JP5869589B2

JP5869589B2 - 高粘度指数の潤滑油基油を作製する方法

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Publication number: JP5869589B2
Application number: JP2013550504A
Authority: JP
Inventors: ミラー、スティーブン、ジェイ．
Original assignee: Chevron USA Inc
Current assignee: Chevron USA Inc
Priority date: 2011-01-18
Filing date: 2012-01-13
Publication date: 2016-02-24
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Description

本発明は、蝋質軽質中性基油（ａｗａｘｙｌｉｇｈｔｎｅｕｔｒａｌｂａｓｅｏｉｌ）と、プラスチック供給材料の熱分解に由来するワックスとのブレンドから、グループＩＩプラス／グループＩＩＩの潤滑油基油を作製する方法に関する。
背景

環境への懸念から、自動車メーカー及び政府監督機関は、潤滑油について、新しい、より厳格な性能要件を導入した。その結果、最終製品である潤滑油の仕様として、低温特性に優れ、酸化安定性が高く、揮発性が低い製品が求められている。現在のところ、今日生産されている基油のごく少ない一部分しか、要求の厳しいこれらの仕様に適合することができない。

グループＩＩプラスの基油は、米国石油協会（ＡＰＩ）による公式呼称ではないものの、同等のＡＰＩグループＩＩ原料よりも高粘度指数（１１０〜１１９）で低揮発性であるグループＩＩ原料を言うのに使われる用語である。

その低粘度及び低揮発性に起因して、ＡＰＩグループＩＩＩの基油は、次世代の潤滑油組成物のための基本原料として選ばれるようになった。このことが、今度は、グループＩＩＩの基油への要求を一層高めた。しかし、グループＩＩＩの基油を製造することは、グループＩＩの基油を作製するのに使用するガスオイルよりも高コストであり得る特別な高粘度指数ガスオイルの使用を要することから、困難であり得る。さらに、グループＩＩＩの基油の製造はまた、少なくとも１２０の粘度指数を得るために、一層高い厳格さでガスオイルを水素化分解することを包含することもあり、このことは、結果として、収率をより低下させること、将来性のある基油を、評価がより低いディーゼル及び他の軽質製品へとダウングレードさせること、並びに、水素化分解装置の触媒の寿命を短くすることにつながる可能性がある。

グループＩＩプラス又はグループＩＩＩの基油の製造が要請される限り、粘度指数を押し上げるために、少量の異なる第２の供給材料を、水素化分解済みのグループＩＩの基油に、異性化脱蝋ユニットの先で添加することによって、精製業者がグループＩＩの基油の生産からグループＩＩプラス又はグループＩＩＩの基油の生産へ簡単に切り替えることができれば有利であろう。第２の供給材料が、低コストであり、環境廃棄物の減少などのさらなる利点を有していれば、また有利であろう。

１つの、潜在的な低コストの供給材料は、廃プラスチックである。米国環境保護庁資源保護回復事務所からの２００９年報告書によれば、米国における全プラスチック包装物の約５２％が、潤滑油へ転換させるのに好ましいプラスチック供給材料であるポリエチレンからなる。ポリエチレンプラスチックには、瓶などの堅い容器の作製に使用される高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、及び食品袋などの柔らかいフィルムの作製に使用される低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）という、２種の主要な形態が見られる。プラスチック廃棄物は、急速に増加している廃棄物製品であり、１９９５年の生産が年間約１８００万トンであったのに比べ、２００８年の生産は年間約３０００万トンであった。廃プラスチック材料、特にポリエチレンを、有用な製品へ変換することは、増大している環境問題に対処する比類ない機会を提示する。

したがって、プラスチック供給材料の熱分解に由来するワックスとブレンドした水素化分解済み油を、グループＩＩプラス又はグループＩＩＩの基油へと転換させる経済的な方法を考案することが望ましいであろう。
発明の概要

一側面では、本発明は、少なくとも１１０の粘度指数を有する潤滑油基油を作製する方法であって、蝋質軽質中性基油と、ポリエチレンを含むプラスチック供給材料の熱分解に由来するワックスとを混合してブレンドを生成するステップ、該ブレンドを水素化異性化脱蝋するステップ、及び該水素化異性化脱蝋するステップからの流出液から潤滑油基油を回収するステップを含む、上記方法に関する。
詳細な説明

以下の用語は、本明細書の全般にわたって使用されることになり、別の指定がない限り、以下の意味を有する。

「蝋質軽質中性基油」は、沸点範囲が約６５０°Ｆから９００°Ｆ（３４３℃から４８２℃）であり、流動点が少なくとも２０℃である基油を指す。

「沸点範囲」は、ＡＳＴＭＤ６３５２−０４（２００９年に再認可）による、本明細書では模擬蒸留と称する測定で、５重量％の沸点から９５重量％の沸点（両端の沸点を含む）を指す。例えば沸点範囲が７００°Ｆから９００°Ｆの炭化水素は、７００°Ｆ超の５重量％沸点と、９００°Ｆ未満の９５重量％沸点とを有している。

用語「廃プラスチック」又は「廃ポリエチレン」は、ごみ、くず又はリサイクル材料として使用及び考慮に付されているプラスチック又はポリエチレンを指す。

用語「未使用プラスチック」又は「未使用ポリエチレン」は、できたばかりの及び／又は新たに作製されて使用に付されていないプラスチック又はポリエチレンを指す。

「グループＩＩの基油」は、全米石油協会公報１５０９号の表Ｅ−１に具体的に書かれているＡＳＴＭ法を使用し、９０％以上の飽和分及び０．０３％以下の硫黄を含有し、粘度指数が８０以上１２０未満である基油を指す。

「グループＩＩプラスの基油」は、粘度指数が１１０以上１２０未満であるグループＩＩの基油を指す。

「グループＩＩＩの基油」は、全米石油協会公報１５０９号の表Ｅ−１に具体的に書かれているＡＳＴＭ法を使用し、９０％以上の飽和分及び０．０３％以下の硫黄を含有し、粘度指数が１２０以上である基油を指す。

「粘度指数」は、潤滑油基油などの石油製品の動粘度における温度変化の影響度を示す、実験に基づく、単位のない数を指す。油の粘度指数が高いほど、その油が温度に伴って粘度を変化させる傾向は少なくなる。粘度指数は、ＡＳＴＭＤ２２７０−１０によって測定することができる。

「流動点」は、炭化水素留分（例えば潤滑油基油）が、慎重に調整された一定条件下で流動を開始することになる温度を指す。本開示において、流動点が付与されているところでは、その流動点は、別の記述がない限り、ＡＳＴＭＤ５９５０−０２（２００７年に再認可）又は同等の分析法によって測定されたものである。

「曇点」は、炭化水素留分（例えば潤滑油基油）が、慎重に調整された条件下で混濁を呈し始める温度を指す。本開示において、曇点が付与されているところでは、その曇点は、別の記述がない限り、ＡＳＴＭＤ５７７３−１０又は同等の分析法によって測定されたものである。

「周期表」は、ＩＵＰＡＣの元素の周期表２００７年６月２２日版を指し、周期表の族の番号配列は、Ｃｈｅｍ．Ｅｎｇ．Ｎｅｗｓ、６３（５）号、２６〜２７ページ（１９８５年）に記載されている通りである。
蝋質軽質中性基油

石油精製業者は、多くの場合、潤滑油基本原料などの所望の製品を、例えば原油に由来する炭化水素の供給原料を水素化分解することによって製造する。潤滑油基本原料を製造するための水素化分解にしばしば付される供給原料は、原油から蒸留によって回収されるガスオイル及び重質ガスオイルである。典型的なガスオイルは、７２０°Ｆ（３８２℃）超で沸騰する炭化水素成分を、かなりの部分、通例約５０重量％以上含む。真空ガスオイルの例示的な沸点範囲は、通常６００°Ｆから１０５０°Ｆ（３１６℃から５６６℃）である。

水素化分解は、水素化分解させる反応器又は反応領域中で、ガスオイル又は他の処理される供給原料を、昇温昇圧の条件下で、好適な水素化分解触媒と接触させることにより、一般に達成される。水素化分解反応は、重質炭化水素供給原料の全体の分子量を減少させて、ディーゼル及びガソリンなどの輸送燃料用のブレンド成分を包含する、アップグレードされた（即ち価値がより高い）製品を付与する。水素化分解反応領域中で転換されるこれらのアップグレードされた製品は、１つ又は２つ以上の分離及び／又は蒸留の作動を使用し、より低沸点の留分として、全ての水素化分解装置の流出液から通常分離される。蝋質軽質中性基油を含有している、より高沸点の残りの留分は、分留装置中で常に発生する。一部の蝋質軽質中性基油は、潤滑油基油用の供給原料として使用するために外へ引き出すことができ、一方、残りの蝋質軽質中性基油は、水素化分解ユニットへ戻して再循環させることができる。

この再循環させた材料が、圧倒的に高い分子量の炭化水素を含有している一方、蝋質軽質中性基油は、水素化分解領域中の他の反応に起因して、できたばかりの重質炭化水素供給原料と比べると品質が改善されていると、普通は依然として考えられる。具体的には、硫黄及び窒素の化合物などのヘテロ原子汚染物質の大部分が除去され、芳香族化合物がそれらに対応する飽和環式化合物へ水素化され、粘度が低下する。結果として、蝋質軽質中性基油は、安定化し、潤滑油基油に好都合な特性を一般に得る。

水素化分解領域中の作動条件は、工業的な水素化分解の作動に典型的なものである。水素化分解領域中の温度は、５００°Ｆから８９６°Ｆ（２６０℃から４８０℃）の範囲内、例えば６５３°Ｆから７９７°Ｆ（３４５℃から４２５℃）の範囲内にあることになる。１０００ｐｓｉｇ（６．８９ＭＰａ）超の全圧が使用される。例えば、全圧は、１５００ｐｓｉｇ（１０．３４ＭＰａ）超、又は２０００ｐｓｉｇ（１３．７９ＭＰａ）超とすることができる。より高い最高圧力が文献では報告されており作動可能な場合もあるが、実際上の最高全圧は、３０００ｐｓｉｇ（２０．６８ＭＰａ）を一般に超えないことになる。液体毎時空間速度（ＬＨＳＶ）は、０．２ｈ^−１から５ｈ^−１、典型的には０．５ｈ^−１から１．５ｈ^−１の範囲内に普通は収まることになる。水素の供給量（構成及び再循環の双方）は、標的分子を分解するのに必要な化学量論量を超過していることが好ましく、０．５ＭＳＣＦ／ｂｂｌ（１バレル当たり１０００標準立方フィート）から２０ＭＳＣＦ／ｂｂｌの範囲内に普通収まることになる。一態様では、水素は、２ＭＳＣＦ／ｂｂｌから１０ＭＳＣＦ／ｂｂｌの範囲内にあることになる。供給率１０ＭＳＣＦ／ｂｂｌは、Ｈ_２／Ｌ供給量１７８１Ｌと等価であることに留意されたい。

水素化分解領域中で使用される触媒は、水素化及び脱水素化の活性を有する天然及び合成の材料からなる。これらの触媒は、本技術分野では周知であり、標的分子を分解して所望の製造予定品目を製造するために予め選択される。水素化分解触媒は、重質炭化水素供給原料を、基油へとアップグレードされることになる工業的に有意な量の蝋質中間留分を含有している製造予定品目へと転換するために選択される。例示的な工業的分解触媒は、アルミナ、シリカ、シリカ−アルミナ複合物、シリカ−アルミナ−ジルコニア複合物、シリカ−アルミナ−チタニア複合物、酸処理された粘土、結晶アルミノシリケートゼオライトのモレキュラーシーブ（例えばゼオライトＡ、フォージャサイト、ゼオライトＸ、ゼオライトＹ）、及び上記のものの各種組合せからなる支持体を一般に含有する。水素化／脱水素化の成分は、元素の周期表の６族又は８族から１０族の金属又は金属化合物から一般に成る。例えば、コバルト、ニッケル、モリブデン、タングステン、白金、パラジウム、及びそれらの組合せなどの金属及びそれらの化合物は、公知の、水素化分解触媒の水素化成分である。

より軽質の製品は、蝋質軽質中性基油を提供するために、蒸留によって水素化分解装置の流出液から除去することができる。各種の異なるタイプの真空蒸留制御系を使用することができ、例えば米国特許第３，３６５，３８６号、第４，６１７，０９２号、又は第４，８９４，１４５号に教示されているものなどである。

蝋質軽質中性基油は、流動点が、少なくとも２０℃であり、一般には２０℃から４０℃、典型的には２０℃から３０℃、多くの場合は２０℃から２４℃である。
プラスチック供給材料の熱分解に由来するワックス

プラスチック供給材料は、廃プラスチック、未使用プラスチック、及びそれらの混合物からなる群から選択することができる。プラスチック供給材料中に廃プラスチックを使用すると、工程コストが削減される。しかし、廃プラスチックを活用しなくてもよい。そのため、プラスチック供給材料を、全て未使用プラスチックから構成することができる。

プラスチック供給材料は、ポリエチレンを含有することもできる。プラスチック供給材料は、８０重量％から１００重量％の間のポリエチレン、例えば９５重量％から１００重量％の間のポリエチレンを含むことができる。プラスチック供給材料がポリエチレンを含有している場合、そのポリエチレンは、廃ポリエチレン、未使用ポリエチレン、及びそれらの混合物からなる群から選択することができる。さらに、プラスチック供給材料がポリエチレンを含有している場合、そのポリエチレンは、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、及びそれらの混合物からなる群から選択することができる。

典型的に、プラスチック供給材料は、熱分解領域への輸送に好適な寸法に粉砕され、次いで、固形物を容器へ供給するいずれかの従来手段によって熱分解領域へ輸送される。任意に、粉砕済みプラスチック供給材料を、加熱して、初期に溶媒中に溶解することができる。この加熱済み材料は、次いでオーガー又は他の従来手段によって熱分解領域へ渡すことができる。初期の供給後、熱分解領域からの加熱済み液化済み供給材料の一部は、任意に、取り出されて、供給材料を溶解する熱源を提供するための供給材料へとリサイクルされ得る。

プラスチック供給材料は、廃プラスチック、例えば紙のラベル及び金属の蓋に普通関連したいくつかの混入物を含有し得る。供給材料はまた、塩素を、例えば約２０ｐｐｍ未満含有し得る。供給材料中のあらゆる塩素のかなりの部分を、塩素捕捉剤化合物（例えば炭酸ナトリウム）を供給材料に添加することによって取り出すことができる。こうした塩素捕捉剤化合物は、熱分解領域中で塩素と反応して塩化ナトリウムを生成し、これが、熱分解領域の底部で残渣部分となる。

熱分解領域における熱分解の条件は、温度４５０℃から７００℃、典型的には４５０℃から６００℃を包含し得る。一般に、プラスチック供給材料は、熱分解領域中で、３分から１時間の間の滞留時間を有する。

従来の熱分解技術は、大気圧を越える作動条件を教示している。その圧力を下方へ調節することによって、所望の製品の収率を調整することができる。より軽質なワックスの熱分解流出液が所望である場合、熱分解領域中の圧力は、およそ大気圧、例えば０．７５ａｔｍから１ａｔｍとすべきである。より重質なワックスの熱分解流出液が所望である場合、熱分解領域中の圧力は、大気圧より低く、例えば０．７５ａｔｍ以下、又は０．５ａｔｍ以下とすることができる。いかなる特定の理論への束縛も望まずに考えられることは、熱分解領域中で、大気圧より低い圧力でバッチ熱分解モードで作動させるとき、第２の分解が起こり得る前に、熱的に分解されたプラスチックが熱分解領域の上方に行き、そこから出て、より重質なワックスが、より高収率でもたらされることである。

熱分解領域の圧力は、バキュームによって、又は、例えば、窒素、水素、蒸気、メタン、若しくは熱分解領域からのリサイクル済み軽質最終品から選択された不活性ガス（即ち熱分解領域中で不活性に振る舞う）の添加によって、調整可能である。不活性ガスは、ガス状プラスチック製品の分圧を低下させる。熱分解領域の製品の重量を調整することにおいて興味深いのが、この分圧である。

熱分解領域の流出液は、沸点範囲の広い材料を、通常含有している。熱分解領域の流出液（液体部分）は、極めて蝋質であり、高流動点を有する。これは、ｎ−パラフィン及びいくつかのオレフィンを含んでいる。流出液の流れは、従来手段により、通常少なくとも３種の留分、軽質、中質及び重質の留分に分留することができる。軽質留分（例えば、沸点が３５０°Ｆ〜、１７７℃〜）は、ガソリンの範囲の材料及びガスを含有する。中質留分（例えば沸点が３５０°Ｆから６５０°Ｆ、１７７℃から３４３℃）は、通常、中間の蒸留液範囲の材料である。重質留分（例えば沸点が６５０°Ｆ＋、３４３℃＋）は、潤滑油の範囲の材料である。全ての留分が、ｎ−パラフィン及びオレフィンを含む。
ブレンド

蝋質軽質中性基油、及びプラスチック供給材料の熱分解に由来するワックスは、本技術分野で周知の手段によりブレンドされる。典型的なブレンドは、ブレンドの総重量に対して、９０重量％から１０重量％の蝋質軽質中性基油と、１０重量％から９０重量％のプラスチック供給材料の熱分解に由来するワックスとの混合物を含む。一態様では、ブレンドは、少なくとも２０重量％のプラスチック供給材料の熱分解に由来するワックスを、第２の態様では、少なくとも３０重量％のプラスチック供給材料の熱分解に由来するワックスを、第３の態様では、少なくとも４０重量％のプラスチック供給材料の熱分解に由来するワックスを、第４の態様では、少なくとも５０重量％のプラスチック供給材料の熱分解に由来するワックスを含む。ブレンドに占める、プラスチック供給材料の熱分解に由来するワックスのパーセントが高いほど、粘度指数の高い基油が製造可能である。

ブレンドの曇点をできるだけ低く維持することが、普通は望ましい。熱分解済みプラスチック供給材料が、１０００°Ｆ（５３８℃）を超える高すぎるワックス沸点を有していると、ブレンドは高い曇点を有し、水素化異性化脱蝋ステップにおける余分な転換なしにそれを低下させることは、困難である。一態様では、プラスチック供給材料の熱分解に由来するワックスの１０重量％未満が１０００°Ｆ（５３８℃）超で沸騰し、別の態様では、プラスチック供給材料の熱分解に由来するワックスの５重量％未満が１０００°Ｆ（５３８℃）超で沸騰する。
水素化異性化脱蝋

水素化異性化脱蝋は、異性化領域中で、水素化異性化の条件下、ブレンドを、水素化異性化触媒と接触させることにより達成される。水素化異性化触媒は、形状選択性の、中程度の細孔径のモレキュラーシーブ、貴金属水素化成分、及び耐火性酸化物支持体を一般に含む。形状選択性の、中程度の細孔径のモレキュラーシーブは、ＳＡＰＯ−１１、ＳＡＰＯ−３１、ＳＡＰＯ−４１、ＳＭ−３、ＳＭ−７、ＺＳＭ−２２、ＺＳＭ−２３、ＺＳＭ−３５、ＺＳＭ−４８、ＺＳＭ−５７、ＳＳＺ−３２、ＳＳＺ−３２Ｘ、金属変性ＳＳＺ−３２Ｘ、オフレタイト、フェリエライト、及びそれらの組合せからなる群から通常選択される。ＳＡＰＯ−１１、ＳＭ−３、ＳＭ−７、ＳＳＺ−３２、ＺＳＭ−２３、及びそれらの組合せが使用されることが多い。貴金属水素化成分は、白金、パラジウム、又はそれらの組合せとすることができる。

水素化異性化の条件は、使用されるブレンド、使用される水素化異性化触媒、触媒が硫化されているかいないか、所望の収率、及び潤滑油基油の所望の特性、による。目下の発明において有用な好ましい水素化異性化の条件は、温度５００°Ｆから７７５°Ｆ（２６０℃から４１３℃）、全圧１５ｐｓｉｇから３０００ｐｓｉｇ（０．１０ＭＰａから２０．６８ＭＰａ）、ＬＨＳＶ０．２５ｈ^−１から２０ｈ^−１、及び水素の供給材料に対する比２ＭＳＣＦ／ｂｂｌから３０ＭＳＣＦ／ｂｂｌを包含する。いくつかの態様では、水素の供給材料に対する比は４ＭＳＣＦ／ｂｂｌから２０ＭＳＣＦ／ｂｂｌ、他では４．５ＭＳＣＦ／ｂｂｌから１０ＭＳＣＦ／ｂｂｌ、さらに他では５ＭＳＣＦ／ｂｂｌから８ＭＳＣＦ／ｂｂｌとすることができる。供給率１０ＭＳＣＦ／ｂｂｌは、Ｈ_２／Ｌ供給量１７８１Ｌと等価であることに留意されたい。一般に、水素は、製品から分離されて異性化領域へと再循環されることになる。

いくつかの態様では、水素化異性化脱蝋は、最適な収率及び基油特性のために、一連の反応器中で実施される。反応器間分離を伴う一連の水素化異性化反応器は、製品の分離及び再循環を伴わない１台の反応器又は反応器間分離を伴わない複数の反応器と同一の流動点低下を、それよりも低い温度及びそれよりも低い触媒の経年劣化率で達成することができる。したがって、反応器間分離を伴う複数の反応器は、所望の範囲内の温度、空間速度及び触媒活性で、１台の反応器又は反応器間分離を伴わない複数の反応器よりも長く作動することができる。

好適な水素化異性化脱蝋方法のさらなる詳細は、米国特許第５，１３５，６３８号、第５，２８２，９５８号及び第７，２８２，１３４号に記載されている。
水素化仕上

任意に、水素化異性化脱蝋により製造された基油は、水素化仕上されてもよい。水素化仕上は、基油を１種又は２種以上の留分に分留する前又は後のいずれかに、１つ又は２つ以上のステップで起こしてもよい。水素化仕上は、芳香族化合物、オレフィン、着色体（ｃｏｌｏｒｂｏｄｉｅｓ）及び溶媒を除去することによって、製品の酸化安定性、ＵＶ安定性及び外観を改善することが意図されている。水素化仕上の一般的な説明は、米国特許第３，８５２，２０７号及び４，６７３，４８７号で見出だすことができる。水素化仕上のステップは、基油中のオレフィンの量を、１０重量％未満、一般には５重量％又は２重量％未満、より典型的には１重量％未満、さらにより典型的には０．５重量％未満、最も多くの場合には０．０５重量％又は０．０１重量％未満にまで減らすことが必要とされることがある。水素化仕上のステップはまた、芳香族化合物の量を、０．３重量％又は０．１重量％未満、一般には０．０５重量％未満、より典型的には０．０２重量％未満、多くの場合には０．０１重量％未満にまで減らすことが必要とされることがある。一般に、水素化仕上は、全圧５００ｐｓｉｇ（３．４５ＭＰａ）超、より典型的には７００ｐｓｉｇ（４．８３ＭＰａ）超、多くの場合には８５０ｐｓｉｇ（５．８６ＭＰａ）超で実施される。いくつかの態様では、水素化仕上は、卓越した酸化安定性、及び低い重量％のノアク揮発性を伴う基油を製造するために、一連の反応器中で実施してもよい。水素化異性化脱蝋についてと同様、反応器間分離を伴う複数の反応器中での水素化仕上は、所望の範囲内の温度、空間速度及び触媒活性で、１台の反応器又は反応器間分離を伴わない複数の反応器よりも長く作動することができる。
分留

潤滑油基油は、留分へと通常分離される。潤滑油基油は、沸点が広ければ、異なる粘度グレードの基油へと分留されることができる。本開示に関しては、「異なる粘度グレードの基油」は、１００℃における動粘度において、互いから少なくとも１．０ｃＳｔ異なっている２種以上の基油、と定義される。典型的に、分留は、予め選択された沸点範囲を有するカット分（ｃｕｔｓ）を得るために、１つ又は２つ以上の真空蒸留ユニットを使用して行われる。

一態様では、潤滑油基油は、グループＩＩプラスの基油であり、別の態様では、グループＩＩＩの基油である。

一態様では、潤滑油基油は、粘度指数が少なくとも１３０であり、別の態様では、粘度指数が少なくとも１４０である。

一態様では、潤滑油基油は、流動点が０℃未満であり、別の態様では、流動点が−１０℃未満であり、さらに別の態様では、流動点が−２０℃未満である。

一態様では、潤滑油基油は、曇点が０℃未満である。

例：以下の例は、本発明を例示するために提示されるものである。ただし、本発明は、これらの例において記載された特定の条件又は詳細に限定されるものではないと理解されるべきである。
（例Ａ）

水素化分解済み蝋質軽質中性基油を、貫流水素ガスを有する連続供給高圧パイロットプラント中で、３５重量％のＣＡＴＡＰＡＬ（登録商標）アルミナ結合剤を含有したＰｔ／ＳＳＺ−３２触媒の上で異性化した。運転条件は、ＬＨＳＶ１．０ｈ^−１、５７５°Ｆ、全圧１９３５ｐｓｉｇ、及びＨ_２５．７０ＭＳＣＦ／ｂｂｌとした。異性化触媒の下流には、シリカ−アルミナ水素化仕上触媒上にＰｄを含有している第２の反応器があり、ＬＨＳＶ１．０ｈ^−１、及び４５０°Ｆで運転した。この基油供給原料についての検査結果を、表１に提示する。

製品の収率及び特性を、表２に提示する。転換率＜７００°Ｆは、［（ｇ７００°Ｆ＋（供給材料）−ｇ７００°Ｆ＋（製品））／ｇ７００°Ｆ＋（供給材料）］×１００％と定義する。

（例１）

例Ａの供給材料へ、１１重量％の、廃ポリエチレン供給原料の熱分解に由来する６５０°Ｆ＋のワックスを添加した。生成した供給材料は、表３に示した検査結果を有していた。

この供給材料を、例Ａにおける供給材料の場合と同じ触媒の上で、同一の、全圧、ＬＨＳＶ、及びＨ_２率で、しかし異性化触媒反応器の温度は６００°Ｆで、異性化した。水素化仕上は、例Ａの場合と同一とした。製品の収率及び特性を、表４に提示する。

（例２）

例Ａの供給材料へ、２１．３重量％の、廃ポリエチレン供給原料の熱分解に由来する６５０°Ｆ＋のワックスを添加した。生成した供給材料は、表５に示した検査結果を有していた。

この供給材料を、例Ａにおける供給材料の場合と同じ触媒の上で、同一の、全圧、ＬＨＳＶ、及びＨ_２率で、しかし異性化触媒反応器の温度は６１０°Ｆで、異性化した。水素化仕上は、例Ａの場合と同一とした。製品の収率及び特性を、表６に提示する。

（例３）

例Ａの供給材料へ、５０重量％の、廃ポリエチレン供給原料の熱分解に由来する６５０°Ｆ＋のワックスを添加した。生成した供給材料は、表７に示した検査結果を有していた。

この供給材料を、例Ａにおける供給材料の場合と同じ触媒の上で、同一の、全圧、ＬＨＳＶ、及びＨ_２率で、しかし異性化触媒反応器の温度は６２２°Ｆで、異性化した。水素化仕上は、例Ａの場合と同一とした。製品の収率及び特性を、表８に提示する。

ＶＩは高いが、曇点（＋１６℃）もまた高いことに留意されたい。
（例４）

ポリエチレンの熱分解からの６５０°Ｆ＋のワックスを、９５０°Ｆで蒸留して、製品の油における高い曇点の原因であると考えられた高沸点部（ワックスの約１５重量％）を除去した。これによって、表９に示した模擬蒸留を伴うワックスを得た。

このワックスの２５重量％を、例Ａの供給材料中へとブレンドし、生成した供給材料は、表１０に示した検査結果を有していた。

この供給材料を、例Ａにおける供給材料の場合と同じ触媒の上で、同一の、全圧、ＬＨＳＶ、及びＨ_２率で、しかし異性化触媒反応器の温度は６１９°Ｆで、異性化した。水素化仕上は、例Ａでの場合と同一とした。製品の収率及び特性を、表１１に提示する。

ワックスから９５０°Ｆ＋のカット分を除去したことが、類似の、例１のＶＩ１１５の油の場合より低い曇点へ導いたことに留意されたい。
（例５）

３５重量％の、例４からの６５０〜９５０°Ｆのワックスを、例Ａの供給材料中へとブレンドし、生成した供給材料は、表１２に示した検査結果を有していた。

この供給材料を、例Ａにおける供給材料の場合と同じ触媒の上で、同一の、全圧、ＬＨＳＶ、及びＨ_２率で、しかし異性化触媒反応器の温度は６７０°Ｆ及び６７８°Ｆで、異性化した。水素化仕上は、例Ａの場合と同一とした。製品の収率及び特性を、表１３に提示する。

本明細書及び添付の特許請求の範囲の目的に関し、別の指定がない限り、本明細書及び特許請求の範囲において用いられる、量、パーセント又は割合を表す全ての数、及び他の数値は、用語「約」により、全ての事例において改変されると理解すべきものである。したがって、逆の指定がない限り、以下の明細書及び添付の特許請求の範囲において述べられている数によるパラメータは、本発明によって得られるべく探求された所望の特性によって様々となり得る近似値である。本明細書及び添付の特許請求の範囲で用いられる場合、単数形の「ａ」、「ａｎ」及び「ｔｈｅ」は、１つという意味に明確に及び明白に限定されていない限り、複数の意味を包含する点に留意されたい。本明細書で用いられる場合、用語「包含する」及びその文法的な変形は、非限定的であることが意図され、例えば一覧にした項目の列挙は、挙げられた項目に代わり得る又は付け加え得る他の類似の項目を排除することを意図していない。

この明細書において例を用いられているのは、本発明を開示し、最良の形態を包含しており、またあらゆる当業者が本発明を作り使用することを可能にするためである。特許性のある範囲は、特許請求の範囲によって定義され、当業者が想起する他の例も包含し得る。当該他の例は、当該例が本特許請求の範囲の記載と文言上異ならない構造的要素を有する場合、又は当該例が特許請求の範囲の記載と文言上と実質的に異ならない均等な構造的要素を包含する場合、本特許請求の範囲の範囲内にあることが意図される。本明細書に参照されている全ての引用は、本明細書と矛盾しない程度において、参照のために本明細書に組み込まれる。

Claims

少なくとも１１０の粘度指数を有する潤滑油基油を作製する方法であって、
ａ）蝋質軽質中性基油と、ポリエチレンを含むプラスチック供給材料の熱分解に由来するワックスとを混合してブレンドを生成し、プラスチック供給材料の熱分解に由来するワックスの１０重量％未満が、１０００°Ｆ（５３８℃）超で沸騰するステップ、
ｂ）水素化異性化条件下で、水素化異性化触媒と水素の存在下、水素化異性化ゾーンにおいて水素化異性化脱蝋するステップ、及び
ｃ）該水素化異性化脱蝋するステップからの流出液から潤滑油基油を回収するステップ
を含む、上記方法。
プラスチック供給材料が、少なくとも９５重量％のポリエチレンを含む、請求項１に記載の方法。
ポリエチレンが、廃ポリエチレン、未使用ポリエチレン、及びそれらの混合物からなる群から選択される、請求項１に記載の方法。
ポリエチレンが、高密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、及びそれらの混合物からなる群から選択される、請求項１に記載の方法。
プラスチック供給材料の熱分解に由来するワックスの５重量％未満が、１０００°Ｆ（５３８℃）超で沸騰する、請求項１に記載の方法。
ブレンドが、プラスチック供給材料の熱分解に由来するワックスを、少なくとも２０重
量％含む、請求項１に記載の方法。
ブレンドが、プラスチック供給材料の熱分解に由来するワックスを、少なくとも５０重量％含む、請求項１に記載の方法。
水素化異性化触媒が、ＳＡＰＯ−１１、ＳＡＰＯ−３１、ＳＡＰＯ−４１、ＳＭ−３、ＳＭ−７、ＺＳＭ−２２、ＺＳＭ−２３、ＺＳＭ−３５、ＺＳＭ−４８、ＺＳＭ−５７、ＳＳＺ−３２、ＳＳＺ−３２Ｘ、金属変性ＳＳＺ−３２Ｘ、オフレタイト、フェリエライト、及びそれらの組合せからなる群から選択されるモレキュラーシーブを含む、請求項１に記載の方法。
潤滑油基油が、グループＩＩプラスの基油である、請求項１に記載の方法。
潤滑油基油が、グループＩＩＩの基油である、請求項１に記載の方法。
潤滑油基油が、少なくとも１３０の粘度指数を有する、請求項１に記載の方法。
潤滑油基油が、−１０℃未満の流動点を有する、請求項１に記載の方法。
潤滑油基油が、０℃未満の曇点を有する、請求項１に記載の方法。