FR2466499A1 - METHOD FOR MANUFACTURING HIGH VISCOSITY VISCOSITY HIGH VISCOSITY MINERAL OILS WITH IMPROVED VOLATILITY AND OXIDATION RESISTANCE - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un procédé de fabrication d'huiles minérales à haut indice de viscosité, peu visqueuses, à volatilité et résistance à l'oxydation améliorées, comprenant une distillation sous vide, une extraction par solvant sélectif, un déparaffinage et éventuellement un traitement de finition, dans lequel on intercale entre l'étape d'extraction par solvant sélectif et l'étape de déparaffinage, une étape d'hydrogénation catalytique douce du raffinat. L'hydrogénation catalytique selon l'invention est effectuée à une température comprise entre 310 et 450 degrés C, sous une pression comprise entre 30 et 100 bars d'hydrogène pur avec une vitesse spatiale comprise entre 0,25 et 3, le rapport du débit d'hydrogène dans les conditions normales de température et de pression au débit d'hydrocarbure à 20 degrés C étant compris entre 100 et 500. Le catalyseur utilisé contient de préférence des oxydes de molybdène et de nickel ou de molybdène et de cobalt sur support d'alumine. Les huiles obtenues selon le procédé de l'invention sont utilisées notamment comme huiles industrielles, mais surtout comme huiles moteurs dites "huiles d'économies d'énergie".The invention relates to a process for the manufacture of mineral oils with a high viscosity index, low viscosity, with improved volatility and oxidation resistance, comprising vacuum distillation, selective solvent extraction, dewaxing and optionally a treatment of finishing, in which is interposed between the step of extraction by selective solvent and the step of dewaxing, a step of mild catalytic hydrogenation of the raffinate. The catalytic hydrogenation according to the invention is carried out at a temperature between 310 and 450 degrees C, under a pressure between 30 and 100 bars of pure hydrogen with a space velocity between 0.25 and 3, the flow rate ratio of hydrogen under normal temperature and pressure conditions at the hydrocarbon flow rate at 20 degrees C being between 100 and 500. The catalyst used preferably contains oxides of molybdenum and nickel or of molybdenum and cobalt on a support d alumina. The oils obtained according to the process of the invention are used in particular as industrial oils, but above all as motor oils known as “energy saving oils”.
Description
La présente invention concerne un procédé de fabrication d'huilesThe present invention relates to a process for producing oils
minérales à haut indice de viscosité, peu visqueuses et possédant à isoviscosité une volatilité et une résistance High Viscosity Mineral Minerals, Low Viscosity and Isoviscosity Volatility and Resistance
à l'oxydation améliorées par rapport aux huiles conventionnel- improved oxidation compared to conventional oils.
les paraffiniques. Pour répondre aux exigences des utilisateurs d'huiles lubrifiantes, les fabricants d'huiles minérales ont été amenés à produire des huiles caractérisées par une faibde variation de leur viscosité en fonction de la température (huiles à haut indice de viscosité: VI). De plus,-certaines applications nécessitent une bonne tenue à l'oxydation des paraffinics. To meet the requirements of lubricating oil users, manufacturers of mineral oils have been required to produce oils characterized by a low viscosity variation as a function of temperature (oils with a high viscosity index: VI). In addition, certain applications require good resistance to oxidation of
huiles et une faible volatilité.oils and low volatility.
La résistance à l'oxydation d'une huile permet d'utiliser The oxidation resistance of an oil makes it possible to use
cette dernière dans une atmosphère oxydante et à des tempéra- the latter in an oxidizing atmosphere and at temperatures
tures relativement élevées sans qu'apparaissent en son sein des composés acides de dégradation souvent très corrosifs et relatively high levels without the appearance of acidic compounds of degradation often very corrosive and
précurseurs de gommes et de composés insolubles-indésirables. precursors of gums and insoluble-undesirable compounds.
La volatilité d'une huile est liée au départ, sous l'effet de la température, de composants légers initialement présents dans l'huile. Ce phénomène occasionne des pertes en lubrifiant préjudiciables pour l'utilisateur mais aussi dans certains cas, il peut modifier sensiblement la viscosité de The volatility of an oil is related to the departure, under the effect of the temperature, of light components initially present in the oil. This phenomenon causes loss of lubricant harmful to the user but also in some cases, it can significantly change the viscosity of
l'huile dans le carter.the oil in the crankcase.
Pour les huiles préparées selon les procédés usuels de raffinage, il existe une relation entre la viscosité de l'huile obtenue et sa volatilité. Celle-ci augmente lorsque la viscosité diminue. Il est donc difficile d'obtenir une huile minérale fluide ayant une faible volatilité. Or la tendance actuelle, pour la lubrification des moteurs, par exemple, est d'utiliser des huiles peu visqueuses ayant un For oils prepared according to the usual refining processes, there is a relationship between the viscosity of the oil obtained and its volatility. This increases when the viscosity decreases. It is therefore difficult to obtain a fluid mineral oil with low volatility. However, the current trend for engine lubrication, for example, is to use low-viscosity oils with a
haut indice de viscosité et une volatilité très faible. high viscosity index and very low volatility.
C'est la génération des huiles dites "huiles d'économies d'énergie". Elles facilitent les démarrages à froid du moteur et évitent les pertes d'huile par évaporation dans le moteur en régime. Les lubrifiants synthétiques préparés à partir de diesters et de poly-<-oléfines possèdent les caractéristiques requises par les huiles d'économies d'énergie This is the generation of oils called "energy saving oils". They make it easier for the engine to start cold and prevent oil loss by evaporation in the engine. Synthetic lubricants prepared from diesters and poly-olefins have the characteristics required by energy saving oils
mais leur fabrication est coûteuse. but their manufacture is expensive.
On connaît déjà des procédés de préparation d'huiles fluides à haut indice de viscosité à partir de fractions pétrolières. Par exemple, il est possible de préparer de telles huiles par fractionnement sous vide d'un résidu d'hydrocraquage suivi d'un déparaffinage. Dans certains cas, Processes for the preparation of viscous high viscosity fluids from petroleum fractions are already known. For example, it is possible to prepare such oils by vacuum fractionation of a hydrocracking residue followed by dewaxing. In some cases,
la fraction du résidu d'hydrocraquage est traitée préalable- the fraction of the hydrocracking residue is pretreated
ment à l'aide d'un solvant sélectif (furfural, phénol). Un autre procédé consiste à hydrogéner de façon sévère une fraction pétrolière, puis à la soumettre à un traitement par solvant sélectif et à un déparaffinage. Enfin, en conservant l'enchaînement des étapes du procédé usuel de préparation des lubrifiants: distillation sous vide, extraction par solvant, déparaffinage, traitement de finition, on peut obtenir des huiles fluides à haut indice de viscosité en augmentant de façon très sensible la sévérité du traitement with a selective solvent (furfural, phenol). Another method is to hydrogenate a petroleum fraction severely, then subject it to selective solvent treatment and dewaxing. Finally, while retaining the sequence of steps of the usual process for the preparation of lubricants: vacuum distillation, solvent extraction, dewaxing, finishing treatment, it is possible to obtain fluid oils with a high viscosity index, by increasing the severity very significantly. treatment
au solvant sélectif.with the selective solvent.
Tous ces procédés présentent l'inconvénient de donner des rendements en huiles par rapport aux distillats ou au All these processes have the drawback of giving oil yields with respect to the distillates or
résidu d'hydrocraquage relativement faibles. relatively low hydrocracking residue.
La demanderesse a maintenant découvert que si, entre l'étape d'extraction au solvant sélectif et l'étape de déparaffinage, on intercale une étape d'hydrogénation douce du raffinat, il était possibde de préparer avec de très bons rendements des lubrifiants à haut indice de viscosité, peu visqueux, à faible volatilité et à résistance à l'oxydation améliorée. L'objet de la présente invention consiste donc en une The Applicant has now discovered that if, between the selective solvent extraction step and the dewaxing step, a sweet raffinate hydrogenation step is interposed, it is possible to prepare with high yields high lubricants. Viscosity index, low viscosity, low volatility and improved oxidation resistance. The object of the present invention is therefore a
hydrogénation catalytique modérée des raffinats. moderate catalytic hydrogenation of raffinates.
Les lubrifiants préparés selon l'invention ont, à isoviscosité, une volatilité plus faible que ceux préparés The lubricants prepared according to the invention have, at isoviscosity, a lower volatility than those prepared
par traitement.au solvant sous conditions sévères. by treatment with solvent under severe conditions.
Conformément à la présente invention, on soumet donc les diverses fractions provenant de la distillation sous vide,à une extraction par solvant, puis on procède à une hydrogénation des raffinats dans des conditions modérées de pression et de température, la température sans dépasser celle de l'hydrocraquage étant toutefois supérieure à 310'C, et on soumet la fraction hydrogénée à un traitement de According to the present invention, the various fractions obtained from the vacuum distillation are subjected to a solvent extraction, and the raffinate is hydrogenated under moderate pressure and temperature conditions, the temperature being not exceeded. However, the hydrocracking is greater than 310 ° C., and the hydrogenated fraction is subjected to
déparaffinage et éventuellement à un traitement de finition. dewaxing and possibly to a finishing treatment.
L'extraction par solvant, les traitements de déparaffinage Solvent extraction, dewaxing treatments
et de finition sont les procédés d'extraction, de déparaffi- and finishing are the processes of extraction, deparaffi-
nage et de finition connus à ce jour. Ce sont principalement swimming and finishing known to date. These are mainly
les procédés classiques utilisés dans les chaines de produc- conventional processes used in production chains
tion d'huiles.oil.
Le traitement par solvant sélectif (furfural ou phénol) élimine les composés indésirables, essentiellement les Selective solvent treatment (furfural or phenol) removes unwanted compounds, mainly
polyaromatiques et les composés soufrés aromatiques. L'hydro- polyaromatic and aromatic sulfur compounds. The hydro-
génation qui suit affectera donc surtout les molécules mono- The following genesis will therefore, above all, affect mono-
ou diaromatiques et les composés soufrés restant dans le raffinat. La flexibilité du procédé d'hydrogénation permet, tout en minimisant les proportions de composés soufrés inhibiteurs d'oxydation, de rétablir un équilibre optimum or diaromatic and sulfur compounds remaining in the raffinate. The flexibility of the hydrogenation process makes it possible, while minimizing the proportions of sulfur compounds that inhibit oxidation, to restore an optimum equilibrium.
soufre/composés aromatiques indispensable à une bonne résis- sulfur / aromatic compounds essential for good resistance
tance à l'oxydation de l'huile hydrogénée. Le procédé selon la présente invention permet donc de traiter des fractions pétrolières provenant de brut à forte teneur en soufre et d'obtenir avec de bons rendements des bases pour lubrifiants contenant très peu de soufre mais ayant une bonne résistance oxidation of the hydrogenated oil. The process according to the present invention thus makes it possible to treat petroleum fractions originating from crude with a high sulfur content and to obtain in good yields bases for lubricants containing very little sulfur but having good resistance.
à l'oxydation.to oxidation.
Pour la mise en oeuvre optimale du procédé selon la présente invention, l'hydrogénation catalytique des raffinats est effectuée dans les conditions suivantes: - à une température moyenne comprise entre 310 et 450çC, de préférence entre 380 et 4000C - sous une pression comprise entre 30 et 100 bars d'hydrogène pur, de préférence égale ou supérieure à 35 bars - avec une vitesse spatiale comprise entre 0,25 et 3 et de préférence entre 1 et 1,5 volume d'alimentation par volume de catalyseur et par heure, - le rapport du débit d'hydrogène dans les conditions For optimal implementation of the process according to the present invention, the catalytic hydrogenation of the raffinates is carried out under the following conditions: at an average temperature of between 310 and 450 ° C., preferably between 380 and 4000 ° C., under a pressure of between and 100 bar of pure hydrogen, preferably equal to or greater than 35 bar - with a space velocity of between 0.25 and 3 and preferably between 1 and 1.5 volume of feed per volume of catalyst per hour, the ratio of hydrogen flow under the conditions
normales de température et de pression au débit d'hydrocar- temperature and pressure at the hydrocarbon flow rate.
bure à 200C étant compris entre 100 et 500. at 200C being between 100 and 500.
Le catalyseur utilisé est un catalyseur d'hydrogénation des hydrocarbures aromatiques. Il contient un métal du groupe VI et un ou plusieurs métaux du groupe VIII déposés sur un support d'alumine. Comme catalyseurs particulièrement appropriés pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention, on peut citer ceux qui contiennent des oxydes de molybdène et de nickel ou des oxydes de molybdène et de cobalt. Un exemple de formulation de catalyseur peut être Mo 03 14 % poids Ni 0 3 % Support alumine Dans la mise en oeuvre du procédé, selon l'invention, le catalyseur est activé par un composé soufré selon les méthodes classiques, soit par H2S ou CS2, soit par les composés soufrés de la charge. Cette activation est réalisée in situ à une température voisine de la température de réaction. Le raffinat à traiter passe sur le catalyseur avec l'hydrogène. Le produit hydrogéné est ensuite séparé des gaz et traité à la vapeur pour éliminer H S et les produits The catalyst used is a hydrogenation catalyst for aromatic hydrocarbons. It contains a Group VI metal and one or more Group VIII metals deposited on an alumina support. Catalysts which are particularly suitable for carrying out the process according to the invention include those containing molybdenum and nickel oxides or molybdenum and cobalt oxides. An example of a catalyst formulation can be Mo 03 14% by weight Ni 0 3% Alumina support In the implementation of the method, according to the invention, the catalyst is activated by a sulfur compound according to the conventional methods, either by H2S or CS2 or by the sulfur compounds of the charge. This activation is carried out in situ at a temperature close to the reaction temperature. The raffinate to be treated passes over the catalyst with hydrogen. The hydrogenated product is then separated from the gases and treated with steam to remove H S and the products
légers formés au cours de l'hydrogénation. formed during the hydrogenation.
Le procédé décrit dans la présente invention peut, d'une façon générale, s'appliquer au traitement de tous les The method described in the present invention may, in general, apply to the treatment of all
raffinats paraffiniques quelle que soit l'origine du brut. paraffinic raffinates regardless of the origin of the crude.
Les raffinats paraffiniques traités selon le procédé de l'invention ont avantageusement une teneur en aromatiques allant de 10 à 35% en poids (méthode ASTM D 2007). Leur viscosité peut être avantageusement comprise entre 3,5 cSt The paraffinic raffinates treated according to the process of the invention advantageously have an aromatic content ranging from 10 to 35% by weight (ASTM D 2007 method). Their viscosity may advantageously be between 3.5 cSt
et 31 cSt à 1000C.and 31 cSt at 1000C.
Lors du présent procédé, l'hydrotraitement occasionne une chute de viscosité du raffinat d'autant plus importante que l'alimentation est plus lourde. Mais de façf n surprenante, ce gain en fluidité se fait sans augmentation sensible de la volatilité. Le procédé objet de la présente demande s'applique avantageusement à la fabrication des huiles de base à haut indice de viscosité, c'est-à-dire supérieur à 95. Ces huiles de base servent à la préparation des huiles industrielles In the present process, the hydrotreating causes a drop in viscosity of the raffinate all the more important that the diet is heavier. But surprisingly, this gain in fluidity is without significant increase in volatility. The process that is the subject of the present application is advantageously applied to the manufacture of base oils with a high viscosity index, that is to say greater than 95. These base oils are used for the preparation of industrial oils.
performantes: huiles pour transformateur, fluides de transmis- performance: transformer oils, transmission fluids
sion, fluides caloporteurs. Ces huiles-requièrent une bonne heat transfer fluids. These oils require a good
tenue à l'oxydation et une faible viscosité à basse tempéra- oxidation resistance and low viscosity at low temperatures
ture. Ce procédé s'applique aussi de façon très avantageuse à la fabrication d'huiles moteurs utilisées dans les carters, boîtes de vitesses, ponts, etc... des moteurs à essence ou ture. This method also applies very advantageously to the manufacture of engine oils used in crankcases, gearboxes, bridges, etc ... gasoline engines or
diesel. Les caractéristiques requises sont ici: des proprié- diesel. The required characteristics are here:
tés de viscosité intéressantes à hautes et basses températures, interesting viscosity tees at high and low temperatures,
une bonne tenue à l'oxydation et une faible volatilité. good resistance to oxidation and low volatility.
C'est dans cette catégorie de lubrifiants que se rangent les It is in this category of lubricants that the
"huiles d'économies d'énergie"."energy saving oils".
Enfin, le procédé selon l'invention s'applique aux huiles utilisées dans les huiles pour une mise en oeuvre de Finally, the process according to the invention applies to the oils used in oils for an implementation of
procédés de polymérisation (process oils). polymerization processes (process oils).
Pour toutes ces applications, les bases obtenues peuvent être utilisées en l'état ou en mélange soit avec une autre base hydrogénée soit avec une base usuelle ou toute base For all these applications, the bases obtained can be used in the state or in mixture with another hydrogenated base or with a usual base or any base
obtenue par les procédés connus.obtained by the known methods.
Les bases obtenues selon le procédé objet de la présente invention ont après déparaffinage des viscosités comprises entre 3 et 28 cSt à 100'C. Elles permettent, par mélange avec une base conventionnelle plus visqueuse de diminuer la viscosité de cette dernière sans dégrader sa volatilité. Par ailleurs, il a été constaté que les huiles préparées selon le procédé décrit dans la présente invention, ont une bonne 2.5 réponse aux additifs classiques utilisés dans les formulations The bases obtained according to the process which is the subject of the present invention have, after dewaxing, viscosities of between 3 and 28 cSt at 100.degree. They allow, by mixing with a more viscous conventional base to reduce the viscosity of the latter without degrading its volatility. Furthermore, it has been found that the oils prepared according to the process described in the present invention have a good response to the conventional additives used in the formulations.
d'huiles industrielles et d'huiles moteurs. industrial oils and motor oils.
L'invention est illustrée par les exemples non limitatifs ci-après. The invention is illustrated by the nonlimiting examples below.
Exemple 1Example 1
On hydrogène un raffinat (n0 1) obtenu par traitement au furfural d'un distillat issu d'une distillation sous vide A raffinate (No. 1) obtained by furfural treatment of a distillate obtained from a vacuum distillation is hydrogenated.
d'un résidu atmosphérique de brut de Kuwait. an atmospheric residue of Kuwait crude.
Les caractéristiques du raffinat sont les suivantes Raffinat no 1 Densité à 700C 0,8324 Viscosité à 1000C 4,877 cSt % soufre en poids 0,89 Indice de réfraction à 68 C 1,4617 % aromatiques (méthode ASTM The raffinate characteristics are as follows Raffinat No. 1 Density at 700C 0.8324 Viscosity at 1000C 4.877 cSt% sulfur by weight 0.89 Index of refraction at 68 C 1.4617% aromatics (ASTM method
D 2007) 28,2D 2007) 28.2
Ce raffinat est hydrogéné sur un catalyseur d'hydrogéna- This raffinate is hydrogenated over a hydrogenation catalyst.
tion de composition suivante: MoO3 13,9 % poids NiO 3,1 % " composition composition: MoO3 13.9% by weight NiO 3.1% "
Support alumine préalablement sulfuré. Support alumina previously sulphurized.
Le produit hydrogéné est soumis à une légère distillation sous vide pour éliminer les produits légers formés lors de l'hydrogénation (étêtage). Les raffinats ainsi hydrotraités sont déparaffinés à l'aide du mélange méthylisobutylcétone The hydrogenated product is subjected to a slight vacuum distillation to remove the light products formed during the hydrogenation (topping). The raffinates thus hydrotreated are dewaxed using the methyl isobutyl ketone mixture.
(85%)/méthyléthylcétone (15%).(85%) / methyl ethyl ketone (15%).
Les conditions opératoires choisies et les résultats obtenus figurent dans le tableau 1 o l'on compare les rendements et qualités des produits obtenus selon le procédé de la présente invention avec ceux et celles résultant du The operating conditions chosen and the results obtained are shown in Table 1 where the yields and qualities of the products obtained according to the process of the present invention are compared with those resulting from
procédé usuel.usual process.
Les analyses par chromatographie sur couche mince sur appareil IATROSCAN S-2 effectuées sur le raffinat avant puis après l'hydrogénation montrent que cette hydrogénation affecte 81% des composés polyaromatiques présents dans le IATROSCAN S-2 thin-layer chromatographic analyzes carried out on the raffinate before and after the hydrogenation show that this hydrogenation affects 81% of the polyaromatic compounds present in the
raffinat et 28% des composés monoaromatiques. raffinate and 28% of monoaromatic compounds.
TABLEAU 1 - HYDROGENATION DU RAFFINAT N 1 TABLE 1 - HYDROGENATION OF REFINING N 1
Pression barPressure bar
R-- -. it-R-- -. it-
H2/raffinat vol/vol 150 V/V/h. Température 1,5 1 1 1 H2 / raffinate flown / flown 150 V / V / h. Temperature 1.5 1 1 1
4000C 360 C 3800C 400 C4000C 360 C 3800C 400 C
Rendement % par rapport au raffinat (poids) après 92,7 97,1 94,6 90,7 étêtage _ _ _ eag.... Densité à 70 C Viscosité à 1000 C cSt % soufre en poids Indice de réfraction à 68 C % aromatiques (ASTM D2007 Température de déparaffinage Rendement Densité à 15 C Indice de réfraction à 20 C Viscosité à 100 C cSt Viscosité à 40 C cSt Point d'écoulement VI corrigé Volatilité Noak (lh à 250 C) % aromatiques (ASTM D2007) Yield% relative to raffinate (weight) after 92.7 97.1 94.6 90.7 heading _ _ _ eag .... Density at 70 C Viscosity at 1000 C cSt% sulfur by weight Refractive index at 68 ° C % aromatics (ASTM D2007 Dewaxing temperature Yield Density at 15 C Refractive index at 20 C Viscosity at 100 C cSt Viscosity at 40 C cSt Pour point VI corrected Volatility Noak (1 h at 250 C)% aromatics (ASTM D2007)
0,8183.8183
4,29 0,074.29 0.07
1,45511.4551
-15 C 83,6 0,863 1,477 4,50 23,53 - 11 28,5 -24 C ,6 0,866 1,478 4,56 24, 10 - 21 102,2 16,9 -15 C 83.6 0.863 1.477 4.50 23.53 - 11 28.5 -24 C, 6 0.866 1.478 4.56 24, 10 - 21 102.2 16.9
0,8206.8206
4,48 0,064.48 0.06
1,45591.4559
-15 C 0,866-15 C 0.866
1,47681.4768
4,78 ,89 - 11 103,7 -24 C 0,8644.78, 89 - 11 103.7 -24 C 0.864
1,47781.4778
4,86 26,92 - 22 ,74.86 26.92 - 22.7
0,8203.8203
4,49 0,084.49 0.08
1,45541.4554
-15 C 84,2 0,863-15 C 84.2 0.863
1,47651.4765
4,74 ,43 - 12 ,2 -24 C 79,3 0,8654.74, 43-12, 2-24 C, 79.3, 0.865
1,47721.4772
4,79 26,44 - 20 102,3 ,34.79 26.44 - 20 102.3, 3
0,8165.8165
4,25 0,064.25 0.06
1,45561.4556
22,6 -15 C 82,7 0,861 1,477 4,50 23,04 - 12 26,8 22.6 -15 C 82.7 0.861 1.477 4.50 23.04 - 12 26.8
-24 C-24 C
0,8630.863
1,47781.4778
4,515 23,53 - 24 ,54,515 23.53 - 24, 5
I i c a ________________i -I i c a ________________i -
ch %a o' o "o <' r- w- o O H -'J -H O O o O r. 0 O HU E-f > P J oi 4- P4 H h 2ó HCH H h aO-Li z Q X E-LH rz <D , |,, Pression bar TABLEAU 1 (suite) HYDROGENATION DU RAFFINAT N 1 H2/raffinat vol/vol 150 V/V/h 0,7 0,5 Température 400 C 400 C Rehdement % par rapport u raffinat (poids) apres 90,3 89 Densité à 70 C Viscosité à 100 C cSt % soufre en poids Indice de réfraction à 68 C % aromatiques (ASTM D2007) Température de déparaffinagE ## EQU1 ## where ## STR1 ## where ## STR1 ## D, | ,, bar pressure TABLE 1 (continued) HYDROGENATION OF REFININ N 1 H2 / raffinate vol / vol 150 V / V / h 0.7 0.5 Temperature 400 C 400 C Rehdement% with respect to raffinate (weight) after 90.3 89 Density at 70 ° C Viscosity at 100 ° C cSt% sulfur by weight Refractive index at 68 ° C aromatic (ASTM D2007) Dewaxing temperature
0,8142.8142
4,174.17
1,45411.4541
22,8 -159C -24 C22.8 -159C -24C
0,81250.8125
4,124.12
1,45321.4532
-15oC -240C-15oC -240C
RAFFINATS NONREFINED NO
HYDROTRAITESHYDROTREATED
-15 C -24 C-15 C -24 C
L.... 4... 81 7L .... 4 ... 81 7
Rendement 1.83,4.... 80'81.... 78 85 82 Yield 1.83.4 .... 80'81 .... 78 85 82
ii.......1 i.ii ....... 1 i.
Densité à 15 C Indice de réfraction à 20 C Viscosité à 100 C cSt Viscosité à 40 C cSt Point d' écoulement VI corrigé Volatilité Noak % aromatiques (ASTM D2007) ),859 Density at 15 C Refractive index at 20 C Viscosity at 100 C cSt Viscosity at 40 C cSt Pour point VI corrected Volatility Noak% aromatics (ASTM D2007), 859
1,47621.4762
22,00 -14 T7.. 0,860 f,4765 4,407 22,27 -19 106,3 ,4 * M r0 0,856 22.00 -14 T7 .. 0.860 f, 4765 4.407 22.27 -19 106.3, 4 * M r 0.856
1,47411.4741
4,31 21,35 -12 108,3 0,8574.31 21.35 -12 108.3 0.857
1,47481.4748
4,32 21,55 -21 ,8 0,8764.32 21.55 -21, 8.876
1,48381.4838
,27 31,46 -11 97,2 -9 'l 7 0,878, 27 31.46 -11 97.2 -9 -1 7 0.878
1,48461.4846
,32 32,27 -18 94,7 11,5 1A t, 'p % 201 0,5 < 1 Résistance à l'oxydation IP 306 % dépÈts 1,52 l' 1,03 % dt 1,5....,O _< 10- I o% 0o lo c% cO H%) Elq M MS ! , 32 32,27 -18 94,7 11,5 1A t, 'p% 201 0,5 <1 Resistance to oxidation IP 306% deposits 1,52 the 1,03% dt 1,5 ... ## EQU1 ##
Spécifica-specifica-
tions _, La détermination des pertes par évaporation d'huiles est effectuée selon la méthode Noak DIN 51.581. Les valeurs indiquées correspondent aux pertes en poids calculées après que l'huile ait été maintenue pendant 1 heure à 2500C. La résistance à l'oxydation est évaluée selon la méthode IP 306. L'huile est mise en contact pendant 48 heures à 120C avec de l'oxygène en présence d'un catalyseur (cuivre). On détermine la teneur en produits d'oxydation TOP % et le The determination of losses by evaporation of oils is carried out according to Noak method DIN 51.581. The values indicated correspond to the weight losses calculated after the oil has been maintained for 1 hour at 2500C. The oxidation resistance is evaluated according to the IP 306 method. The oil is contacted for 48 hours at 120 ° C. with oxygen in the presence of a catalyst (copper). The content of TOP% oxidation products and the
poids des dépôts en %.Deposit weight in%.
On Constate sur ce tableau qu'une diminution de la vitesse spatiale ou un accroissement de la température We note on this table that a decrease of the space velocity or an increase of the temperature
d'hydrotraitement se traduit par une augmentation significa- hydrotreatment results in a significant increase in
tive de la fluidité et des indices de viscosité. fluidity and viscosity indices.
Par comparaison avec une base obtenue à partir du même raffinat mais avec le procédé usuel, on observe que le procédé de la présente invention conduit à des bases plus fluides ayant un indice de viscosité sensiblement supérieur Compared with a base obtained from the same raffinate but with the usual method, it is observed that the process of the present invention leads to more fluid bases having a significantly higher viscosity number.
et une volatilité et une tenue à l'oxydation comparables. and comparable volatility and oxidation resistance.
Exemple 2Example 2
Le procédé est appliqué à un raffinat (n0 2) obtenu à The process is applied to a raffinate (n0 2) obtained at
partir de brut de Kuwait et ayant les caractéristiques sui- from Kuwait crude and having the following characteristics:
vantes: Raffinat n0 2 Densité à 70C 0,8460 Viscosité à 1000C 9,9 cst Indice de réfraction à 680C 1,4680 % aromatiques (ASTM D 2007) 12,8 Ce raffinat est soumis à une hydrogénation et à une : Raffinate n0 2 Density at 70C 0.8460 Viscosity at 1000C 9.9 cst Refractive index at 680C 1.4680% aromatics (ASTM D 2007) 12.8 This raffinate is subjected to hydrogenation and
suite de traitements identiques à ceux de l'exemple 1. following treatments identical to those of Example 1.
Les conditions opératoires de l'hydrogénation et les résultats obtenus figurent dans le tableau 2 ou l'on compare les rendements et les qualités des produits obtenus selon le procédé de la présente invention avec ceux et celles du The operating conditions of the hydrogenation and the results obtained appear in Table 2 where the yields and the qualities of the products obtained according to the process of the present invention are compared with those of the
procédé usuel.usual process.
Les analyses par chromatographie sur couche mince sur appareil IATROSCAN S-2 effectuées sur le raffinat avant puis Thin layer chromatography analyzes on IATROSCAN S-2 apparatus carried out on the raffinate before then
TABLEAU 2TABLE 2
HDROGENATION DU RAFFINT N 2HDROGENATION OF THE RAFFINT N 2
HYDROGENATION DU RAFFINAT N 2HYDROGENATION OF REFINING N 2
bar : 55 i H2/raffinat vol/vol: 150 v/v/h: 0,5 : Température: 400 C : Rendement % par rapport au raffinat: (poids) *86,7 K- 2 4e1 & iN r7fI on I' Viscosité à 100 0 cSt Indice de réfraction 68 o % aromatiques (ASTM D 2007) * s,oC*U bar: 55 i H2 / raffinate vol / vol: 150 v / v / h: 0.5: temperature: 400 C:% yield with respect to raffinate: (weight) * 86.7 K- 2 4e1 & iN r7fI on I Viscosity at 100 0 cSt Refractive index 68 o% aromatics (ASTM D 2007) * s, oC * U
: 7,07: 7.07
: 1,46291.4629
: 11,511.5
RAFFINATSraffinates
NONNO
RYDROTRAITIRYDROTRAITI
i Température de déparafúLnage $ Rendement % poids: 73 % 80,6 % ' dewaxing temperature $ Yield% weight: 73% 80.6%
: 8,6%_: 8.6% _
Densité à 15 0 Indice de réfraction à 20û0 Viscosité à 100 0 cSt Viscosité à 4000 eSt Point d'écoulement VI corrigé Volatilité Noak% % aromatiques (ASTM D 2007) Density at 15 0 Refractive index at 20oo Viscosity at 100 0 cSt Viscosity at 4000 eSt Pour point VI corrected Volatility Noak% aromatic% (ASTM D 2007)
: 0,871:: 0.871:
*î 14837:14837:
* f* f
: 7,45:: 7.45:
49,15 : -9: :6,2: 14,6: * f ::i Résistance à TOP % l' oxydation IP306 % dépôts Pression O m -H Fl o o H eo y H ELI -.. 1 W4 P ri 4t M 49,15: -9:: 6.2: 14.6: * f :: i Resistance to TOP% oxidation IP306% deposits Pressure O m -H Fl oo H eo y H ELI - .. 1 W4 P ri 4t M
-1200:-1200:
q -12oC H H E4cp 0 9 R Ai F4. ta*Z >c',G 0,887 q -12oC H H E4cp 0 9 R Ai F4. your * Z> c ', G 0.887
- 1,4885- 1.4885
,5 -11l ,2 17,1, 5-111, 17.1
:Spéci-: Speci-
:fca- :tions 0,14 2,4: 0,48 0,7 < 1: 0.14 2,4: 0.48 0.7 <1
: < 10: <10
: -.: -.
II I [II I III I [II I I
Fins: après l'hydrogénation montrent que cette hydrogénation affecte 75% des composés polyaromatiques présents dans le Purposes: after hydrogenation show that this hydrogenation affects 75% of the polyaromatic compounds present in the
raffinat et seulement 3% des monoaromatiques. raffinate and only 3% of monoaromatics.
Exemple 3Example 3
On hydrogène un raffinat (n 3) obtenu par traitement au furfural d'un distillat issu d'une distillation sous vide A raffinate (n 3) obtained by furfural treatment of a distillate obtained from a vacuum distillation is hydrogenated.
d'un résidu atmosphérique de brut de Zakum. Les caractéristi- an atmospheric residue of Zakum crude. Characteristics
ques du raffinat sont les suivantes: Raffinat n 3 Densité à 70 C 0,8247 Viscosité à 100 C 4,87 cSt Indice de réfraction à 68 C 1,4590 % aromatiques (ASTM D 2007) 27,5 Ce raffinat est soumis à la suite de traitements décrits The raffinate is as follows: Raffinate n 3 Density at 70 C 0.8247 Viscosity at 100 C 4.87 cSt Refractive index at 68 C 1.4590% aromatics (ASTM D 2007) 27.5 This raffinate is subject to the following treatments described
dans l'exemple 1: hydrogénation, étêtage, déparaffinage. in Example 1: hydrogenation, heading, dewaxing.
Les conditions opératoires de l'hydrogénation, les résultats obtenus ainsi que la comparaison avec des produits obtenus par la voie conventionnelle sont rassemblés dans le The operating conditions of the hydrogenation, the results obtained as well as the comparison with products obtained by the conventional route are gathered in the
tableau 3.table 3.
TABLEAU 3TABLE 3
YDROGENATION DURAFFINTN3YDROGENATION DURAFFINTN3
HYDROGENATION DU RAFFINAT N 3HYDROGENATION OF RAFFINAT N 3
Pression bar H2/raffinat vol/vol: 150 Température: 400 C : v/v/h:1,5 : I: v/v/hi: 1,5 : i Rendement % par rapport au raffinat (poids) Densité à 70 0C Viscosité à 100 0 cSt Indice de réfraction 68 0 % aromatiques (ASTM D 2007) Pressure bar H2 / raffinate vol / vol: 150 Temperature: 400 C: v / v / h: 1.5: I: v / v / hi: 1.5: i Yield% with respect to raffinate (weight) Density at 70 0C Viscosity at 100 0 cSt Refractive index 68 0% aromatics (ASTM D 2007)
RAFFINATSraffinates
: 91,2: 89,5:HYDROI'AME: 91,2: 89,5: HYDROI'AME
: 0,8159:0,8138:: 0.8159: 0.8138:
:4,37:4,28: 4.37: 4.28
:1,4555:1,4548:: 1.4555: 1.4548:
:21,5 19,921.5 19.9
NON -Température de déparaffinage- - 12eUC - le.u -' u Rendement % poids Densité à 15'0 C Indice de réfraction à 20 C Viscosité à 100 C cSt Viscosité à 400 C cSt Point d'écoulement VI corrigé % aromatiques (ASTM D 2007) NO -Dewaxing temperature - - 12eUC - u - 'u Yield% weight Density at 15'0 C Index of refraction at 20 C Viscosity at 100 C cSt Viscosity at 400 C cSt Pour point VI corrected% aromatics (ASTM D 2007)
78 76. 77,78 76. 77,
:0,863:0,86: 0,873: 0.863: 0.86: 0.873
:1,4775:1,4770 1,483(: 1.4775: 1.4770 1.483 (
:4,65:4,57: 5,13: 4.65: 4.57: 5.13
:25,46:24,29 30,9: 25.46: 24.29 30.9
: - 10 -: 10: - 10 -: 10
:108,4 113,4 103,3108.4 113.4 103.3
: 27,5: 26,2: 35,5: 27.5: 26.2: 35.5
::: e DC) D o i o F4 :a -P H ji P., p 2 rA R4qe <W IF !1 i i j i i b1 - z ::: e DC) D o i o F4: a -P H ji P, p 2 rA R4qe <W IF! 1 i i j i i b1 - z
Exemple 4 -Example 4 -
Le procédé décrit dans l'exemple 1 est appliqué à un raffinat (n 4) obtenu par traitement au furfural d'un The process described in Example 1 is applied to a raffinate (n 4) obtained by furfural treatment of a
résidu de distillation sous vide de brut de Zakum préalable- vacuum distillation residue of Zakum crude prior
ment désasphalté au propane.deasphalted with propane.
Les caractéristiques du raffinat sont les suivantes: Raffinat n 4 Densité à 70 C 0,865 Viscosité à 100 C 26,72 cSt Indice de réfraction à 68 C 1, 4800 Comme dans l'exemple 1, ce raffinat est soumis à une The characteristics of the raffinate are as follows: Raffinate n 4 Density at 70 ° C. 0.865 Viscosity at 100 ° C. 26.72 cSt Refractive index at 68 ° C., 4800 As in Example 1, this raffinate is subjected to a
hydrogénation catalytique, un étêtage, un déparaffinage. catalytic hydrogenation, topping, dewaxing.
Les conditions opératoires de l'hydrogénation, les résultats obtenus par analyse des produits et la comparaison avec des produits obtenus par la voie conventionnelle sont The operating conditions of the hydrogenation, the results obtained by analysis of the products and the comparison with products obtained by the conventional way are
rassemblés dans le tableau 4.collected in Table 4.
TABLFAU 4 -TABLFAU 4 -
IYDROGENATION DU RAFFINATIYDROGENATION OF THE RAFFINAT
Pression II2/raffina% bar vol/vol i v/vt/Ih 0,5 Température 400 C j...... Rendement % par rapport au Pressure II2 / raffina% bar vol / vol i v / vt / Ih 0.5 Temperature 400 C j ...... Yield% with respect to
raf finat j.poids)_ __-raf finat j.weight) _ __-
Densité h. 700C Viscosité à 100 C cSt Indice de refraction 680C Tenpérature de déparaffinage 87,2 Density h. 700C Viscosity at 100 C cSt Refractive index 680C Dewaxing temperature 87.2
0,8-1470.8 to 147
16,7516.75
1,47181.4718
- 120C- 120C
RAFFINATSraffinates
NONNO
HYDR0OTPITTESHYDR0OTPITTES
- 12oC lZendement 7 ] poids 74-,3 76,6 Dcnsité h 150' ]Indice de riractiorn Viseosité à 100 C Viscosité à -1t0C" Point d' écoulement VI corrigé - 12oC lZendement 7] weight 74-, 76.6 Density h 150 '] Riractiorn index Viscosity at 100 C Viscosity at -1t0C "Pour point VI corrected
à 20 Cat 20 C
cSt cSt 0,887cSt cSt 0.887
1,49451.4945
17,1817,18
174,20174.20
- 12 -- 12 -
106,6106.6
0,908..0.908 ..
1,50021.5002
31,2231.22
-480,66-480.66
- 12 93,1 N 4 o 1q rd o r. H -. O a o p"- 1i hi Li X4 - 12 93.1 N 4 o 1q rd o r. H -. O o o p "- 1i Hi Li X4
9 4 CI9 4 CI
p;S4 P 4p; S4 P 4
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p p C-; Co) Pu. s4 M î X. I fp p C-; Co) Pu. s4 M i X. I f
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