JP2002503748A - 潤滑油基油を製造するための水素転化方法 - Google Patents
潤滑油基油を製造するための水素転化方法Info
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-
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- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
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Abstract
(57)【要約】
少なくとも９０重量％の飽和分と少なくとも１０５の粘度指数を有する潤滑油基油を製造する方法であって、該潤滑油基油は、溶剤抽出域から得られるラフィネートを二段水素転化域で選択的に水素転化し、次いで水素精製域および脱蝋域で処理することによって製造される。
Description
【０００１】本発明の分野 本発明は、高い飽和分含有量、高い粘度指数および低い揮発性を有する潤滑油
基油を製造する方法に関する。
基油を製造する方法に関する。
【０００２】本発明の背景 潤滑油基油を溶剤精製によって製造することは公知である。従来のプロセスに
おいては、原油は常圧下に分留されて常圧残渣が製造されるが、これはさらに減
圧下に分留される。特定の留出油留分は、次いで任意に脱歴され、そして溶剤抽
出されてパラフィンリッチのラフィネートと芳香族分リッチのエキストラクトと
が製造される。ラフィネートは、さらに脱蝋されて脱蝋油が製造されるが、脱蝋
油は、通常水素精製されて安定性が向上され、また着色物質が除去される。
おいては、原油は常圧下に分留されて常圧残渣が製造されるが、これはさらに減
圧下に分留される。特定の留出油留分は、次いで任意に脱歴され、そして溶剤抽
出されてパラフィンリッチのラフィネートと芳香族分リッチのエキストラクトと
が製造される。ラフィネートは、さらに脱蝋されて脱蝋油が製造されるが、脱蝋
油は、通常水素精製されて安定性が向上され、また着色物質が除去される。
【０００３】 溶剤精製は、潤滑油基油として望ましい特性を有する原油成分を選択的に分離
するプロセスである。したがって、溶剤精製に用いられる原油は、本質的に高パ
ラフィン質のものに限られるが、その理由は、芳香族分は、粘度指数（ＶＩ）が
低い傾向にあり、それゆえに潤滑油基油には望ましくないからである。また、あ
るタイプの芳香族化合物は、結果的に好ましくない毒性を有する。溶剤精製は、
約９５の粘度指数の潤滑油基油を高い収率で製造することができる。
するプロセスである。したがって、溶剤精製に用いられる原油は、本質的に高パ
ラフィン質のものに限られるが、その理由は、芳香族分は、粘度指数（ＶＩ）が
低い傾向にあり、それゆえに潤滑油基油には望ましくないからである。また、あ
るタイプの芳香族化合物は、結果的に好ましくない毒性を有する。溶剤精製は、
約９５の粘度指数の潤滑油基油を高い収率で製造することができる。
【０００４】 今日、自動車エンジンに対する厳しい運転条件は、結果として低揮発性（低粘
度を保持しながら）と低流動点とを有する基油の需要をもたらしている。これら
の改善点は、よりイソパラフィン性の基油、すなわち粘度指数が１０５以上の基
油によってのみ達成される。溶剤精製単独では、典型的な原油から、経済的に１
０５の粘度指数の基油を製造することができない。また、溶剤精製単独では、高
い飽和分含有量の基油を製造することもできない。二つの別のプロセス、（１）
ワックス異性化、および（２）水素化分解が、高品質潤滑油基油を製造するため
に開発された。いずれの方法も、大きな資本投下を必要とする。場所によっては
、ワックス異性化の経済性は、素原料、スラックワックスの価値が高いときには
、逆効果になり得る。さらに、典型的に低品質の供給原料が水素化分解に用いら
れる場合、また所望の粘度揮発特性を達成するために、結果的に厳しい条件が必
要となる場合には、望ましくない（毒性の）種が生成される。これらの種は、非
毒性基油を得るためには、抽出などのさらなる処理工程を必要とするほどに十分
な濃度で生成される。
度を保持しながら）と低流動点とを有する基油の需要をもたらしている。これら
の改善点は、よりイソパラフィン性の基油、すなわち粘度指数が１０５以上の基
油によってのみ達成される。溶剤精製単独では、典型的な原油から、経済的に１
０５の粘度指数の基油を製造することができない。また、溶剤精製単独では、高
い飽和分含有量の基油を製造することもできない。二つの別のプロセス、（１）
ワックス異性化、および（２）水素化分解が、高品質潤滑油基油を製造するため
に開発された。いずれの方法も、大きな資本投下を必要とする。場所によっては
、ワックス異性化の経済性は、素原料、スラックワックスの価値が高いときには
、逆効果になり得る。さらに、典型的に低品質の供給原料が水素化分解に用いら
れる場合、また所望の粘度揮発特性を達成するために、結果的に厳しい条件が必
要となる場合には、望ましくない（毒性の）種が生成される。これらの種は、非
毒性基油を得るためには、抽出などのさらなる処理工程を必要とするほどに十分
な濃度で生成される。
【０００５】 「Ｌｕｂｅ Ｏｉｌ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅ ｂｙ Ｓｅｖｅｒｅ Ｈｙｄ
ｒｏｔｒｅａｔｍｅｎｔ」と題するＳ．ＢｕｌｌとＡ．Ｍａｒｍｉｎの文献（第
十回世界石油会議の予稿集、第４巻、潤滑油の開発、ＰＤ１９（２）、第２２１
〜２２８頁）には、溶剤精製における抽出装置が水素化処理装置で置き換えられ
るプロセスが開示されている。
ｒｏｔｒｅａｔｍｅｎｔ」と題するＳ．ＢｕｌｌとＡ．Ｍａｒｍｉｎの文献（第
十回世界石油会議の予稿集、第４巻、潤滑油の開発、ＰＤ１９（２）、第２２１
〜２２８頁）には、溶剤精製における抽出装置が水素化処理装置で置き換えられ
るプロセスが開示されている。
【０００６】 米国特許第３，６９１，０６７号には、中および高粘度指数油が狭沸点潤滑基
油を水素化処理することによって製造される方法が開示されている。水素化処理
工程は、単一の水素化処置域に含まれる。米国特許第３，７３２，１５４号には
、溶剤抽出プロセスから得られるエキストラクトまたはラフィネートを水素精製
することが開示されている。水素精製工程への原料は、ナフテン質留出油などの
高芳香族源から得られる。米国特許第４，６２７，９０８号は、水素化分解され
たブライトストックから誘導される潤滑油基油をバルクで酸化安定性および貯蔵
安定性を改良するプロセスに関するものである。そのプロセスは、水素化分解ブ
ライトストックの水素化脱窒素と、それに続く水素精製を含むものである。
油を水素化処理することによって製造される方法が開示されている。水素化処理
工程は、単一の水素化処置域に含まれる。米国特許第３，７３２，１５４号には
、溶剤抽出プロセスから得られるエキストラクトまたはラフィネートを水素精製
することが開示されている。水素精製工程への原料は、ナフテン質留出油などの
高芳香族源から得られる。米国特許第４，６２７，９０８号は、水素化分解され
たブライトストックから誘導される潤滑油基油をバルクで酸化安定性および貯蔵
安定性を改良するプロセスに関するものである。そのプロセスは、水素化分解ブ
ライトストックの水素化脱窒素と、それに続く水素精製を含むものである。
【０００７】 米国特許第４，６３６，２９９号には、窒素および硫黄含有化合物を含む供給
原料の流動点を低下させるプロセスが開示されており、そのプロセスでは、供給
原料がＮ−メチル−２−ピロリドンで溶剤抽出されてラフィネートが製造され、
ラフィネートは、水素化処理されて窒素および硫黄含有化合物がアンモニアおよ
び硫化水素に転化され、アンモニアおよび硫化水素がストリッピングされ、そし
てストリッピングされた流出油が接触脱蝋される。
原料の流動点を低下させるプロセスが開示されており、そのプロセスでは、供給
原料がＮ−メチル−２−ピロリドンで溶剤抽出されてラフィネートが製造され、
ラフィネートは、水素化処理されて窒素および硫黄含有化合物がアンモニアおよ
び硫化水素に転化され、アンモニアおよび硫化水素がストリッピングされ、そし
てストリッピングされた流出油が接触脱蝋される。
【０００８】 プロセスが必要とする投下費用が水素化分解などの競合技術より少ないという
実質的な収率のデビットをなんら招くこともなく、高粘度指数低揮発性油（優れ
た毒性、酸化および熱安定性、燃料経済性および低温始動性を有する）を製造す
るべく、従来の溶剤精製プロセスを補完することが望まれる。
実質的な収率のデビットをなんら招くこともなく、高粘度指数低揮発性油（優れ
た毒性、酸化および熱安定性、燃料経済性および低温始動性を有する）を製造す
るべく、従来の溶剤精製プロセスを補完することが望まれる。
【０００９】本発明の概要 本発明は、少なくとも９０重量％の飽和分を満足する潤滑油基油を、潤滑油供
給原料の溶剤精製で製造されるラフィネートを選択的に水素転化することによっ
て製造する方法に関し、該方法は、 （ａ）潤滑油供給原料を溶剤抽出域に導いて、そこから芳香族リッチのエキスト
ラクトとパラフィンリッチのラフィネートとを分離し、 （ｂ）ラフィネートから溶剤をストリッピングして、脱蝋油で約８５〜約１０５
の粘度指数と６５０℃以下の終沸点とを有するラフィネート原料を製造し、 （ｃ）ラフィネート原料を第一の水素転化域に通して、非酸性水素転化触媒の存
在下に３４０〜４２０℃の温度、１０００〜２５００ｐｓｉｇの水素分圧、０．
２〜３．０ＬＨＳＶの空間速度および５００〜５０００ｓｃｆ／Ｂの水素対原料
比で、ラフィネート原料を処理して第一の水素転化ラフィネートを製造し、 （ｄ）第一の水素転化域からの水素転化ラフィネートを第二の水素転化域に通し
て、非酸性水素転化触媒の存在下に、第二の水素転化の温度が第一の水素転化域
における温度以下である３４０〜４００℃の温度、１０００〜２５００ｐｓｉｇ
の水素分圧、０．２〜３．０ＬＨＳＶの空間速度および５００〜５０００ｓｃｆ
／Ｂの水素対原料比で、水素転化ラフィネートを処理して第二の水素転化ラフィ
ネートを製造し、 （ｅ）第二の水素転化ラフィネートを水素精製域に通して、水素精製触媒の存在
下に２６０〜３６０℃の温度、１０００〜２５００ｐｓｉｇの水素分圧、０．２
〜５ＬＨＳＶの空間速度および５００〜５０００ｓｃｆ／Ｂの水素対原料比で、
第二の水素転化ラフィネートを低温水素精製に附して水素精製ラフィネートを製
造し、 （ｆ）水素精製ラフィネートを分離域に通して、約２５０℃未満の沸点を有する
生成物を分離し、そして （ｇ）工程（ｆ）から得られる水素精製ラフィネートを脱蝋域に通して、接触脱
蝋条件で、水素と、金属水素添加成分および結晶質の１０または１２環モレキュ
ラーシーブとを含む接触脱蝋触媒との存在下に、水素精製ラフィネートを接触脱
蝋する ことを含む。
給原料の溶剤精製で製造されるラフィネートを選択的に水素転化することによっ
て製造する方法に関し、該方法は、 （ａ）潤滑油供給原料を溶剤抽出域に導いて、そこから芳香族リッチのエキスト
ラクトとパラフィンリッチのラフィネートとを分離し、 （ｂ）ラフィネートから溶剤をストリッピングして、脱蝋油で約８５〜約１０５
の粘度指数と６５０℃以下の終沸点とを有するラフィネート原料を製造し、 （ｃ）ラフィネート原料を第一の水素転化域に通して、非酸性水素転化触媒の存
在下に３４０〜４２０℃の温度、１０００〜２５００ｐｓｉｇの水素分圧、０．
２〜３．０ＬＨＳＶの空間速度および５００〜５０００ｓｃｆ／Ｂの水素対原料
比で、ラフィネート原料を処理して第一の水素転化ラフィネートを製造し、 （ｄ）第一の水素転化域からの水素転化ラフィネートを第二の水素転化域に通し
て、非酸性水素転化触媒の存在下に、第二の水素転化の温度が第一の水素転化域
における温度以下である３４０〜４００℃の温度、１０００〜２５００ｐｓｉｇ
の水素分圧、０．２〜３．０ＬＨＳＶの空間速度および５００〜５０００ｓｃｆ
／Ｂの水素対原料比で、水素転化ラフィネートを処理して第二の水素転化ラフィ
ネートを製造し、 （ｅ）第二の水素転化ラフィネートを水素精製域に通して、水素精製触媒の存在
下に２６０〜３６０℃の温度、１０００〜２５００ｐｓｉｇの水素分圧、０．２
〜５ＬＨＳＶの空間速度および５００〜５０００ｓｃｆ／Ｂの水素対原料比で、
第二の水素転化ラフィネートを低温水素精製に附して水素精製ラフィネートを製
造し、 （ｆ）水素精製ラフィネートを分離域に通して、約２５０℃未満の沸点を有する
生成物を分離し、そして （ｇ）工程（ｆ）から得られる水素精製ラフィネートを脱蝋域に通して、接触脱
蝋条件で、水素と、金属水素添加成分および結晶質の１０または１２環モレキュ
ラーシーブとを含む接触脱蝋触媒との存在下に、水素精製ラフィネートを接触脱
蝋する ことを含む。
【００１０】 他の実施形態では、本発明は、潤滑油供給原料の溶剤精製で製造されるラフィ
ネートを選択的に水素転化する方法に関し、該方法は、 （ａ）潤滑油供給原料を溶剤抽出域に導いて、そこから芳香族リッチのエキスト
ラクトとパラフィンリッチのラフィネートとを分離し、 （ｂ）ラフィネートから溶剤をストリッピングして、脱蝋油で約８５〜約１０５
の粘度指数と６５０℃以下の終沸点とを有するラフィネート原料を製造し、 （ｃ）ラフィネート原料を第一の水素転化域に通して、非酸性水素転化触媒の存
在下に３４０〜４２０℃の温度、１０００〜２５００ｐｓｉｇの水素分圧、０．
２〜３．０ＬＨＳＶの空間速度および５００〜５０００ｓｃｆ／Ｂの水素対原料
比で、ラフィネート原料を処理して第一の水素転化ラフィネートを製造し、 （ｄ）第一の水素転化域からの水素転化ラフィネートを第二の水素転化域に通し
て、非酸性水素転化触媒の存在下に、第二の水素転化の温度が第一の水素転化域
における温度以下である３４０〜４００℃の温度、１０００〜２５００ｐｓｉｇ
の水素分圧、０．２〜３．０ＬＨＳＶの空間速度および５００〜５０００ｓｃｆ
／Ｂの水素対原料比で、水素転化ラフィネートを処理して第二の水素転化ラフィ
ネートを製造し、 （ｅ）第二の水素転化ラフィネートを水素精製反応域に通して、水素精製触媒の
存在下に２６０〜３６０℃の温度、１０００〜２５００ｐｓｉｇの水素分圧、０
．２〜５ＬＨＳＶの空間速度および５００〜５０００ｓｃｆ／Ｂの水素対原料比
で、第二の水素転化ラフィネートを低温水素精製に附して水素精製ラフィネート
を製造し、 （ｆ）水素精製ラフィネートを溶剤脱蝋条件で溶剤脱蝋をして、約１０℃未満の
流動点を有する脱蝋油を得、そして （ｇ）接触脱蝋条件で、水素と、金属水素添加成分および結晶質の１０または１
２環モレキュラーシーブとを含む接触脱蝋触媒との存在下に、溶剤脱蝋油を接触
脱蝋して脱蝋基油を製造することを含む。
ネートを選択的に水素転化する方法に関し、該方法は、 （ａ）潤滑油供給原料を溶剤抽出域に導いて、そこから芳香族リッチのエキスト
ラクトとパラフィンリッチのラフィネートとを分離し、 （ｂ）ラフィネートから溶剤をストリッピングして、脱蝋油で約８５〜約１０５
の粘度指数と６５０℃以下の終沸点とを有するラフィネート原料を製造し、 （ｃ）ラフィネート原料を第一の水素転化域に通して、非酸性水素転化触媒の存
在下に３４０〜４２０℃の温度、１０００〜２５００ｐｓｉｇの水素分圧、０．
２〜３．０ＬＨＳＶの空間速度および５００〜５０００ｓｃｆ／Ｂの水素対原料
比で、ラフィネート原料を処理して第一の水素転化ラフィネートを製造し、 （ｄ）第一の水素転化域からの水素転化ラフィネートを第二の水素転化域に通し
て、非酸性水素転化触媒の存在下に、第二の水素転化の温度が第一の水素転化域
における温度以下である３４０〜４００℃の温度、１０００〜２５００ｐｓｉｇ
の水素分圧、０．２〜３．０ＬＨＳＶの空間速度および５００〜５０００ｓｃｆ
／Ｂの水素対原料比で、水素転化ラフィネートを処理して第二の水素転化ラフィ
ネートを製造し、 （ｅ）第二の水素転化ラフィネートを水素精製反応域に通して、水素精製触媒の
存在下に２６０〜３６０℃の温度、１０００〜２５００ｐｓｉｇの水素分圧、０
．２〜５ＬＨＳＶの空間速度および５００〜５０００ｓｃｆ／Ｂの水素対原料比
で、第二の水素転化ラフィネートを低温水素精製に附して水素精製ラフィネート
を製造し、 （ｆ）水素精製ラフィネートを溶剤脱蝋条件で溶剤脱蝋をして、約１０℃未満の
流動点を有する脱蝋油を得、そして （ｇ）接触脱蝋条件で、水素と、金属水素添加成分および結晶質の１０または１
２環モレキュラーシーブとを含む接触脱蝋触媒との存在下に、溶剤脱蝋油を接触
脱蝋して脱蝋基油を製造することを含む。
【００１１】 さらに他の実施形態では、低温水素精製工程が、上記の実施形態のいずれかに
対しても、第二の水素転化工程後から接触脱蝋工程後に移される。
対しても、第二の水素転化工程後から接触脱蝋工程後に移される。
【００１２】 本発明の方法は、将来の産業用エンジン油規格を満足する粘度指数と揮発特性
とを有し、一方優れた酸化安定性、低温始動性、燃料経済性、および熱安定性も
、また達成する基油を高い収率で製造する。加えて、毒性テストにより、本基油
は、ＦＤＡ（ｃ）テストなどの試験で測定された際に、優れた毒物学的特性を有
することが示される。
とを有し、一方優れた酸化安定性、低温始動性、燃料経済性、および熱安定性も
、また達成する基油を高い収率で製造する。加えて、毒性テストにより、本基油
は、ＦＤＡ（ｃ）テストなどの試験で測定された際に、優れた毒物学的特性を有
することが示される。
【００１３】詳細な説明 潤滑油基油を製造するための特定原油の溶剤精製には、典型的には常圧蒸留、
減圧蒸留、抽出、脱蝋および水素精製が含まれる。高いイソパラフィン含有量の
基油は、良好な粘度指数（ＶＩ）特性と適切な低温特性とを有することで特徴付
けられることから、溶剤精製プロセスで用いられる原油は、典型的にはパラフィ
ン系原油である。潤滑油基油を分類付けする一つの方法は、アメリカ石油協会（
ＡＰＩ）で用いられるものである。ＡＰＩグループＩＩの基油は、９０重量％以
上の飽和分含有量、０．０３重量％以下の硫黄含有量および８０を超えるが１２
０未満の粘度指数（ＶＩ）を有する。ＡＰＩグループＩＩＩの基油は、粘度指数
が１２０以上であることを除いて、グループＩＩの基油と同じである。
減圧蒸留、抽出、脱蝋および水素精製が含まれる。高いイソパラフィン含有量の
基油は、良好な粘度指数（ＶＩ）特性と適切な低温特性とを有することで特徴付
けられることから、溶剤精製プロセスで用いられる原油は、典型的にはパラフィ
ン系原油である。潤滑油基油を分類付けする一つの方法は、アメリカ石油協会（
ＡＰＩ）で用いられるものである。ＡＰＩグループＩＩの基油は、９０重量％以
上の飽和分含有量、０．０３重量％以下の硫黄含有量および８０を超えるが１２
０未満の粘度指数（ＶＩ）を有する。ＡＰＩグループＩＩＩの基油は、粘度指数
が１２０以上であることを除いて、グループＩＩの基油と同じである。
【００１４】 一般に、常圧蒸留から得られる高沸点石油留分は、減圧蒸留装置に送られ、こ
の装置からの蒸留留分は溶剤抽出される。減圧蒸留で得られる残渣は、脱歴され
てもよいが、他のプロセスに送られる。溶剤抽出への他の原料には、脱蝋油、フ
ートオイルなどのワックス質流れが含まれる。
の装置からの蒸留留分は溶剤抽出される。減圧蒸留で得られる残渣は、脱歴され
てもよいが、他のプロセスに送られる。溶剤抽出への他の原料には、脱蝋油、フ
ートオイルなどのワックス質流れが含まれる。
【００１５】 溶剤抽出プロセスでは、芳香族成分がエキストラクト相に選択的に溶解され、
一方よりパラフィン質の成分はラフィネート相に残される。ナフテン分は、エキ
ストラクト相とラフィネート相との間に分配される。溶剤抽出の典型的な溶剤に
は、フェノール、フルフラールおよびＮ−メチルピロリドンが含まれる。溶剤対
油比、抽出温度、および抽出するための留出油を溶剤と接触させる方法を制御す
ることにより、エキストラクト相とラフィネート相間の分離の程度を制御するこ
とができる。
一方よりパラフィン質の成分はラフィネート相に残される。ナフテン分は、エキ
ストラクト相とラフィネート相との間に分配される。溶剤抽出の典型的な溶剤に
は、フェノール、フルフラールおよびＮ−メチルピロリドンが含まれる。溶剤対
油比、抽出温度、および抽出するための留出油を溶剤と接触させる方法を制御す
ることにより、エキストラクト相とラフィネート相間の分離の程度を制御するこ
とができる。
【００１６】 近年、溶剤抽出は、いくつかの精油所において、高粘度指数基油を製造する手
段として、水素化分解に置き換えられられてきた。水素化分解プロセスには、減
圧蒸留装置から得られる原料留出油、または減圧ガス油、コーカーガス油などの
他の製油所流れなどの低品質の原料が用いられる。水素化分解で用いられる触媒
は、典型的にはシリカ／アルミナまたはアルミナ（フッ素などの酸性プロモータ
ーを含む）などの酸性担体に担持したＮｉ、Ｍｏ、ＣｏおよびＷの硫化物である
。ある水素化分解触媒は、また高度に酸性のゼオライトを含む。水素化分解プロ
セスには、運転条件によっては、ヘテロ原子の除去、芳香族環の飽和、芳香族環
の脱アルキル、開環、直鎖および側鎖の分解、およびワックス異性化が含まれて
もよい。
段として、水素化分解に置き換えられられてきた。水素化分解プロセスには、減
圧蒸留装置から得られる原料留出油、または減圧ガス油、コーカーガス油などの
他の製油所流れなどの低品質の原料が用いられる。水素化分解で用いられる触媒
は、典型的にはシリカ／アルミナまたはアルミナ（フッ素などの酸性プロモータ
ーを含む）などの酸性担体に担持したＮｉ、Ｍｏ、ＣｏおよびＷの硫化物である
。ある水素化分解触媒は、また高度に酸性のゼオライトを含む。水素化分解プロ
セスには、運転条件によっては、ヘテロ原子の除去、芳香族環の飽和、芳香族環
の脱アルキル、開環、直鎖および側鎖の分解、およびワックス異性化が含まれて
もよい。
【００１７】 対照的に、本発明の方法は、溶剤抽出から得られるラフィネートを、水素化分
解を最小化にする条件で行う三段水素転化を使用するものであり、またワックス
異性化を伴うことなく、ワックス質成分をプロセスに通すものである。したがっ
て、脱蝋油（ＤＷＯ）および価値の低いフートオイル流れは、ラフィネート原料
に加えることができ、それによってワックス分子は、転化されずにプロセスを通
り、また有用な副生物として回収されてもよい。さらに、水素化分解とは異なっ
て、本方法は、分離を伴うことなく、すなわちガス／液体生成物の分離を含むい
かなる介在工程を伴うことなく行われる。主題の三段プロセスの生成物は、９０
重量％、好ましくは９５重量％を越える飽和分を有する。したがって、生成物の
品質は、水素化分解（多大な設備費用をもたらす）に必要な高温高圧を伴うこと
なく、水素化分解から得られるものと類似のものである。
解を最小化にする条件で行う三段水素転化を使用するものであり、またワックス
異性化を伴うことなく、ワックス質成分をプロセスに通すものである。したがっ
て、脱蝋油（ＤＷＯ）および価値の低いフートオイル流れは、ラフィネート原料
に加えることができ、それによってワックス分子は、転化されずにプロセスを通
り、また有用な副生物として回収されてもよい。さらに、水素化分解とは異なっ
て、本方法は、分離を伴うことなく、すなわちガス／液体生成物の分離を含むい
かなる介在工程を伴うことなく行われる。主題の三段プロセスの生成物は、９０
重量％、好ましくは９５重量％を越える飽和分を有する。したがって、生成物の
品質は、水素化分解（多大な設備費用をもたらす）に必要な高温高圧を伴うこと
なく、水素化分解から得られるものと類似のものである。
【００１８】 溶剤抽出から得られるラフィネートは、好ましくはアンダー抽出される、すな
わち抽出は、ラフィネートの収率を最大にし、一方依然として大部分の最低品質
の分子を原料から除去するような条件下で行われる。ラフィネートの収率は、抽
出条件を制御することによって、例えば溶剤対油比を小さくする、および／また
は抽出温度を下げることによって、最大化されよう。溶剤抽出装置からのラフィ
ネートは、溶剤をストリッピングされ、次いで水素転化触媒を含む第一の水素転
化装置に送られる。このラフィネート原料は、約８５〜約１０５の粘度指数、約
６５０℃を超えない、好ましくは６００℃未満の沸点範囲（ＡＳＴＭ２８８７で
決定される）および１００℃において３〜１５ｃＳｔの粘度を有する。
わち抽出は、ラフィネートの収率を最大にし、一方依然として大部分の最低品質
の分子を原料から除去するような条件下で行われる。ラフィネートの収率は、抽
出条件を制御することによって、例えば溶剤対油比を小さくする、および／また
は抽出温度を下げることによって、最大化されよう。溶剤抽出装置からのラフィ
ネートは、溶剤をストリッピングされ、次いで水素転化触媒を含む第一の水素転
化装置に送られる。このラフィネート原料は、約８５〜約１０５の粘度指数、約
６５０℃を超えない、好ましくは６００℃未満の沸点範囲（ＡＳＴＭ２８８７で
決定される）および１００℃において３〜１５ｃＳｔの粘度を有する。
【００１９】 水素転化触媒は、第ＶＩＢ族金属（Ｆｉｓｈｅｒ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃによ
り出版された周期律表に基づく）と、非貴金属の第ＶＩＩＩ族金属、すなわち鉄
、コバルト、ニッケルおよびその混合物とを含むものである。これらの金属また
はその混合物は、典型的には耐火性の金属酸化物の担体上に、酸化物または硫化
物として存在する。
り出版された周期律表に基づく）と、非貴金属の第ＶＩＩＩ族金属、すなわち鉄
、コバルト、ニッケルおよびその混合物とを含むものである。これらの金属また
はその混合物は、典型的には耐火性の金属酸化物の担体上に、酸化物または硫化
物として存在する。
【００２０】 金属酸化物担体は、分解を抑制するために非酸性であることが重要である。触
媒の酸性度の有効なスケールは、２−メチル−２−ペンテンの異性化に基づくが
、これは、ＫｒａｍｅｒおよびＭｃＶｉｃｋｅｒ、Ｊ．Ｃａｔａｌｙｓｉｓ、９ ２ 、３５５（１９８５）に開示されている。この酸性度スケールにおいては、２
−メチル−２−ペンテンは、触媒に附されて一定温度、典型的には２００℃で評
価される。触媒点の存在で、２−メチル−２−ペンテンは、カルベニウムイオン
を生成する。カルベニウムイオンの異性化経路は、触媒の活性点の酸性度で表さ
れる。したがって、弱い酸性点は、４−メチル−２−ペンテンを生成し、一方強
い酸性点は、骨格を再配置して３−メチル−２−ペンテンをもたらし、非常に強
い酸性点は、２，３−ジメチル−２−ブテンを生成する。３−メチル−２−ペン
テン対４−メチル−２−ペンテンのモル比は、酸性度のスケールと相関付けるこ
とができる。この酸性度スケールは、０．０〜４．０の範囲である。非常に弱い
酸性点は、ほぼ０．０の値を有し、一方非常に強い酸性点は、４．０に近い値を
有するであろう。本方法で有用な触媒は、約０．５未満、好ましくは約０．３未
満の酸性度の値を有する。金属酸化物担体の酸性度は、プロモーターおよび／ま
たはドーパントを添加することにより、または金属酸化物担体の性質を制御する
こと、例えばシリカ−アルミナ担体に混合されるシリカの量を制御することによ
り、調整することができる。プロモーターおよび／またはドーパントの例として
は、ハロゲン特にフッ素、リン、ボロン、イットリア、希土類酸化物およびマグ
ネシアが挙げられる。ハロゲンなどのプロモーターは、一般に金属酸化物担体の
酸性度を高め、一方イットリアまたはマグネシアなどの穏やかな塩基性のドーパ
ントは、そのような担体の酸性度を下げる傾向がある。
媒の酸性度の有効なスケールは、２−メチル−２−ペンテンの異性化に基づくが
、これは、ＫｒａｍｅｒおよびＭｃＶｉｃｋｅｒ、Ｊ．Ｃａｔａｌｙｓｉｓ、９ ２ 、３５５（１９８５）に開示されている。この酸性度スケールにおいては、２
−メチル−２−ペンテンは、触媒に附されて一定温度、典型的には２００℃で評
価される。触媒点の存在で、２−メチル−２−ペンテンは、カルベニウムイオン
を生成する。カルベニウムイオンの異性化経路は、触媒の活性点の酸性度で表さ
れる。したがって、弱い酸性点は、４−メチル−２−ペンテンを生成し、一方強
い酸性点は、骨格を再配置して３−メチル−２−ペンテンをもたらし、非常に強
い酸性点は、２，３−ジメチル−２−ブテンを生成する。３−メチル−２−ペン
テン対４−メチル−２−ペンテンのモル比は、酸性度のスケールと相関付けるこ
とができる。この酸性度スケールは、０．０〜４．０の範囲である。非常に弱い
酸性点は、ほぼ０．０の値を有し、一方非常に強い酸性点は、４．０に近い値を
有するであろう。本方法で有用な触媒は、約０．５未満、好ましくは約０．３未
満の酸性度の値を有する。金属酸化物担体の酸性度は、プロモーターおよび／ま
たはドーパントを添加することにより、または金属酸化物担体の性質を制御する
こと、例えばシリカ−アルミナ担体に混合されるシリカの量を制御することによ
り、調整することができる。プロモーターおよび／またはドーパントの例として
は、ハロゲン特にフッ素、リン、ボロン、イットリア、希土類酸化物およびマグ
ネシアが挙げられる。ハロゲンなどのプロモーターは、一般に金属酸化物担体の
酸性度を高め、一方イットリアまたはマグネシアなどの穏やかな塩基性のドーパ
ントは、そのような担体の酸性度を下げる傾向がある。
【００２１】 適切な金属酸化物担体には、シリカ、アルミナまたはチタニアなどの低酸性の
酸化物、好ましくはアルミナが含まれる。好ましいアルミナは、ガンマまたはイ
ータなどの多孔質アルミナであり、５０〜２００Å、好ましくは７５〜１５０Å
の平均細孔サイズ、１００〜３００ｍ２／ｇ、好ましくは１５０〜２５０ｍ２／
ｇの表面積、および０．２５〜１．０ｃｍ３／ｇ、好ましくは０．３５〜０．８
ｃｍ３／ｇの細孔容積を有する。担体は、好ましくは、一般に担体の酸性度を、
０．５を超えて高めることからフッ素などのハロゲンで促進されていない。
酸化物、好ましくはアルミナが含まれる。好ましいアルミナは、ガンマまたはイ
ータなどの多孔質アルミナであり、５０〜２００Å、好ましくは７５〜１５０Å
の平均細孔サイズ、１００〜３００ｍ２／ｇ、好ましくは１５０〜２５０ｍ２／
ｇの表面積、および０．２５〜１．０ｃｍ３／ｇ、好ましくは０．３５〜０．８
ｃｍ３／ｇの細孔容積を有する。担体は、好ましくは、一般に担体の酸性度を、
０．５を超えて高めることからフッ素などのハロゲンで促進されていない。
【００２２】 好ましい金属触媒には、コバルト／モリブデン（酸化物としてＣｏ１〜５％、
酸化物としてＭｏ１０〜２５％）、ニッケル／モリブデン（酸化物としてＮｉ１
〜５％、酸化物としてＣｏ１０〜２５％）またはニッケル／タングステン（酸化
物としてＮｉ１〜５％、酸化物としてＷ１０〜３０％）が、アルミナ上に含まれ
る。特に、好ましくはＫＦ−８４０などのニッケル／モリブデン触媒である。
酸化物としてＭｏ１０〜２５％）、ニッケル／モリブデン（酸化物としてＮｉ１
〜５％、酸化物としてＣｏ１０〜２５％）またはニッケル／タングステン（酸化
物としてＮｉ１〜５％、酸化物としてＷ１０〜３０％）が、アルミナ上に含まれ
る。特に、好ましくはＫＦ−８４０などのニッケル／モリブデン触媒である。
【００２３】 第一の水素転化装置の水素転化条件には、３４０〜４２０℃、好ましくは３５
０〜４００℃の温度、１０００〜２５００ｐｓｉｇ（７．０〜１７．３ｍＰａ）
、好ましくは１０００〜２０００ｐｓｉｇ（７．０〜１３．９ｍＰａ）の水素分
圧、０．２〜３．０ＬＨＳＶ、好ましくは０．３〜１．０ＬＨＳＶの空間速度、
および５００〜５０００Ｓｃｆ／Ｂ（８９〜８９０ｍ３／ｍ３）、好ましくは２
０００〜４０００ｓｃｆ／Ｂ（３５６〜７１２ｍ３／ｍ３）の水素対原料比が含
まれる。
０〜４００℃の温度、１０００〜２５００ｐｓｉｇ（７．０〜１７．３ｍＰａ）
、好ましくは１０００〜２０００ｐｓｉｇ（７．０〜１３．９ｍＰａ）の水素分
圧、０．２〜３．０ＬＨＳＶ、好ましくは０．３〜１．０ＬＨＳＶの空間速度、
および５００〜５０００Ｓｃｆ／Ｂ（８９〜８９０ｍ３／ｍ３）、好ましくは２
０００〜４０００ｓｃｆ／Ｂ（３５６〜７１２ｍ３／ｍ３）の水素対原料比が含
まれる。
【００２４】 第一の水素転化装置からの水素転化ラフィネートは、第二の水素転化装置に導
かれる。水素転化ラフィネートは、所望により、好ましくは第一の水素転化装置
および第二の水素転化装置の間に配置される熱交換器に通され、そのために第二
の水素転化装置は、冷却器温度で運転される。第二の水素転化装置の温度は、第
一の水素転化装置で用いられる温度を超えることはない。第二の水素転化装置の
条件には、３４０〜４００℃、好ましくは３５０〜３８５℃の温度、１０００〜
２５００ｐｓｉｇ（７．０〜１７．３Ｍｐａ）、好ましくは１０００〜２０００
ｐｓｉｇ（７．０〜１３．９Ｍｐａ）の水素分圧、０．２〜３．０ＬＨＳＶ、好
ましくは０．３〜１．５ＬＨＳＶの空間速度、および５００〜５０００Ｓｃｆ／
Ｂ（８９〜８９０ｍ３／ｍ３）、好ましくは２０００〜４０００Ｓｃｆ／Ｂ（３
５６〜７１２ｍ３／ｍ３）の水素対原料比が含まれる。第二の水素転化装置の触
媒は、異なる水素転化触媒が用いられてよいとはいえ、第一の水素転化装置のも
のと同じであることができる。
かれる。水素転化ラフィネートは、所望により、好ましくは第一の水素転化装置
および第二の水素転化装置の間に配置される熱交換器に通され、そのために第二
の水素転化装置は、冷却器温度で運転される。第二の水素転化装置の温度は、第
一の水素転化装置で用いられる温度を超えることはない。第二の水素転化装置の
条件には、３４０〜４００℃、好ましくは３５０〜３８５℃の温度、１０００〜
２５００ｐｓｉｇ（７．０〜１７．３Ｍｐａ）、好ましくは１０００〜２０００
ｐｓｉｇ（７．０〜１３．９Ｍｐａ）の水素分圧、０．２〜３．０ＬＨＳＶ、好
ましくは０．３〜１．５ＬＨＳＶの空間速度、および５００〜５０００Ｓｃｆ／
Ｂ（８９〜８９０ｍ３／ｍ３）、好ましくは２０００〜４０００Ｓｃｆ／Ｂ（３
５６〜７１２ｍ３／ｍ３）の水素対原料比が含まれる。第二の水素転化装置の触
媒は、異なる水素転化触媒が用いられてよいとはいえ、第一の水素転化装置のも
のと同じであることができる。
【００２５】 第二の水素転化装置からの水素転化ラフィネートは、次いで低温水素精製装置
に導かれる。熱交換器は、好ましくはこれらの装置間に配置されている。水素精
製装置の反応条件は、穏やかなものであり、これには、２６０〜３６０℃、好ま
しくは２９０〜３５０℃、より好ましくは２９０〜３３０℃の温度、１０００〜
２５００ｐｓｉｇ（７．０〜１７．３ｍＰａ）、好ましくは１０００〜２０００
ｐｓｉｇ（７．０〜１３．９ｍＰａ）の水素分圧、０．２〜５．０ＬＨＳＶ、好
ましくは０．７〜３．０ＬＨＳＶの空間速度、および５００〜５０００ｓｃｆ／
Ｂ（８９〜８９０ｍ３／ｍ３）、好ましくは２０００〜４０００ｓｃｆ／Ｂ（３
５６〜７１２ｍ３／ｍ３）の水素対原料比が含まれる。低温水素精製装置の触媒
は、第一の水素転化装置のものと同じであることができる。しかし、シリカ−ア
ルミナ、ジルコニアおよびその類似物などのより酸性の触媒担体が、低温水素精
製装置で用いられてもよい。
に導かれる。熱交換器は、好ましくはこれらの装置間に配置されている。水素精
製装置の反応条件は、穏やかなものであり、これには、２６０〜３６０℃、好ま
しくは２９０〜３５０℃、より好ましくは２９０〜３３０℃の温度、１０００〜
２５００ｐｓｉｇ（７．０〜１７．３ｍＰａ）、好ましくは１０００〜２０００
ｐｓｉｇ（７．０〜１３．９ｍＰａ）の水素分圧、０．２〜５．０ＬＨＳＶ、好
ましくは０．７〜３．０ＬＨＳＶの空間速度、および５００〜５０００ｓｃｆ／
Ｂ（８９〜８９０ｍ３／ｍ３）、好ましくは２０００〜４０００ｓｃｆ／Ｂ（３
５６〜７１２ｍ３／ｍ３）の水素対原料比が含まれる。低温水素精製装置の触媒
は、第一の水素転化装置のものと同じであることができる。しかし、シリカ−ア
ルミナ、ジルコニアおよびその類似物などのより酸性の触媒担体が、低温水素精
製装置で用いられてもよい。
【００２６】 仕上げ基油を調製するために、分離器が接触脱蝋工程に続く場合には、水素精
製装置からの水素転化ラフィネートは、分離器（例えば減圧ストリッパー（分留
装置））に導かれて低沸点生成物を留出する。そのような生成物には、最初の二
つの反応器で生成される硫化水素およびアンモニアが含まれよう。所望により、
ストリッパーが、第二の水素転化装置と水素精製装置の間に設置されてもよいが
、このことは本発明の基油を製造するのに必須ではない。
製装置からの水素転化ラフィネートは、分離器（例えば減圧ストリッパー（分留
装置））に導かれて低沸点生成物を留出する。そのような生成物には、最初の二
つの反応器で生成される硫化水素およびアンモニアが含まれよう。所望により、
ストリッパーが、第二の水素転化装置と水素精製装置の間に設置されてもよいが
、このことは本発明の基油を製造するのに必須ではない。
【００２７】 分離器から分離された水素転化ラフィネートは、次いで脱蝋装置に導かれる。
接触脱蝋、溶剤脱蝋またはその組み合わせにより、その脱蝋が達成されよう。
接触脱蝋、溶剤脱蝋またはその組み合わせにより、その脱蝋が達成されよう。
【００２８】 接触脱蝋工程で有用な触媒には、結晶質の１０および１２員環モレキュラーシ
ーブおよび金属水素添加成分が含まれる。結晶質モレキュラーシーブには、アル
ミノシリケートおよびリン酸アルミニウムが含まれる。結晶質アルミノシリケー
トには、ＺＳＭ−５、ＺＳＭ−１１、ＺＳＭ−１２、シータ−１（ＺＳＭ−２２
）、ＺＳＭ−２３、ＺＳＭ−３５、フェリエライト、ＺＳＭ−３８、ＺＳＭ−４
８、ＺＳＭ−５７、ベータ、モルデナイトおよびオフレタイトなどのゼオライト
が含まれる。結晶質リン酸アルミニウムの例には、ＳＡＰＯ−１１、ＳＡＰＯ−
４１、ＳＡＰＯ−３１、ＭＡＰＯ−１１およびＭＡＰＯ−３１が含まれる。好ま
しいモレキュラーシーブには、ＺＳＭ−５、シータ−１、ＺＳＭ−２３、フェリ
エライトおよびＳＡＰＯ−１１が含まれる。
ーブおよび金属水素添加成分が含まれる。結晶質モレキュラーシーブには、アル
ミノシリケートおよびリン酸アルミニウムが含まれる。結晶質アルミノシリケー
トには、ＺＳＭ−５、ＺＳＭ−１１、ＺＳＭ−１２、シータ−１（ＺＳＭ−２２
）、ＺＳＭ−２３、ＺＳＭ−３５、フェリエライト、ＺＳＭ−３８、ＺＳＭ−４
８、ＺＳＭ−５７、ベータ、モルデナイトおよびオフレタイトなどのゼオライト
が含まれる。結晶質リン酸アルミニウムの例には、ＳＡＰＯ−１１、ＳＡＰＯ−
４１、ＳＡＰＯ−３１、ＭＡＰＯ−１１およびＭＡＰＯ−３１が含まれる。好ま
しいモレキュラーシーブには、ＺＳＭ−５、シータ−１、ＺＳＭ−２３、フェリ
エライトおよびＳＡＰＯ−１１が含まれる。
【００２９】 脱蝋触媒には、また非晶質成分が含まれる。非晶質成分の酸性度は、上述のＫ
ｒａｍｅｒ／ＭｃＶｉｃｋｅｒ酸性度スケールで、好ましくは０．３〜２．５、
好ましくは０．５〜２．０である。非晶質物質の例には、シリカ−アルミナ、ハ
ロゲン化アルミナ、酸性白土、シリカ−マグネシア、イットリアシリカ−アルミ
ナおよびその類似物が含まれる。特に好ましくはシリカ−アルミナである。
ｒａｍｅｒ／ＭｃＶｉｃｋｅｒ酸性度スケールで、好ましくは０．３〜２．５、
好ましくは０．５〜２．０である。非晶質物質の例には、シリカ−アルミナ、ハ
ロゲン化アルミナ、酸性白土、シリカ−マグネシア、イットリアシリカ−アルミ
ナおよびその類似物が含まれる。特に好ましくはシリカ−アルミナである。
【００３０】 脱蝋触媒が非晶質成分を含む場合は、結晶質モレキュラーシーブ／金属水素添
加成分／非晶質成分が一緒に混合されてもよい。水素添加金属は、各成分上に分
離して沈積されるか、または混合触媒上に沈積されることができる。これとは別
に、結晶質モレキュラーシーブと非晶質成分とが層状形態であることもできる。
好ましくは、反応容器の最上層が非晶質成分であって、それより低い層が結晶質
モレキュラーシーブであるが、一方形態は、結晶質モレキュラーシーブの最上層
と非晶質成分の低層とが逆であることもできる。層状形態においては、水素添加
金属は、結晶質モレキュラーシーブと非晶質成分との両方に沈積される。
加成分／非晶質成分が一緒に混合されてもよい。水素添加金属は、各成分上に分
離して沈積されるか、または混合触媒上に沈積されることができる。これとは別
に、結晶質モレキュラーシーブと非晶質成分とが層状形態であることもできる。
好ましくは、反応容器の最上層が非晶質成分であって、それより低い層が結晶質
モレキュラーシーブであるが、一方形態は、結晶質モレキュラーシーブの最上層
と非晶質成分の低層とが逆であることもできる。層状形態においては、水素添加
金属は、結晶質モレキュラーシーブと非晶質成分との両方に沈積される。
【００３１】 脱蝋触媒の金属水素添加成分は、周期律表（Ｓａｒｇｅｎｔ−Ｗｅｌｃｈ Ｓ
ｃｉｅｎｔｉｆｉｃ Ｃｏｍｐａｎｙから出版される）の第ＶＩＢ族および第Ｖ
ＩＩＩ族から選ばれる少なくとも一種の金属であってもよい。好ましい金属は、
第ＶＩＩＩ族の貴金属、特にパラジウムとプラチナである。
ｃｉｅｎｔｉｆｉｃ Ｃｏｍｐａｎｙから出版される）の第ＶＩＢ族および第Ｖ
ＩＩＩ族から選ばれる少なくとも一種の金属であってもよい。好ましい金属は、
第ＶＩＩＩ族の貴金属、特にパラジウムとプラチナである。
【００３２】 脱蝋触媒には、全触媒の重量を基準にして、５〜９５重量％の結晶質モレキュ
ラーシーブ、０〜９０重量％の非晶質成分および０．１〜３０重量％の金属水素
添加成分が、母材物質をバランスさせて含まれてもよい。
ラーシーブ、０〜９０重量％の非晶質成分および０．１〜３０重量％の金属水素
添加成分が、母材物質をバランスさせて含まれてもよい。
【００３３】 脱蝋触媒には、また母材またはバインダーが含まれてもよいが、これらは、プ
ロセス条件に対して抵抗力のある物質であり、また反応条件下で実質的に非触媒
的なものである。母材物質は、白土、シリカおよび金属酸化物などの合成または
天然産の物質であってもよい。金属酸化物である母材物質には、アルミナなどの
単一酸化物、シリカ−マグネシアなどの二元組成物およびシリカ−アルミナ−ジ
ルコニアなどの三元組成物が含まれる。
ロセス条件に対して抵抗力のある物質であり、また反応条件下で実質的に非触媒
的なものである。母材物質は、白土、シリカおよび金属酸化物などの合成または
天然産の物質であってもよい。金属酸化物である母材物質には、アルミナなどの
単一酸化物、シリカ−マグネシアなどの二元組成物およびシリカ−アルミナ−ジ
ルコニアなどの三元組成物が含まれる。
【００３４】 接触脱蝋域のプロセス条件には、２４０〜４２０℃、好ましくは２７０〜４０
０℃の温度、３．４５〜３４．５ｍＰａ（５００〜５０００ｐｓｉ）、好ましく
は５．５２〜２０．７ｍＰａの水素分圧、０．１〜１０ｖ／ｖ／ｈｒ、好ましく
は０．５〜３．０の時間当たり空間速度、および８９〜１７８０ｍ３／ｍ３（５
００〜１００００ｓｃｆ／Ｂ）、好ましくは１７８〜８９０ｍ３／ｍ３の水素循
環速度が含まれる。
０℃の温度、３．４５〜３４．５ｍＰａ（５００〜５０００ｐｓｉ）、好ましく
は５．５２〜２０．７ｍＰａの水素分圧、０．１〜１０ｖ／ｖ／ｈｒ、好ましく
は０．５〜３．０の時間当たり空間速度、および８９〜１７８０ｍ３／ｍ３（５
００〜１００００ｓｃｆ／Ｂ）、好ましくは１７８〜８９０ｍ３／ｍ３の水素循
環速度が含まれる。
【００３５】 別の実施形態においては、低温水素精製装置からの水素転化ラフィネートまた
は水素転化域からの水素転化ラフィネートは、低沸点生成物を除去するためのス
トリッピング工程を伴うかまたは伴わずに、好ましくは伴って、溶剤脱蝋装置に
導かれてよい。溶剤脱蝋プロセスは、典型的には大気圧下で原料に溶剤を混合し
、析出したワックスを分離しそして溶剤を回収して循環することを含む。水素転
化ラフィネートは、冷却された溶剤と混合されて油−溶剤溶液を形成し、その後
析出したワックスは、例えばろ過によって分離される。温度と溶剤とは、油が冷
却された溶剤に溶解し、一方ワックスが析出するように選択される。溶剤脱蝋装
置は、次いで上記した接触脱蝋工程に続いてもよい。溶剤脱蝋は、典型的には大
気圧下で行われるので、溶剤脱蝋油は、接触脱蝋工程の前に加圧されることが必
要であろう。
は水素転化域からの水素転化ラフィネートは、低沸点生成物を除去するためのス
トリッピング工程を伴うかまたは伴わずに、好ましくは伴って、溶剤脱蝋装置に
導かれてよい。溶剤脱蝋プロセスは、典型的には大気圧下で原料に溶剤を混合し
、析出したワックスを分離しそして溶剤を回収して循環することを含む。水素転
化ラフィネートは、冷却された溶剤と混合されて油−溶剤溶液を形成し、その後
析出したワックスは、例えばろ過によって分離される。温度と溶剤とは、油が冷
却された溶剤に溶解し、一方ワックスが析出するように選択される。溶剤脱蝋装
置は、次いで上記した接触脱蝋工程に続いてもよい。溶剤脱蝋は、典型的には大
気圧下で行われるので、溶剤脱蝋油は、接触脱蝋工程の前に加圧されることが必
要であろう。
【００３６】 特に適切な溶剤脱蝋プロセスには、冷却塔が用いられるが、そこでは溶剤は、
予冷却され、そして冷却塔の高さ方向に沿って数ヶ所で追加的に添加される。油
−溶剤混合物は、冷却工程を通して混合されて、予冷却された溶剤と油とが実質
的に即時に混合される。予冷却された溶剤は、冷却塔の長さ方向に沿って数ヶ所
で追加的に添加されて平均冷却速度が１０゜Ｆ／分以下、通常１〜０゜Ｆ／分に
維持される。冷却塔における油−溶剤／析出ワックスの混合物の最終温度は、通
常０〜５０゜Ｆ（−１７．８〜１０℃）であろう。混合物は、次いで表面かき取
りチラ−に送られて析出ワックスが混合物から分離されよう。
予冷却され、そして冷却塔の高さ方向に沿って数ヶ所で追加的に添加される。油
−溶剤混合物は、冷却工程を通して混合されて、予冷却された溶剤と油とが実質
的に即時に混合される。予冷却された溶剤は、冷却塔の長さ方向に沿って数ヶ所
で追加的に添加されて平均冷却速度が１０゜Ｆ／分以下、通常１〜０゜Ｆ／分に
維持される。冷却塔における油−溶剤／析出ワックスの混合物の最終温度は、通
常０〜５０゜Ｆ（−１７．８〜１０℃）であろう。混合物は、次いで表面かき取
りチラ−に送られて析出ワックスが混合物から分離されよう。
【００３７】 一般に、加えられる溶剤の量は、脱蝋温度において液体／固体の重量割当量を
５／１および２０／１の範囲、および溶剤／油の容量割当量を１．５／１〜５／
１とするのに十分なものであろう。溶剤脱蝋油は、典型的には＋１０℃〜−２０
℃の流動点に脱蝋される。
５／１および２０／１の範囲、および溶剤／油の容量割当量を１．５／１〜５／
１とするのに十分なものであろう。溶剤脱蝋油は、典型的には＋１０℃〜−２０
℃の流動点に脱蝋される。
【００３８】 代表的な脱蝋溶剤は、メチルエチルケトンおよびメチルイソブチルケトンなど
の炭素数３〜６の脂肪族ケトン、プロパンおよびブタンなどの低分子量炭化水素
、およびそれらの混合物である。溶剤は、ベンゼン、トルエンまたはキシレンな
どの他の溶剤と混合されてもよい。さらに、ここに有用な溶剤脱蝋プロセスの説
明は、米国特許第３，７７３，６５０号および同第３，７７５，２８８号に開示
され、これらの米国特許は、すべて本明細書に包含される。
の炭素数３〜６の脂肪族ケトン、プロパンおよびブタンなどの低分子量炭化水素
、およびそれらの混合物である。溶剤は、ベンゼン、トルエンまたはキシレンな
どの他の溶剤と混合されてもよい。さらに、ここに有用な溶剤脱蝋プロセスの説
明は、米国特許第３，７７３，６５０号および同第３，７７５，２８８号に開示
され、これらの米国特許は、すべて本明細書に包含される。
【００３９】 溶剤脱蝋油は、潤滑油基油として適切であろう。しかし、本発明の実施形態に
おいては、溶剤脱蝋油は、接触脱蝋工程に附され、上述の接触脱蝋触媒を用いて
流動点がさらに下げられる。溶剤脱蝋とそれに続く接触脱蝋との連続は、トリム
脱蝋として定義される。前記したように、脱蝋触媒は、金属水素添加成分を付加
したモレキュラーシーブを含んでもよく、金属を付加した結晶質モレキュラーシ
ーブと非晶質成分との組み合わせ組成物であってもよく、または層状形態（層が
非晶質成分、結晶質モレキュラーシーブ、および金属水素添加成分を含む）であ
ってもよい。
おいては、溶剤脱蝋油は、接触脱蝋工程に附され、上述の接触脱蝋触媒を用いて
流動点がさらに下げられる。溶剤脱蝋とそれに続く接触脱蝋との連続は、トリム
脱蝋として定義される。前記したように、脱蝋触媒は、金属水素添加成分を付加
したモレキュラーシーブを含んでもよく、金属を付加した結晶質モレキュラーシ
ーブと非晶質成分との組み合わせ組成物であってもよく、または層状形態（層が
非晶質成分、結晶質モレキュラーシーブ、および金属水素添加成分を含む）であ
ってもよい。
【００４０】 いずれのプロセス順序、すなわち２段水素転化−低温水素精製−接触脱蝋、ま
たは２段水素転化−低温水素精製−溶剤脱蝋−接触脱蝋のいずれにおいても、最
後の接触脱蝋工程には、第二の低温水素精製工程が上記した低温水素精製条件で
続く。この第二の低温水素精製工程は、生成物が色相または光安定性などの品質
要求を満たすのに必要な場合に用いられるであろう。
たは２段水素転化−低温水素精製−溶剤脱蝋−接触脱蝋のいずれにおいても、最
後の接触脱蝋工程には、第二の低温水素精製工程が上記した低温水素精製条件で
続く。この第二の低温水素精製工程は、生成物が色相または光安定性などの品質
要求を満たすのに必要な場合に用いられるであろう。
【００４１】 別に、プロセス順序は、第一の低温水素精製工程が省略され、最終の低温水素
精製工程のみが用いられてもよい。これらの順序は、２段水素転化−接触脱蝋−
低温水素精製、または水素転化−溶剤脱蝋−接触脱蝋−低温水素精製として定義
される。
精製工程のみが用いられてもよい。これらの順序は、２段水素転化−接触脱蝋−
低温水素精製、または水素転化−溶剤脱蝋−接触脱蝋−低温水素精製として定義
される。
【００４２】 本発明の方法によって製造される潤滑油基油は、以下の特性によって特徴付け
られる。すなわち、それは、少なくとも約１００、好ましくは少なくとも１０５
の粘度指数および少なくとも９０％、好ましくは少なくとも９５重量％の飽和分
であり、１００℃粘度が３．５〜６．５ｃＳｔの範囲内の同じ粘度で、ラフィネ
ート原料に対して少なくとも約３重量％、好ましくは少なくとも約５重量％上回
るＮＯＡＣＫ揮発性の向上（ＤＩＮ５１５８１で測定される）、−１５℃以下の
流動点、およびＩＰ３４６またはＦＤＡ（ｃ）フェーズ１で測定される低い毒性
である。ＩＰ３４６は、多環芳香族化合物の尺度である。多くのこのような化合
物は、発ガン性または擬似発ガン性であり、特にいわゆるベイ域を伴うものであ
る。［さらに詳しくは、Ａｃｃｏｕｎｔｓ Ｃｈｅｍ．Ｒｅｓ．１７、３３２（
１９８４）参照］。本方法は、これらの多環芳香族化合物を、発ガン性テストに
合格するレベルに低減するものである。ＦＤＡ（ｃ）テストは、２１ＣＦＲ１７
８．３６２０に述べられ、３００〜３５９ｎｍ範囲の紫外線吸光度に基くもので
ある。
られる。すなわち、それは、少なくとも約１００、好ましくは少なくとも１０５
の粘度指数および少なくとも９０％、好ましくは少なくとも９５重量％の飽和分
であり、１００℃粘度が３．５〜６．５ｃＳｔの範囲内の同じ粘度で、ラフィネ
ート原料に対して少なくとも約３重量％、好ましくは少なくとも約５重量％上回
るＮＯＡＣＫ揮発性の向上（ＤＩＮ５１５８１で測定される）、−１５℃以下の
流動点、およびＩＰ３４６またはＦＤＡ（ｃ）フェーズ１で測定される低い毒性
である。ＩＰ３４６は、多環芳香族化合物の尺度である。多くのこのような化合
物は、発ガン性または擬似発ガン性であり、特にいわゆるベイ域を伴うものであ
る。［さらに詳しくは、Ａｃｃｏｕｎｔｓ Ｃｈｅｍ．Ｒｅｓ．１７、３３２（
１９８４）参照］。本方法は、これらの多環芳香族化合物を、発ガン性テストに
合格するレベルに低減するものである。ＦＤＡ（ｃ）テストは、２１ＣＦＲ１７
８．３６２０に述べられ、３００〜３５９ｎｍ範囲の紫外線吸光度に基くもので
ある。
【００４３】 図１からわかるように、ＮＯＡＣＫ揮発性は、任意の基油の粘度指数（ＶＩ）
と関連付けられる。図１に示される関係は、軽質基油（約１００Ｎ）に対するも
のである。目標が、１００Ｎ油に対してＮＯＡＣＫ揮発性２２重量％を満足する
ことである場合には、油は、典型的なカット幅（例えば６０℃のＧＣＤで５〜５
０％留出）の生成物に対して約１１０ＶＩを有するであろう。揮発性の向上は、
カット幅を小さくすることにより、低い粘度指数で達成することができる。ゼロ
カット幅で定められる限界では、約１００ＶＩでＮＯＡＣＫ揮発性２２％が満足
されよう。しかし、蒸留のみを用いるこの方法は、かなりの収率デビットを招く
ものである。
と関連付けられる。図１に示される関係は、軽質基油（約１００Ｎ）に対するも
のである。目標が、１００Ｎ油に対してＮＯＡＣＫ揮発性２２重量％を満足する
ことである場合には、油は、典型的なカット幅（例えば６０℃のＧＣＤで５〜５
０％留出）の生成物に対して約１１０ＶＩを有するであろう。揮発性の向上は、
カット幅を小さくすることにより、低い粘度指数で達成することができる。ゼロ
カット幅で定められる限界では、約１００ＶＩでＮＯＡＣＫ揮発性２２％が満足
されよう。しかし、蒸留のみを用いるこの方法は、かなりの収率デビットを招く
ものである。
【００４４】 水素化分解は、また高粘度指数を生じさせることができ、その結果として低い
ＮＯＡＣＫ揮発性の基油を製造することができるが、本発明の方法よりも選択性
が低い（収率が低い）。さらに、水素化分解とワックス異性化などのプロセスと
は、いずれも溶剤精製油の溶解性能に寄与する分子種の大部分を破壊する。後者
は、供給原料としてワックスを用いるが、本方法は、ワックスを生成物として残
すように、またワックス転化は、たとえあるとしても殆どを行わせないように設
計されている。
ＮＯＡＣＫ揮発性の基油を製造することができるが、本発明の方法よりも選択性
が低い（収率が低い）。さらに、水素化分解とワックス異性化などのプロセスと
は、いずれも溶剤精製油の溶解性能に寄与する分子種の大部分を破壊する。後者
は、供給原料としてワックスを用いるが、本方法は、ワックスを生成物として残
すように、またワックス転化は、たとえあるとしても殆どを行わせないように設
計されている。
【００４５】 本発明の方法は、図２によりさらに説明される。減圧蒸留塔１０への原料８は
、典型的には常圧蒸留塔（図示されない）からの常圧残油である。１２（軽質）
、１３（中質）および１６（重質）で示される種々の留出油カットは、ライン１
８を介して溶剤抽出装置３０に送られよう。これらの留出油カットは、約２００
℃〜約６５０℃の範囲のものであろう。減圧蒸留塔１０からの塔底油は、ライン
２２を通って、コーカー、ビスブレーカーまたは脱歴抽出装置２０に送られるが
、脱歴抽出装置では塔底油は、プロパン、ブタンまたはペンタンなどの脱歴溶剤
と接触される。脱歴油は、沸点が６５０℃以下であれば、ライン２６を通って、
減圧蒸留塔１０からの留出油と混合されてもよく、または好ましくはライン２４
を通って更なる処理に送られる。脱歴装置２０からの塔底油は、ビスブレーカー
に送られるか、またはアスファルト製造に用いられる。他の精油所流れは、また
ラフィネート供給原料として前述の供給原料基準が満たされれば、ライン２８を
通って抽出装置への原料に添加されよう。
、典型的には常圧蒸留塔（図示されない）からの常圧残油である。１２（軽質）
、１３（中質）および１６（重質）で示される種々の留出油カットは、ライン１
８を介して溶剤抽出装置３０に送られよう。これらの留出油カットは、約２００
℃〜約６５０℃の範囲のものであろう。減圧蒸留塔１０からの塔底油は、ライン
２２を通って、コーカー、ビスブレーカーまたは脱歴抽出装置２０に送られるが
、脱歴抽出装置では塔底油は、プロパン、ブタンまたはペンタンなどの脱歴溶剤
と接触される。脱歴油は、沸点が６５０℃以下であれば、ライン２６を通って、
減圧蒸留塔１０からの留出油と混合されてもよく、または好ましくはライン２４
を通って更なる処理に送られる。脱歴装置２０からの塔底油は、ビスブレーカー
に送られるか、またはアスファルト製造に用いられる。他の精油所流れは、また
ラフィネート供給原料として前述の供給原料基準が満たされれば、ライン２８を
通って抽出装置への原料に添加されよう。
【００４６】 抽出装置３０において、留出油カットは、Ｎ−メチルピロリドンにより溶剤抽
出されるが、抽出装置は、好ましくは向流モードで運転される。溶剤−油比、抽
出温度および溶剤中のパーセント水は、抽出の程度、すなわちパラフィンリッチ
のラフィネートと芳香族リッチのエキストラクトへの分離を制御するのに用いら
れる。本方法は、抽出装置が「アンダー抽出」モード（すなわち、パラフィンリ
ッチのラフィネート相中に芳香族分がより多い）で運転される。芳香族リッチの
エキストラクト相は、ライン３２を通って更なる処理に送られる。ラフィネート
相は、ライン３４を通って溶剤ストリッピング装置３６に導かれる。ストリッピ
ングされた溶剤は、再循環するためにライン３８を通って送られ、またストリッ
ピングされたラフィネートは、ライン４０を通って第一の水素転化装置４２に導
かれる。
出されるが、抽出装置は、好ましくは向流モードで運転される。溶剤−油比、抽
出温度および溶剤中のパーセント水は、抽出の程度、すなわちパラフィンリッチ
のラフィネートと芳香族リッチのエキストラクトへの分離を制御するのに用いら
れる。本方法は、抽出装置が「アンダー抽出」モード（すなわち、パラフィンリ
ッチのラフィネート相中に芳香族分がより多い）で運転される。芳香族リッチの
エキストラクト相は、ライン３２を通って更なる処理に送られる。ラフィネート
相は、ライン３４を通って溶剤ストリッピング装置３６に導かれる。ストリッピ
ングされた溶剤は、再循環するためにライン３８を通って送られ、またストリッ
ピングされたラフィネートは、ライン４０を通って第一の水素転化装置４２に導
かれる。
【００４７】 第一の水素転化装置４２は、アルミナ担体に担持したニッケル／モリブデンで
あるＫＦ−８４０（Ａｋｚｏ Ｎｏｂｅｌから入手可能である）を含む。水素は
、ライン４４を通って装置または反応器４２に入れられる。水素転化ラフィネー
トのガスクロマトグラフィ分析による比較では、ワックス異性化が殆ど行われて
いないことが示された。特別の理論に格別とらわれことを望むものではないが、
この工程で行われる粘度指数向上の正確なメカニズムが確実にわかっていないが
故に、ヘテロ原子が除去され、芳香族環が飽和され、またナフテン環、特に多環
ナフテンが選択的に排除されると知られている。
あるＫＦ−８４０（Ａｋｚｏ Ｎｏｂｅｌから入手可能である）を含む。水素は
、ライン４４を通って装置または反応器４２に入れられる。水素転化ラフィネー
トのガスクロマトグラフィ分析による比較では、ワックス異性化が殆ど行われて
いないことが示された。特別の理論に格別とらわれことを望むものではないが、
この工程で行われる粘度指数向上の正確なメカニズムが確実にわかっていないが
故に、ヘテロ原子が除去され、芳香族環が飽和され、またナフテン環、特に多環
ナフテンが選択的に排除されると知られている。
【００４８】 水素転化装置４２からの水素転化ラフィネートは、ライン４６を通って熱交換
器４８に導かれ、そこで所望により水素転化ラフィネート流れが冷却されよう。
冷却されたラフィネート流れは、ライン５０を通って第二の水素転化装置５２に
導かれる。追加の水素が、必要に応じてライン５４を通って添加される。この第
二の水素転化装置は、（生成物の品質を調整する必要がある時に）第一の水素転
化装置より低い温度で運転される。いかなる理論にもとらわれことを望むもので
はないが、より低温で第二の装置５２を運転することは、飽和種と他の不飽和炭
化水素種との間の平衡転化を、飽和分濃度を高くする方向に変化させることがで
きると信じられている。このようにして、飽和分の濃度は、第二の水素転化装置
５２において温度と圧力との組み合わせをおおよそ制御することにより、９０重
量％を超えて維持されることができる。
器４８に導かれ、そこで所望により水素転化ラフィネート流れが冷却されよう。
冷却されたラフィネート流れは、ライン５０を通って第二の水素転化装置５２に
導かれる。追加の水素が、必要に応じてライン５４を通って添加される。この第
二の水素転化装置は、（生成物の品質を調整する必要がある時に）第一の水素転
化装置より低い温度で運転される。いかなる理論にもとらわれことを望むもので
はないが、より低温で第二の装置５２を運転することは、飽和種と他の不飽和炭
化水素種との間の平衡転化を、飽和分濃度を高くする方向に変化させることがで
きると信じられている。このようにして、飽和分の濃度は、第二の水素転化装置
５２において温度と圧力との組み合わせをおおよそ制御することにより、９０重
量％を超えて維持されることができる。
【００４９】 装置５２からの水素転化ラフィネートは、ライン５４を通って第二の熱交換器
５６に導かれる。追加の熱が熱交換器５６を通して除かれた後、冷却された水素
転化ラフィネートは、ライン５８を通って低温水素精製装置６０に導かれる。水
素精製装置６０の温度は、水素転化装置４２および５２のものよりマイルドなも
のである。低温水素精製装置６０の温度と空間速度とは、毒性を低レベル、すな
わち標準毒性テストを合格するのに十分低いレベルに減少するよう制御される。
これは、多環芳香族の濃度を非常に低いレベルに低減することによって達成され
よう。
５６に導かれる。追加の熱が熱交換器５６を通して除かれた後、冷却された水素
転化ラフィネートは、ライン５８を通って低温水素精製装置６０に導かれる。水
素精製装置６０の温度は、水素転化装置４２および５２のものよりマイルドなも
のである。低温水素精製装置６０の温度と空間速度とは、毒性を低レベル、すな
わち標準毒性テストを合格するのに十分低いレベルに減少するよう制御される。
これは、多環芳香族の濃度を非常に低いレベルに低減することによって達成され
よう。
【００５０】 水素転化ラフィネートは、次いでライン６４を通って分離器６８に導かれる。
軽質液体生成物およびガスが分離され、ライン７２を通って排出される。残りの
水素転化ラフィネートは、ライン７０を通って脱蝋装置７４に導かれる。脱蝋は
、ライン７８を通って導入される溶剤を用いて行われ、これに続いて冷却、接触
脱蝋またはその組み合わせが附されよう。脱蝋装置７４が溶剤脱蝋を用いる場合
には、その際には水素転化ラフィネートは、分離器６８を通ることなく、反応器
６０から脱蝋装置７４に直接導かれる。装置７４からの溶剤脱蝋油は、次いで第
二の脱蝋装置（図示されない）に送られ、そこで溶剤脱蝋油の接触脱蝋が行われ
る。脱蝋装置７４が接触脱蝋を用いる場合には、その際には反応器６０からの水
素転化ラフィネートは、分離器６８を通り、その後脱蝋装置７４に導かれよう。
接触脱蝋には、水素異性化を伴いまたは伴うことなく、低流動点潤滑油基油を生
成する手段として選択的水素化分解が含まれる。任意の冷却と伴う溶剤脱蝋によ
り、水素転化潤滑油基油からワックス質の分子が分離され、それによって流動点
が低下される。ワックスが有用である市場では、水素転化ラフィネートは、好ま
しくはメチルイソブチルケトンと接触され、その後Ｅｘｘｏｎによって開発され
たＤＩＬＣＨＩＬＬ（登録商標）脱蝋プロセスに附される。この方法は、この技
術分野では周知である。仕上げ潤滑油基油はライン７６を通って排出され、また
ワックス質生成物はライン８０を通って排出される。
軽質液体生成物およびガスが分離され、ライン７２を通って排出される。残りの
水素転化ラフィネートは、ライン７０を通って脱蝋装置７４に導かれる。脱蝋は
、ライン７８を通って導入される溶剤を用いて行われ、これに続いて冷却、接触
脱蝋またはその組み合わせが附されよう。脱蝋装置７４が溶剤脱蝋を用いる場合
には、その際には水素転化ラフィネートは、分離器６８を通ることなく、反応器
６０から脱蝋装置７４に直接導かれる。装置７４からの溶剤脱蝋油は、次いで第
二の脱蝋装置（図示されない）に送られ、そこで溶剤脱蝋油の接触脱蝋が行われ
る。脱蝋装置７４が接触脱蝋を用いる場合には、その際には反応器６０からの水
素転化ラフィネートは、分離器６８を通り、その後脱蝋装置７４に導かれよう。
接触脱蝋には、水素異性化を伴いまたは伴うことなく、低流動点潤滑油基油を生
成する手段として選択的水素化分解が含まれる。任意の冷却と伴う溶剤脱蝋によ
り、水素転化潤滑油基油からワックス質の分子が分離され、それによって流動点
が低下される。ワックスが有用である市場では、水素転化ラフィネートは、好ま
しくはメチルイソブチルケトンと接触され、その後Ｅｘｘｏｎによって開発され
たＤＩＬＣＨＩＬＬ（登録商標）脱蝋プロセスに附される。この方法は、この技
術分野では周知である。仕上げ潤滑油基油はライン７６を通って排出され、また
ワックス質生成物はライン８０を通って排出される。
【００５１】 いかなる理論にもとらわれことを望むものではないが、飽和分、粘度指数およ
び毒性に影響を与える因子については、以下に述べられる。「飽和分」という用
語は、飽和環状物質、パラフィン分およびイソパラフィン分のすべての合計をい
う。本ラフィネート水素転化方法においては、アンダー抽出された軽質および中
質ラフィネート（例えば９２ＶＩ）は、イソパラフィン、ｎ−パラフィン、ナフ
テンおよび１〜６環の芳香族を含むが、非酸性触媒上で処理され、また非酸性触
媒は、主として、脱アルキルまたはナフテンの開環のいずれかによって（ａ）芳
香族環を水素添加しナフテンとし、（ｂ）環化合物を転化して潤滑油沸点範囲中
にイソパラフィンを残すように機能する。触媒は、異性化触媒ではなく、したが
ってパラフィン種を大きな影響を及ぼすことなく原料中に残す。高融点のパラフ
ィンとイソパラフィンとは、引き続く脱蝋工程によって除去される。したがって
、残油ワックスとは相違して、脱蝋油生成物の飽和分含有量は、環のイソパラフ
ィンへの不可逆的転化と、芳香族種からの可逆的ナフテン生成との関数である。
び毒性に影響を与える因子については、以下に述べられる。「飽和分」という用
語は、飽和環状物質、パラフィン分およびイソパラフィン分のすべての合計をい
う。本ラフィネート水素転化方法においては、アンダー抽出された軽質および中
質ラフィネート（例えば９２ＶＩ）は、イソパラフィン、ｎ−パラフィン、ナフ
テンおよび１〜６環の芳香族を含むが、非酸性触媒上で処理され、また非酸性触
媒は、主として、脱アルキルまたはナフテンの開環のいずれかによって（ａ）芳
香族環を水素添加しナフテンとし、（ｂ）環化合物を転化して潤滑油沸点範囲中
にイソパラフィンを残すように機能する。触媒は、異性化触媒ではなく、したが
ってパラフィン種を大きな影響を及ぼすことなく原料中に残す。高融点のパラフ
ィンとイソパラフィンとは、引き続く脱蝋工程によって除去される。したがって
、残油ワックスとは相違して、脱蝋油生成物の飽和分含有量は、環のイソパラフ
ィンへの不可逆的転化と、芳香族種からの可逆的ナフテン生成との関数である。
【００５２】 基油粘度指数の目標、例えば１１０ＶＩを達成するためには、触媒量と原料供
給速度とが一定の場合に、水素転化反応器の温度は第一の推進者となる。温度は
、圧力に関係なく、粘度指数上昇とほぼ直線的と関連付けられる転化（ここでは
３７０℃−転化として随意に測定される）を決める。このことは、粘度指数上昇
（ＶＩＨＯＰ）を転化と関連付ける図３に示される。圧力一定では、生成物の飽
和分含有量は、転化によって決まる。すなわち、達成される粘度指数と転化を達
成するのに必要な温度である。典型的な原料の運転開始時には、目標粘度指数を
達成するのに必要な温度は、１０００ｐｓｉｇ（７．０ｍＰａ）Ｈ２以上で運転
される方法の場合、単に３５０℃であってよく、また脱蝋油の相当する飽和分は
、通常９０％をこえる。しかし、触媒は時間と共に不活性化するので、同じ転化
（同じ粘度指数）を達成するのに必要な温度は上昇されなければならない。２年
間にわたって、温度は、２０〜５０℃（触媒、原料および運転圧力によって決ま
る）上昇しよう。典型的な不活性化の概要は図４に図示され、それには一定圧力
で通油日数の関数としての温度が示される。プロセス速度が約１．０ｖ／ｖ／ｈ
ｒ以下、温度が３５０℃を超える殆どの場合に、生成物中に残るリング種を伴う
飽和分は、反応温度によって決定される。すなわち、ナフテン量は温度の平衡値
に達する。
給速度とが一定の場合に、水素転化反応器の温度は第一の推進者となる。温度は
、圧力に関係なく、粘度指数上昇とほぼ直線的と関連付けられる転化（ここでは
３７０℃−転化として随意に測定される）を決める。このことは、粘度指数上昇
（ＶＩＨＯＰ）を転化と関連付ける図３に示される。圧力一定では、生成物の飽
和分含有量は、転化によって決まる。すなわち、達成される粘度指数と転化を達
成するのに必要な温度である。典型的な原料の運転開始時には、目標粘度指数を
達成するのに必要な温度は、１０００ｐｓｉｇ（７．０ｍＰａ）Ｈ２以上で運転
される方法の場合、単に３５０℃であってよく、また脱蝋油の相当する飽和分は
、通常９０％をこえる。しかし、触媒は時間と共に不活性化するので、同じ転化
（同じ粘度指数）を達成するのに必要な温度は上昇されなければならない。２年
間にわたって、温度は、２０〜５０℃（触媒、原料および運転圧力によって決ま
る）上昇しよう。典型的な不活性化の概要は図４に図示され、それには一定圧力
で通油日数の関数としての温度が示される。プロセス速度が約１．０ｖ／ｖ／ｈ
ｒ以下、温度が３５０℃を超える殆どの場合に、生成物中に残るリング種を伴う
飽和分は、反応温度によって決定される。すなわち、ナフテン量は温度の平衡値
に達する。
【００５３】 したがって、反応器温度が約３５０℃から上昇するにつれて、飽和分は、粘度
指数一定の生成物を特定するスムーズ曲線に沿って減少するであろう。図５には
、１１２ＶＩの一定生成物（９２ＶＩの原料から一定転化の運転で得られる）に
対して、三つの典型的な曲線が示される。単純な平衡の考えに基いて、プロセス
の圧力が高くなればなるほど飽和分は高くなる。各曲線は、温度が３５０℃を超
えるにつれて、飽和分が着実に減少することを示す。６００ｐｓｉｇ（４．２４
ｍＰａ）Ｈ２では、プロセスは、粘度指数目標値と所望の飽和分（９０＋重量％
）とを同時に満足することができない。６００ｐｓｉｇ（４．２４ｍＰａ）Ｈ２ において、９０＋重量％の飽和分を達成するのに必要な予定温度は、いかなる妥
当な原料速度／触媒量においても、本方法に好ましい触媒を用いて適正に達成で
きる温度をかなり下回るものである。しかし、１０００ｐｓｉｇＨ２以上では、
触媒は、９０＋重量％の飽和分と目標粘度指数とを同時に達成することができる
。
指数一定の生成物を特定するスムーズ曲線に沿って減少するであろう。図５には
、１１２ＶＩの一定生成物（９２ＶＩの原料から一定転化の運転で得られる）に
対して、三つの典型的な曲線が示される。単純な平衡の考えに基いて、プロセス
の圧力が高くなればなるほど飽和分は高くなる。各曲線は、温度が３５０℃を超
えるにつれて、飽和分が着実に減少することを示す。６００ｐｓｉｇ（４．２４
ｍＰａ）Ｈ２では、プロセスは、粘度指数目標値と所望の飽和分（９０＋重量％
）とを同時に満足することができない。６００ｐｓｉｇ（４．２４ｍＰａ）Ｈ２ において、９０＋重量％の飽和分を達成するのに必要な予定温度は、いかなる妥
当な原料速度／触媒量においても、本方法に好ましい触媒を用いて適正に達成で
きる温度をかなり下回るものである。しかし、１０００ｐｓｉｇＨ２以上では、
触媒は、９０＋重量％の飽和分と目標粘度指数とを同時に達成することができる
。
【００５４】 本発明の重要な観点は、温度段階付け方策により、プロセス圧力を１０００ｐ
ｓｉｇ（７．０ｍＰａ）Ｈ２以上とし、サワーガスを分離することなく、またマ
ッシブニッケル（典型的な水素分解体系で使用される）などの一般的な敏感な水
素添加触媒を使用することなく、飽和分を９０＋重量％が維持されることである
。本方法は、また通常の水素分解プロセスの高温高圧を回避する。このことは、
高価なストリッピング、再圧縮および水素添加の工程を組み込むことなく、３反
応器に亘る段階付け温度プロフィールを用いて、粘度指数、飽和分および毒性を
達成する機能を分離することによって完成される。ＡＰＩグループＩＩおよびＩ
ＩＩの基油（ＡＰＩ刊行物１５０９）は、単一段の温度制御プロセスで製造する
ことができる。
ｓｉｇ（７．０ｍＰａ）Ｈ２以上とし、サワーガスを分離することなく、またマ
ッシブニッケル（典型的な水素分解体系で使用される）などの一般的な敏感な水
素添加触媒を使用することなく、飽和分を９０＋重量％が維持されることである
。本方法は、また通常の水素分解プロセスの高温高圧を回避する。このことは、
高価なストリッピング、再圧縮および水素添加の工程を組み込むことなく、３反
応器に亘る段階付け温度プロフィールを用いて、粘度指数、飽和分および毒性を
達成する機能を分離することによって完成される。ＡＰＩグループＩＩおよびＩ
ＩＩの基油（ＡＰＩ刊行物１５０９）は、単一段の温度制御プロセスで製造する
ことができる。
【００５５】 基油の毒性は、低温水素精製工程で調整される。任意の目標粘度指数に対して
、毒性は、温度と圧力とを制御することによって調整されよう。これは、図６に
図示されるが、そこには、高圧になればなるほど、毒性を低減させる温度範囲が
広くなることが示される。
、毒性は、温度と圧力とを制御することによって調整されよう。これは、図６に
図示されるが、そこには、高圧になればなるほど、毒性を低減させる温度範囲が
広くなることが示される。
【００５６】 本発明は、次の限定しない実施例によって、さらに説明される。
【００５７】 実施例１ 本実施例は、各反応器Ａ、ＢおよびＣの機能をまとめたものである。反応器Ａ
およびＢは、Ａが制御しているものの、粘度指数に影響を及ぼす。各反応器は、
飽和分に寄与するが、反応器ＢおよびＣは、飽和分を制御するのに用いられよう
。毒性は、主に反応器Ｃによって制御される。
およびＢは、Ａが制御しているものの、粘度指数に影響を及ぼす。各反応器は、
飽和分に寄与するが、反応器ＢおよびＣは、飽和分を制御するのに用いられよう
。毒性は、主に反応器Ｃによって制御される。
【００５８】
【表１】
【００５９】 実施例２ 本実施例は、本発明の方法から得られる油の製品品質を説明する。運転開始（
ＳＯＲ）と運転終了（ＥＯＲ）における反応条件および製品品質データが、表２
および３にまとめられている。
ＳＯＲ）と運転終了（ＥＯＲ）における反応条件および製品品質データが、表２
および３にまとめられている。
【００６０】 表２のデータから明らかなように、反応器ＡおよびＢは、２５０Ｎ供給原料に
関して所望の粘度指数を得るのに十分な条件で反応器Ｃの温度を調整しながら運
転されるものであるが、毒性（ＤＭＳＯスクリーナー結果によって示される、実
施例６参照）を悪化させることなく、全運転期間に亘って９０重量％を超える飽
和分を維持することが可能である。反応器Ｃでのより高い温度とより低い空間速
度との組み合わせでは、（反応器ＡおよびＢの運転終了条件においてさえも）、
９６．２％のより高い飽和分が生成された。１００Ｎ供給原料に関しては、飽和
分が９０％を超える運転終了時の生成物は、反応器Ｃを２．５ｖ／ｖ／ｈで２９
０℃程度に低い温度で運転することによって得られよう（表３）。
関して所望の粘度指数を得るのに十分な条件で反応器Ｃの温度を調整しながら運
転されるものであるが、毒性（ＤＭＳＯスクリーナー結果によって示される、実
施例６参照）を悪化させることなく、全運転期間に亘って９０重量％を超える飽
和分を維持することが可能である。反応器Ｃでのより高い温度とより低い空間速
度との組み合わせでは、（反応器ＡおよびＢの運転終了条件においてさえも）、
９６．２％のより高い飽和分が生成された。１００Ｎ供給原料に関しては、飽和
分が９０％を超える運転終了時の生成物は、反応器Ｃを２．５ｖ／ｖ／ｈで２９
０℃程度に低い温度で運転することによって得られよう（表３）。
【００６１】
【表２】
【００６２】
【表３】
【００６３】 実施例３ 一定粘度指数における飽和分（脱蝋油）の濃度に対する温度および圧力の効果
は、アンダー抽出２５０Ｎラフィネートの原料を処理する本実施例に示される。
脱蝋生成物の飽和分平衡プロット（図５）は、６００、１２００および１８００
ｐｓｉｇ（４．２４、８．３８および１２．５ｍＰａ）Ｈ２圧力で得られた。プ
ロセス条件は、０．７ＬＨＳＶ（反応器Ａ＋Ｂ）および１２００〜２４００ＳＣ
Ｆ／Ｂ（２１４〜４２７ｍ３／ｍ３）であった。反応器ＡおよびＢはいずれも、
同じ温度（３５０〜４１５℃の範囲）で運転された。
は、アンダー抽出２５０Ｎラフィネートの原料を処理する本実施例に示される。
脱蝋生成物の飽和分平衡プロット（図５）は、６００、１２００および１８００
ｐｓｉｇ（４．２４、８．３８および１２．５ｍＰａ）Ｈ２圧力で得られた。プ
ロセス条件は、０．７ＬＨＳＶ（反応器Ａ＋Ｂ）および１２００〜２４００ＳＣ
Ｆ／Ｂ（２１４〜４２７ｍ３／ｍ３）であった。反応器ＡおよびＢはいずれも、
同じ温度（３５０〜４１５℃の範囲）で運転された。
【００６４】 図面から明らかなように、水素分圧６００ｐｓｉｇ（４．１４ｍＰａ）では、
飽和分９０重量％を得ることができない。理論上、温度を下げて目標値９０重量
％を達成することができるが、空間速度は、低く非現実的であろう。９０重量％
を妥当な空間速度で達成するための最低圧力は、約１０００ｐｓｉｇ（７．０ｍ
Ｐａ）である。圧力を挙げることは、最初の二つの反応器（反応器ＡおよびＢ）
の温度を上げることである。実用的な上限圧力は、水素化分解装置に典型的に用
いられるコスト高な冶金学によって設定されるが、本発明では、これを避けるこ
とができる。
飽和分９０重量％を得ることができない。理論上、温度を下げて目標値９０重量
％を達成することができるが、空間速度は、低く非現実的であろう。９０重量％
を妥当な空間速度で達成するための最低圧力は、約１０００ｐｓｉｇ（７．０ｍ
Ｐａ）である。圧力を挙げることは、最初の二つの反応器（反応器ＡおよびＢ）
の温度を上げることである。実用的な上限圧力は、水素化分解装置に典型的に用
いられるコスト高な冶金学によって設定されるが、本発明では、これを避けるこ
とができる。
【００６５】 実施例４ 触媒不活性化のプロフィールは、生成物の品質を維持するのに必要な温度で表
され、本実施例に示される。図４は、通油日数に対して粘度指数上昇１８を維持
するのに必要な典型的な等温プロット（反応器Ｂなしで、反応器Ａに対する）で
ある。ＫＦ８４０触媒が、反応器ＡおよびＣに用いられた。２年間の後、反応器
Ａの温度は約５０℃上昇した。このことは、生成物の飽和分含有量に影響を与え
るであろう。反応器Ａの温度上昇に伴う生成物の飽和分の減少を補う方策は、以
下に示される。
され、本実施例に示される。図４は、通油日数に対して粘度指数上昇１８を維持
するのに必要な典型的な等温プロット（反応器Ｂなしで、反応器Ａに対する）で
ある。ＫＦ８４０触媒が、反応器ＡおよびＣに用いられた。２年間の後、反応器
Ａの温度は約５０℃上昇した。このことは、生成物の飽和分含有量に影響を与え
るであろう。反応器Ａの温度上昇に伴う生成物の飽和分の減少を補う方策は、以
下に示される。
【００６６】 実施例５ 本実施例では、９３ＶＩラフィネートの１４００ｐｓｉｇ（９．７５ｍＰａ）
Ｈ２プロセスに対して、望ましい飽和分含有量を得るための第一（反応器Ａ）お
よび第二（反応器Ｂ）の水素転化装置間の段階付け温度の効果が説明される。
Ｈ２プロセスに対して、望ましい飽和分含有量を得るための第一（反応器Ａ）お
よび第二（反応器Ｂ）の水素転化装置間の段階付け温度の効果が説明される。
【００６７】
【表４】
【００６８】 ベースケース対温度段階付けケースの比較により、反応器Ｂの低い温度と空間
速度とで運転される利点が明らかにされる。生成物のバルク飽和分含有量は、反
応器Ｂの温度での熱力学的平衡に帰結した。
速度とで運転される利点が明らかにされる。生成物のバルク飽和分含有量は、反
応器Ｂの温度での熱力学的平衡に帰結した。
【００６９】 実施例６ 低温水素精製装置（反応器Ｃ）における温度および圧力の毒性に対する効果は
、本実施例で示される。毒性は、ＦＤＡ（ｃ）テストの代替として開発されたジ
メチルスルフォキシド（ＤＭＳＯ）に基づくスクリーナーテストを用いて評価さ
れる。スクリーナーおよびＦＤＡ（ｃ）のテストは、いずれもＤＭＳＯ抽出物の
紫外線スペクトルに基づくものである。スクリーナーテストの３４５＋／−５ｎ
ｍにおける最大吸光度は、図８に示されるように、ＦＤＡ（ｃ）テストの３００
〜３５９ｎｍにおける最大吸光度とよい相関関係を示した。スクリーナーテスト
による許容できる毒性の上限は、０．１６吸光度単位である。図６に示されるよ
うに、低温水素精製装置において、１８００ｐｓｉｇ（１２．７ＭＰａ）水素分
圧対１２００ｐｓｉｇ（８．３８ＭＰａ）水素分圧の運転は、より広い温度範囲
での運転で非毒性生成物が得られることを可能にする（例えば２９０〜３６０℃
対１２００ｐｓｉｇ（８．３８ＭＰａ）で運転された際の単なる最大約３１５℃
）。次の実施例では、反応器Ｃが高温で運転された時に、高飽和分かつ非毒性の
生成物が生成されることが明らかにされる。
、本実施例で示される。毒性は、ＦＤＡ（ｃ）テストの代替として開発されたジ
メチルスルフォキシド（ＤＭＳＯ）に基づくスクリーナーテストを用いて評価さ
れる。スクリーナーおよびＦＤＡ（ｃ）のテストは、いずれもＤＭＳＯ抽出物の
紫外線スペクトルに基づくものである。スクリーナーテストの３４５＋／−５ｎ
ｍにおける最大吸光度は、図８に示されるように、ＦＤＡ（ｃ）テストの３００
〜３５９ｎｍにおける最大吸光度とよい相関関係を示した。スクリーナーテスト
による許容できる毒性の上限は、０．１６吸光度単位である。図６に示されるよ
うに、低温水素精製装置において、１８００ｐｓｉｇ（１２．７ＭＰａ）水素分
圧対１２００ｐｓｉｇ（８．３８ＭＰａ）水素分圧の運転は、より広い温度範囲
での運転で非毒性生成物が得られることを可能にする（例えば２９０〜３６０℃
対１２００ｐｓｉｇ（８．３８ＭＰａ）で運転された際の単なる最大約３１５℃
）。次の実施例では、反応器Ｃが高温で運転された時に、高飽和分かつ非毒性の
生成物が生成されることが明らかにされる。
【００７０】 実施例７ 本実施例は、低温水素精製装置（反応器Ｃ）を用いて油生成物の飽和分を最適
化することを述べるものである。反応器ＡおよびＢは、９２ＶＩ２５０Ｎラフィ
ネート原料について、それぞれ１８００ｐｓｉｇ（１２．７ｍＰａ）の水素分圧
、２４００ｓｃｆ／Ｂ（４２７ｍ３／ｍ３）の処理ガス速度、０．７および１．
２ＬＨＳＶで運転され、またほぼ運転終了（ＥＯＲ）に温度４００℃で運転され
た。反応器ＡおよびＢからの流出物は、ちょうど８５％の飽和分を含む。表５に
は、反応器Ｃで用いられ、また高飽和分含有量でありかつ非毒性でもある生成物
を提供するのに必要な条件が示される。３５０℃では、反応器Ｃは、空間速度２
．５ｖ／ｖ／ｈｒにおいてさえ、９０％＋飽和分を達成することができた。低Ｌ
ＨＳＶでは、９５％を超える飽和分が達成された。
化することを述べるものである。反応器ＡおよびＢは、９２ＶＩ２５０Ｎラフィ
ネート原料について、それぞれ１８００ｐｓｉｇ（１２．７ｍＰａ）の水素分圧
、２４００ｓｃｆ／Ｂ（４２７ｍ３／ｍ３）の処理ガス速度、０．７および１．
２ＬＨＳＶで運転され、またほぼ運転終了（ＥＯＲ）に温度４００℃で運転され
た。反応器ＡおよびＢからの流出物は、ちょうど８５％の飽和分を含む。表５に
は、反応器Ｃで用いられ、また高飽和分含有量でありかつ非毒性でもある生成物
を提供するのに必要な条件が示される。３５０℃では、反応器Ｃは、空間速度２
．５ｖ／ｖ／ｈｒにおいてさえ、９０％＋飽和分を達成することができた。低Ｌ
ＨＳＶでは、９５％を超える飽和分が達成された。
【００７１】
【表５】
【００７２】 図７では、さらに反応器Ｃの柔軟な使用が説明される。図７に示されるように
、温度と空間速度とを制御して、反応器Ｃを最適化することにより、グループＩ
Ｉの基油を得ることができる。
、温度と空間速度とを制御して、反応器Ｃを最適化することにより、グループＩ
Ｉの基油を得ることができる。
【００７３】 実施例８ 本実施例は、ラフィネートと脱蝋油に加えて、原料油も高品質な基油に品質向
上されることを説明する。価値の低いフートオイル流れの品質向上が、実施例に
示される。フートオイルは、低油分の仕上げワックスを製造する際に得られるワ
ックス質の副生流れである。この物質は、直接に使用されるか、アンダー抽出ラ
フィネートまたは脱蝋油との混合材として使用される。下記実施例（表６）にお
いて、フートオイル原料は、６５０ｐｓｉｇ（４．５８ｍＰａ）Ｈ２で品質向上
されて本発明の有用性が説明された。反応器Ｃは処理に含まれなかった。二種グ
レードのフートオイル、５００Ｎと１５０Ｎとが原料としても用いられた。
上されることを説明する。価値の低いフートオイル流れの品質向上が、実施例に
示される。フートオイルは、低油分の仕上げワックスを製造する際に得られるワ
ックス質の副生流れである。この物質は、直接に使用されるか、アンダー抽出ラ
フィネートまたは脱蝋油との混合材として使用される。下記実施例（表６）にお
いて、フートオイル原料は、６５０ｐｓｉｇ（４．５８ｍＰａ）Ｈ２で品質向上
されて本発明の有用性が説明された。反応器Ｃは処理に含まれなかった。二種グ
レードのフートオイル、５００Ｎと１５０Ｎとが原料としても用いられた。
【００７４】
【表６】
【００７５】 表６には、有意に高い粘度指数と飽和分含有量とを有する望ましい基油、およ
び有用なワックス生成物のいずれもが、フートオイルから回収されることが示さ
れている。一般に、ワックス分子は、このプロセスで消費されることも生成され
ることもないことから、原料混合物としてフートオイル流れを含むことにより、
有用なワックスを回収し、一方結果として得られる基油生成物の品質を向上する
手段が提供される。
び有用なワックス生成物のいずれもが、フートオイルから回収されることが示さ
れている。一般に、ワックス分子は、このプロセスで消費されることも生成され
ることもないことから、原料混合物としてフートオイル流れを含むことにより、
有用なワックスを回収し、一方結果として得られる基油生成物の品質を向上する
手段が提供される。
【００７６】実施例９ 本実施例により、溶剤脱蝋された水素処理ラフィネートの接触調整脱蝋の利点
が説明される。調整接触脱蝋の生成物は、たとえ粘度指数が低くても、相当する
溶剤脱蝋された原料よりもはるかに低い温度特性（生成物は、より低いブルック
フィールド粘度で定義される）を有する。調整脱蝋は、接触脱蝋を伴う溶剤脱蝋
プロセスを引用する。
が説明される。調整接触脱蝋の生成物は、たとえ粘度指数が低くても、相当する
溶剤脱蝋された原料よりもはるかに低い温度特性（生成物は、より低いブルック
フィールド粘度で定義される）を有する。調整脱蝋は、接触脱蝋を伴う溶剤脱蝋
プロセスを引用する。
【００７７】 表７の条件で生成されたラフィネート生成物は、３７０℃で軽質分を除かれて
３７０℃＋生成物を生成し、３７０℃＋生成物は、ＭＩＢＫを用いて溶剤対ラフ
ィネート生成物比を３：１かつろ過温度を―２１℃として溶剤脱蝋されて、表８
に示される性状の脱蝋油が生成された。
３７０℃＋生成物を生成し、３７０℃＋生成物は、ＭＩＢＫを用いて溶剤対ラフ
ィネート生成物比を３：１かつろ過温度を―２１℃として溶剤脱蝋されて、表８
に示される性状の脱蝋油が生成された。
【００７８】
【表７】
【００７９】
【表８】
【００８０】 次いで、この脱蝋油は、０．５重量％ＰｔＴＯＮ（ゼオライト）／Ｐｔシリカ
−アルミナ（２５：７５ｗｔ／ｗｔ、ゼオライト：シリカ−アルミナ）混合粉末
状組成物触媒の上で、表９に示される条件下で接触脱蝋され、３７０℃で分留さ
れた後、表９に示される生成物を生成した。
−アルミナ（２５：７５ｗｔ／ｗｔ、ゼオライト：シリカ−アルミナ）混合粉末
状組成物触媒の上で、表９に示される条件下で接触脱蝋され、３７０℃で分留さ
れた後、表９に示される生成物を生成した。
【００８１】
【表９】
【００８２】 脱蝋油、接触脱蝋装置から得られる原料および生成物が、フォードタイプＡＴ
Ｆの添加剤パッケージ（アドパック）を用いて自動変速機油（ＡＴＦ添加剤パッ
ケージの配合割合２２重量％、脱蝋油７８重量％）として構成され、ブルックフ
ィールド粘度が−４０℃で測定された。原料および生成物のいずれのブルックフ
ィールド粘度も、それぞれ表８および９に示される。
Ｆの添加剤パッケージ（アドパック）を用いて自動変速機油（ＡＴＦ添加剤パッ
ケージの配合割合２２重量％、脱蝋油７８重量％）として構成され、ブルックフ
ィールド粘度が−４０℃で測定された。原料および生成物のいずれのブルックフ
ィールド粘度も、それぞれ表８および９に示される。
【００８３】実施例１０ 本実施例では、実施例９に示される方法において、ラフィネートを水素化処理
して製造される全液体生成物を接触脱蝋することの利点が説明される。接触脱蝋
では、同じ流動点で、溶剤脱蝋によるよりも向上した粘度指数を有する生成物が
得られることが示される。加えて、接触脱蝋生成物は、相当する溶剤脱蝋生成物
よりも、はるかに低い温度特性（より低いブルックフィールド粘度で特定される
）を有する。
して製造される全液体生成物を接触脱蝋することの利点が説明される。接触脱蝋
では、同じ流動点で、溶剤脱蝋によるよりも向上した粘度指数を有する生成物が
得られることが示される。加えて、接触脱蝋生成物は、相当する溶剤脱蝋生成物
よりも、はるかに低い温度特性（より低いブルックフィールド粘度で特定される
）を有する。
【００８４】 水素化処理ラフィネートの生成物は、表１０に挙げた条件下で生成された。
【００８５】
【表１０】
【００８６】 表１０の条件下で生成された水素化処理ラフィネートの全液体生成物は、３７
０℃で軽質分を除かれて３７０℃＋生成物を生成し、３７０℃＋生成物は、ＭＩ
ＢＫを用いて溶剤対ラフィネート生成物比を３：１かつろ過温度を−２１℃とし
て溶剤脱蝋されて、表１１に示される性状の脱蝋油が生成された。
０℃で軽質分を除かれて３７０℃＋生成物を生成し、３７０℃＋生成物は、ＭＩ
ＢＫを用いて溶剤対ラフィネート生成物比を３：１かつろ過温度を−２１℃とし
て溶剤脱蝋されて、表１１に示される性状の脱蝋油が生成された。
【００８７】
【表１１】
【００８８】 次いで、この工程からの全液体生成物は、０．５重量％ＰｔＴＯＮ（ゼオライ
ト）／Ｐｔシリカ−アルミナ（２５：７５ｗｔ／ｗｔ、ゼオライト／シリカ−ア
ルミナ）混合粉末状組成物触媒の上で、表１２に示される条件下で接触脱蝋され
、３７０℃で軽質分を除去された後、表１２に示される生成物が生成された。
ト）／Ｐｔシリカ−アルミナ（２５：７５ｗｔ／ｗｔ、ゼオライト／シリカ−ア
ルミナ）混合粉末状組成物触媒の上で、表１２に示される条件下で接触脱蝋され
、３７０℃で軽質分を除去された後、表１２に示される生成物が生成された。
【００８９】
【表１２】
【００９０】 脱蝋油、接触脱蝋装置から得られる原料および生成物が、フォードタイプＡＴ
Ｆの添加剤パッケージを用いて自動変速機油（ＡＴＦ添加剤パッケージの配合割
合２２重量％、脱蝋油７８重量％）として構成され、ブルックフィールド粘度が
−４０℃で測定された。原料および生成物のいずれのブルックフィールド粘度も
、それぞれ表１１および１２に示される。
Ｆの添加剤パッケージを用いて自動変速機油（ＡＴＦ添加剤パッケージの配合割
合２２重量％、脱蝋油７８重量％）として構成され、ブルックフィールド粘度が
−４０℃で測定された。原料および生成物のいずれのブルックフィールド粘度も
、それぞれ表１１および１２に示される。
【００９１】 図９には、ＤＷＯおよび全液体生成物（ＴＬＰ）のいずれをも接触脱蝋する利
点が示される。実施例９および１０のデータ（表９および１２）を比較すること
により、ＴＬＰ対ＤＷＯの接触脱蝋に関する更なる利点が示されるが、前者は同
じ流動点でより高い粘度指数を有する生成物をもたらす。接触脱蝋は、またＴＬ
Ｐの脱蝋によって得られる生成物の粘度指数を、溶剤脱蝋によって得られるもの
以上に向上する。
点が示される。実施例９および１０のデータ（表９および１２）を比較すること
により、ＴＬＰ対ＤＷＯの接触脱蝋に関する更なる利点が示されるが、前者は同
じ流動点でより高い粘度指数を有する生成物をもたらす。接触脱蝋は、またＴＬ
Ｐの脱蝋によって得られる生成物の粘度指数を、溶剤脱蝋によって得られるもの
以上に向上する。
【００９２】実施例１１ 本発明では、同じ流動点で、接触脱蝋対溶剤脱蝋の利点がさらに説明される。
接触脱蝋では、同じ流動点で、溶剤脱蝋によるよりも向上した粘度指数を有する
生成物が得られることが示される。加えて、接触脱蝋生成物は、相当する溶剤脱
蝋生成物よりもはるかに低い温度特性（より低いブルックフィールド粘度で特定
される）を有する。
接触脱蝋では、同じ流動点で、溶剤脱蝋によるよりも向上した粘度指数を有する
生成物が得られることが示される。加えて、接触脱蝋生成物は、相当する溶剤脱
蝋生成物よりもはるかに低い温度特性（より低いブルックフィールド粘度で特定
される）を有する。
【００９３】 水素化処理ラフィネートの生成物は、表１３に挙げた条件下で生成された。
【００９４】
【表１３】
【００９５】 表１３の条件下で生成された水素化処理ラフィネートの全液体生成物は、３７
０℃で軽質分を除かれて３７０℃＋生成物を生成し、３７０℃＋生成物は、ＭＩ
ＢＫを用いて溶剤対ラフィネート生成物比を３：１かつろ過温度を−２１℃とし
て溶剤脱蝋されて、表１４に示される性状の脱蝋油が生成された。
０℃で軽質分を除かれて３７０℃＋生成物を生成し、３７０℃＋生成物は、ＭＩ
ＢＫを用いて溶剤対ラフィネート生成物比を３：１かつろ過温度を−２１℃とし
て溶剤脱蝋されて、表１４に示される性状の脱蝋油が生成された。
【００９６】
【表１４】
【００９７】 この工程からの全液体生成物は、次いで０．５重量％ＰｔＴＯＮ（ゼオライト
）／Ｐｔシリカ−アルミナ（２５：７５重量／重量、ゼオライト：シリカ−アル
ミナ）混合粉末状組成物触媒の上で、表１５に示される条件下で接触脱蝋され、
３７０℃で軽質分を除去された後、表１５に示される生成物が生成された。
）／Ｐｔシリカ−アルミナ（２５：７５重量／重量、ゼオライト：シリカ−アル
ミナ）混合粉末状組成物触媒の上で、表１５に示される条件下で接触脱蝋され、
３７０℃で軽質分を除去された後、表１５に示される生成物が生成された。
【００９８】
【表１５】
【００９９】 脱蝋油、接触脱蝋装置から得られる原料および生成物が、フォードタイプＡＴ
Ｆの添加剤パッケージを用いて自動変速機油（ＡＴＦ添加剤パッケージの配合割
合２２重量％、脱蝋油７８重量％）として構成され、ブルックフィールド粘度が
−４０℃で測定された。原料および生成物のいずれのブルックフィールド粘度も
、それぞれ表１４および１５に示される。
Ｆの添加剤パッケージを用いて自動変速機油（ＡＴＦ添加剤パッケージの配合割
合２２重量％、脱蝋油７８重量％）として構成され、ブルックフィールド粘度が
−４０℃で測定された。原料および生成物のいずれのブルックフィールド粘度も
、それぞれ表１４および１５に示される。
【０１００】 図１０は、実施例１１の結果を図面で説明するものである。本実施例は、また
接触脱蝋対溶剤脱蝋の利点を説明するが、ここでは接触脱蝋から得られる生成物
の粘度指数は、溶剤脱蝋から得られるものより高い。
接触脱蝋対溶剤脱蝋の利点を説明するが、ここでは接触脱蝋から得られる生成物
の粘度指数は、溶剤脱蝋から得られるものより高い。
【図１】 図１は、１００Ｎ基油について、ＮＯＡＣＫ揮発性対粘度のプロット図である
。
。
【図２】 図２は、水素転化方法を図式的に表す流れ図である。
【図３】 図３は、異なる圧力における粘度指数向上対転化を示す図である。
【図４】 図４は、一定圧力下において、通油日数の関数として表した第一の水素転化域
の温度を示すグラフである。
の温度を示すグラフである。
【図５】 図５は、一定粘度指数の生成物について、反応器温度の関数として表した飽和
分濃度を示すグラフである。
分濃度を示すグラフである。
【図６】 図６は、低温水素精製工程において、温度と圧力との関数として表した毒性を
示すグラフである。
示すグラフである。
【図７】 図７は、低温水素精製工程において、条件を変動させることによって飽和分濃
度が制御されることを示すグラフである。
度が制御されることを示すグラフである。
【図８】 図８は、ＤＭＳＯスクリーナーテストとＦＤＡ（ｃ）テストとの相関を示すグ
ラフである。
ラフである。
【図９】 図９は、脱蝋油および全液体生成物の接触脱蝋を示すグラフである。
【図１０】 図１０は、同じ流動点において、全液体生成物の接触脱蝋と溶剤脱蝋との比較
を表すグラフである。
を表すグラフである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ１０Ｇ 47/02 Ｃ１０Ｇ 47/02 (72)発明者 ボート，ドウグラス，レイモンド アメリカ合衆国，ルイジアナ州 70810， バトンルージュ，シャディ レイク パー クウエイ 263 (72)発明者 マーフィー，ウイリアム，ジョン アメリカ合衆国，ルイジアナ州 70816， バトンルージュ，コリシウム アベニュー 16445 (72)発明者 レタ，ダニエル，パウル アメリカ合衆国，ニュージャージー州 08822，フレミントン，ラスティック ト レイル 15 Ｆターム(参考） 4H029 DA05 DA09 DA10 DA13
Claims (18)
- 【請求項１】 少なくとも９０重量％の飽和分を満足する潤滑油基油を、潤
滑油供給原料の溶剤精製で製造されるラフィネートを選択的に水素転化すること
によって製造する方法であって、該方法は、 （ａ）潤滑油供給原料を溶剤抽出域に導いて、そこから芳香族リッチのエキスト
ラクトとパラフィンリッチのラフィネートとを分離し、 （ｂ）ラフィネートから溶剤をストリッピングして、脱蝋油で約８５〜約１０５
の粘度指数と６５０℃以下の終沸点とを有するラフィネート原料を製造し、 （ｃ）ラフィネート原料の少なくとも一部分を第一の水素転化域に通して、非酸
性水素転化触媒の存在下に３４０〜４２０℃の温度、１０００〜２５００ｐｓｉ
ｇの水素分圧、０．２〜３．０ＬＨＳＶの空間速度および５００〜５０００Ｓｃ
ｆ／Ｂの水素対原料比で、ラフィネート原料を処理して第一の水素転化ラフィネ
ートを製造し、 （ｄ）第一の水素転化域からの水素転化ラフィネートを第二の水素転化域に通し
て、非酸性水素転化触媒の存在下に、第二の水素転化の温度が第一の水素転化域
における温度以下である３４０〜４００℃の温度、１０００〜２５００ｐｓｉｇ
の水素分圧、０．２〜３．０ＬＨＳＶの空間速度および５００〜５０００Ｓｃｆ
／Ｂの水素対原料比で、水素転化ラフィネートを処理して第二の水素転化ラフィ
ネートを製造し、 （ｅ）第二の水素転化ラフィネートを水素精製域に通して、水素精製触媒の存在
下に２６０〜３６０℃の温度、１０００〜２５００ｐｓｉｇの水素分圧、０．２
〜５ＬＨＳＶの空間速度および５００〜５０００Ｓｃｆ／Ｂの水素対原料比で、
第二の水素転化ラフィネートを低温水素精製に附して水素精製ラフィネートを製
造し、 （ｆ）水素精製ラフィネートを分離域に通して、約２５０℃未満の沸点を有する
生成物を分離し、そして （ｇ）工程（ｆ）から得られる水素精製ラフィネートを脱蝋域に通して、接触脱
蝋条件で、水素と、金属水素添加成分および結晶質の１０または１２環モレキュ
ラーシーブとを含む接触脱蝋触媒との存在下に、水素精製ラフィネートを接触脱
蝋する ことを含む。 - 【請求項２】 潤滑油供給原料の溶剤精製で製造されるラフィネートを選択
的に水素転化する方法であって、該方法は、 （ａ）潤滑油供給原料を溶剤抽出域に導いて、そこから芳香族リッチのエキスト
ラクトとパラフィンリッチのラフィネートとを分離し、 （ｂ）ラフィネートから溶剤をストリッピングして、脱蝋油で約８５〜約１０５
の粘度指数と６５０℃以下の終沸点とを有するラフィネート原料を製造し、 （ｃ）ラフィネート原料の少なくとも一部分を第一の水素転化域に通して、非酸
性水素転化触媒の存在下に３４０〜４２０℃の温度、１０００〜２５００ｐｓｉ
ｇの水素分圧、０．２〜３．０ＬＨＳＶの空間速度および５００〜５０００Ｓｃ
ｆ／Ｂの水素対原料比で、ラフィネート原料を処理して第一の水素転化ラフィネ
ートを製造し、 （ｄ）第一の水素転化域からの水素転化ラフィネートを第二の水素転化域に通し
て、非酸性水素転化触媒の存在下に、第二の水素転化の温度が第一の水素転化域
における温度以下である３４０〜４００℃の温度、１０００〜２５００ｐｓｉｇ
の水素分圧、０．２〜３．０ＬＨＳＶの空間速度および５００〜５０００Ｓｃｆ
／Ｂの水素対原料比で、水素転化ラフィネートを処理して第二の水素転化ラフィ
ネートを製造し、 （ｅ）第二の水素転化ラフィネートを水素精製反応域に通して、水素精製触媒の
存在下に２６０〜３６０℃の温度、１０００〜２５００ｐｓｉｇの水素分圧、０
．２〜５ＬＨＳＶの空間速度および５００〜５０００Ｓｃｆ／Ｂの水素対原料比
で、第二の水素転化ラフィネートを低温水素精製に附して水素精製ラフィネート
を製造し、 （ｆ）水素精製ラフィネートを溶剤脱蝋条件で溶剤脱蝋をして、約１０℃未満の
流動点を有する脱蝋油を得、そして （ｇ）接触脱蝋条件で、水素と、金属水素添加成分および結晶質の１０または１
２環モレキュラーシーブとを含む接触脱蝋触媒との存在下に、溶剤脱蝋油を接触
脱蝋して脱蝋潤滑油基油を製造する ことを含む。 - 【請求項３】 少なくとも９０重量％の飽和分を満足する潤滑油基油を、潤
滑油供給原料の溶剤精製で製造されるラフィネートを選択的に水素転化すること
によって製造する方法であって、該方法は、 （ａ）潤滑油供給原料を溶剤抽出域に導いて、そこから芳香族リッチのエキスト
ラクトとパラフィンリッチのラフィネートとを分離し、 （ｂ）ラフィネートから溶剤をストリッピングして、脱蝋油で約８５〜約１０５
の粘度指数と６５０℃以下の終沸点とを有するラフィネート原料を製造し、 （ｃ）ラフィネート原料の少なくとも一部分を第一の水素転化域に通して、非酸
性水素転化触媒の存在下に３４０〜４２０℃の温度、１０００〜２５００ｐｓｉ
ｇの水素分圧、０．２〜３．０ＬＨＳＶの空間速度および５００〜５０００Ｓｃ
ｆ／Ｂの水素対原料比で、ラフィネート原料を処理して第一の水素転化ラフィネ
ートを製造し、 （ｄ）第一の水素転化域からの水素転化ラフィネートを第二の水素転化域に通し
て、非酸性水素転化触媒の存在下に、第二の水素転化の温度が第一の水素転化域
における温度以下である３４０〜４００℃の温度、１０００〜２５００ｐｓｉｇ
の水素分圧、０．２〜３．０ＬＨＳＶの空間速度および５００〜５０００Ｓｃｆ
／Ｂの水素対原料比で、水素転化ラフィネートを処理して第二の水素転化ラフィ
ネートを製造し、 （ｅ）第二の水素転化ラフィネートを分離域に通して、約２５０℃未満の沸点を
有する生成物を分離し、 （ｆ）工程（ｅ）から得られる水素転化ラフィネートを脱蝋域に通して、接触脱
蝋条件で、水素と、金属水素添加成分および結晶質の１０または１２環モレキュ
ラーシーブとを含む接触脱蝋触媒との存在下に、水素転化ラフィネートを接触脱
蝋し、そして （ｇ）脱蝋した水素転化ラフィネートを水素精製域に通して、水素精製触媒の存
在下に２６０〜３６０℃の温度、１０００〜２５００ｐｓｉｇの水素分圧、０．
２〜５ＬＨＳＶの空間速度および５００〜５０００ｓｃｆ／Ｂの水素対原料比で
、脱蝋した水素転化ラフィネートを低温水素精製に附して潤滑油基油を製造する
ことを含む。 - 【請求項４】 潤滑油供給原料の溶剤精製で製造されるラフィネートを選択
的に水素転化する方法であって、該方法は、 （ａ）潤滑油原料を溶剤抽出域に導いて、そこから芳香族リッチのエキストラク
トとパラフィンリッチのラフィネートとを分離し、 （ｂ）ラフィネートから溶剤をストリッピングして、脱蝋油で約８５〜約１０５
の粘度指数と６５０℃以下の終沸点とを有するラフィネート原料を製造し、 （ｃ）ラフィネート原料の少なくとも一部分を第一の水素転化域に通して、非酸
性水素転化触媒の存在下に３４０〜４２０℃の温度、１０００〜２５００ｐｓｉ
ｇの水素分圧、０．２〜３．０ＬＨＳＶの空間速度および５００〜５０００ｓｃ
ｆ／Ｂの水素対原料比で、ラフィネート原料を処理して第一の水素転化ラフィネ
ートを製造し、 （ｄ）第一の水素転化域からの水素転化ラフィネートを第二の水素転化域に通し
て、非酸性水素転化触媒の存在下に、第二の水素転化の温度が第一の水素転化域
における温度以下である３４０〜４００℃の温度、１０００〜２５００ｐｓｉｇ
の水素分圧、０．２〜３．０ＬＨＳＶの空間速度および５００〜５０００ｓｃｆ
／Ｂの水素対原料比で、水素転化ラフィネートを処理して第二の水素転化ラフィ
ネートを製造し、 （ｅ）第二の水素転化ラフィネートを溶剤脱蝋条件で溶剤脱蝋をして、約１０℃
未満の流動点を有する脱蝋油を得、 （ｆ）接触脱蝋条件で、水素と、金属水素添加成分および結晶質の１０または１
２環モレキュラーシーブを含む接触脱蝋触媒との存在下に、溶剤脱蝋油を接触脱
蝋して接触脱蝋油を製造し、そして （ｇ）接触脱蝋油を水素精製反応域に通して、水素精製触媒の存在下に２６０〜
３６０℃の温度、１０００〜２５００ｐｓｉｇの水素分圧、０．２〜５ＬＨＳＶ
の空間速度および５００〜５０００ｓｃｆ／Ｂの水素対原料比で、接触脱蝋油を
低温水素精製に附して脱蝋潤滑油基油を製造する ことを含む。 - 【請求項５】 第一の水素転化域、第二の水素転化域および水素精製反応域
の間が解離したものでないことを特徴とする請求項１または２記載の方法。 - 【請求項６】 非酸性水素転化触媒は、アルミナに担時されたコバルト／モ
リブデン、ニッケル／モリブデンまたはニッケル／タングステンであることを特
徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の方法。 - 【請求項７】 第一の水素転化域、第二の水素転化域または水素精製域にお
ける水素分圧は、１０００〜２０００ｐｓｉｇ（７．０〜１２．５ｍＰａ）であ
ることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の方法。 - 【請求項８】 非酸性水素転化触媒は、約０．５未満の酸性度を有し、該酸
性度が２−メチル−２−ペンテンを、３−メチル−２−ペンテンおよび４−メチ
ル−２−ペンテンに転化する触媒の能力によって決定され、また、３−メチル−
２−ペンテン対４−メチル−２−ペンテンのモル比として表されることを特徴と
する請求項１〜４のいずれか１項に記載の方法。 - 【請求項９】 接触脱蝋触媒は、ＺＳＭ−５、ＺＳＭ−１１、ＺＳＭ−１２
、シータ−１、ＺＳＭ−２３、ＺＳＭ−３５、フェリエライト、ＺＳＭ−４８、
ＺＳＭ−５７、ベータ、モルデナイトおよびオフレタイトから選択されるゼオラ
イトであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の方法。 - 【請求項１０】 接触脱蝋触媒は、ＳＡＰＯ−１１、ＳＡＰＯ−３１および
ＳＡＰＯ−４１から選択されるリン酸アルミニウムであることを特徴とする請求
項１〜４のいずれか１項に記載の方法。 - 【請求項１１】 接触脱蝋触媒は、結晶質モレキュラーシーブと非晶質成分
との複合物であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の方法。 - 【請求項１２】 接触脱蝋触媒は、非晶質成分の第一層と結晶質モレキュラ
ーシーブの第二層とを含む積層触媒であることを特徴とする請求項１〜４のいず
れか１項に記載の方法。 - 【請求項１３】 接触脱蝋触媒の金属水素添加成分は、第ＶＩ族および第Ｖ
ＩＩＩ族金属の少なくとも一種であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか
１項に記載の方法。 - 【請求項１４】 接触脱蝋工程は、低温水素精製工程につながることを特徴
とする請求項１または２記載の方法。 - 【請求項１５】 接触脱蝋触媒の非晶質成分は、シリカ−アルミナ、シリカ
マグネシア、ハロゲン化アルミナ、イットリアシリカ−アルミナおよびそれらの
混合物から選択されることを特徴とする請求項１１記載の方法。 - 【請求項１６】 金属水素添加成分は、ＰｔまたはＰｄの少なくとも一種で
あることを特徴とする請求項１３記載の方法。 - 【請求項１７】 溶剤脱蝋は、水素精製ラフィネートを冷溶剤と混合して析
出ワックスが混合されている油−溶剤溶液を生成すること、析出ワックスを油−
溶剤溶液から分離すること、そして溶剤を油−溶剤溶液から分離し、それによっ
て溶剤脱蝋油を生成することを含むことを特徴とする請求項２または４記載の方
法。 - 【請求項１８】 溶剤は、プロパン、ブタン、メチルエチルケトン、メチル
イソブチルケトン、ベンゼン、トルエンおよびキシレンの少なくとも一種である
ことを特徴とする請求項１７記載の方法。
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