JP2003505576A - 潤滑基油を製造する方法 - Google Patents

潤滑基油を製造する方法

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Abstract

(57)【要約】 フィッシャー−トロプシュ法により得られ水素化異性化処理にかけられていない合成蝋を、少なくとも水素化成分、MTW型の脱アルミニウム化アルミノシリケートゼオライト晶子、及びアルミナを含まないことが必須な低酸性度耐火性酸化物バインダー材料を含む触媒組成物と接触させることにより潤滑基油を製造する方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】 本発明は、合成蝋から選択される炭化水素供給物から潤滑基油を製造する方法
に関する。
【0002】 フィッシャー−トロプシュ法において、例えば天然ガスから作られる合成ガス
(CO+H2 )は触媒、例えばルテニウム、鉄又はコバルト触媒上で変換され、
ガス状又は液体炭化水素、及び酸素化物、並びに原油中に通常見出される硫黄、
窒素及び金属不純物を含まない固体パラフィン蝋を通常含む広範囲の生成物を形
成する。このような方法から得られるフィシャートロプシュ蝋を接触的に変換す
ることにより、基油が得られることは一般的に知られている。
【0003】 EP−A−776959は、151の粘度指数(VI)、−27℃の流動点、
8.8重量%のNoack揮発性を有する基油の製造方法を記載する。この基油
は、最初にフィッシャー−トロプシュ蝋とも呼ばれる合成蝋を水素化異性化段階
にかけることにより製造された。続けて水素化異性化段階の流出物の390℃よ
り上で沸騰するフラクションが、シリカ−結合表面脱アルミニウム化(deal
uminated)ZSM−23触媒を使用して接触的に脱蝋される。US−A
−5059299は、−20℃の流動点及び159のVIを有する基油を、最初
にフィッシャー−トロプシュ蝋の390℃+フラクションを水素化異性化し、続
けて溶媒脱蝋することにより製造する方法を記載する。
【0004】 US−A−5834522は、フィッシャー−トロプシュ蝋が、最初に水素化
処理段階にかけられ、フィッシャー−トロプシュ蝋中に存在する不飽和及び/又
は酸素化生成物が除去される方法を記載する。258℃のT10容量%及び49
3℃のT90容量%を有する水素化処理された製造物は、続けて水素化異性化段
階を受け、最終的に溶媒脱蝋される。結果としての基油は142のVIと−21
℃の流動点を有する。 EP−A−668342は、フィッシャー−トロプシュ蝋からの基油の製造で
あり、最初にフィッシャー−トロプシュ蝋を水素化処理段階にかけ、異性化及び
熱分解が起こらない方法を記載する。水素化処理された流出物は続けて水素化熱
分解/水素化異性化(hydroisomerisation)段階、続けて流
動点降下段階にかけられる。流動点降下段階は溶媒脱蝋、接触脱蝋又は異性化脱
蝋の方法により実施されることができ、イソ脱蝋(isodewaxing)と
も呼ばれる。
【0005】 US−A−5882505は、最初に蝋を水素化異性化段階にかけ、続けて接
触脱蝋にかけることによりフィッシャー−トロプシュ蝋を変換することを記載す
る。明細書によると、水素化異性化段階は良好な低温流動特性を有する基油を製
造することである。 上述の方法の欠点は、最終基油製造物を得るために複数の反応段階が必要なこ
とである。本発明の目的は、高い粘度指数及び低い流動点を有する基油製造物を
生じる単純な方法である。
【0006】 この目的は以下の方法により達成される。フィッシャー−トロプシュ法により
得られ水素化異性化処理にかけられていない合成蝋を、少なくとも水素化成分、
脱アルミニウム化アルミノシリケートゼオライト晶子及び、アルミナを含まない
ことが必須な低酸度耐火性酸化物バインダー材料を含む触媒組成物と接触させる
ことにより潤滑基油を製造する方法である。 フィッシャー−トロプシュ蝋は、水素化異性化段階に続く脱蝋段階の代わりに
、1つの水素化変換段階にて、優秀な特性を有する基油製造物に変換され得るこ
とが見出された。優秀な特性は、例えば−27℃未満の流動点及び140を越え
るVIである。 この記載の目的のために、合成蝋はフィッシャー−トロプシュ法により得られ
る製造物の350℃より上で沸騰するフラクションである。合成蝋はフィッシャ
ー−トロプシュ蝋とも呼ばれる。フィッシャー−トロプシュ法により直接得られ
る製造物はフィッシャー−トロプシュ製造物と呼ばれる。沸点及び沸点範囲と呼
ぶ場合は、大気圧における沸点を意味する。
【0007】 フィッシャー−トロプシュ蝋は350℃より高い初期沸点を有する。フィッシ
ャー−トロプシュ蝋の凝結点は、好ましくは少なくとも50℃である。 フィッシャー−トロプシュ法は、合成ガスを、気体及び液体炭化水素並びにフ
ィッシャー−トロプシュ蝋を含むフィッシャー−トロプシュ製造物に変換する。
合成ガスは、好ましくは天然ガス、炭化水素燃料又は石炭を、公知の条件下でガ
ス化することにより得られる。フィッシャー−トロプシュ製造物は、通常、原油
中に見出される硫黄、窒素又は金属不純物を含まないが、水、痕跡量の金属(t
race metals)、及び多量のアルコール、ケトン、アルデヒド等のよ
うな不飽和化合物及び酸素化化合物を含むことが公知である。フィッシャー−ト
ロプシュ製造物の製造方法は、例えば上記EP−A−668342に述べられて
いる。
【0008】 蝋を含むフィッシャー−トロプシュ製造物は、これらの不飽和化合物又は酸素
化製造物の含有率を下げるために、水素化処理方法段階にかけられることができ
る。これらの化合物は、フィッシャー−トロプシュ製造物のさらに下流の処理で
使用される所定の触媒の不活性化の原因となり得る。水素化処理方法段階におい
て、水素は供給物と、水素化処理触媒の存在下で反応される。このような水素化
処理段階の例は、上記US−A−5834522及びEP−A−668342に
記載される。上記引用先行技術において例証されるような水素化異性化及び/又
は分解は、このような水素化処理段階中には起こらない又は実質的に起こらない
ことを理解しなければならない。この記載の目的について、実質的に水素化分解
又は水素化異性化が起こらないとは、370℃より上で沸騰するフラクションの
(重量%で)10%未満、好ましくは5%未満が、370℃未満で沸騰するフラ
クションに変換されることにより定義される。
【0009】 存在する場合は、水素化処理段階は、フィッシャー−トロプシュ製造物のフィ
ッシャー−トロプシュ蝋及びより低温で沸騰するフラクションへの分画前に、典
型的に行われる。これらのより低温で沸騰するフラクションは、上記数種の参照
された刊行物において例証されるような公知の方法により価値ある製造物へと処
理され得る。本発明の好適な具体例において、潤滑基油の製造に必要な量だけの
量のフィッシャー−トロプシュ蝋がフィッシャー−トロプシュ製造物から除去さ
れる。フィッシャー−トロプシュ蝋の残部を含むフィッシャー−トロプシュ製造
物の残部は、上記定義された水素化異性化段階に送られる。こうして得られた製
造物は、より価値ある低温沸騰燃料フラクション、例えばナフサ、ケロシン及び
ガス油フラクションに分画される。
【0010】 本発明の接触脱蝋方法により得られる任意の低温沸騰副生成物及び/又は未変
換フィッシャー−トロプシュ蝋は、好適に水素化異性化段階又はここで上記の分
画器手段を経由して、低温沸騰燃料フラクションへの全体の収率を上げることが
できる。 本発明は、少なくとも以下の段階を実施することによる上記のような潤滑基油
の製造方法も意図する: (a)合成ガスから出発するフィッシャー−トロプシュ法による手段により、フ
ィッシャー−トロプシュ製造物を製造する、 (b)不飽和及び酸素化製造物の量を減じるためにフィッシャー−トロプシュ製
造物を随意に水素化処理する、 (c)段階(b)又は(a)にて得られたフィッシャー−トロプシュ製造物から
フィッシャー−トロプシュ蝋を分離する、 (d)本発明の方法のフィッシャー−トロプシュ蝋を接触脱蝋し、それにより潤
滑基油製造物を得る。
【0011】 上記の方法の好適な具体例は記載から明らかであり、低温沸騰燃料製造物が潤
滑基油製造物の次に製造される具体例を含む。低温沸騰燃料は、フィッシャー−
トロプシュ製造物から出発して製造され、フィッシャー−トロプシュ蝋の全部又
は一部が段階(c)において分離され、それは任意の水素化処理段階(段階(e
))に続けて水素化異性化段階(段階(f))及び分画段階(g)にかけられる
。 本発明で使用される触媒組成物は、水素化成分、表面脱アルミニウム化アルミ
ノシリケートゼオライト晶子(crystallites)、及びアルミナを含
まないことが必須な低酸度耐火性酸化物バインダー物質を含む。そのような触媒
の例はWO−A−9641849に記載される。 アルミノシリケートゼオライト晶子は、好ましくは0.35〜0.80nmの
範囲の径を有する細孔を有する。この径は最大孔径と呼ばれる。一般的に認識さ
れるように、モレキュラーシーブにおける細孔は、最小及び最大の孔径を有する
多角形のチャネルである。本発明の目的について、最大孔径は重要なパラメータ
である、なぜならそれは細孔に入ることができる蝋分子のサイズを決定するから
である。アルミノシリケートゼオライトの例は、アルミノシリケートモルデナイ
ト、ゼオライトベータ、フェリエライト(ferrierite)、ZSM−1
1、ZSM−5、ZSM−22、ZSM−23、ZSM−35、ZSM−38、
ZSM−48、ZSM−57、SSZ−23、SSZ−24、SSZ−25、S
SZ−26、SSZ−32、SSZ−33及びMCM−22及びそれらの2種以
上の混合物である。
【0012】 出願人は、ZSM−12、好ましくは少ないクリストバライト(cristo
balite)不純物を含む、より好ましくは5重量%未満のクリストバライト
を含むZSM−12を使用した場合に、良好な基油が製造され得ることをさらに
見出した。最も好ましいZSM−12晶子は、シリコンのソース、アルミニウム
のソース、カチオンのソース及び以下の一般式(R1 2 3 + −X−N+ 4 5 6 )Y2 (式中、R1 −R6 は有機基であり、Xは二価アリール基であ
り、そしてYはアニオンである)を有する有機指示剤を含む合成混合物を結晶化
することにより得られるものとして使用される。低い晶子濃度を有するZSM−
12クリストバライト晶子は、本方法を使用して比較的短い結晶化(cryst
allisation)時間で製造されることを見出した。更なる利点は、小さ
な晶子はこの合成方法により実用的な様式で製造されることができることである
。指示剤は、好ましくはヘキサ−N−メチル−N,N’−p−キシリレン−ジ−
アンモニウムジヒドロキシドである。シリコン、アルミニウム及びカチオンのソ
ース並びに合成条件は、アルミノシリケートゼオライトの製造の分野において、
通常適用されるものであることができる。可能なカチオンの例としては、カルシ
ウム、ルビジウム、ナトリウムのようなアルカリ土類金属イオンであり、ナトリ
ウムが最も好ましい。シリコンソースの例はヒュームドシリカ及び及びシリカゾ
ルである。アルミニウムソースの例は、水酸化アルミニウム、(Aldrich
より入手可能な)アルミニウムイソプロポキシド及びナトリウムアルミネートで
ある。Rは好ましくはC1 −C6 アルキル基であり、メチルが最も好ましい。
【0013】 ZSM−12と言う場合は、MTW構造トポロジーを有するゼオライトを意味
する。このゼオライトのクラスは、GB−A−2079735に記載されるよう
なCZH−5、Y.X.Zhi、A.Tuel、Y.Bentaarit及びC
.Naccacheのゼオライト12,138(1992)に記載されるガロシ
リケート(Gallosilicate)MTW、EP−A−59059に記載
されるようなNu−13(5)、EP−A−162719に記載されるようなテ
ータ(Theta)−3、US−A−4557919に記載されるようなTPZ
−12及びK.M.Reddy,I.Moudrakovski及びA.Say
ari,J.Chem,Soc.,Chem.Commun.1994,149
1(1994)に記載されるようなVS−12を含む。
【0014】 アルミノシリケートゼオライトの晶子サイズは、100ミクロン程度であるこ
とができる。好ましくは、最適な触媒活性を達成するために、小さい晶子が使用
される。好ましくは10ミクロンより小さい晶子が、そしてより好ましくは1ミ
クロンより小さい晶子が使用される。実用的な下限は、好ましくは0.1ミクロ
ンである。 本発明で使用される脱蝋触媒組成物は、アルミナを含まないことが必須な低酸
度の耐火性酸化物バインダー材料も含むことができる。例としては、シリカ、ジ
ルコニア、二酸化チタン、二酸化ゲルマニウム、ボリア及びこれらの2種以上の
混合物のような低酸度の耐火性酸化物である。最も好ましいバインダーはシリカ
である。モレキュラーシーブとバインダーの重量比は、およそ5:95と95:
5の間のいずれかであることができる。ある場合においては、より低いゼオライ
ト含有率は、高い選択性を達成するために有利であることができる。高いゼオラ
イト含有率は、高い活性が所望である場合に好ましい。
【0015】 アルミノシリケートゼオライトの脱アルミニウム化はゼオライト中に存在する
アルミナ部位の数の減少を生じ、そしてそれゆえアルミナのモルパーセントの減
少を生じる。この関連において使用されるような「アルミナ部位」の表現は、ア
ルミノシリケートゼオライトの構造の部分であるAl2 3 単位に対して呼ばれ
る、すなわちそれは、シリカ(SiO2 )のような他の酸化物部位との共有結合
を介し、アルミノシリケートゼオライトの構造中に導入される。アルミノシリケ
ートゼオライト中に存在するアルミナのモルパーセントは、アルミノシリケート
ゼオライト(脱アルミニウム化前)又は改変モレキュラーシーブ(脱アルミニウ
ム化後)を構成する酸化物の総モル数に対するAl2 3 分子のパーセントとし
て定義される。 好ましくは、ゼオライト晶子の表面は、選択的に脱アルミニウム化される。選
択的な表面脱アルミニウム化は、ゼオライト晶子の表面の酸部位の数を減じるが
、ゼオライト晶子の内部構造には影響を与えない。
【0016】 脱アルミニウム化は当業界で公知の方法により達成され得る。特に有用な方法
は、モレキュラーシーブの晶子の表面において、脱アルミニウム化が選択的に起
こり又はどのようにでも(anyhow)選択的に起こることが主張されている
ものである。脱アルミニウム化方法の例は、前記WO−A−9641849に記
載される。 好ましくは、脱アルミニウム化はゼオライトがフルオロシリケート塩の水溶液
と接触される方法にて実施され、ここでフルオロシリケート塩は式: (A)2 /bSiF6 (式中、「A」はH+以外の、原子価「b」を有する金属又は非金属カチオン)
により表される。カチオン「b」の例は、アルキルアンモニウム、NH4 + 、M
++、Li+ 、Na+ 、K+ 、Ba++、Cd++、Cu+ 、Ca++、Cs+ 、Fe ++ 、Co++、Pb++、Mn++、Rb+ 、Ag+ 、Sr++、Tl+ 及びZn++であ
る。好ましくは「A」はアンモニウムカチオンである。ゼオライト材料は、フル
オロシリケート塩と、好ましくは3〜7との間のpHで接触される。このような
脱アルミニウム化方法は、例えばUS−A−5157191に記載される。この
脱アルミニウム化処理はAHS−処理とも呼ばれる。
【0017】 触媒組成物は、好ましくは最初にアルミノシリケートゼオライトをバインダー
とともに押出し、続けて押出物を脱アルミニウム化処理に、好ましくは上記AH
S処理にかけることにより製造される。この一連の段階に従い製造される場合に
、触媒押出物の高い機械強度が得られることが見出された。
【0018】 水素化成分は、好適には少なくとも1種のVIB族金属成分及び/又は少なく
とも1種のVIII族金属成分を含む。VIB族金属成分はタングステン、モリ
ブデン及び/又はクロムを硫化物、酸化物及び/又は元素形体として含む。存在
する場合は、VIB族金属成分は、元素として計算され及び全支持体、すなわち
改変モレキュラーシーブ及びバインダーの総重量をベースとして、好適には1〜
35重量%、より好適には5〜30重量%の量で存在する。VIII族金属成分
は貴金属及び非貴金属の両方に基づくこれらの成分を含む。特に好適なVIII
族金属成分は、従って硫化物、酸化物及び/又は元素形体のパラジウム、白金、
ニッケル及び/又はコバルトである。ニッケル及び/又はコバルトは、全て存在
する場合は元素として計算され及び全支持体をベースとして、好適には1〜25
重量%、より好適には2〜15重量%の量で存在する。白金又はパラジウムの総
量は、元素として計算され及び全支持体をベースとして好適には10重量%を越
えない量、好ましくは0.1〜5.0重量%、より好ましくは0.2〜3.0重
量%である。白金及びパラジウムの両方が存在する場合は、白金対パラジウムの
重量比は広範囲で変化させることができるが、しかし好適には0.05〜10、
より好ましくは0.1〜5である。水素化成分としてパラジウム及び/又は白金
を含む触媒が好ましい。最も好ましいのは、白金が単独の水素化成分として使用
される場合である。水素化成分は好適には脱アルミニウム化アルミノシリケート
ゼオライト晶子を含む触媒押出物に、公知の技術により加えられる。
【0019】 接触脱蝋は200〜500℃、好ましくは250〜400℃の範囲の温度、1
0〜200バール、好ましくは15〜100バール、より好ましくは15〜65
バールの範囲の水素圧力、1時間あたり触媒のリットル当たり0.1〜10kg
の油(kg/l/hr)、好ましくは0.2〜5kg/l/hr、より好ましく
は0.5〜3kg/l/hrの重量空時速度(WHSV)、及び油リットル当た
り水素100〜2,000リットルの水素対油比における操作を含む。
【0020】
【実施例】
本発明を以下の非制限的な例により例証する。例1 ZSM−12(15〜20μmの結晶)の合成 この合成は、試験前に適切に掃除をした250mlオートクレーブを使用して
行った。出発ゲルは60のSi/Al比を有した。この系の化学組成は:1.0
NaOH:1.0 Q(OH)2 :0.166 Al(OH)3 :10 Si
2 :600 H2 O(式中、Qはヘキサ−N−メチル−N,N’−p−キシリ
レン−ジ−アンモニウム(C14282 ))であった。結晶化は190℃で34
時間行った。XRD分析は純粋で良好に結晶化した生成物が合成されたことを示
した。他の結晶相は観察されなかった。結晶の化学分析は、62のSi/Al比
を示した。SEM顕微鏡写真は、非常に大きな結晶(c−軸に沿って15−20
μm)が得られたことを明らかにした。
【0021】例2 より小さいZSM−12結晶の合成も行った。出発系をより濃厚にするために
、テンプレートの量を減じた。さらにシリカ含有物に関し、種として5重量%の
合成されたZSM−12を出発ゲル中に導入した。ゲルの化学組成は、1.0
NaOH:0.75 R:0.166 Al(OH)3 :10 SiO2 :42
0 H2 O(式中、Rはヘキサ−N−メチル−N,N’−p−キシリレン−ジ−
アンモニウムジヒドロキシド)であった。結晶化は190℃で34時間行った。
XRD分析は純粋で良好に結晶化した生成物が合成されたことを示した。SEM
顕微鏡写真は、結晶サイズがc−軸に沿って1−2μmであることを明らかにし
た。ゼオライトは複合の塊を作らない別々の結晶として結晶化した。小さな結晶
の化学分析は47のSi/Al比を示した。
【0022】例3 完成された触媒の製造 脱アルミニウム化されたシリカ結合ZSM−12触媒(10重量%脱アルミニ
ウム化ZSM−12、90重量%シリカバインダー)を以下の手順に従って製造
した。例1で得られたZSM−12晶子を、シリカバインダーとともに押し出し
た(10重量%脱アルミニウム化ZSM−12、90重量%シリカバインダー)
。押出物を120℃で乾燥した。(NH4 2 SiF6 の溶液(ZSM−12晶
子1グラム当たり45mlの0.019N溶液)を押出物上に注いだ。混合物を
環流下で100℃に加熱し、押出物上で17時間穏やかに攪拌した。濾過後、押
出物を脱イオン水で2回洗浄し、120℃で2時間乾燥し、それから480℃で
2時間焼成した。 そのように得られた押出物を白金テトラミンヒドロキシド水溶液に含浸させ、
続けて乾燥(120℃で2時間)及び焼成(300℃で2時間)した。触媒を、
350℃で2時間、100l/hrの水素速度下で、白金を還元することにより
活性化した。結果として得られた触媒は脱アルミニウム化されたシリカ結合ZS
M−12上に担持された0.7重量%のPtを含んだ。
【0023】例4 表1に列挙されるような特性を有し、酸素分子として500ppmw未満に酸
素濃度を減じるために水素化処理にかけられたが、水素異性化処理にはかけられ
ないフィッシャートロプシュ蝋を、水素の存在下で例3にて得られた触媒と、4
0バールの出口圧力、388℃の温度、1.0kg/l.hrのWHSV及び7
00Nl/kgの水素ガス速度で接触させた。
【0024】 表1 ┌───────────────────┬──────┐ │初期沸点 │ 337℃ │ ├───────────────────┼──────┤ │10重量%点(10wt% point)│ 432℃ │ ├───────────────────┼──────┤ │50重量%点(50wt% point)│ 483℃ │ ├───────────────────┼──────┤ │90重量%点(90wt% point)│ 529℃ │ ├───────────────────┼──────┤ │最終沸点 │ 575℃ │ └───────────────────┴──────┘ ガス成分を300℃のカッティング温度で減圧フラッシングすることにより流
出物から分離した。得られた潤滑基油製造物の特性及び接触脱蝋の収率を表2に
示す。
【0025】例5 390℃の脱蝋温度、700Nl/kgの水素ガス速度を使用した以外は、例
4を繰り返した。得られた潤滑基油製造物の特性及び接触脱蝋の収率を表2に示
す。 表2 ┌───────────────────┬─────┬─────┐ │製造物特性 │ 例4 │ 例5 │ ├───────────────────┼─────┼─────┤ │供給物に対して計算された収率(wt%)│ 45 │ 36 │ ├───────────────────┼─────┼─────┤ │40℃における粘度(cSt) │21.52│21.14│ ├───────────────────┼─────┼─────┤ │100℃における粘度(cSt) │4.832│4.724│ ├───────────────────┼─────┼─────┤ │VI │ 154 │ 149 │ ├───────────────────┼─────┼─────┤ │流動点(+/−1℃) │ −20 │ −32 │ └───────────────────┴─────┴─────┘
【0026】例6 脱アルミニウム化されたシリカ結合ZSM−12触媒(10重量%脱アルミニ
ウム化ZSM−12、90重量%シリカバインダー)を使用して、345℃で例
5を繰り返した。ここでZSM−12晶子は「Verified synthe
sis of zeolitic materials」,vol22(199
8),644−645頁,に記載されるように製造した。晶子サイズ範囲は10
−100nmの間であった。触媒を例3に記載されるようにさらに製造した。供
給物に対して計算した収率は、45重量%であった。40℃における粘度は20
.67cStであった。100℃における粘度は4,593cStであった。V
Iは143であり、流動点(±1℃)は−32℃であった。
【0027】 上記結果は、水素化異性化段階にかけられないフィッシャートロプシュ蝋から
出発して、良質の潤滑基油製造物が高収率で製造されたことを例証した。
【手続補正書】特許協力条約第34条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成13年9月17日(2001.9.17)
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0004
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0004】 US−A−5834522は、フィッシャー−トロプシュ蝋が、最初に水素化
処理段階にかけられ、フィッシャー−トロプシュ蝋中に存在する不飽和及び/又
は酸素化生成物が除去される方法を記載する。258℃のT10容量%及び49
3℃のT90容量%を有する水素化処理された製造物は、続けて水素化異性化段
階を受け、最終的に溶媒脱蝋される。結果としての基油は142のVIと−21
℃の流動点を有する。 EP−A−668342は、フィッシャー−トロプシュ蝋からの基油の製造で
あり、最初にフィッシャー−トロプシュ蝋を水素化処理段階にかけ、異性化及び
熱分解が起こらない方法を記載する。水素化処理された流出物は続けて水素化熱
分解/水素化異性化(hydroisomerisation)段階、続けて流
動点降下段階にかけられる。流動点降下段階は溶媒脱蝋、接触脱蝋又は異性化脱
蝋の方法により実施されることができ、イソ脱蝋(isodewaxing)と
も呼ばれる。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0005
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0005】 US−A−5882505は、最初に蝋を水素化異性化段階にかけ、続けて接
触脱蝋にかけることによりフィッシャー−トロプシュ蝋を変換することを記載す
る。明細書によると、水素化異性化段階は良好な低温流動特性を有する基油を製
造することである。 上述の方法の欠点は、最終基油製造物を得るために複数の反応段階が必要なこ
とである。本発明の目的は、高い粘度指数及び低い流動点を有する基油製造物を
生じる単純な方法である。 US−A−5362378は、フィッシャー−トロプシュ誘導供給物から出発
する基油の一段階の製造方法を開示する。例1は、Pt/ゼオライトベータ触媒
を使用するフィッシャー−トロプシュ蝋の変換を例証する。高い変換率で、さら
なる脱蝋を必要としない基油が得られる(col.9、33−38行)。343
℃より高い温度で沸騰するフラクションとして計算される基油収率は、供給物に
対し38重量%であった。基油の粘度指数(VI)は151であり、流動点は−
17.7℃(0°F)であった。 US−A−5362378の一段階方法の欠点は、収率が低く及び流動点が比
較的高いことである。好ましくはまさに高い収率で、より低い流動点を有する基
油の製造が所望である。
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0006
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0006】 この目的は以下の方法により達成される。フィッシャー−トロプシュ法により
得られ水素化異性化処理にかけられていない合成蝋を、少なくとも水素化成分、
MTW型の脱アルミニウム化アルミノシリケートゼオライト晶子及び、アルミナ
を含まないことが必須な低酸度耐火性酸化物バインダー材料を含む触媒組成物と
接触させることにより潤滑基油を製造する方法である。 フィッシャー−トロプシュ蝋は、水素化異性化段階に続く脱蝋段階の代わりに
、1つの水素化変換段階にて、優秀な特性を有する基油製造物に変換され得るこ
とが見出された。優秀な特性は、例えば−27℃未満の流動点及び140を越え
るVIである。 この記載の目的のために、合成蝋はフィッシャー−トロプシュ法により得られ
る製造物の350℃より上で沸騰するフラクションである。合成蝋はフィッシャ
ー−トロプシュ蝋とも呼ばれる。フィッシャー−トロプシュ法により直接得られ
る製造物はフィッシャー−トロプシュ製造物と呼ばれる。沸点及び沸点範囲と呼
ぶ場合は、大気圧における沸点を意味する。
【手続補正5】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0010
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0010】 本発明の接触脱蝋方法により得られる任意の低温沸騰副生成物及び/又は未変
換フィッシャー−トロプシュ蝋は、好適に水素化異性化段階又はここで上記の分
画器手段を経由して、低温沸騰燃料フラクションへの全体の収率を上げることが
できる。 本発明は、少なくとも以下の段階を実施することによる上記のような潤滑基油
の製造方法も意図する: (a)合成ガスから出発するフィッシャー−トロプシュ法による手段により、フ
ィッシャー−トロプシュ製造物を製造する、 (b)不飽和及び酸素化製造物の量を減じるためにフィッシャー−トロプシュ製
造物を随意に水素化処理する、 (c)段階(b)又は(a)にて得られたフィッシャー−トロプシュ製造物から
フィッシャー−トロプシュ蝋を分離する、 (d)本発明の方法のフィッシャー−トロプシュ蝋を接触脱蝋し、それにより潤
滑基油製造物を得る。
【手続補正6】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0011
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0011】 上記の方法の好適な具体例は記載から明らかであり、低温沸騰燃料製造物が潤
滑基油製造物の次に製造される具体例を含む。低温沸騰燃料は、フィッシャー−
トロプシュ製造物から出発して製造され、フィッシャー−トロプシュ蝋の全部又
は一部が段階(c)において分離され、それは任意の水素化処理段階(段階(e
))に続けて水素化異性化段階(段階(f))及び分画段階(g)にかけられる
。 本発明で使用される触媒組成物は、水素化成分、MTW型の表面脱アルミニウ
ム化アルミノシリケートゼオライト晶子(crystallites)、及びア
ルミナを含まないことが必須な低酸度耐火性酸化物バインダー物質を含む。
【手続補正7】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0012
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0012】 出願人は、ZSM−12、好ましくは少ないクリストバライト(cristo
balite)不純物を含む、より好ましくは5重量%未満のクリストバライト
を含むZSM−12を使用した場合に、良好な基油が製造され得ることを見出し
た。最も好ましいZSM−12晶子は、シリコンのソース、アルミニウムのソー
ス、カチオンのソース及び以下の一般式(R1 2 3 + −X−N+ 4 5 6 )Y2 (式中、R1 −R6 は有機基であり、Xは二価アリール基であり、そ
してYはアニオンである)を有する有機指示剤を含む合成混合物を結晶化するこ
とにより得られるものとして使用される。低い晶子濃度を有するZSM−12ク
リストバライト晶子は、本方法を使用して比較的短い結晶化(crystall
isation)時間で製造されることを見出した。更なる利点は、小さな晶子
はこの合成方法により実用的な様式で製造されることができることである。指示
剤は、好ましくはヘキサ−N−メチル−N,N’−p−キシリレン−ジ−アンモ
ニウムジヒドロキシドである。シリコン、アルミニウム及びカチオンのソース並
びに合成条件は、アルミノシリケートゼオライトの製造の分野において、通常適
用されるものであることができる。可能なカチオンの例としては、カルシウム、
ルビジウム、ナトリウムのようなアルカリ土類金属イオンであり、ナトリウムが
最も好ましい。シリコンソースの例はヒュームドシリカ及び及びシリカゾルであ
る。アルミニウムソースの例は、水酸化アルミニウム、(Aldrichより入
手可能な)アルミニウムイソプロポキシド及びナトリウムアルミネートである。
Rは好ましくはC1 −C6 アルキル基であり、メチルが最も好ましい。
【手続補正8】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0022
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0022】例3 完成された触媒の製造 脱アルミニウム化されたシリカ結合ZSM−12触媒(10重量%脱アルミニ
ウム化ZSM−12、90重量%シリカバインダー)を以下の手順に従って製造
した。例1で得られたZSM−12晶子を、シリカバインダーとともに押し出し
た(10重量%脱アルミニウム化ZSM−12、90重量%シリカバインダー)
。押出物を120℃で乾燥した。(NH4 2 SiF6 の溶液(ZSM−12晶
子1グラム当たり45mlの0.019N溶液)を押出物上に注いだ。混合物を
環流下で100℃に加熱し、押出物上で17時間穏やかに攪拌した。濾過後、押
出物を脱イオン水で2回洗浄し、120℃で2時間乾燥し、それから480℃で
2時間焼成した。 そのように得られた押出物を白金テトラミンヒドロキシド水溶液に含浸させ、
続けて乾燥(120℃で2時間)及び焼成(300℃で2時間)した。触媒を、
350℃で2時間、100l/hrの水素速度下で、白金を還元することにより
活性化した。結果として得られた触媒は脱アルミニウム化されたシリカ結合ZS
M−12上に担持された0.7重量%のPtを含んだ。
【手続補正9】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0023
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0023】例4 表1に列挙されるような特性を有し、酸素分子として500ppmw未満に酸
素濃度を減じるために水素化処理にかけられたが、水素異性化処理にはかけられ
ないフィッシャートロプシュ蝋を、水素の存在下で例3にて得られた触媒と、4
0バールの出口圧力、388℃の温度、1.0kg/l.hrのWHSV及び7
00Nl/kgの水素ガス速度で接触させた。
【手続補正10】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0024
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0024】 表1 ┌───────────────────┬──────┐ │初期沸点 │ 337℃ │ ├───────────────────┼──────┤ │10重量%点(10wt% point)│ 432℃ │ ├───────────────────┼──────┤ │50重量%点(50wt% point)│ 483℃ │ ├───────────────────┼──────┤ │90重量%点(90wt% point)│ 529℃ │ ├───────────────────┼──────┤ │最終沸点 │ 575℃ │ └───────────────────┴──────┘ ガス成分を390℃のカッティング温度で減圧フラッシングすることにより流
出物から分離した。得られた潤滑基油製造物の特性及び接触脱蝋の収率を表2に
示す。
【手続補正11】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0025
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0025】例5 390℃の脱蝋温度、700Nl/kgの水素ガス速度を使用した以外は、例
4を繰り返した。得られた潤滑基油製造物の特性及び接触脱蝋の収率を表2に示
す。 表2 ┌───────────────────┬─────┬─────┐ │製造物特性 │ 例4 │ 例5 │ ├───────────────────┼─────┼─────┤ │供給物に対して計算された収率(wt%)│ 45 │ 36 │ ├───────────────────┼─────┼─────┤ │40℃における粘度(cSt) │21.52│21.14│ ├───────────────────┼─────┼─────┤ │100℃における粘度(cSt) │4.832│4.724│ ├───────────────────┼─────┼─────┤ │VI │ 154 │ 149 │ ├───────────────────┼─────┼─────┤ │流動点(+/−1℃) │ −20 │ −32 │ └───────────────────┴─────┴─────┘
───────────────────────────────────────────────────── 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 65/04 C10G 65/04 73/02 73/02 C10M 105/04 C10M 105/04 // C10N 70:00 C10N 70:00 (81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY, DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I T,LU,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GW,ML, MR,NE,SN,TD,TG),AP(GH,GM,K E,LS,MW,MZ,SD,SL,SZ,TZ,UG ,ZW),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ,MD, RU,TJ,TM),AE,AG,AL,AM,AT, AU,AZ,BA,BB,BG,BR,BY,BZ,C A,CH,CN,CR,CU,CZ,DE,DK,DM ,DZ,EE,ES,FI,GB,GD,GE,GH, GM,HR,HU,ID,IL,IN,IS,JP,K E,KG,KP,KR,KZ,LC,LK,LR,LS ,LT,LU,LV,MA,MD,MG,MK,MN, MW,MX,MZ,NO,NZ,PL,PT,RO,R U,SD,SE,SG,SI,SK,SL,TJ,TM ,TR,TT,TZ,UA,UG,UZ,VN,YU, ZA,ZW (72)発明者 アンリ・フランソワ・ケスラー フランス国 エフ−68093 ミュールーズ ルー アルフレッド ウェルナー 3 (72)発明者 ジャン−ルイ・ペロー フランス国 エフ−68093 ミュールーズ ルー アルフレッド ウェルナー 3 (72)発明者 ヴァランタン・パノヴ・ヴァルチェヴ フランス国 エフ−68093 ミュールーズ ルー アルフレッド ウェルナー 3 Fターム(参考) 4G069 AA02 AA08 BA02A BA02B BA07A BA07B BA16A BA16B BA26C BC75A BC75B BE17C CC08 DA06 EA02Y EC11X EC12X FA01 FA03 FB14 FB65 FB67 FC04 FC08 ZA01A ZA12B ZB08 ZE05 4H029 CA00 DA00 DA09 DA10 DA11 DA13 DA14 4H104 BA02A JA01

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 フィッシャー−トロプシュ法により得られ水素化異性化処理に
    かけられていない合成蝋を、少なくとも水素化成分、脱アルミニウム化アルミノ
    シリケートゼオライト、晶子及びアルミナを含まないことが必須な低酸度耐火性
    酸化物バインダー材料を含む触媒組成物と接触させることにより潤滑基油を製造
    する方法。
  2. 【請求項2】 水素化成分が白金である請求項1の方法。
  3. 【請求項3】 低酸度バインダーがシリカである請求項1〜2のいずれか1項
    の方法。
  4. 【請求項4】 アルミノシリケートゼオライト晶子が0.35〜0.80nm
    の範囲の径を有する細孔を有する請求項1〜3のいずれか1項の方法。
  5. 【請求項5】 アルミノシリケートゼオライト晶子がMTW型である請求項4
    の方法。
  6. 【請求項6】 MTW型のアルミノシリケートゼオライト晶子が5重量%未満
    のクリストバライト不純物を含む請求項5の方法。
  7. 【請求項7】 MTW型のアルミノシリケートゼオライト晶子が、シリコンの
    ソース、アルミニウムのソース、カチオンのソース及び以下の一般式(R1 2 3 + −X−N+R4 5 6 )Y2 (式中、R1 −R6 は有機基であり、X
    は二価アリール基であり、そしてYはアニオンである)を有する有機指示剤を含
    む合成混合物を結晶化することにより得られる請求項6の方法。
  8. 【請求項8】 脱アルミニウム化アルミノシリケートゼオライト晶子がゼオラ
    イト晶子とフルオロシリケート塩の水溶液と接触させることにより得られる請求
    項1〜7のいずれか1項の方法であり、フルオロシリケート塩が式: (A)2 /bSiF6 (式中、「A」はH+以外の、原子価「b」を有する金属又は非金属カチオンで
    あり、好ましくはアンモニウム)により表される該方法。
  9. 【請求項9】 アルミノシリケートゼオライト晶子及び低酸度のバインダーの
    押出物がフルオロシリケート塩の水溶液と接触される請求項8の方法。
  10. 【請求項10】 潤滑基油が−27℃未満の流動点と、140より高いVIを
    有する請求項1〜9の方法。
  11. 【請求項11】 以下の段階: (a)合成ガスから開始するフィッシャー−トロプシュ法による手段により、フ
    ィッシャー−トロプシュ製造物を製造する、 (b)不飽和及び酸素化製造物の量を減じるためにフィッシャー−トロプシュ製
    造物を随意に水素化処理する、 (c)段階(b)又は(a)にて得られたフィッシャー−トロプシュ製造物から
    フィッシャー−トロプシュ蝋を分離する、 (d)請求項1〜10のいずれか1項の方法のフィッシャー−トロプシュ蝋を接
    触脱蝋し、それにより潤滑基油製造物を得る、 を実施することにより潤滑基油を製造する方法。
  12. 【請求項12】 ともに段階(c)で得られる、フィッシャー−トロプシュ製
    造物の残部及び段階(d)では使用されないフィッシャー−トロプシュ製造物の
    フィッシャー−トロプシュ蝋の一部、並びに段階(d)において得られる未変換
    フィッシャー−トロプシュ蝋が水素化異性化段階にかけられ、そうして得られる
    水素化異性化製造物が低温沸騰燃料フラクションに分画される請求項11の方法
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