibidor, un modificador de la viscosidad, y un depresor del punto de fluidez crítica. Los resultados para una serie de muestras que tenían Índices de Isopara-finas calculados diferentes y MRVs correspondientes se representan en la Figura 2, que es un gráfico en el que el MRV medido es el eje Y y el Índice de Isoparafinas es el eje X para la 10 serie de muestras. The Isoparaffin Index is independent of the additive package used to formulate the samples. In contrast, the MRV for each sample is measured on a formulated sample, since the MRV is influenced by the additive package used to formulate the sample, and the Isoparaffin Index is calculated on the basis of 2D GC analysis. The same additive package is used to formulate each sample. A commercial additive package 5 for GF3 engine oils was used to make the formulated oil. This package contains a detergent / inhibitor package, a viscosity modifier, and a critical pour point depressant. The results for a series of samples that had different calculated Isopara-fine Indices and corresponding MRVs are represented in Figure 2, which is a graph in which the MRV measured is the Y axis and the Isoparaffin Index is the X axis for The 10 series of samples.

Como puede verse por la Figura 2, si el MRV deseado del aceite base formulado es 40.000 cP, entonces el Índice de Isoparafinas diana es 0,8. Para cualquier muestra dada de aceite formulado, si el Índice de Isoparafinas s para el aceite base es menor que 0,8, el mismo puede formularse en un aceite que tenga un MRV de 40.000 cP o menos. 15  As can be seen from Figure 2, if the desired MRV of the formulated base oil is 40,000 cP, then the target Isoparaffin Index is 0.8. For any given sample of formulated oil, if the Isoparaffin Index s for the base oil is less than 0.8, it can be formulated in an oil that has an MRV of 40,000 cP or less. fifteen

La medida de MRV tradicional requiere una gran cantidad de aceite lubricante aca-bado, tal como, pero sin carácter limitante, una muestra de aceite de motor (150 a 200 ml) y necesita también periodos de test largos (>45 horas) a temperatura baja comprendida entre -10ºC y -40ºC. En muchos casos, las propiedades viscosimétricas del aceite base no pue-den traducirse en la propiedad de flujo a baja temperatura del aceite de motor formulado. Es 20 muy deseable desarrollar una herramienta analítica que pueda predecir con precisión el comportamiento a baja temperatura de un PCMO formulado del material base en un test rápido. La predicción precisa del MRV utilizando la técnica avanzada 2D GC puede reducir espectacularmente el tiempo y el coste relacionados con el test MRV convencional.  The traditional MRV measurement requires a large amount of finished lubricating oil, such as, but not limited to, a sample of motor oil (150 to 200 ml) and also needs long test periods (> 45 hours) at temperature low between -10ºC and -40ºC. In many cases, the viscosimetric properties of the base oil cannot be translated into the low temperature flow property of the formulated engine oil. It is very desirable to develop an analytical tool that can accurately predict the low temperature behavior of a PCMO formulated from the base material in a rapid test. Accurate MRV prediction using the advanced 2D GC technique can dramatically reduce the time and cost associated with the conventional MRV test.

Esta invención puede comprenderse más plenamente por referencia a los ejemplos 25 no limitantes siguientes.  This invention can be more fully understood by reference to the following non-limiting examples.

EJEMPLOS EXAMPLES

Los ejemplos siguientes están orientados a demostrar el impacto de la evaluación del Índice de Isoparafinas en los materiales base producidos utilizando diversos esquemas de proceso. El Índice de Isoparafinas está correlacionado con el MRV medido para estos 30 materiales base. En primer lugar, se aplicó desparafinado con disolventes ("SDW") seguido por desparafinado catalítico ("HDW") a un material base disponible comercialmente para mejorar el comportamiento a baja temperatura. A continuación se completó una evaluación por desparafinado más profundo sobre un base ligero ("LBS") refinado 130N de material base ligero ("LBS") para enfocar el impacto sobre el comportamiento a baja temperatura de 35 la formulación de aceites de motor con materiales base producidos a partir de diversos es-quemas de proceso de desparafinado. Los materiales base se produjeron por desparafinado  The following examples are aimed at demonstrating the impact of the evaluation of the Isoparaffin Index on the base materials produced using various process schemes. The Isoparaffin Index is correlated with the MRV measured for these 30 base materials. First, solvent dewaxing ("SDW") was applied followed by catalytic dewaxing ("HDW") to a commercially available base material to improve the low temperature behavior. A deeper dewaxing evaluation on a light base ("LBS") refined 130N of light base material ("LBS") was then completed to focus the impact on the low temperature behavior of the formulation of motor oils with materials base produced from various dewaxing process schemes. The base materials were produced by dewaxing

según dos esquemas de desparafinado diferentes, que combinaban HDW y SDW en pro-porciones diferentes. Un caso se enfocaba en el desparafinado parcial con disolventes has-ta un punto de fluidez crítica intermedio seguido por HDW hasta el punto de fluidez crítica final diana, a fin de preservar la producción de cera. Otro se enfocaba en HDW parcial hasta un punto de fluidez crítica intermedio seguido por SDW hasta el punto de fluidez crítica dia-5 na final. El Índice de Isoparafinas permitió la evaluación de los materiales base para prede-cir cuales se comportarían mejor desde el punto de vista del MRV del aceite formulado. according to two different dewaxing schemes, which combined HDW and SDW in different proportions. One case focused on partial dewaxing with solvents to an intermediate critical pour point followed by HDW to the final target critical pour point, in order to preserve wax production. Another focused on partial HDW to an intermediate critical flow point followed by SDW to the final day-5 critical flow point. The Isoparaffin Index allowed the evaluation of the base materials to predict which would behave better from the MRV point of view of the formulated oil.

Ejemplo 1 Example 1

Se utilizó un material base comercial desparafinado con disolventes como la alimen-tación en experimentos de desparafinado compensado (SDW seguido por HDW). El material 10 base comercial es una mezcla de aproximadamente 81% en peso de material base ligero y aproximadamente 19% en peso de material base medio. Se utilizó como la alimentación un refinado lubricante 130 N en los dos sistemas de desparafinado combinados. Las propieda-des del material base se resumen en la Tabla 2.  A commercial dewaxing base material with solvents such as feed was used in compensated dewaxing experiments (SDW followed by HDW). Commercial base material 10 is a mixture of approximately 81% by weight of light base material and approximately 19% by weight of medium base material. A refined 130 N lubricant was used as the feed in the two combined dewaxing systems. The properties of the base material are summarized in Table 2.

Tabla 2 15  Table 2 15

Propiedades del Material Base Comercial y del Refinado 130N  Properties of Commercial Base Material and Refining 130N

Descripción de la Alimentación  Food Description
Material Base Comercial Refinado Lubricante 130N  Commercial Base Material Refined Lubricant 130N

Muestra Utilizada en la Operación en Planta Piloto  Sample Used in Operation in Pilot Plant
HDW Compensado SDW → HDW HDW → SDW  Compensated HDW SDW → HDW HDW → SDW

Punto de Enturbiamiento (ºC)  Cloud Point (ºC)
-- 35,6  - 35.6

Punto de Fluidez Crítica (ºC)  Critical pour point (ºC)
-18 31  -18 31

Densidad a 15°C (g/cc)  Density at 15 ° C (g / cc)
0,844 0,8332  0.844 0.8332

Azufre (ppmp)  Sulfur (ppmp)
< 10 <1  <10 <1

Nitrógeno (ppmp)  Nitrogen (ppmp)
<1 <0,3  <1 <0.3

Color (Lovibond Saybolt)  Color (Lovibond Saybolt)
>+30 >+30  > +30> +30

Índice de Refracción a 75°C  Refractive Index at 75 ° C
-- 1,4401  - 1,4401

Viscosidad Cinemática a 40°C (cSt)  Kinematic Viscosity at 40 ° C (cSt)
23,3 16,910  23.3 16,910

Viscosidad Cinemática a 100°C (cSt)  Kinematic Viscosity at 100 ° C (cSt)
4,6 3,972  4.6 3,972

Índice de Viscosidad  Viscosity Index
114 135,1  114 135.1

Contenido de Cera (%)  Wax Content (%)
-- 25,3  - 25.3

MRV (cP)  MRV (cP)
36211 --  36211 -

Ejemplo 2 Example 2

Todo el trabajo de HDW en tres métodos de proceso utilizó como el catalizador de desparafinado Pt/ZSM-48 disponible comercialmente. Los extrudatos cuadrilobulares co-merciales de 1/16" (1,59 mm) contienen 65% de cristales ZSM-48 combinado con 35% de 5 alúmina. Se impregnó platino en los extrudatos utilizando nitrato de tetraammin-platino.  All HDW work on three process methods used as the commercially available Pt / ZSM-48 dewaxing catalyst. 1/16 "(1.59 mm) commercial quadrilobular extrudates contain 65% ZSM-48 crystals combined with 35% alumina. Platinum was impregnated in the extrudates using tetraamine-platinum nitrate.

Procedimiento HDW HDW procedure

Los estudios HDW se realizaron utilizando una unidad de test de catalizadores con-tinua, que está constituida por un sistema de alimentación líquida con una bomba de jerin-guilla ISCO, un reactor tubular de lecho fijo con un horno de tres zonas, recogida de 10 producto líquido, y un MTI GC en línea para análisis de gases. Típicamente, se tamizaron 5-10 cc de catalizador a las mallas 14/20 y se cargaron en un reactor de acero inoxidable con flujo ascendente de 3/8" (9,53 mm) que contenía un buzo termométrico de 1/8" (3,18 mm). Después de testar la unidad a presión, se secó el catalizador a 300ºC durante 2 horas con 250 cc/min de N2 a la presión ambiente. Encaso de requerirse presulfuración del catalizador, 15 se hizo fluir H2S al 2% en hidrógeno a través del lecho catalítico a 100 sccm durante 1 hora. Una vez completado el tratamiento del catalizador, se enfrió el reactor a 150ºC, se ajustó la presión de la unidad a 1000 psig (70,3kg/cm2) por ajuste del regulador de contrapresión Mity-Mite y el flujo de gas se cambió de N2 a H2. Se introdujo el material de alimentación líquido en el reactor a la velocidad espacial horaria del líquido (LHSV) deseada. Una vez 20 que la alimentación líquida alcanzó el calderín de precipitación aguas abajo, se aumentó la temperatura del reactor hasta el valor diana. Se inició un balance de materias (MB) hasta que la unidad se mantuvo en la línea durante 6 horas. El producto líquido total (TLP) se recogió en el calderín de goteo del MB. Las muestras de gas se analizaron con un cromató-grafo de gases (GC) HP MTI en línea equipado a la vez con detectores TCD y FID. Se reali-25 zaron una serie de operaciones para conocer las propiedades actividad del catalizador/producto en función de las variables de proceso, tales como LHSV y temperatura de proceso. El producto TLP de cada balance se cortó a 370ºC por destilación de lotes. Se analizaron las propiedades del aceite desparafinado 370ºC+.  The HDW studies were carried out using a continuous catalyst test unit, which consists of a liquid feeding system with an ISCO jerin-guilla pump, a fixed bed tubular reactor with a three-zone furnace, collected from 10 liquid product, and an online MTI GC for gas analysis. Typically, 5-10 cc of catalyst was sieved to 14/20 meshes and loaded into a 3/8 "(9.53 mm) upstream stainless steel reactor containing a 1/8" thermometric diver ( 3.18 mm). After testing the unit under pressure, the catalyst was dried at 300 ° C for 2 hours with 250 cc / min of N2 at room pressure. If catalyst presulfurization was required, 2% H2S in hydrogen was flowed through the catalyst bed at 100 sccm for 1 hour. Once the catalyst treatment was completed, the reactor was cooled to 150 ° C, the unit pressure was adjusted to 1000 psig (70.3kg / cm2) by adjusting the Mity-Mite back pressure regulator and the gas flow was changed from N2 to H2. The liquid feed material was introduced into the reactor at the desired liquid hourly space velocity (LHSV). Once the liquid feed reached the downstream precipitation boiler, the reactor temperature was increased to the target value. A material balance (MB) was initiated until the unit remained on the line for 6 hours. The total liquid product (TLP) was collected in the MB drip boiler. Gas samples were analyzed with an online HP MTI gas chromatograph (GC) equipped with both TCD and FID detectors. A series of operations were carried out to know the activity properties of the catalyst / product based on the process variables, such as LHSV and process temperature. The TLP product of each balance was cut at 370 ° C by batch distillation. The properties of 370 ° C dewaxed oil + were analyzed.

Procedimiento SDW en Laboratorio 30 Laboratory SDW Procedure 30

Los desparafinados con disolventes en laboratorio se condujeron utilizando una filtración por lotes en una sola etapa con el aparato de embudo Buchner grande. Este apara-to utiliza un área de filtración de 24 cm y tiene una capacidad de hasta 1,5 galones (5,67 litros) de suspensión aceite/cera/disolvente. El disolvente era una mezcla de metil-etil-cetona (MEK) y metil-isobutil-cetona (MIBK). 35  Dewaxed with solvents in the laboratory were conducted using a single stage batch filtration with the large Buchner funnel apparatus. This device uses a 24 cm filtration area and has a capacity of up to 1.5 gallons (5.67 liters) of oil / wax / solvent suspension. The solvent was a mixture of methyl ethyl ketone (MEK) and methyl isobutyl ketone (MIBK). 35

A medida que transcurre la filtración, el componente predominantemente céreo queda retenido en la superficie del medio de filtración, pasando el filtrado (aceite y disolven- As the filtration proceeds, the predominantly waxy component is retained on the surface of the filtration medium, passing the filtrate (oil and solvent).

te) a través del filtro a un matraz de recogida. Estos productos se liberan luego de sus disol-ventes respectivos utilizando un separador rotativo de materias volátiles a vacío para com-pletar el proceso de filtración. El DWO y la cera se analizaron ulteriormente para determinar sus propiedades físicas individuales. te) through the filter to a collection flask. These products are then released from their respective solvents using a vacuum volatile rotary separator to complete the filtration process. DWO and wax were further analyzed to determine their individual physical properties.

La alimentación y el material base producidos como se ha descrito arriba se mezcla-5 ron luego para fabricar un aceite de motor para vehículos de pasajeros (PCMO) 5W-30. El material base anterior tenía una viscosidad más ligera que la requerida para el aceite de 5W-30 acabado y por ello se añadió a todas las mezclas un segundo material base que era algo más pesado a fin de acertar con la diana de viscosidad deseada del aceite base. Se añadió luego un paquete de aditivos comercial para aceites de motor GF-3 a fin de fabricar 10 el aceite formulado. Este paquete está constituido por un paquete detergente/inhibidor, un modificador de la viscosidad, y un depresor del punto de fluidez crítica. El paquete utilizado y el segundo material base se mantenían constantes en todas las mezclas, variándose úni-camente el material base ligero. Los aceites formulados se testaron respecto a propiedad de fluidez en frío con un viscosímetro Mini-Rotary (MRV), de acuerdo con el método ASTM 15 D4684.  The feed and base material produced as described above was then mixed-5 rum to then manufacture a motor oil for passenger vehicles (PCMO) 5W-30. The previous base material had a lighter viscosity than that required for the finished 5W-30 oil and therefore a second base material that was somewhat heavier was added to all mixtures in order to match the desired viscosity target of the oil. base. A commercial additive package for GF-3 engine oils was then added in order to make the formulated oil. This package consists of a detergent / inhibitor package, a viscosity modifier, and a critical pour point depressant. The package used and the second base material were kept constant in all mixtures, only the light base material being varied. The formulated oils were tested for cold flow properties with a Mini-Rotary Viscometer (MRV), in accordance with ASTM 15 D4684.

Ejemplo 3 Example 3

Medida 2D GC de la Composición del Aceite Base 2D GC Measurement of Base Oil Composition

El sistema 2D GC (GCxGC) consiste en un cromatógrafo de gases Agilent 6890 (Agilent Technology, Wilmington, DE), configurado con entrada, columnas, y detectores. Se 20 utilizó un sistema de entrada con división/sin división con un tomador de muestras automáti-co de bandeja de 8 viales. El sistema bidimensional de columnas capilares utiliza una prime-ra columna no polar (BPX-5, 30 metros, 0,25 mm D.I., película de 1,0 µm), y una segunda columna polar (BPX-50, 9 metros, 0,25 mm D.I., película de 0,25 µm). Ambas columnas capilares son productos de SGE Inc. Austin, TX. Un ensamblaje de modulación térmica por 25 chorro dual basado en tecnología Zoex (Zoex Corp. Lincoln, NE) que es un modulador térmico "trampa-liberación" de chorro dual enfriado por nitrógeno líquido está instalado entre estas dos columnas. Se utiliza un detector de ionización de llama (FID) para la detección de la señal. Se inyectó una muestra de 0,2 microlitros con división 75:1 a 300ºC de la entrada. El gas portador está programado desde 1,5 ml/minuto con 0 minutos de retención y un in-30 cremento de 0,05 ml/minuto por minuto hasta 5,0 ml/minuto con 0 minutos de retención. El horno se programó desde 210ºC con 0 minutos de retención y 1,5ºC por minuto de incre-mento hasta 315ºC con 0 minutos de retención. El tiempo de ejecución total de la GC fue 70 minutos. El periodo de modulación era 10 segundos. La tasa de muestreo para el detector era 100 Hz. Después de la adquisición de los datos, se procesaron los mismos para análisis 35 cualitativo y cuantitativo. El análisis cualitativo convertía los datos en una imagen bidimen-sional que fue procesada por un programa comercial, "Transform" (Research Systems Inc.,  The 2D GC system (GCxGC) consists of an Agilent 6890 gas chromatograph (Agilent Technology, Wilmington, DE), configured with input, columns, and detectors. An input system with split / no split with an automatic 8-vial tray sample taker was used. The two-dimensional capillary column system uses a first non-polar column (BPX-5, 30 meters, 0.25 mm ID, 1.0 µm film), and a second polar column (BPX-50, 9 meters, 0 , 25 mm ID, 0.25 µm film). Both capillary columns are products of SGE Inc. Austin, TX. A dual-jet thermal modulation assembly based on Zoex technology (Zoex Corp. Lincoln, NE) which is a dual-jet "jet-release" thermal modulator cooled by liquid nitrogen is installed between these two columns. A flame ionization detector (FID) is used for signal detection. A 0.2 microliter sample with 75: 1 division was injected at 300 ° C from the inlet. The carrier gas is programmed from 1.5 ml / minute with 0 minutes of retention and an in-30 growth of 0.05 ml / minute per minute to 5.0 ml / minute with 0 minutes of retention. The oven was programmed from 210 ° C with 0 minutes of retention and 1.5 ° C per minute of increase to 315 ° C with 0 minutes of retention. The total run time of the GC was 70 minutes. The modulation period was 10 seconds. The sampling rate for the detector was 100 Hz. After data acquisition, they were processed for qualitative and quantitative analysis. The qualitative analysis converted the data into a two-dimensional image that was processed by a commercial program, "Transform" (Research Systems Inc.,

Boulder, CO). La imagen bidimensional se procesó ulteriormente por el programa "PhotoS-hop" (Adobe System Inc., San José, CA) para generar imágenes listas para publicación. Se utilizó un programa interno para cuantificar los volúmenes pico. Boulder, CO). The two-dimensional image was further processed by the "PhotoS-hop" program (Adobe System Inc., San José, CA) to generate images ready for publication. An internal program was used to quantify peak volumes.

La Figura 3 presenta un cromatograma 2D GC (GCxGC) del material de alimenta-ción comercial desparafinado con disolvente descrito en el Ejemplo 1. Utilizando C27 como 5 ejemplo, el cromatograma demuestra las identificaciones detalladas de n-parafinas (N) e iso-parafinas (IP) y los volúmenes de integración seleccionados de los componentes identi-ficados. Dado que todas las iso-parafinas no se resuelven completamente en el espacio bidimensional, las iso-parafinas se han agrupado en tres regiones, IPA, IPB e IPC, para cada número de carbonos asociado de los componentes del aceite base. Mientras que se inte-10 gran los picos identificados a lo largo del tiempo de retención total del cromatograma 2D GC (en el intervalo de C23 a C31), puede obtenerse cuantitativamente el porcentaje en peso de n-parafinas e iso-parafinas para cada número de carbonos asociado. La Tabla 3 muestra un porcentaje en peso típico de n-parafinas e iso-parafinas para cada uno de los números de carbonos asociados en la alimentación comercial. 15  Figure 3 shows a 2D GC chromatogram (GCxGC) of the solvent dewaxed commercial feed material described in Example 1. Using C27 as an example, the chromatogram demonstrates the detailed identifications of n-paraffins (N) and iso-paraffins (IP) and the integration volumes selected from the identified components. Since all iso-paraffins are not completely resolved in the two-dimensional space, the iso-paraffins have been grouped into three regions, IPA, IPB and IPC, for each associated carbon number of the base oil components. While the peaks identified over the total retention time of the 2D GC chromatogram (in the range of C23 to C31) are integrated, the weight percentage of n-paraffins and iso-paraffins can be quantitatively obtained for each number associated carbon. Table 3 shows a typical weight percentage of n-paraffins and iso-paraffins for each of the associated carbon numbers in the commercial feed. fifteen

TABLA 3 TABLE 3

MATERIAL DE ALIMENTACIÓN COMERCIAL Punto de Fluidez Crítica = -18ºC MRV = 36211 cP  COMMERCIAL FEEDING MATERIAL Critical Fluidity Point = -18ºC MRV = 36211 cP

Número de Carbonos  Carbon Number
23 24 25 26 27 28 29 30 31  23 24 25 26 27 28 29 30 31

N  N
0,27 0,66 0,95 0,84 1,00 0,79 0,51 0,41 0,28  0.27 0.66 0.95 0.84 1.00 0.79 0.51 0.41 0.28

IPA  IPA
0,14 0,66 1,34 1,76 1,88 1,62 1,30 1,04 0,68  0.14 0.66 1.34 1.76 1.88 1.62 1.30 1.04 0.68

IPB  IPB
0,42 0,89 1,46 1,52 1,71 1,52 1,16 0,79 0,54  0.42 0.89 1.46 1.52 1.71 1.52 1.16 0.79 0.54

IPC  CPI
0,09 0,26 0,65 1,02 0,62 0,58 0,42 0,32 0,22  0.09 0.26 0.65 1.02 0.62 0.58 0.42 0.32 0.22

Ejemplo 4 Example 4

Este ejemplo define una composición de aceite base (material base) con LTP supe-rior. Se realizó una comparación entre materiales base producidos a partir de las combina-20 ciones de procesos comerciales SDW y HDW (utilizando Pt/ZSM-48). El proceso de desparafinado aguas arriba (SDW o HDW) desparafinó la alimentación hasta un punto de fluidez crítica comprendido en el intervalo de aproximadamente -16 a aproximadamente -20ºC. El proceso de aguas abajo (HDW o SDW) completó el desparafinado hasta el punto de fluidez crítica diana. Para aceites de motor formulados que contienen materiales base 25 fabricados de este modo (SDW seguido por HDW), se consiguió una mejora significativa en el comportamiento a baja temperatura del aceite de motor formulado, como se mide por el MRV para el motor formulado. En contraste, si el aceite base se fabricó por HDW hasta un punto de fluidez crítica intermedio seguido por SDW hasta el punto diana, los aceites de  This example defines a base oil composition (base material) with superior LTP. A comparison was made between base materials produced from the combinations of commercial processes SDW and HDW (using Pt / ZSM-48). The upstream dewaxing process (SDW or HDW) dewaxed the feed to a critical flow point in the range of about -16 to about -20 ° C. The downstream process (HDW or SDW) completed the dewaxing to the point of target critical fluidity. For formulated engine oils containing base materials manufactured in this way (SDW followed by HDW), a significant improvement in the low temperature behavior of the formulated engine oil was achieved, as measured by the MRV for the formulated engine. In contrast, if the base oil was manufactured by HDW to an intermediate critical pour point followed by SDW to the target point, the oils from

motor formulados que contenían dicho material base no exhibían una mejora en el compor-tamiento a baja temperatura como se mide por MRV. formulated engines containing said base material did not exhibit an improvement in low temperature behavior as measured by MRV.

El material base comercial SDW con un punto de fluidez crítica de -18ºC, cuando se formuló para motor en un aceite de motor 5W-30, alcanzó una medida MRV de ~ 36,211 cP. La composición molecular estructural se calculó sobre la base del análisis 2D GC y se re-5 sume en la Tabla 3.  SDW commercial base material with a critical pour point of -18 ° C, when formulated for engine in a 5W-30 engine oil, reached an MRV measurement of ~ 36,211 cP. The structural molecular composition was calculated on the basis of 2D GC analysis and re-summed in Table 3.

El HDW compensado produjo materiales base que, cuando se formularon en un aceite de motor 5W-30, demostraron la mejora máxima en el comportamiento de fluidez en frío tal como se mide por la reducción de MRV para un punto de fluidez crítica dado. Por ejemplo, el hidrodesparafinado catalítico compensado hasta aproximadamente -19ºC de 10 punto de fluidez crítica es eficaz en la disminución del MRV desde 36.211 cP hasta un valor medio de 19.536 cP, una reducción de 46% en la viscosidad aparente MRV. Cuando se compara con la alimentación comercial, se aprecia claramente que la concentración de IPA para cada número de carbonos disminuía (Tabla 4).  The compensated HDW produced base materials which, when formulated in a 5W-30 motor oil, demonstrated the maximum improvement in cold flow behavior as measured by the reduction of MRV for a given critical pour point. For example, compensated catalytic hydrodeparaffin up to approximately -19 ° C of 10 critical pour point is effective in decreasing MRV from 36,211 cP to an average value of 19,536 cP, a 46% reduction in MRV apparent viscosity. When compared to commercial feed, it is clearly seen that the concentration of IPA for each carbon number decreased (Table 4).

TABLA 4 15 TABLE 4 15

HDW Compensado, ZSM-48 Pto. Fluidez crítica = -19°C MRV =19536 cP Temp. Rxn 290°C  Compensated HDW, ZSM-48 Pto. Critical fluidity = -19 ° C MRV = 19536 cP Temp. Rxn 290 ° C

Número de Carbonos  Carbon Number
23 24 25 26 27 28 29 30 31  23 24 25 26 27 28 29 30 31

N  N
0,31 0,71 0,98 0,86 1,01 0,79 0,50 0,40 0,28  0.31 0.71 0.98 0.86 1.01 0.79 0.50 0.40 0.28

IPA  IPA
0,14 0,61 1,16 1,46 1,60 1,35 1,07 0,88 0,57  0.14 0.61 1.16 1.46 1.60 1.35 1.07 0.88 0.57

IPB  IPB
0,49 1,03 1,63 1,68 1,89 1,63 1,24 0,83 0,56  0.49 1.03 1.63 1.68 1.89 1.63 1.24 0.83 0.56

IPC  CPI
0,12 0,28 0,69 1,08 0,66 0,60 0,44 0,32 0,22  0.12 0.28 0.69 1.08 0.66 0.60 0.44 0.32 0.22

Los aceites de motor formulados con los materiales base SDW → HDW exhibían también una mejora significativa en el MRV en comparación con el material base SDW total. El análisis de la composición por 2D GC presentaba las estructuras moleculares diferentes de los productos desparafinados intermedios y el modo en que la etapa de desparafinado 20 final elimina la cera remanente de los productos intermedios. SDW elimina primero típica-mente parafinas céreas de peso molecular alto sobre la base de separación física. En con-traste, el proceso HDW convierte las moléculas hidrocarbonadas céreas en isomerizados utilizando catalizadores bifuncionales. En el caso de SDW → HDW, la alimentación cérea se sometió a SDW en el primer paso hasta un punto de fluidez crítica intermedio por reducción 25 de las moléculas céreas de las colas pesadas. Como se muestra por la cromatografía de gases, el proceso SDW inicial elimina selectivamente la n-parafina de mayor peso molecu-lar. El proceso HDW siguiente isomeriza eficazmente las n-parafinas y la isoparafina hasta alcanzar las propiedades lubricantes deseadas. Las composiciones moleculares detalladas  Motor oils formulated with the SDW → HDW base materials also exhibited a significant improvement in MRV compared to the total SDW base material. The 2D GC composition analysis presented the different molecular structures of the intermediate dewaxed products and the way in which the final dewaxing stage 20 eliminates the remaining wax of the intermediate products. SDW first typically eliminates high molecular weight waxy paraffins based on physical separation. In contrast, the HDW process converts the waxy hydrocarbon molecules into isomerized using bifunctional catalysts. In the case of SDW → HDW, the feed was subjected to SDW in the first step to a point of intermediate critical fluidity by reduction of the waxy molecules of the heavy tails. As shown by gas chromatography, the initial SDW process selectively removes the highest molecular weight n-paraffin. The following HDW process effectively isomerizes the n-paraffins and isoparaffin until the desired lubricating properties are achieved. The detailed molecular compositions

en cada etapa de proceso se presentan en la Figura 4 y las Tablas 5-7. La Figura 4 son cromatogramas GC que ilustran los cambios de composición en las regiones de n-parafinas, IPA, IPB e IPC para la muestra SDW → HDW. La Tabla 5 muestra una alimentación de refi-nado y la distribución de n-parafinas e isoparafinas basada en el número de carbonos identi-ficado en cada caso en la alimentación del refinado lubricante. Las Tablas 6 y 7 muestran el 5 compuesto intermedio SDW y el producto SDW-HDW: La distribución de n-parafinas e iso-parafinas basada en el número de carbonos identificado en cada caso. at each process stage they are presented in Figure 4 and Tables 5-7. Figure 4 are GC chromatograms illustrating the compositional changes in the n-paraffin, IPA, IPB and IPC regions for the SDW → HDW sample. Table 5 shows a refining feed and the distribution of n-paraffins and isoparaffins based on the number of carbons identified in each case in the feed of the lubricant refining. Tables 6 and 7 show the intermediate compound SDW and the product SDW-HDW: The distribution of n-paraffins and iso-paraffins based on the number of carbons identified in each case.

TABLA 5  TABLE 5

Refinado Lubricante 130N Punto de Fluidez Crítica = 30°C MRV = N/A  Refined Lubricant 130N Critical Pour Point = 30 ° C MRV = N / A

Número de Carbonos  Carbon Number
23 24 25 26 27 28 29 30 31  23 24 25 26 27 28 29 30 31

N  N
0,98 2,10 3,58 3,66 3,36 2,60 1,89 1,11 0,57  0.98 2.10 3.58 3.66 3.36 2.60 1.89 1.11 0.57

IPA  IPA
0,16 0,47 1,33 1,70 1,86 1,52 1,18 0,88 0,57  0.16 0.47 1.33 1.70 1.86 1.52 1.18 0.88 0.57

IPB  IPB
0,31 0,85 1,61 1,82 1,70 1,50 1,18 0,75 0,35  0.31 0.85 1.61 1.82 1.70 1.50 1.18 0.75 0.35

IPC  CPI
0,08 0,16 0,38 0,44 0,35 0,40 0,27 0,16 0,06  0.08 0.16 0.38 0.44 0.35 0.40 0.27 0.16 0.06

Total: 41,88  Total: 41.88

TABLA 6 10  TABLE 6 10

SDW Punto de Fluidez Crítica = 10°C MRV = N/A  SDW Critical Pour Point = 10 ° C MRV = N / A

Número de Carbonos  Carbon Number
23 24 25 26 27 28 29 30 31  23 24 25 26 27 28 29 30 31

N  N
1,02 1,82 2,63 2,02 1,69 1,08 0,70 0,38 0,18  1.02 1.82 2.63 2.02 1.69 1.08 0.70 0.38 0.18

IPA  IPA
0,18 0,59 1,61 2,00 2,18 1,77 1,36 0,94 0,61  0.18 0.59 1.61 2.00 2.18 1.77 1.36 0.94 0.61

IPB  IPB
0,35 1,01 1,89 2,05 1,89 1,56 1,11 0,65 0,29  0.35 1.01 1.89 2.05 1.89 1.56 1.11 0.65 0.29

IPC  CPI
0,07 0,14 0,45 0,50 0,42 0,47 0,29 0,17 0,07  0.07 0.14 0.45 0.50 0.42 0.47 0.29 0.17 0.07

Total: 36,13  Total: 36.13

TABLA 7 TABLE 7

SDW → HDW Punto de Fluidez Crítica = -16°C MRV = 37257 cP Rxn Temp = 310°C  SDW → HDW Critical Pour Point = -16 ° C MRV = 37257 cP Rxn Temp = 310 ° C

Número de Carbonos  Carbon Number
23 24 25 26 27 28 29 30 31  23 24 25 26 27 28 29 30 31

N  N
0,66 1,20 1,46 1,19 1,29 0,91 0,48 0,34 0,19  0.66 1.20 1.46 1.19 1.29 0.91 0.48 0.34 0.19

IPA  IPA
0,58 1,14 1,71 1,94 2,01 1,58 1,18 0,82 0,46  0.58 1.14 1.71 1.94 2.01 1.58 1.18 0.82 0.46

IPB  IPB
1,13 1,93 2,57 2,39 2,47 1,99 1,38 0,80 0,43  1.13 1.93 2.57 2.39 2.47 1.99 1.38 0.80 0.43

IPC  CPI
0,34 0,49 1,06 1,48 0,87 0,72 0,46 0,30 0,16  0.34 0.49 1.06 1.48 0.87 0.72 0.46 0.30 0.16

Total: 40,13  Total: 40.13

La Figura 5 muestra cromatogramas GC que ilustran las identificaciones de las re-giones de n-parafinas, IPA, IPB e IPC utilizando los compuestos de parafinas modelo nC16 y 5 nC28. El cromatograma inferior corresponde a los productos de isomerización del compuesto modelo nC28, el cromatograma intermedio corresponde a un material base comercial, y el cromatograma superior corresponde a un refinado lubricante 130 N. El cromatograma inser-tado en la esquina de la derecha corresponde a los productos de isomerización del com-puesto modelo nC16. 10  Figure 5 shows GC chromatograms illustrating the identifications of the n-paraffin, IPA, IPB and IPC regions using the nC16 and 5 nC28 model paraffin compounds. The lower chromatogram corresponds to the isomerization products of the model compound nC28, the intermediate chromatogram corresponds to a commercial base material, and the upper chromatogram corresponds to a refined 130 N lubricant. The chromatogram inserted in the right corner corresponds to the isomerization products of compound nC16. 10

Basándose en el tiempo de retención GC derivado de los productos de isomeriza-ción que utilizaban el compuesto modelo hexadecano (nC16) y octaeicosano (nC28) sobre un catalizador Pt/ZSM-48 (representado en la Figura 5), se identificó que los componentes principales en la región IPA se identificaban como isómeros mono-metílicos de la especie del número de carbonos correspondiente. La región IPB contenía la mezcla de derivados mo-15 nometílicos de las especies de número de carbonos correspondientes e isómeros dimetíli-cos de un número de carbonos superior a la especie del número de carbonos correspondiente. La región IPC consistía en isómeros dimetílicos de un número de carbonos superior a la especie del número de carbonos correspondiente.  Based on the GC retention time derived from the isomerization products using the hexadecane (nC16) and octaeicosan (nC28) model compound on a Pt / ZSM-48 catalyst (represented in Figure 5), it was identified that the components Major in the IPA region were identified as mono-methyl isomers of the corresponding carbon number species. The IPB region contained the mixture of n-methyl mo-15 derivatives of the corresponding carbon number species and dimethyl isomers of a carbon number greater than the corresponding carbon number species. The IPC region consisted of dimethyl isomers of a carbon number greater than the corresponding carbon number species.

La Figura 6 muestra cromatogramas GC que ilustran los cambios de composición 20 en las regiones de n-parafinas, IPA, IPB e IPC para la muestra HDW → SDW. Las Tablas 8-10 resumen la composición molecular detallada de la alimentación y el producto en cada etapa del proceso. La Tabla 8 muestra el refinado lubricante 130 N: distribución n-parafinas e isoparafinas basada en el número de carbonos. La Tabla 9 muestra el compuesto inter-medio HDW: distribución de parafinas e isoparafinas basada en el número de carbonos. La 25 Tabla 10 muestra el producto HDW → SDW: distribución de n-parafinas e isoparafinas ba-sada en el número de carbonos.  Figure 6 shows GC chromatograms illustrating compositional changes in the n-paraffin, IPA, IPB and IPC regions for the HDW → SDW sample. Tables 8-10 summarize the detailed molecular composition of the feed and the product at each stage of the process. Table 8 shows the refined lubricant 130 N: n-paraffin and isoparaffin distribution based on the number of carbons. Table 9 shows the intermediate HDW compound: distribution of paraffins and isoparaffins based on the number of carbons. Table 10 shows the product HDW → SDW: distribution of n-paraffins and isoparaffins based on the number of carbons.

Se observó un comportamiento de MRV significativamente deficiente para los acei-tes de motor formulados con los materiales base desparafinados por HDW → SDW frente a SDW → HDW. En este producto HDW → SDW, el refinado lubricante 130 N se sometió a HDW hasta -7ºC seguido por SDW hasta -20ºC, que es un punto de fluidez crítica muy simi-lar al caso de HDW compensado. La viscosidad MRV del 5W-30 era 92.649 cP, mucho ma-5 yor que la del aceite base HDW compensado. Por tanto este aceite formulado no cumple las especificaciones MRV.  Significantly poor MRV behavior was observed for motor oils formulated with base materials dewaxed by HDW → SDW versus SDW → HDW. In this product HDW → SDW, the refined lubricant 130 N was subjected to HDW up to -7 ° C followed by SDW up to -20 ° C, which is a critical pour point very similar to the case of compensated HDW. The MRV viscosity of the 5W-30 was 92,649 cP, much greater than 5 that of the compensated HDW base oil. Therefore this formulated oil does not meet MRV specifications.

El primer paso HDW isomerizaba homogéneamente las n-parafinas céreas para producir preferentemente isómeros con monosustitución metílica. El paso SDW subsiguiente eliminaba de modo eficaz las n-parafinas. Una cantidad muy importante de moléculas con 10 isómeros monometilo (concentradas en la región IPA) que quedaba en el producto de punto de fluidez crítica intermedio no era eliminada eficazmente en el segundo paso SDW debido a una menor temperatura de cristalización (véase la Figura 6).  The first step HDW homogenously isomerized the waxy n-paraffins to preferably produce isomers with methyl monosubstitution. The subsequent SDW step effectively eliminated n-paraffins. A very significant amount of molecules with 10 monomethyl isomers (concentrated in the IPA region) that remained in the intermediate critical pour point product was not effectively removed in the second SDW step due to a lower crystallization temperature (see Figure 6) .

Estas moléculas parcialmente HDW podrían imponer mayores dificultades para que el proceso SDW reduzca eficazmente el MRV en los productos de punto de fluidez crítica 15 equivalente. Por consiguiente, la importante cantidad que quedaba de especies monometíli-cas era perjudicial para el MRV. La muestra HDW → SDW presentaba un contenido de pa-rafinas ligeramente mayor (42,68% en peso) que el de la muestra SDW → HDW (40,13% en peso).  These partially HDW molecules could impose greater difficulties for the SDW process to effectively reduce the MRV in equivalent critical pour point products. Consequently, the significant remaining amount of monomethylic species was detrimental to MRV. The HDW → SDW sample had a slightly higher content of paraffins (42.68% by weight) than that of the SDW → HDW sample (40.13% by weight).

TABLA 8 20 TABLE 8 20

Refinado Lubricante 130N Punto de Fluidez Crítica = 30°C MRV = N/A  Refined Lubricant 130N Critical Pour Point = 30 ° C MRV = N / A

Número de Carbonos  Carbon Number
23 24 25 26 27 28 29 30 31  23 24 25 26 27 28 29 30 31

N  N
0,98 2,10 3,58 3,66 3,36 2,60 1,89 1,11 0,57  0.98 2.10 3.58 3.66 3.36 2.60 1.89 1.11 0.57

IPA  IPA
0,16 0,47 1,33 1,70 1,86 1,52 1,18 0,88 0,57  0.16 0.47 1.33 1.70 1.86 1.52 1.18 0.88 0.57

IPB  IPB
0,31 0,85 1,61 1,82 1,70 1,50 1,18 0,75 0,35  0.31 0.85 1.61 1.82 1.70 1.50 1.18 0.75 0.35

IPC  CPI
0,08 0,16 0,38 0,44 0,35 0,40 0,27 0,16 0,06  0.08 0.16 0.38 0.44 0.35 0.40 0.27 0.16 0.06

Total: 41,88  Total: 41.88

TABLA 9 TABLE 9

HDW Punto de Fluidez Crítica =-7°C MRV = N/A Rxn Temp: 300°C  HDW Critical Pour Point = -7 ° C MRV = N / A Rxn Temp: 300 ° C

Número de Carbonos  Carbon Number
23 24 25 26 27 28 29 30 31  23 24 25 26 27 28 29 30 31

N  N
0,54 1,14 1,54 1,34 1,42 1,06 0,63 0,43 0,23  0.54 1.14 1.54 1.34 1.42 1.06 0.63 0.43 0.23

IPA  IPA
0,68 1,61 2,71 3,26 3,07 2,48 1,80 1,29 0,67  0.68 1.61 2.71 3.26 3.07 2.48 1.80 1.29 0.67

IPB  IPB
0,76 1,58 2,45 2,59 2,74 2,33 1,66 1,00 0,56  0.76 1.58 2.45 2.59 2.74 2.33 1.66 1.00 0.56

IPC  CPI
0,21 0,48 0,95 1,39 0,88 0,77 0,53 0,35 0,20  0.21 0.48 0.95 1.39 0.88 0.77 0.53 0.35 0.20

Total: 47,30  Total: 47.30

TABLA 10  TABLE 10

HDW → SDW Punto de Fluidez Crítica = 20°C MRV = 92649 cP  HDW → SDW Critical Pour Point = 20 ° C MRV = 92649 cP

Número de Carbonos  Carbon Number
23 24 25 26 27 28 29 30 31  23 24 25 26 27 28 29 30 31

N  N
0,46 0,98 1,33 1,13 1,26 0,91 0,50 0,35 0,19  0.46 0.98 1.33 1.13 1.26 0.91 0.50 0.35 0.19

IPA  IPA
0,77 1,73 2,81 3,16 2,92 2,23 1,57 0,99 0,54  0.77 1.73 2.81 3.16 2.92 2.23 1.57 0.99 0.54

IPB  IPB
0,76 1,45 2,14 2,09 2,23 1,85 1,31 0,76 0,43  0.76 1.45 2.14 2.09 2.23 1.85 1.31 0.76 0.43

IPC  CPI
0,23 0,46 1,00 1,47 0,91 0,77 0,50 0,33 0,18  0.23 0.46 1.00 1.47 0.91 0.77 0.50 0.33 0.18

Total: 42,68  Total: 42.68

5  5

Si se hace una comparación entre los productos de material base ilustrados en la Tabla 4, la Tabla 7 y la Tabla 10, el Índice de Isoparafinas calculado (basado en la ecuación 1) para el producto de material base HDW compensado en la Tabla 4 es 8,84/(10,99 + 4,41) = 0,57 (MRV = 19.536 cP). El Índice de Isoparafinas calculado para el producto del material base SDW → HDW en la Tabla 7 es 11,43/(15,09+5,88) = 0,55 (MRV = 37257 cP), mientras 10 que el Índice de Isoparafinas para el producto base HDW → SDW en la Tabla 10 es 16,72/(13,02+5,84) = 0,89 (MRV = 92649 cP). Basándose en estos resultados, puede verse que el MRV para el material base HDW compensado en la Tabla 4 produciría un valor me-nor que para el producto del material base SDW → HDW en la Tabla 7 y para el producto del material base HDW → SDW en la Tabla 10. 15  If a comparison is made between the base material products illustrated in Table 4, Table 7 and Table 10, the calculated Isoparaffin Index (based on Equation 1) for the compensated HDW base material product in Table 4 is 8.84 / (10.99 + 4.41) = 0.57 (MRV = 19,536 cP). The Isoparaffin Index calculated for the product of the SDW → HDW base material in Table 7 is 11.43 / (15.09 + 5.88) = 0.55 (MRV = 37257 cP), while 10 is the Isoparaffin Index for the base product HDW → SDW in Table 10 it is 16.72 / (13.02 + 5.84) = 0.89 (MRV = 92649 cP). Based on these results, it can be seen that the MRV for the compensated HDW base material in Table 4 would produce a lower value than for the product of the SDW → HDW base material in Table 7 and for the product of the HDW → SDW base material in Table 10. 15

Claims (18)

REIVINDICACIONES 1.- Un proceso para predecir las propiedades del Viscosímetro Mini Rotary (MRV) de aceites formulados basado en la distribución de las parafinas, que comprende:  1.- A process to predict the properties of the Mini Rotary Viscometer (MRV) of formulated oils based on the distribution of paraffins, comprising: (a) inyectar una muestra de material base en una primera columna de un cromató-5 grafo de gases bidimensional, estando recubierta dicha primera columna con un material no polar para separar la muestra de material base en una serie de componentes de la muestra de primera dimensión que tienen una primera serie de tiempos de retención;  (a) injecting a sample of base material into a first column of a two-dimensional gas chromato-graph, said first column being coated with a non-polar material to separate the sample of base material into a series of components of the first sample dimension that have a first series of retention times; (b) inyectar los componentes separados de la muestra de la primera dimensión del paso (a) en una segunda columna recubierta con un material semi-polar para separar ulte-10 riormente los componentes separados de la muestra de la primera dimensión en componen-tes de la muestra de la segunda dimensión que tienen una segunda serie de tiempos de retención;  (b) inject the separated components of the sample of the first dimension of step (a) into a second column covered with a semi-polar material to further separate the separated components of the sample from the first dimension in components of the sample of the second dimension that have a second series of retention times; (c) someter las series primera y segunda de tiempos de retención a análisis cualita-tivo para identificar todos los componentes parafínicos en el intervalo de números de carbo-15 nos de 16 a 50;  (c) subject the first and second series of retention times to qualitative analysis to identify all paraffinic components in the range of carbo-15 numbers from 16 to 50; (d) seleccionar un número de carbonos inferior n y un número de carbonos superior m en el intervalo de 16 a 50;  (d) select a lower carbon number n and a higher carbon number m in the range of 16 to 50; (e) para cada número de carbonos individual L en el intervalo de n a m, agrupar los componentes isoparafínicos de dicho número de carbonos en 3 grupos A, B y C; 20  (e) for each individual carbon number L in the range of n to m, group the isoparaffinic components of said carbon number into 3 groups A, B and C; twenty (f) someter las series primera y segunda de tiempos de retención a análisis cuantita-tivo para identificar, para cada uno de dichos grupos de dicho número de carbonos L, las cantidades respectivas (IPA)L, (IPB)L, (IPC)L de isoparafinas en % en peso de la muestra total;  (f) subject the first and second series of retention times to quantitative analysis to identify, for each of said groups of said carbon number L, the respective amounts (IPA) L, (IPB) L, (IPC) L of isoparaffins in% by weight of the total sample; (g) calcular un Índice de Isoparafinas por la fórmula:  (g) calculate an Isoparaffin Index by the formula: 25   25 Índice de Isoparafinas =    Isoparaffin Index = y, Y, (h) comparar el Índice de Isoparafinas calculado con el Índice de Isoparafinas calcu-lado para muestras estándar de MRV conocido en donde el Índice de Isoparafinas de las muestras estándar es un valor de aproximadamente 0,8 o menos.  (h) compare the calculated Isoparaffin Index with the calculated Isoparaffin Index for standard MRV samples known where the Isoparaffin Index of the standard samples is a value of approximately 0.8 or less. 2.- El proceso de la reivindicación 1, en donde el material base ha sido extraído con 30 disolventes, hidrotratado o extraído e hidrotratado.  2. The process of claim 1, wherein the base material has been extracted with solvents, hydrotreated or extracted and hydrotreated. 3.- El proceso de la reivindicación 1, en donde el material base ha sido desparafina-do por al menos uno de desparafinado con disolventes o desparafinado catalítico.  3. The process of claim 1, wherein the base material has been dewaxed by at least one of dewaxing with solvents or catalytic dewaxing. 4.- El proceso de la reivindicación 3, en donde el material base se desparafina por desparafinado catalítico, teniendo el desparafinado catalítico condiciones que incluyen tem-peraturas entre aproximadamente 200ºC y 400ºC, presiones entre aproximadamente 2860 y 20786 kPa, tasas de tratamiento con hidrógeno gaseoso de aproximadamente 89 a 890 m3/m3, y velocidades espaciales horarias del líquido de aproximadamente 0,1 a 10 V/V/h. 5  4. The process of claim 3, wherein the base material is dewaxed by catalytic dewaxing, the catalytic dewaxing having conditions including temperatures between approximately 200 ° C and 400 ° C, pressures between approximately 2860 and 20786 kPa, hydrogen treatment rates gas of approximately 89 to 890 m3 / m3, and hourly space velocities of the liquid of approximately 0.1 to 10 V / V / h. 5 5.- El proceso de la reivindicación 1 en donde el material no polar tiene una polari-dad comprendida entre 0 y 20.  5. The process of claim 1 wherein the non-polar material has a polarity between 0 and 20. 6.- El proceso de la reivindicación 5 en donde el material no polar es un polímero de metil-silicona.  6. The process of claim 5 wherein the non-polar material is a methyl silicone polymer. 7.- El proceso de la reivindicación 1 en donde el material semipolar tiene una polari-10 dad entre 20 y 50.  7. The process of claim 1 wherein the semipolar material has a polarity between 20 and 50. 8.- El proceso de la reivindicación 7 en donde el material semipolar es un polímero de metil-silicona en el cual al menos algunos de los grupos metilo han sido sustituidos por fenilo.  8. The process of claim 7 wherein the semipolar material is a methyl silicone polymer in which at least some of the methyl groups have been substituted by phenyl. 9.- El proceso de la reivindicación 1 en donde los componentes separados de la 15 muestra de la primera dimensión se envían a un modulador.  9. The process of claim 1 wherein the separate components of the sample of the first dimension are sent to a modulator. 10.- El proceso de la reivindicación 1 en donde los tiempos de retención para los componentes separados de la segunda dimensión se acoplan con los tiempos de retención para los componentes de la muestra de los componentes de la muestra de la primera di-mensión para formar un cromatograma 2D completo. 20  10. The process of claim 1 wherein the retention times for the separate components of the second dimension are coupled with the retention times for the components of the sample of the components of the sample of the first dimension to form a complete 2D chromatogram. twenty 11.- El proceso de la reivindicación 1 en donde n es 23 y m es 31.  11. The process of claim 1 wherein n is 23 and m is 31. 12.- El proceso de la reivindicación 3 en donde el material base se desparafina por desparafinado catalítico utilizando un catalizador de desparafinado Pt/ZSM-48.  12. The process of claim 3 wherein the base material is dewaxed by catalytic dewaxing using a Pt / ZSM-48 dewaxing catalyst. 13.- El proceso de la reivindicación 1 en donde la muestra del material base puede estar formulada o no formulada. 25  13. The process of claim 1 wherein the sample of the base material may be formulated or not formulated. 25 14.- El proceso de la reivindicación 13 en donde la muestra formulada contiene un paquete de aditivos.  14. The process of claim 13 wherein the formulated sample contains a package of additives. 15.- El proceso de la reivindicación 14 en donde el paquete de aditivos contiene al menos un componente seleccionado de dispersantes, detergentes, inhibidores de desgaste, antioxidantes, inhibidores de herrumbre, demulsificadores, agentes de extrema presión, 30 modificadores de fricción, aditivos multifuncionales, mejoradores del índice de viscosidad, depresores del punto de fluidez crítica, e inhibidores de espuma.  15. The process of claim 14 wherein the additive package contains at least one component selected from dispersants, detergents, wear inhibitors, antioxidants, rust inhibitors, demulsifiers, extreme pressure agents, friction modifiers, multifunctional additives , viscosity index improvers, critical pour point depressants, and foam inhibitors. 16.- El proceso de la reivindicación 1 en donde el MRV de los aceites formulados para un Índice de Isoparafinas de 0,8 o menor es 40.000 cP o menor.  16. The process of claim 1 wherein the MRV of the oils formulated for an Isoparaffin Index of 0.8 or less is 40,000 cP or less. 17.- El proceso de la reivindicación 1 en donde los aceites formulados son para uso 35 en motores de combustión interna de vehículos de pasajeros.  17. The process of claim 1 wherein the formulated oils are for use in internal combustion engines of passenger vehicles.
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