JPS62236889A - ブライトストツクラフイネ−ト油の生産を向上させる改良方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は潤滑油製造に関するものであセ、よシ詳細には
ブライトストックラフィネート油の改良された生産を指
向するものである。

従来の技術及び問題点 ブライトストックラフィネート油は潤滑油製造の間に生
産される高沸点炭化水素留分てあシかつ当分野において
良く知られている。通常、当分野においては、潤滑油生
産に適した減圧残油をプロパン溶媒に接触させて抽出し
て脱アスファルトした後に、プロパン溶媒をストリッピ
ング（５ｔｒＩＰｏｆｆ　）　Ｌかつ生成したエキスト
ラクト油を芳香族溶媒、例えばＮ−メチルピロリドン（
ＮＭＰ）で抽出して芳香族戻化水素を除く。主に飽和炭
化水素を含有する生成した抽出、脱アスファルト油相は
、商売において「ブライトストックラフィネート油」と
して知られている。このラフィネートを次いでケトン又
はアルカン炭化水素溶媒のような抽出剤と接触させて潤
滑油の粘度特性に好ましくない含ろう炭化水素を除き、
次いでハイドロファイニング（登録商標）を行って油の
外観を向上させかつイオウを除く。生成した油は「ブラ
イトストック油」と呼ばれ、かつ潤滑油ベースストック
成分となシ、他の潤滑油ストック成分とブレンドして数
多くの潤滑油、例えばギヤー油、マシン油、自動車エン
ジン油が作られる。

潤滑油プロセス中の脱アスファルト油のＮＭＰ抽出に続
く工業における現行のプラクチスは抽出相からｉｑＭｐ
＋ストリツピンクしかつほとんどが芳香族でかつ回収可
能な溶解ブライトストックラフィネート油をいくらか含
有する残留エキストラクト油を接解分解装置ユニットを
含む種類の異るプロセスに送シ処理加工して纏料油を作
る。かかるブラクチスは潤滑油プロセスにおけるブライ
トストックラフィネート油、終局的にはブライトストッ
ク基油の収率についての収率損（ｙｌｅｌｄｄｅｂＩｔ
　）　ｆ生じる。この工程は、かかるエキストラクト油
を再び抽出工程に通して循還させることが回収可能なラ
フィネートの極めて低い回収率とな夛、循還費用が付随
しかつプロセス時間を必要とすることにかんがみ容認さ
れ得ないと考えられることから、主に行われている。

当分野における従来技術の例は米国方法。２、．５７０
，０４４号であり、該特許は脱アスファルト油から誘導
された芳香族エキストラクト油を潤滑油生産の間に脱ア
スファルト装＆　（ｄｅａＨｈａｌｔ＠ｒ）原料に循還
させるととを開示している。これは、脱アスファルト装
置インターナルをよごす傾向にある第３相の形成を排除
するために行うと開示されていゐ。

加えて、同特許はエキストラクト油を循還させない慣用
の系よシも粘度指数（ＶＩ）の高い成分の総括収率が増
大される左言っている。同特許は、また１アスファルト
質の付着を防止するために循還させるエキストラクト油
の量が脱アスファルト処理塔に装入する常圧蒸留残油を
基準にして３〜２５容量パーセン）（ＬＶ％）であるこ
とも教示している。その上、循還させるエキストラクト
油のＮを増大させる（２５ＬＶ％よシ多い）ととは不利
益にならず、実際、粘度指数（ＶＩ　）の高い油の収率
を高めると述べている。

上述した特許の教示内容に直接対照して、規格内の潤滑
ブライトストックラフィネート油を製造するために、エ
キストラクト油の循還が脱アスクアルド装置への全常圧
蒸留残油（ｒｅｄｕｃｅｄ　ｃｒｕｄｅ）供給量を基準
にして１０〜２０ＬＶ％になる明確な範囲のあることが
わかった。２０ＬＶ％を超えるエキストラクト油を加え
ることは、脱ろうラフィネート油コンラドソン法残留炭
素（ＣＣＲ）が１０重量パーセントの当量ヲ超えること
になる。

これは慣用の下流加工について必要とされる〈０．７重
量％の規格値を超える容認し得ないプライトストックコ
ンラドソン炭素残分となる。規格値を越えるＣＣＲの値
はプライトストックエキストラクト油のＣＣＲ含量が尚
いことによって生じる。加えて、抽出収率損矛（付随す
るエキストラクト油の循還によシかなシの脱アスファル
ト収率得（ｙｉｅｌｄｃｒｅｄｌｔ）が生じることがわ
かった。これら２つの特徴の操作の結果として、ｖ■の
高い油の最高収率は１０〜２’ｌＶ％のエキストラクト
油の循還の間で生じかつ２０ＬＶ％を越えて加えること
は、実際、総括収率を低下させ始める。主題の方法は、
原油が制限される条件下で実施される製油所運転におい
て特に有用である。

本発明によれば、 （ａ）　　減圧残油を低分子量アルカン炭化水素溶媒で
抽出して脱アスファルト潤滑油溶液とアスファルト質残
油とを生成し、 （ｂ）　　該脱アスファルト潤滑油と該残油とを分離し
、 （ｅ）　　該脱アスファルト潤滑油から該炭化水素溶＃
、を分離し、 （ｄ）　　工程（ｃ）から得られた該脱アスファルト潤
滑油を芳香族溶媒で抽出してブライトストックラフィネ
ート油溶液とエキストラクト油溶液とを生成し、該エキ
ストラクト油溶液は溶解芳香族及び回収可能なラフィネ
ートで構成され、 （・）工程（ｄ）から得られた該エキストラクト油溶液
から該ラフィネート溶液を分離し、 （ｆ）　　工程（ｅ）から得られた該エキストラクト油
溶液から該芳香族溶媒を分離する 工程を含む脱アスファルト潤滑油の溶媒抽出から誘導さ
れたブライトストックラフィネート油の舒を増大させる
方法において、 （ｇ）　　工程（ｆ）から得られ、芳香族溶媒を除いた
該エキストラクト油含工程（ａ）に循還させかつ該エキ
ストラクト油を該減圧残油と該残油を基準にして１０−
２０ＬＶ％で組合せた後に脱アスファルトし） （ｈ）　　工程（ａ）を繰返し、 （１）　　工程（ｂ）を繰返し、 （ｊ）　　工程（ｃ）を繰返し、 Ｏｃ）　　工程（ｊ）から得られた該脱アスファルト油
を該芳香族溶媒で抽出して該ブライトストックラフィネ
ート油と該エキストラクト油とを生成し、該得られたラ
フィネートは工程（ｄ）で得られた該ラフィネートに比
べて、該減圧残油を基準として相当に大きな量で存在す
るととを特徴とする方法が提供される。

発明の詳細な説明及び好ましい実施態様主題の発明の改
良方法の理解及び主題の発明を実施するための詳細につ
いては第１図を参照して容易に得られる。

第１図において、潤滑油生産に適した常圧蒸留残油等の
炭化水素供給原料が管路１２よシ真空蒸留域１０に入る
。留出物は域１０から管路１４．１６及び１８によシ抜
き出すように示している。

潤滑油の生産に適した域１０からの減圧残油は管路２０
を通シ、管路２２において芳香族エキストラクト油（管
路４（ｉ）と混合されて脱アスファルト域２４である（
第１抽出域）に通される０域２４への原料は管２６よ〕
入るプロパン等の低分子量炭化水素溶媒と向流接触して
脱アスファルト潤滑油（ＤＡＯ）溶液とアスファルト質
残油とを生じ、前者は管路２８から出かつ後者は管路３
０から出る。脱アスファルト油はプロパンストリッピン
グ後に管路２８よシ第２抽出域３２に入シ、そこで脱ア
スファルト油を上部管路５４から入るＮ−メチルピロリ
ドン（ＮＭＰ）又はフェノール等（Ｄ芳香族溶媒（ベン
ゼン、トルエン、キシレンを含す芳香族を抽出するだめ
）と向流接触させる。

飽和物（ｓａｔｕｒａｔｅｓ）に富んだブライトストッ
ク油ラフィネート溶液が域３２から上部管路３６を通っ
て出、かつ溶解した抽出芳香族及び回収可能なラフィネ
ートで構成されるエキストラクト油溶液が下部管路３８
を通って出る。エキストラクト油溶液の一部から抽出溶
媒ＮＭＰを分離した後に、このエキストラクト油の部分
を、次いで、管路４０に通しかつ脱アスファルシ装置へ
の管路２２において、管路２０から入って来る減圧残油
原料と該残油を基準にして１１０−２０Ｌ％の量で混和
させる。加えたエキストラクト油は脱アスファルト装置
への脱アスファルト装置原料の全ＬＶ％を増大させる。

管路３８における残りのエキストラクト油を管路４２よ
りキャットクラッカー（ｅａｔ　ｅｒａｃｋ＠ｒ）又は
その他適当な処理に通す。管路３６における循還を経て
得られるブライトストックラフィネート油は、ペースの
場合における循還エキスジラクト油を混和しない減圧残
油から得られるものに比べて、脱アスファルト装置原料
と同じ量の出発減圧残油を基準にしてかなり多い量で存
在する。

減圧残油から得られるプライトス）ツタラフィネート油
の収率は、通常、残油を基準にして約１３ＬＶ％の範囲
である。本発明に従ってエキストラクト油循還を用いる
ことにより、回収可能なブライトストックラフィネート
油のｍ＋約３５Ｔ、　Ｖ％よシ高い値にまで有意に増大
させる。

蒸留域１０は、代表的には、真空蒸留域又は真空蒸留装
置から成る。蒸留域１０は、通常、充填塔又はトレー付
き塔である。域１０の底部温度を代表的には約５５ｏｏ
〜約４５０℃の範囲内に保ち、一方、底部圧を５〜約１
５ｆｉＨｇの範囲内に保つ。

使用する特定の条件は、使用する原料、留出物規格、所
望の留出物と塔底油との相対量を含もいくつかの変数の
関数である。代表的には、得られる生成した減圧残油は
管路１２における全ての残油供給量の内の約１０〜約５
０重量％會構成しかつ約３７０℃を越える沸点（１気圧
）を有する。

脱アスファルト域の運転は当業者によく知られている。

脱アスファルト域２４は、代表的には、接触域、好まし
くは向流接触域を含み、管路２２よシ入る炭化水素原料
を液体軽質アルカン炭化水素等の溶媒と接触させる。脱
アスファルト域２４は、好ましくは、均密な液−液接触
を増進するように適応させたインターナル、例えばシー
ブトレー又はシェラドローフンタフタ−を収容する。脱
アスファルト油及び主要部分の溶媒を含むエキストラク
ト流が脱アスファルト域２４を出て更に脱アスファルト
油と溶媒とを分離し、溶媒留分を管路４０を経て脱アス
ファルト域２４に再循環させて再使用する。脱アスファ
ルトに通常用いる好ましい溶媒は、Ｃ２−Ｃ−アルカン
、すなわちエタン、プロパン１ブタン、ペンタン、ヘキ
サン、ヘプタン及びオクタンを含み、プロパンが潤滑油
加工に最も好ましい。脱アスファルト域２４についての
運転条件は、一部において、使用する溶媒、炭化水素供
給原料の特性及び所望の脱アスファルト油又はアスファ
ルトの物理的性質に依存する。溶媒処理は、代表的には
、脱アスファルト域２４に加える残油供給量の２００液
体容積バーセン）（ＬＶ％）〜約１０００ＬＶ％の範囲
になる。脱アスファルト操作の検討については、ニュー
ヨーク、ジョンウイリーアンドサンズの「アドバンシズ
インペトロリウムケミストリーアンドリファイニング」
５巻、２８４−２９１頁に提示されておシ、同書の開示
内容を本明細書中に援用する。

潤滑油抽出域の運転については、当業者によく知られて
いる。抽出域３２は、代表的には、接触域、好ましくは
、向流接触域を含み、そこで、管路２８から入る炭化水
素原料ＩＮ−メチルピロリドン（ＮＭＰ　）、フルフラ
ール又はフェノール等の芳香族溶媒と接触させる。抽出
域３２は、好ましくは、均密な液−液接触を増進させる
意図のインターナルを有する。主要部の飽和物と小部分
の抽出溶媒を含むラフィネート流が抽出域を管路５６よ
シ出て更にラフィネートと溶媒留分とを分離し、溶媒留
分を抽出域３２に再循還させて再使用する。主部分の芳
香族及び主部分の抽出溶媒を含むエキストラクト流が抽
出域を管路３８から出て更に芳香族と溶媒留分とを分離
し、溶媒留分を抽出域３２に再循還させて再使用する。

抽出域３２についての運転条件は、一部において、使用
する溶媒、炭化水素供給原料の特性及び所望のラフィネ
ート油の物理的性質による。溶媒処理は、代表的には、
抽出域５２へのＤＡＯ供給量の１００〜４００ＬＶ％の
範囲にな夛かツａ５〜６．ＯＬＶ％の水を含有する。

下記の例は発明者が考える通シの主題の発明の方法を実
施する最善の態様を例示するもので、かつ本発明の範囲
及び精神全制限するものと考えるべきでない。

例　　１ 本発明を例示するために、プロパン溶媒による脱アスフ
ァルトプロセスの間に使用した脱アスファルト装置供給
材料は、真空蒸留域からのアラビアンライト減圧残油（
残渣）及びアラビアンライ）ＤＡＯ（脱アスファルト油
）から誘導されたエキストラクト油であった。２つの材
料の代表的な性質を下記の表１にまとめる。

表　　１ ａｔ ＯＣＲ、重量％　　　　　　２［ＬＯ６，０７５℃にお
ける屈折率　　　　・・・　　　　　　　１５３７２ア
ラビアンライトブライトストツク油生産の増大は、アラ
ビアンライト脱アスクアルド油の溶媒抽出からのエキス
トラクト油ある上記のアラビアンライトエキストラクト
油の流れ（４ｎ）ｖ、脱アスファルト装置の原料として
の上記のアラビアンライト減圧残油と、第２図に挙げた
ＬＶ％の割合で混和することによって示した。

エキストラクト油を減圧残油に残油を基準にして１０−
２０ＬＶ％で混和した。これは通常用いられる残油の量
に加えて全供給混合物のＬＶ％を一層大きいものにした
。第２図において、（ａ）におけるＤＡＯ収率について
の値は全減圧残油／エキストラクト油脱アスファルト装
置原料を基準にし；（ｂ）におけるラフィネート収率に
ついての値は抽出ヱニットへのＤＡ（ｌ基準にし：（Ｃ
）における循還の結果としてのブライトストックペース
ストック油である増大したラフィネート収率についての
値は、全減圧残油／エキストラクト油脱アスファルト装
置原料を基準にする。

脱アスファルト装置において、脱アスファルト装置供給
材料混合物をプロパン溶媒と標準の手順によって接触さ
せた。次いで、ＤＡＯｉＮＭＰで抽出してブライトスト
ックの品質規格にし、小伊管ストリッピングした後の適
当なＬＶ％のエキストラクト油を脱アスファルト装置に
循還させ、かつプｑ七スを繰シ返した。脱アスファルト
、抽出及び総括ブライトストック基油（ラフィネート）
についての収率な添加ＬＶ％のエキストラクト油循還の
関数として第２（ａ”ｅ）図にグラフで表わした。第２
（ａ）図でわかるように、ＤＡＯ収率はエキストラクト
油循還を増大するにつれて上昇し、（ｂ）における全抽
出収率な基準にしたＬＶ％のラフィネート収率は減少す
る。第２（ｃ）図に見られるように、これらの作用の組
合せが、エキストラクト油の循還１０−２０ＬＶ％（２
）範囲、特に１５ＬＶ弧においてラフィネート収率、す
なわちブライトストック生産の最大増加を生じる。ｌｏ
ＬＶ％より少いレベルでの循還はけつきシ低下したブラ
イトストック収率を生じ、かつ２０ＬＶ％よシ高いレベ
ルの循還はプライトストックコンラドソン法残留炭素（
ＯＣＲ）の品質規格を維持することを難かしくする。

この後者の作用は、脱ろうラフィネート油の品質を０及
び２０ＬＶ％のエキストラクト油循還の場合に比較する
表２において明確に見られる。

表　　２ エキストラクト油循還の場合の脱ろ １００℃における粘度、ｃＳｔ　　　　　　　　　　５
７　　　３７粘度指数　　　　　　　　　　　　　　　
　　９５９５流動点、”Ｃ−９−９ イオウ、重量％　　　　　　　　　　　　　　　１３５
　　１５５コンラドソン炭素残分、重量％　　　　　　
　　　　　α７０　　　ｔ。

慣用の下流の加工（へイドロフγイニング）は脱ろうラ
フィネート油のＣＣＲをａ３重量％低下させる。これは
２０ＬＶ％の循還ケース全プライトストックのＯＣＲ規
格に等しい［Ｌ７重量％にもたらす。エキストラクト油
を２０ＬＶ％よシ多く循還させることはプライトストッ
クのＯＣＲ規格、　を満足させることを極めて難かしく
しかつ慣用の製油所運転では容認し得ない。

例　　２ 例１に記載した装置及び全般手順を使用し〜脱アスファ
ルト装置／抽出工程において１５ＬＶ％のエキストラク
ト油を用いる実験に対して循還を用いない比較実験を行
った。基礎の場合の実験を数１）によって示しかつ循還
の場合ヲ２）として示す。

第３図のフローダイヤグラムに示す結果かられかるよう
に、基礎の場合において１０液体容積（ＬＶ）の減圧残
油で出発して、プロパン抽出した後に３４％の脱ろう油
（ＤＡＯ）を生産するに至った。続＜ＮＭＦ溶媒抽出は
、ラフィネートをＤＡＯ基準で７２％の収率で生成し、
脱アスファルト装置を原料としての出発減圧残油を基準
にしてα２４５ＬＶのラフィネートを生成した。

対照によシ、ｔＯＬＶの減圧残渣をＱ１７５ＬＶのエキ
ストラクト油と共にして出発し、１５ＬＶ襲の循還を表
わすことによシ、脱アスファルトした後に４１％収率の
ＤＡＯとなった。絖（ＮＭＰ抽出はラフィネートｔＤＡ
Ｏ基準で５５％の収率で生じ、α２６５ＬＶのラフィネ
ートを生成した。

これは循還を含まない基礎の場合に比較し、出発減圧残
渣に基づいて８．２％のラフィネートの生産増を表わす
。

第１図は主題の発明を実施する一実施態様の装置及び接
続を示す簡易工程系統図である。

第２図は主題の発ＦＩＡを実施して得られ、下記：（ａ
）　　全脱アスファルト装置原料を基準にした脱アスフ
ァルト油（ＤＡＯ）収率、 （ｂ）　　全抽出ユニット原料を基準にしたラフィネー
ト収率、 （ｃ）　　全脱アスファルト装置ユニット原料を基準に
したラフィネート収率 の変数’）ＬＶ％によるエキストラクト油循還の関数と
して示す３つの異るプロットヲ示す。

第３図は基礎の場合（循還のない）に対し、エキストラ
クト油の循還を使用した際にラフィネートの収率が上昇
することを示すプロセスの略図である。

第３図中、１）は基礎の場合（循還無し）、２）は１５
ＬＶ％の循還を表わす。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、（ａ）減圧残油を低分子量アルカン炭化水素溶媒で
   抽出して脱アスファルト潤滑油溶液とアスファルト質残
   油とを生成し、 （ｂ）該脱アスファルト潤滑油と該残油とを分離し、 （ｃ）該脱アスファルト潤滑油から該炭化水素溶媒を分
   離し、 （ｄ）工程（ｃ）から得られた該脱アスファルト潤滑油
   を芳香族溶媒で抽出してブライトストックラフィネート
   油溶液とエキストラクト油溶液とを生成し、該エキスト
   ラクト油溶液は溶解芳香族及び回収可能なラフィネート
   で構成され、（ｅ）工程（ｄ）から得られた該エキスト
   ラクト油溶液から該ラフィネート溶液を分離し、 （ｆ）工程（ｅ）から得られた該エキストラクト油溶液
   から該芳香族溶媒を分離する 工程を含む脱アスファルト潤滑油の溶媒抽出から誘導さ
   れたブライトストックラフィネート油の量を増大させる
   方法において、 （ｇ）工程（ｆ）から得られ、芳香族溶媒を除いた該エ
   キストラクト油を工程（ａ）に循還させかつ該エキスト
   ラクト油を該減圧残油と該残油を基準にして１０−２０
   ＬＶ％で組合せた後に脱アスファルトし、 （ｈ）工程（ａ）を繰返し、 （ｉ）工程（ｂ）を繰返し、 （ｊ）工程（ｃ）を繰返し、 （ｋ）工程（ｊ）から得られた該脱アスファルト油を該
   芳香族溶媒で抽出して該ブライトストックラフィネート
   油と該エキストラクト油とを生成し、該得られたラフィ
   ネートは工程（ｄ）で得られた該ラフィネートに比べて
   、該減圧残油を基準として相当に大きな量で存在するこ
   とを特徴とする方法。 ２、工程（ｇ）において前記エキストラクト油を前記減
   圧残油と約１５ＬＶ％で組合せた後に脱アスファルトす
   る特許請求の範囲第１項記載の方法。 ３、工程（ａ）における前記炭化水素溶媒がプロパンで
   ある特許請求の範囲第１項記載の方法。 ４、工程（ｄ）における前記芳香族溶媒がＮ−メチルピ
   ロリドンである特許請求の範囲第１項記載の方法。 ５、前記の得られたブライトストックラフィネート油が
   コンラドソン法残留炭素値約１．０重量％又はそれ以下
   を示す特許請求の範囲第１項記載の方法。