KR101562084B1

KR101562084B1 - 기초원료 제조공정 및 기유 제조 플랜트

Info

Publication number: KR101562084B1
Application number: KR1020117009930A
Authority: KR
Inventors: 존 엠. 로젠바움; 브렌트 케이. 로크; 케티 에이. 헬링; 스티브 케이 리; 리안 제이. 쉭스나이드레
Original assignee: 셰브런 유.에스.에이.인크.
Priority date: 2008-10-01
Filing date: 2009-06-10
Publication date: 2015-10-20
Also published as: US8562819B2; CN102216430B; CN102209772A; MY160563A; WO2010039296A1; US20140202924A1; WO2010039297A1; US8956581B2; US20100078355A1; KR20110082536A; KR101578255B1; US20140023562A1; US20100078354A1; MY159817A; CN102216430A; KR20110082537A; US9732287B2

Abstract

수소첨가분해, 분리 및 탈납과정을 포함하는 기초원료의 제조공정을 제시하며, 여기서 상기 기초원료는 Noack 휘발성 대 -25℃ 에서의 CCS VIS 비율에 100을 곱한 값이 0.15 내지 0.40에 이른다. 우리는 또한 공정에 의해 제조된 기초원료 및 상기 기초원료를 제조하는 기유 제조플랜트를 제시한다.

Description

기초원료 제조공정 및 기유 제조 플랜트{A process to manufacture a base stock and a base oil manufacturing plant}

본 발명은 정의된 비점범위, 점도지수, Noack 휘발성 및/또는 -25℃에서의 CCS VIS를 가지는 기초원료에 관한 것이다. 본 발명은 또한 이러한 기초원료의 기초원료 슬레이트, 이들 기초원료의 제조공정, 공정에 의해 제조된 기초원료, 및 기유 제조 플랜트에 관한 것이다.

본 발명은 기초원료 제조공정 및 기유 제조 플랜트에 관한 것이다.

본 발명은 기초원료 제조공정 및 기유 제조 플랜트를 제공한다.

정의:

용어 "포함하는(comprising)"은 상기 용어에 뒤따르는 구성요소 또는 단계를 포함하되, 그와 같은 요소 또는 단계가 엄격한(exhaustive) 것이 아니므로, 실시예에 따라 다른 구성요소 또는 단계를 포함할 수 있음을 의미한다.

"연속적 탄소원자 수"는 기유가 탄소수 범위에 걸쳐 탄화수소 분자의 분포를 포함하며, 그 사이에 각각의 탄소수가 포함되어 있음을 의미한다. 예를 들어, 상기 기유는 C22 내지 C36 또는 C30 내지 C60 범위의 탄화수소 분자를 포함하면서, 그 사이에 각각의 탄소수가 포함하고 있을 수 있다. 기유의 탄화수소 분자는 탄소원자의 연속적 수에 따라 각각 구별되며, 이는 그 또한 연속적인 탄소원자 수를 가지는 기유를 제조하기 위해 사용되는 왁스피드로 인한 결과이다. 예를 들어, 피셔-트롭쉬 탄화수소 합성 반응에서, 탄소원자의 소스는 CO이며, 탄소분자는 한 번에 탄소원자 하나씩 구성된다. 석유-유래의 왁스피드는 연속적 탄소원자 수를 가진다. 폴리알파올레핀 기반의 오일과는 대조적으로, 왁스피드에서 제조되며 연속적 탄소원자 수를 가지는 기유의 분자는 좀 더 선형적 구조를 가지며, 짧은 분기와 비교적 긴 백본을 가진다. 폴리알파올레핀에 대한 고전적 교과서 정의는 별 형상 분자로, 특히 중앙 점에 세 개의 디케인 분자가 결합된 경태의 트라이디케인의 형태이다. 별 형상 분자가 이론적이라 할지라도, 폴리알파올레핀 분자는 여기 개시된 기유를 구성하는 탄화수소 분자의 경우에 비해 좀 더 적고 길다.

"기초원료(base stock)"는 단일의 제조로 동일 사양(공급원 또는 제조지역과는 별개임)로 생산되는 윤활 성분으로: 즉 동일 제조자의 사양에 따르며; 고유의 제조 방식 또는 생산 식별 번호, 또는 이 두 특성을 모두 가진 윤활성분을 말한다. 한정하는 것은 아니나, 증류, 용매 정제, 수소처리, 올리고머화, 에스테르화 및 정제를 포함하는 서로 다른 다양한 공정을 사용하여 기초원료를 제조할 수 있다.

"기유(base oil)"는 기초원료 또는 각기 다른 기초 원료의 혼합이다. 첨가제와 혼합하여 바람직한 사양을 충족하는 윤활유 완제품을 제조하기 적절하다.

"기초원료 슬레이트(base stock slate)"는 서로 다른 점도를 가지고 있으나, 동일 기초원료 그룹에 속하면서 동일 제조업자에 의해 생산된 기초원료의 생산 라인을 말한다.

"블록 탈납공정(Block dewaxing)"은 왁스 탄화수소보다 좁은 비점범위를 가지면서 왁스 탄화수소에서 분리된 유분이 기초원료로 개질되는 촉매적 탈납공정을 말한다. 넓은 비점범위의 왁스탄화수소가 촉매적으로 탈납되고, 기초원료를 생성하기 위한 하나 이상의 개별적 단계가 촉매적 탈납 단계에 잇달아 수행되는 "벌크 탈납공정"과 구별된다.

테스트 방법에 대한 설명:

"비점범위"는 증류점을 포함하여 5 wt% 비등점에서 95 wt%까지를 의미하며, 이는 ASTM D 6352-04의 측정에 따른 것이며, 이후 SimDist로 칭한다. 비점범위가 700 내지 900℉에 이르는 탄화수소의 경우를 예를 들면, 700℉ 이상의 5 wt% 비등점을 가지면서 900℉ 미만의 95 wt% 비등점을 갖는다.

"동점도"는 ASTM D445-06에 의해 평가된 중력하 유체의 흐름에 대한 mm2/s 단위의 저항의 측정이다.

"점도지수(VI)"는 오일의 동점도에 대해 온도변화가 미치는 영향을 나타내기 위한 실험적인 무단위 수치를 말한다. 오일의 VI가 높을수록, 온도에 따른 점도변화 경향이 낮아진다. VI는 ASTM D 2270-04에 따라 측정된다.

"초기시동 시뮬레이터 겉보기 점도(CCS VIS, Cold-cranking simulator apparent viscosity)는 멀티파슬 초(mPa.s)단위의 측정치로, 저온 및 저 전단(low shear)하에서 윤활기유의 점도측정적 특징을 측정하기 위한 것이다. CCS VIS는 ASTM D 5293-04에 의해 판단된다.

"Noack 점도"는 weight %로 표시되는 오일 총량(mass)을 정의하기 위한 것으로, 250℃에서 가열되면서 60분간 지속적으로 이를 통과하는 공기흐름이 있을 경우, 손실되게 되는 ASTM D5800-05 Procedure B에 따른 측정치이다.

기초원료

연속적 탄소원자 수를 가지는 탄화수소를 포함하는 기초원료를 개발하였다. 일 실시예에서, 상기 기초원료는 730 내지 1000℉(338 내지 538℃)의 비점범위; 105 에서 120 미만의 VI; 및 6.6 내지 11.5 wt%의 Noack 휘발성을 가진다. 제2 실시예에 따르면, 상기 기초원료는 730 내지 1000℉(338 내지 538℃)의 비점범위; 105 에서 120 미만의 VI; 및 2500 내지 4500 mPa.s의 -25℃에서의 CCS VIS 를 가진다.

VI는 120 미만으로, 기초원료가 Group II 기유에 대한 VI 한계점 내에 유지되도록 한다. VI는 일반적으로 105 에서 120 미만에 이르나, 다른 실시예에서는 110 내지 120 미만, 113 내지 120 미만, 또는 115 내지 120 미만일 수 있다. Noack 휘발성은 일반적으로 6 내지 12 wt% 범위에 해당하며, 일 실시예에서는 6.6 내지 11.5 wt%이다. 다른 실시예에 따르면, Noack 휘발성은 7 내지 11 wt%, 7.5 내지10 wt%, 또는 8 내지 9.5 wt%에 이를 수 있다.

일부 실시예에서, 상기 기초원료는 Noack 휘발성 대 -25℃에서의 CCS VIS 비율 곱하기 100의 값이 특정 범위에 해당한다. 상기 범위는 0.15 내지 0.40, 0.20 내지 0.35 또는 0.25 내지 0.30에 이를 수 있다.

상기 기초원료는 제2 기초원료를 추가적으로 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 제2 기초원료는 Group II 기유이다. Group II, Group III 및Group IV 기유는 2008년 4월판, API 1509 스펙의 별첨 E 에 정의되어 있다. Group II 기유는 90% 포화율 및 0.03% 황 이하, 및 80 이상 내지 120 미만의 VI를 가진다. Group III 기유는 90% 포화율 및 0.03% 황 이하, 및 120 이상의 VI를 가진다. Group IV 기유는 폴리알파올레핀이다.

일 실시예에서, 상기 제2 기초원료는 40℃에서 동점도가 40.00 내지 46.00 mm²/s 에 이른다. 이러한 제2 유형의 기초원료의 일례가 Chevron 220R이다.

다른 실시예에서, 상기 제2 기초원료는 110 Neutral 기유이다. 110 Neutral 기유는 100℉ 에서 SUS 점도가 약 110에 이른다. 일 예가 ConocoPhillips 110N 이다. 다른 실시예는 피셔-트롭쉬 유래의 기유를 포함하는 "110N"이다. 이는 예를 들면 피셔-트롭쉬 유래의 기유, Chevron 220R 및 Ergon Hygold 110의 혼합물일 수 있다. 상기 예는 미합중국 특허출원 제12/047,887(2008년 3월 13일 출원)에 잘 설명되어 있다. 100℉에서 동점도(mm²/s 단위)는 ASTM D 2161-05에 제공된 수식 및 참조표에 따라 100℉에서의 SUS 점도로 변환될 수 있다. 일 실시예에서, 상기 110 Neutral 기유는 700 내지 925℉(371 내지 496℃)의 제2 비점범위, 105 내지 115의 제2 VI, 및18 wt% 미만의 제2 휘발성을 가진다. 상기 제2 기초원료는 동일출원인에 의해 출원된 "개선된 특성의 110 Neutral 기유"에 잘 설명되어 있다.

다른 실시예에 따르면, 상기 기초원료는 또한 제3 기초원료를 포함할 수 있다. 상기 제3 기초원료는 Group II 기유 일 수 있다. 일 실시예에서, 상기 기초원료는 전적으로 Group II 기유로 구성된다.

일 실시예에서, 상기 기초원료는 40.00 내지 46.00 mm²/s 에 이르는 40℃에서의 동점도를 가지는 제2 기초원료, 및 Group II 기유인 제3 기초원료를 포함한다. 상기 제3 기초원료는 700 내지 925℉(371 내지 496℃)의 제3 비점범위, 105 내지 115의 제3 VI 및 18 wt% 미만의 제3 Noack 휘발성을 가진다.

상기 기초원료의 일 특징으로, 상기 기초원료를 하나 이상의 첨가제와 혼합함에 따라 다양한 고품질의 완제품 윤활유로 혼합될 수 있다는 것이 있다. 상기 기초원료로 제조될 수 있는 완제품 윤활유의 예로는 엔진오일, 그리스, 중,대형 차량오일, 승용차량오일, 변속 및 토르크 유체, 천연가스 엔진오일, 해양용 윤활제, 철도 윤활제, 항공용 윤활제, 식품처리 윤활제, 제지 및 산림 제품, 절삭유, 기어 윤활제, 콤프레서 윤활제, 터빈유, 유압유, 열전달 유체, 배리어 용액 및 기타 산업용 제품을 포함한다. 일 실시예에서, 기유는 다급(multigrade) 엔진오일로 혼합될 수 있다. 기초원료로 혼합될 수 있는 다급 엔진오일의 예로는 5W-XX, 10W-XX, 및 15W-XX로 여기서 XX는 20, 30, 40, 50 및 60을 포함하는 그룹에서 선택된다.

상기 기초원료의 장점으로는 고가이면서 매우 비싼 고 정제기유를 사용하지 않고도 완제품 윤활유로 혼합될 수 있다는 점이다. 예를 들어, 상기 완제품 윤활유는 20 wt% 미만, 10 wt% 미만, 5 wt% 미만의 Group III 또는 Group IV 기유를 포함하거나 아예 포함하지 않을 수 있다. 다른 실시예로, 상기 완제품 윤활유는 20 wt%미만, 10 wt% 미만, 5 wt%미만의 고 파라핀계 비재래 기유를 포함하거나 아예 포함하지 않을 수 있다.

기초원료 슬레이트( Base Stock Slate )

제1 기초원료 및 추가적 기초원료를 포함하는 기초원료 슬레이트를 개발하였다. 상기 제1 기초원료는 730 내지 1000℉(388 내지 538℃)의 제1 비점범위, 105 내지 120 미만의 제1 VI, 6.6 내지 11.5 wt%의 Noack 휘발성, 및 2500 내지 4500 mPa.s의 -25℃ 에서의 제1 비점범위를 갖는다. 이는 본 명세서 초반에 설명한 것과 동일한 기초원료이며, 이전에 기술한 일반적 특성 범위 내에서 다른 실시예로 대체가 가능하다.

상기 제2 기초원료는 700 내지 925℉(371 내지496℃)의 추가적 비점범위, 105 내지 115의 추가적 VI, 및 18 wt% 미만의 추가적 Noack 휘발성을 가진다. 이러한 기초원료는 동일 출원인에 의해 출원된 "개선된 특성의 110 Neutral 기유"에 설명되어 있다. 일 실시예에 EK르면 상기 추가적 기초원료는 추가적 Noack 휘발성 대 -25℃ 에서의 추가적 CCS VIS 곱하기 100의 값이 0.80 내지 1.55에 이른다. 다른 실시예에서, 추가적 Noack 휘발성 대 -25℃ 에서의 추가적 CCS VIS 곱하기 100의 값은 0.90 내지 1.40, 0.90 내지 1.30, 또는 1.0 내지 1.30 일 수 있다.

일 실시예에서, 상기 제1 기초원료는 제1 Noack 휘발성 대 -25℃ 에서의 제1 CCS VIS 곱하기 100의 값이 0.15 내지 0.40에 이른다. 다른 실시예들에서, 제1 Noack 휘발성 대 -25℃ 에서의 제1 CCS VIS 곱하기 100의 값은 0.20 내지 0.35, 또는 0.25 내지 0.30일 수 있다.

상기 기초원료 슬레이트의 일 실시예에서, 상기 제1 기초원료 및 추가적 기초원료는 모두 Group II 기유이다. 전적으로 Group II 기유인 기초원료 슬레이트는 모든 Group II 기유를 혼합하고자 하는 완제품 원활유 제조자들에게 기술적 특혜를 가져다준다. 특히, 각기 다른 기유 그룹 사이에서 기유의 교환에 요구되는 검사비용을 절약하고자 하는 엔진오일 제조업자들에게 유리하다.

기초원료의 제조공정

수소첨가분해, 분리 및 탈납과정을 포함하는 기초원료의 제조공정을 제시한다. 수소첨가분해는 수소첨가분재 구역에서 중질의 탄화수소 피드스톡을 수소첨가분해함으로써 수행된다. 수소첨가분해 구역은 수소첨가분해를 위해 특별히 설계된 리액터일 수 있다. 작업조건은 중질의 탄화수소 피드스톡을 20 wt% 이상, 25 wt% 이상, 또는 30 wt% 이상의 왁스 중간유분을 포함하는 생성물 슬레이트로 변환하도록 선택된다. 상기 중간유분은 낮고 높은 비점유분으로 분리된다. 높은 비점유분은 소정 조건하에서 탈납되어 그 탈납된 고 비점유분이 730 내지 1000℉(380 내지 538℃)의 제1 비점범위, 105 내지 120의 제1 VI, 2500 내지 4500 mPa.s의 -25℃에서의 제1 CCS VIS, 및 0.15 내지 0.40에 이르는 제1 Noack 휘발성 대 -25℃에서의 비율 곱하기 100의 값을 포함하도록 한다.

일 실시예에서, 상기 공정은 또한 소정 조건하에서 낮은 비점 유분을 탈납하는 과정을 포함함으로써, 그 탈납된 낮은 비점 유분이 700 내지 925℉(371 내지 496℃)의 추가적 비점범위, 105 내지 115의 추가적 VI 및 18 wt% 미만의 추가적 Noack 휘발성을 갖도록 한다.

상기 탈납과정은 복수 개의 다른 공정에 의해 수행이 가능하며, 이는 수소이성질화, 용매탈납 또는 이들의 조합을 포함한다. 탁월히 높은 VI를 가지는 기초원료를 제조하기 위한 통합적 공정(용매탈납 단계 다음으로 수소이성질화 단계를 포함함)이 미합중국 특허 제7,074,320에 기술되어 있다. 촉매적 탈납공정에 뒤이어 용매탈납공정을 포함하는 대체 공정이 미합중국 특허 제4,622,130에 기술되어 있다.

수소첨가분해

수소첨가분해 구역의 작업조건은, 중질의 탄화수소 피드스톡을 20 wt% 이상, 25 wt% 이상, 또는 30 wt% 이상의 왁스 중간유분(기본 기유로 개질됨)을 포함하는 생성물 슬레이트로 변환하도록 선택된다. 다른 실시예들에서, 상기 수소첨가분해 구역 내의 작업조건은, 중질의 탄화수소 피드스톡을 20 wt% 이상, 25 wt% 이상, 30 wt% 이상, 32 wt% 이상, 또는 34 wt% 이상의 왁스 중간유분을 포함하는 생성물 슬레이트로 변환하도록 선택된다. 다른 실시예들에서, 상기 수소첨가분해 구역 내의 작업조건은, 중질의 탄화수소 피드스톡을 60 wt% 미만, 50 wt% 미만, 40 wt% 미만, 또는 35 wt% 미만의 왁스 중간유분을 포함하는 생성물 슬레이트로 변환하도록 선택된다. 일 실시예에서, 상기 수소첨가분해 구역 내의 작업조건은, 중질의 탄화수소 피드스톡을 20 wt% 이상, 25 wt% 이상, 또는 30 wt% 이상 내지 40 wt% 미만의 왁스 중간유분을 포함하는 생성물 슬레이트로 변환하도록 선택된다.

상기 수소첨가분해 구역 내의 온도는 약 500℉(260℃) 내지 약 900℉(480℃)와 같이, 예를 들면, 약 650℉(345℃) 내지 약 800℉(425℃)의 범위에 이른다. 1000 psig 이상의 총압력이 사용된다. 예를 들어, 상기 총압력은 약 1500 psig 이상, 또는 약 2000 psig 이상일 수 있다. 문헌에 따르면 최대압력이 보고된 바 있으며 이를 적용할 수 있다 하더라도, 실용적 관점에서 최대의 총압력은 일반적으로 약 3000 psig를 초과하지 않게 되어 있다. LHSV(Liquid hourly space velocity)는 일반적으로 약 0.2 내지 약 5.0 범위, 예를 들면, 약 0.5 내지 약 1.5 범위 내에 든다. 수소(보충 및 재활용 모두 포함)의 공급은 바람직하게 목표 분자를 분해하기 위해 필요한 화학량적 분량을 초과하지 않으며, 일반적으로 배럴 당 약 500 내지 약 20,000 표준 입장피트(SCF)의 범위 내에 위치한다. 일 실시예에서, 상기 수소는 배럴 당 약 2000 내지 약 10,000 SCF 범위에 위치한다.

수소첨가분해 구역에서 사용되는 촉매는 수소화 및 탈수소화 활성을 지닌 천연 또는 합성 재료를 포함한다. 이들 촉매는 목표 분자를 분해하고 요구되는 생성물 슬레이트를 생산하기 위해 미리 선택된다. 수소첨가분해 촉매는 중질의 탄화수소 피드스톡을 상업적으로 중요한 분량의(commercially significant amount) 왁스 중간유분(이후 기본 기초원료로 개질될 것임)을 포함하는 생성물 슬레이트로 변환하도록 선택된다. 상용의 분해촉매의 예로는 일반적으로 알루미나, 실리카, 실리카-알루미나 합성물, 실리카-알루미나-지르코니아 합성물, 실리카-알루미나-티타니아 합성물, 산처리 점토, 제올라이트 A, faujasite, 제올라이트 X, 제올라이트 Y 와 같은 결정질 알루미노실리케이트 제올라이트 분자체, 및 상기의 다양한 조합으로 이루어진 지지대를 포함한다. 상기 수소화/탈수소화 성분들은 일반적으로 원소 주기율표의 Group VIII 또는 Group VIB의 금속 또는 금속성분으로 구성된다. 예를 들면, 코발트, 니켈, 몰리브덴, 텅스텐, 백금, 팔라듐 및 그 조합과 같은 금속 및 그들의 성분은 수소첨가분해 촉매의 수소화 성분으로 알려져 있다.

분리(Separating)

분리공정은 정제에 의해 수행된다. 일 실시예에서, 저 비점유분 및 고 비점유분은, 소정 온도에서 왁스 중간유분 내의 탄화수소를 깨끗하게 분리하도록 선택된 탑 상부온도, 탑 저부 온도, 탑 상부 압력 및 탑 저부 압력을 포함하는 신중히 제어된 감압 정제에 의해 분리된다. 요구되는 유분의 최고 수율 및 정확한 컷-포인트(cut points)를 얻기 위해 다양한 종류의 감압 정제제어 시스템이 채용될 수 있으며, 예를 들면, 미합중국 특허 제3,365,386, 4,617,092 또는 4,894,145 등에 제시된 것과 같은 유형이다.

상기 공정의 일 실시예에 따르면, 고 비점유분은 상기 분리단계에서 저부 유분(bottom fraction)이다. 저 비점유분은 정제 사이드 컷(side cut)이다.

용매 탈납

일 실시예에 따르면, 저 비점 또는 고 비점 유분의 탈납을 위해 용매탈납이 사용된다. 기유를 제조하기 위한 용매탈납 공정은 70 년에 걸쳐 사용되어 왔으며, 예를 들면, Chemical Technology of Petroleum(제3 판, William Gruse and Donald Stevens, McGraw-Hill Book Company, Inc., New York, 1960, pages 566 내지 570)에 기술되어 있다. 기본 공정은 다음과 같다:

* 용매로 왁스 탄화수소 스트림을 혼합함,

* 상기 혼합물을 냉각하여 왁스 결정체가 침전되도록 함,

* 상기 왁스를 필터링하며, 일반적으로 회전 드럼 필터를 이용하여 분리함,

* 상기 왁스 및 탈납된 오일 여과액에서 용매를 회수함.

용매는 상기 용매탈납 공정으로 재활용될 수 있다. 상기 용매는, 예를 들면, 케온(메틸 에틸 케톤 또는 이소-부틸 케온 등) 및 방향족(톨루엔 등)을 포함할 수 있다. 기타 다른 종류의 적절한 용매로는 C3-C6 케온(예. 메틸 에틸 케톤, 메틸 이소부틸 케온 및 그 혼합물), C6-C10 방향족 탄화수소(예. 톨루엔), 케톤 및 방향족의 혼합물(예. 메틸 에틸 케톤 및 톨루엔), 액화된, 일반적으로 가스상의 C2-C4 탄화수소, 즉 예를 들면, 프로판, 프로필렌, 부탄, 부틸렌 및 그 혼합과 같은 자동냉각성 용매(autorefrigerative solvent)를 포함한다. 메틸 에틸 케톤 및 메틸 이소부틸 케톤의 혼합물 또한 사용이 가능하다.

용매탈납이 고안된 이후로 그에 대한 조율이 이루어져 왔다. 예를 들어, Exxon의 DILCHILL® 탈납공정은 바람직하게는 수직형 탑과 같은 장방형 교반용기 내에서 왁스형 탄화수소 오일 스톡을 미리 냉각된 용매(이는 왁스의 침전을 촉진함과 동시에 오일 스톡의 적어도 일부를 가용성화 한다)로 냉각하는 단계를 포함한다. 왁스형 오일이 운점 이상의 온도로 유지된 장방형의 단계화된 구역 또는 탑으로 주입된다. 냉 탈납용매(cold dewaxing solvent)가 복수 개의 지점 또는 단계를 따라 냉각구역으로 주입되며, 이는 상기 냉각구역을 통과하며 진행되면서 실질적으로 즉각적인 용매와 납/오일 혼합물이 이루어지도록 고도의 교반상태를 유지함으로써, 오일 내의 적어도 일부 왁스분이 침전되도록 한다. DILCHILL® 탈납공정은 미합중국 특허 제4,477,333, 3,773,650 및 3,775,288에 상세히 기술되어 있다. Texaco 또한 상기 공정의 개선점을 개발하였다. 예를 들어, 미합중국 특허 제4,898,674에서는 메틸 에틸 케톤(MEK) 대 톨루엔의 비율의 제어 및 이러한 비율을 조절이 다양한 기초원료의 처리에 있어 최적의 함량을 사용하도록 하기 때문에 매우 중요하다고 기술하고 있다. 일반적으로, 브라이트 스톡(bright stock)의 처리에는 0.7:1 내지 1:1 비율이; 그리고 경질 스톡의 처리에는 1.2:1 내지 약 2:1의 비율이 사용될 수 있다.

왁스 혼합물은 일반적으로 -10℃ 내지 -40℃, 또는 -20℃ 내지-35℃ 범위의 온도로 냉각됨으로써 왁스 결정체가 침전되도록 한다. 필터링을 통한 왁스 분리는 텍스타일 섬유, 즉 예를 들면, 면; 다공성 금속천; 또는 합성재료로 제조된 천과 같은 필터 천을 포함하는 필터를 사용할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 용매 탈납조건으로, 왁스형 탄화수소 스트림에 첨가될 때, 탈납온도에서 약 5:1 내지 약 20:1의 액-고(liquid/solid) 중량비 및 1.5:1 내지 5:1 사이의 용매/오일 용량 비율을 제공하기에 충분한 용매 분량을 포함할 것이다.

수소이성질화 탈납(Hydroisomerization dewaxing)

일 실시예에 따르면, 수소이성질화 탈납은 저 비점 또는 고 비점 유분의 탈납을 위해 사용된다. 수소이성질화 탈납은, 수소이성질화 탈납조건 하의 이성질화 리액터 내에서 왁스형 중간유분을 수소이성질화 탈납촉매와 개별적으로 접촉시킴으로써 이루어진다. 일 실시예에서, 상기 수소이성질화 탈납 촉매는 형태 선택적 중간 공극크기의 분자체, 귀금속 수소화 성분 및 용해가 어려운 산화 지지대를 포함한다. 형태 선택적 중간 공극크기 분자체의 예로 SAPO-11, SAPO-31, SAPO-41, SM-3, SM-7, ZSM-22, ZSM-23, ZSM-35, ZSM-48, ZSM-57, SSZ-32, SSZ-32X, 금속 개질된 SSZ-32X, 오프레타이트(o℉retite), 페리어라이트(ferrierite), 및 그 조합을 포함한다. SSZ-32X 및 금속 개질된 SSZ-32X는 미합중국 특허공개 제US20080083657A1에 기술되어 있다. SM-7은 미합중국 특허출원 제12/181652(출원일: 2008년 7월 29일)에 기술되어 있다.

상기 수소이성질화 탈납조건은 약 260℃ 내지 약 413℃의 온도, 15 내지 3000 psig의 총압력, 및 약 0.5 내지 약 30 MSCF/bbl의 수소 대 피드 비율을 포함한다. 일부 실시예에서, 상기 수소 대 피드 비율은 약 1 내지 약 10 MSCF/bbl, 또는 약 4 내지 약 8 MSCF/bbl이다.

적절한 개질공정의 일 예가 미합중국 특허제6,337,010에 기술되어 있으며, 이에 따르면, 왁스형 중간피드스톡의 이성질화를 수소첨가분해 공정에 비해 낮은 총압력으로 수행한다.

수소처리공정(Hydrofinishing)

선택적으로, 상기 탈납에 의해 생성된 기초원료는 수소처리될 수 있다. 수소처리는 하나 이상의 단계로 수행될 수 있으며, 상기 분리단계 이전 또는 이후에 이루어질 수 있다. 수소처리는 방향족, 올레핀, 컬러 바디(color bodies) 및 용매를 제거함으로써 산화안정성, UV 안정성 및 기초원료의 외관을 개선하기 위한 것이다. 수소처리의 일반적 설명은 미합중국 특허 제3,852,207 및 4,673,487에 제시되어 있다.

일 실시예에 따르면, 수소처리 공정 도중의 전반적 LHSV는 약 0.25 내지 2.0, 또는 약 0.5 내지 1.0에 이른다. 수소부분압력은 200 psia를 초과할 수 있으며, 즉 예를 들면, 약 500 psia 내지 약 2000 psia의 범위에 해당한다. 수소의 재순환율은 50 SCF/Bbl을 초과할 수 있으며, 즉 예를 들면, 1000 및 5000 SCF/Bbl 사이일 수 있다. 온도는 약 149℃ 내지 약 399℃ 범위(300℉ 내지 750℉), 즉 예를 들면 232℃ 내지316℃(450℉ 내지 600℉)일 수 있다. 적절한 수소처리촉매로는 Group VIIIA 귀금속(International Union of Pure and Applied Chemistry의 1975년 규칙에 따름), 즉 예를 들면, 알루미나 또는 규토질 매트릭스 상의 플래티넘 또는 팔라듐, 및 비황화 Group VIIIA 및 Group VIB 금속, 즉 예를 들면, 알루미나 또는 규토질 메트릭스 상의 니켈-몰리브덴 또는 니켈-주석을 포함한다. 미합중국 특허 제3,852,207은 적절한 귀금속 촉매 및 순한(mild) 조건을 설명한다. 다른 적절한 촉매가 예를 들면, 미합중국 특허 제4,157,294 및 제3,904,513에 기술되어 있다.

비 귀금속(예. 니켈-몰리브텐 및/또는 텅스텐) 촉매는 대응되는 산화물로 결정된 약 1 내지 약 15 중량비의 니켈 및/또는 코발트를 적어도 약 0.5, 즉 예를 들면 약 1 내지 약 15 중량비로 포함한다. 귀금속(예. 플래티넘) 촉매는 0.01% 초과의 금속, 즉 예를 들면 0.1 내지 1.0% 금속을 포함한다. 귀금속의 조합 또한 사용될 수 있으며, 플래티넘과 팔라듐의 혼합물이 그 예이다.

공정에 따른 기초원료( Base Stcok by Process )

수소첨가분해, 분리 및 수소이성질화 탈납을 포함하는 상기 기술한 공정에 의해 제조되는 기초원료를 제시한다. 일반적으로, 상기 수소첨가분해는 중질의 탄화수소 피드스톡을 수소첨가분해 구역 내에서 분해한다. 상기 수소첨가분해 구역 내의 작업조건은 중질의 탄화수소 피드스톡을 20 wt% 이상, 25 wt% 이상, 또는 30 wt% 이상의 왁스형 중간유분을 포함하는 생성물 슬레이트로 변환할 수 있도록 선택된다. 상기 왁스형 중간유분은 저 비점 유분 및 고 비점 유분으로 분리된다. 고 비점 유분은 소정 조건하에서 수소이성질화 탈납되어, 그 탈납된 고 비점 유분이 기초원료가 되도록 한다. 상기 기초원료는 730 내지 1000℉(388 내지 538℃)의 제1 비점범위, 105 내지 120의 제1 VI, 2500 내지4500 mPa.s의 -25℃에서의 제1 CCS VIS, 및 0.15 내지 0.40의 제1 Noack 휘발성 대 -25℃에서의 제1 CCS VIS 비율 곱하기 100의 값을 갖는다.

일 실시예에서, 상기 기초원료는 저 비점 유분의 탈납과정을 추가적으로 포함하는 공정에 의해 제조된다. 상기 탈납의 조건은 탈납된 저 비점 유분이 약 700 내지 925℉(371 내지 496℃)의 추가적 비점범위, 및 105 내지 115의 추가적 VI, 그리고 18 wt% 미만의 추가적 Noack 휘발성을 갖도록 선택된다.

일 실시예에 따르면, 상기 탈납된 저 비점 유분은 0.80 내지 1.55의 추가적 Noack 휘발성 대 -25℃에서의 추가적 CCS VIS 비율 곱하기 100의 값을 갖는다. 상기 고 비점유분은 상기 분리단계에서 얻어진 저부 유분일 수 있다. 상기 저 비점 유분은 정제 사이드-컷 유분이다.

기유 제조 플랜트( Base Oil Manufacturing Plant )

수소첨가분해 리액터, 감압 정제탑, 및 수소이성질화 리액터를 포함하는 기유 제조플랜트를 제시한다. 상기 기유제조 플렌트는 730 내지 1000℉(388 내지 538℃)의 제1 비점범위, 105 내지 120의 제1 VI, 2500 내 지4500 mPa.s의 -25℃에서의 제1 CCS VIS, 및 0.15 내지 0.40의 제1 Noack 휘발성 대 -25℃에서의 제1 CCS VIS 비율 곱하기 100의 값을 갖는 제1 기초원료를 생산한다. 상기 기유제조 플랜트는 또한 약 700 내지 925℉(371 내지 496℃)의 추가적 비점범위, 및 105 내지 115의 추가적 VI, 그리고 18 wt% 미만의 추가적 Noack 휘발성을 갖는 추가적 기초원료를 생산할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 수소첨가분해 리액터 내의 작업조건은 중질의 탄화수소 피드스톡을 20 wt% 이상, 25 wt% 이상, 또는 30 wt% 이상의 왁스형 중간유분을 포함하는 생성물 슬레이트로 변환할 수 있도록 선택된다.

일 실시예에서, 상기 감압정제탑은 수소분해 리액터에서 나온 왁스형 중간유분을 저 비점 유분 및 고 비점 유분으로 분해한다. 상기 저 비점유분은 수소이성질화 탈납 리액터에서 블록 탈납되어 제1 기초원료를 생성할 수 있다. 상기 고 비점 유분은 수소이성질화 탈납 리액터 내에서 블록 탈납되어 추가적 기초원료를 생성할 수 있다. 일부 실시예에 따르면, 블록 탈납과정이 벌크 탈납에 비해 더 나은 수율 및 높은 VI, 넓은 비점의 피드스톡을 제공할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 감압정제탑은 수소분해 리액터 뒤에 따른다.

일 실시예에서, 상기 기유 제조플랜트는 0.80 내지 1.55의 추가적 Noack 휘발성 대 -25℃에서의 추가적 CCS VIS 비율 곱하기 100의 값을 갖는 추가적 기초원료를 제조한다. 선택적으로, 상기 제1 기초원료의 제1 Noack 휘발성 대 -25℃에서의 제1 CCS VIS 비율 곱하기 100의 값은 0.20 내지 0.35일 수 있다.

일 실시예에 따르면, 상기 제1 기초원료 및 추가적 기초원료는 둘 다 Group II 기유이다.

일 실시예에서, 상기 수소이성질화 촉매는 형태 선택적 중간 공극크기의 분자체를 포함한다. 이들의 예로는, SAPO-11, SAPO-31, SAPO-41, SM-3, SM-7, ZSM-22, ZSM-23, ZSM-35, ZSM-48, ZSM-57, SSZ-32, SSZ-32X, 금속 개질된 SSZ-32X, 오프레타이트(o℉retite), 페리어라이트(ferrierite), 및 그 조합을 포함한다.

본 명세서와 첨부된 청구항에서는, 달리 표시하지 않는 한, 양, 퍼센트 또는 비율등을 나타내는 모둔 수치, 및 명세서와 청구항 내에서 사용된 기타 수치는 모든 경우에 있어서 용어 "약"으로 변경이 가능한 것으로 이해해야 할 것이다. 더 나아가, 여기 언급된 모든 범위는 단점을 포함한 것으로 독립적으로 조합이 가능한 것이다. 최소점 및 최대점이 언급된 수치로 나타낸 범위의 경우에 있어, 그와 같은 범위 내에 포함되는 수는 무엇이든 정확히 언급된 것이다.

정의되지 않은 용어, 약어 또는 약칭은 무엇이라도 출원이 이루어진 시간에 당업자에게 일반적으로 사용되는 의미를 가지는 것으로 이해된다. "a", "an", 및 "the"와 같은 단수형태는 꼭 하나의 예로 한정된다고 명백하고도 분명하게 밝히지 않는한 복수 개의 참조를 포함한다.

본 출원에서 언급된 공개, 특허 및 특허출원은 모두 본 명세서에서 참고로 인용되었다고 명백하고도 개별적으로 밝힌 것과 같이 동일한 정도로 본 명세서에서 참고로 인용되었다.

도 1은 Nexbase Group III 기초원료에 비교되는 5W-XX, 10W-XX, 및 15W-XX 엔진오일의 제조에 Chevron 110RLV 및 Chevron 170RLV가 공헌하는 혼합력 및 효율을 도시한다. Chevron 110RLV 및 Chevron 170RLV는 개선된 특성의 새로운 기초원료이다. Chevron 220R은 상용의 Group II 기초원료이다. Nexbase 3043 및 Nexbase 3060은 상용의 Group III 기초원료이다.

본 서면의 명세서는 발명을 게시하기 위해 최선의 모드를 포함하는 예들을 사용하였으며, 당업자라면 본 발명을 제조하고 사용할 수 있도록 하고 있다. 당업자라면 본 발명의 실시예에 대하여 많은 변형예를 즉각적으로 생각해낼 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명은 여기 첨부된 청구항의 범주 내에서 모든 구조 및 방법을 포함하는 것으로 이해되어야 할 것이다.

< 실시예 >

실시예 1:

수소첨가분해기에서의 왁스형 중간 생성물을 중질 유분 및 경질 유분으로 수소첨가 분해 및 분리(감압정제에 의함)함으로써 Chevron 170RLV 기초원료의 소수의 각기 다른 샘플을 얻었다. 상기 수소첨가분해 구역 내의 수소첨가분해 조건은 감압 가스오일을 30 wt% 내지 40 wt%의 왁스형 중간유분을 포함하는 생성물 슬레이트로 변환할 수 있도록 선택되었다. 분리가 있은 후, 중간 공극크기 마그네슘 금속 개질의 SSZ-32X 분자체, 플래티넘 수소화금속 및 알루미나 결합을 포함하는 수소이성질화 탈납촉매를 사용하여 상기 중질 및 경질 유분을 블록 탈납하였다.

이와 같이 제조된 Chevron 170RLV 기초원료 및 Chevron 110RLV 기초원료의 평균 특성은 아래 표 1과 같다:

특성	110RLV 기유	170 RLV 기유
점도지수	112	118
SimDist (Wt%), ℉ 5 10 20 30 40 50 60 70 80 90 95 99.5	713 727 745 760 773 785 797 810 825 844 859 907	744 770 798 817 831 845 859 875 893 919 941 994
100℃에서 동점도(mm²/s)	4.391	6.1
Noack 휘발성(wt%)	16.2	8.8
-25℃에서 CCS VIS	1367	3250
Noack 휘발성/-25℃에서 CCS VIS X 100	1.19	0.27

실시예 2:

다른 경우에서 730 내지 1000℉의 비점범위를 가지는 기초원료를 제조하였다. 이들 세 가지 예는 Yubase 4, Yubase 6 및 Shell XHVI 4.0이다. 이들 오일의 일부 특징은 아래 표 2와 같다.

특성	Yubase 4	Yubase 6	Shell XHVI 4.0
점도지수	119	124	143
SimDist (Wt%), ℉ 5 95	738 807	759 999	724 932
100℃에서 동점도(mm²/s)	3.747	5.955	3.967
Noack 휘발성(wt%)	14.52	7.24	13.23
-25℃에서 CCS VIS	790	2670	<700
Noack 휘발성/-25℃에서 CCS VIS X 100	1.83	0.27	>1.8

이들 세 종류 기초원료 모두가 제조 및 구매하기에는 고가이다. Yubase 6과 Shell XHVI 4.0은 Group III 기유이다. Yubase 4의 Noack 휘발성 대 -25℃에서 CCS VIS 비율은 최적 혼합에 요구되는 것보다 더 높다. Yubase 4가 도 1의 챠트에 추가된다면, Noack 휘발성이 5W-XX 엔진오일의 요구치에 근접하긴 하지만, -25℃에서의 CCS VIS는 필요치보다 지나치게 낮기 때문에, 혼합의 효율이 떨어지고 비용이 초과됨을 알 수 있다.

실시예 3:

다섯 종류의 각기 다른 Group III 기초원료를 검사하여 표 3에 도시된 특성을 발견하였다. 이들 각기 다른 Group III 기초원료들은 다급(multigrade) 엔진오일에 요구되는 Noack 휘발성 및 -25℃ 에서의 CCS VIS를 충족하기 위해 Chevron 220R, 또는 다른 Group II 기유의 혼합에 종종 사용되는 것들이다.

특성	5R	SK-4	SK-6	Nexbase 3043	Nexbase 3060
점도지수	117	122	131	122	129
100℃에서 동점도(mm²/s)	4.7	4.23	6.52	4.33	6
Noack 휘발성(wt%)	15	15	7	14.4	5.9
-25℃에서 CCS VIS(mPa.s)	1551	988	2845	1056	2456

Group III 기유들이 일반적으로 Group II 기유에 비해 제조 및 구매가 더 비싼편이다. 또한, 엔진오일에 사용되었을 경우, 기유 교환 지침을 충족하는지에 대한 추가적 검사가 요구된다.

실시예 5:

원유 유래의 Chevron 기초원료의 각기 다른 한 쌍(제1 기초원료 및 제2 기초원료)을 선택함에 따라 도 1에 도시된 챠트가 준비되었으며, 여기서 각각의 기초원료의 -25℃에서의 CCS VIS 및 Noack 휘발성이 측정되고, 각 지점(제1 및 제2 지점)이 x-y 챠트 상에 그려졌다. 한 쌍으로 이루어진 Chevron 기초원료의 혼합물을 다양한 배율로 제조하였으며, 각 혼합물의 -25℃에서의 CCS VIS 및 Noack 휘발성이 측정되고 상기 제1 및 제2 지점을 연결하는 곡선이 구성되었다. 비교를 위해, Nexbase 3043, Nexbase 3060 및 Chevron 220 사이의 각기 다른 쌍들에 대한 좌표가 그려지고(plotted), 혼합되었으며, 대응 쌍인 Chevron 기초원료와 동일한 방식에 따라 곡선이 그려졌다.

모든 요구사항을 충족하는 현재 상용중인 엔진오일의 -25℃ 에서의 CCS VIS 및 Noack 휘발성을 나타내는 지점을 챠트화함으로써 5W, 10W 및 15W 엔진오일의 기유 요구치를 설정했다. 챠트에는 소형 사각형으로 추가되었으며, 5W-XX, 10W-XX 및 15W-XX의 일반적 영역을 표시했다.

도 1의 챠트에 나타난 바와 같이, 110RLV 및 170RLV 사이의 곡선들이 5W-XX 엔진오일 영역 내에 정확히 떨어졌다. 따라서, 조율(trim)스톡을 첨가할 필요 없이 이들 두 종류 기초원료만의 혼합으로도 5W 엔진오일 요구치가 충족됨을 충분히 알 수 있다. 110RLV 및 220RLV 사이의 곡선들이 10W-XX 엔진오일 영역 내에 정확히 떨어졌다. 따라서, 조율(trim)스톡을 첨가할 필요 없이 이들 두 종류 기초원료만의 혼합으로도 10W 엔진오일 요구치가 충족됨을 충분히 알 수 있다. 10W-XX 엔진오일이 -25℃에서의 CCS VIS 와 Noack 휘발성 중 어느 하나 또는 둘 다가 좀 더 낮아야 할 경우, Chevron 170RLV의 제3 기초원료의 혼합이 완벽할 것이다.

도 1은 또한 Chevron 220R이 제2 기초원료 또는 조율스톡의 추가 없이 15W-XX 엔진오일로 직접적으로 혼합될 수 있음을 도시한다. 15W-XX 엔진오일이 -25℃에서의 CCS VIS가 더 낮아야 할 경우, Chevron 220R을 소량의 Chevron 110RLV와 혼합하는 단순한 방법으로 이러한 요구사항을 충족할 수 있다. 만일 15W-XX 엔진오일이 더 낮은 Noack 휘발성을 필요로 할 경우, Chevron 220R을 소량의 Chevron 170RLV와 혼합하는 단순한 방법으로 이러한 요구사항을 충족할 수 있다. Group III 기유를 사용하지 않으면서 이들 세 종류의 5W, 10W 및 15W 등급 엔진오일을 모두 혼합할 수 있게 됨으로써 혜택들이 얻어진다. 이들 혜택들로는 기유가격의 절감, 쉬워진 기유 교환, 엔진 검사의 절감 및 혼합효율의 개선 등이 있다.

혼합효율은 도 1에서 Group II 기유 사이의 곡선에 의해 포함되는 작은 영역으로 표현되며, 5W, 10W 및 15W 엔진오일의 기유 요구사항에 곡선의 근접 여부로 나타난다. Chevron 110RLV 및 Chevron 170RLV를 사용하면, Group III 기초원료 시스템의 경우에서의 Noack/CCS의 과잉과 같은 문제 없이도 5W, 10W 및 15W 제조 요구사항을 충족할 수 있다. 도 1은 또한 Chevron 110RLV 및 Chevron 170RLV를 사용하는 기초원료 슬레이트의 상대적 탄력도 및 안정성을 도시하는데, 즉, 새로운 제조 요구사항이 좀 더 엄격하게 제시되는 경우, 우리의 경우 그러한 지점에 이르기 위해서 지나친 변경을 할 가능성은 그리 크지 않을 것이다. 다시 말해, Group III-기반 시스템은 다른 조율스톡 또는 다른 첨가제를 첨가하는 것과 같이 더욱 많은 조성적 변화를 요하게 될 것이다.

Claims

a. 수소첨가분해 구역 내에서 중질의 탄화수소 피드스톡을 수소첨가분해하는 단계, 여기서 상기 수소첨가분해 구역 내의 작업조건은 상기 중질의 탄화수소 피드스톡을 20 wt% 이상의 왁스형 중간유분을 포함하는 생성물 슬레이트로 변환하도록 선택되며;
b. 상기 왁스형 중간유분을 저 비점 유분 및 고 비점 유분으로 분리하는 단계; 및
c. 소정 조건하에서 상기 고 비점유분을 탈납하여, 그 탈납된 고 비점 유분이:
i. 730 내지 1000℉(388 내지 538℃)의 제1 비점범위,
ii. 105 내지 120의 제1 VI,
iii. 2500 내지 4500 mPa.s의 -25℃ 에서의 제1 CCS VIS, 및
iv. 0.15 내지 0.40의 제1 Noack 휘발성 대 -25℃ 에서의 제1 CCS VIS 비율 곱하기 100의 값을 갖도록 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 기초원료의 제조공정.
제 1항에 있어서, 소정 조건하에서 상기 저 비점유분을 탈납함으로써 그 탈납된 저 비점 유분이:
i. 700 내지 925℉(371 내지 496℃)의 추가적 비점범위,
ii. 105 내지 115의 추가적 VI, 및
iii. 18 wt% 미만의 추가적 Noack 휘발성을 갖도록 하는 탈납단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 기초원료의 제조공정.
제 2항에 있어서, 상기 탈납된 저 비점 유분은 상기 추가적 Noack 휘발성 대 -25℃ 에서의 추가적 CCS VIS 비율 곱하기 100의 값이 0.80 내지 1.55인 것을 특징으로 하는 기초원료의 제조공정.
a. 수소첨가분해 구역 내에서 중질의 탄화수소 피드스톡을 수소첨가분해하는 단계, 여기서 상기 수소첨가분해 구역 내의 작업조건은 상기 중질의 탄화수소 피드스톡을 20 wt% 이상의 왁스형 중간유분을 포함하는 생성물 슬레이트로 변환하도록 선택되며;
b. 상기 왁스형 중간유분을 저 비점 유분 및 고 비점 유분으로 분리하는 단계; 및
c. 소정 조건하에서 상기 고 비점유분을 탈납하여, 그 탈납된 고 비점 유분이:
i. 730 내지 1000℉(388 내지 538℃)의 제1 비점범위,
ii. 105 내지 120의 제1 VI,
iii. 2500 내지 4500 mPa.s의 -25℃ 에서의 제1 CCS VIS, 및
iv. 0.15 내지 0.40의 제1 Noack 휘발성 대 -25℃ 에서의 제1 CCS VIS 비율 곱하기 100의 값을 갖도록 하는 단계를 포함하는 공정에 의해 제조되는 것을 특징으로 하는 기초원료.
제 4항에 있어서, 소정 조건하에서 상기 저 비점유분을 탈납함으로써 그 탈납된 저 비점 유분이:
i. 700 내지 925℉(371 내지 496℃)의 추가적 비점범위,
ii. 105 내지 115의 추가적 VI, 및
iii. 18 wt% 미만의 추가적 Noack 휘발성을 갖도록 하는 탈납단계를 더 포함하는 공정에 의해 제조되는 것을 특징으로 하는 기초원료.
제 5항에 있어서, 상기 탈납된 저 비점 유분은 상기 추가적 Noack 휘발성 대 -25℃ 에서의 상기 추가적 CCS VIS 비율 곱하기 100의 값이 0.80 내지 1.55인 것을 특징으로 하는 기초원료.
수소첨가분해 리액터, 감압정제탑, 및 수소이성질화 탈납 리액터를 포함하는 기유 제조 플랜트에 있어서, 상기 기유제조 플랜트는:
i. 730 내지 1000℉(388 내지 538℃)의 제1 비점범위,
ii. 105 내지 120의 제1 VI,
iii. 2500 내지 4500 mPa.s의 -25℃ 에서의 제1 CCS VIS, 및
iv. 0.15 내지 0.40의 제1 Noack 휘발성 대 -25℃ 에서의 제1 CCS VIS 비율 곱하기 100의 값을 갖는 제1 기초원료를 제조하는 것을 특징으로 하는 기유 제조 플랜트.
제 7항에 있어서, 상기 기유제조 플랜트는:
a. 700 내지 925℉(371 내지 496℃)의 추가적 비점범위,
b. 105 내지 115의 추가적 VI, 및
c. 18 wt% 미만의 추가적 Noack 휘발성을 갖는 추가적 기초원료를 제조하는 것을 특징으로 하는 기유제조 플랜트.
제 8항에 있어서, 상기 수소첨가분해 리액터 내의 작업조건은 중질의 탄화수소 피드스톡을 20 wt% 이상의 왁스형 중간유분을 포함하는 생성물 슬레이트로 변환하도록 선택되는 것을 특징으로 하는 기유제조 플랜트.
제 9항에 있어서, 상기 감압 정제탑은 상기 수소첨가분해 리액터에서 나온 왁스형 중간유분을 저 비점 유분으로 분리하며 이는 상기 수소이성질화 탈납리액터 내에서 블록 탈납(block dewaxed)되어 상기 제1 기초원료를 생성하는 것을 특징으로 하는 기유제조 플랜트.
제 7항에 있어서, 상기 감압 정제탑은 상기 수소첨가분해 리액터 뒤를 따르는 것을 특징으로 하는 기유제조 플랜트.
제 9항에 있어서, 상기 감압 정제탑은 상기 수소첨가분해 리액터에서 나온 왁스형 중간유분을 고 비점 유분으로 분리하며 이는 상기 수소이성질화 탈납리액터 내에서 블록 탈납(block dewaxed)되어 상기 추가적 기초원료를 생성하는 것을 특징으로 하는 기유제조 플랜트.
제 8항에 있어서, 상기 추가적 기초원료의 상기 추가적 Noack 휘발성 대 -25℃ 에서의 상기 추가적 CCS VIS 비율 곱하기 100의 값이 0.80 내지 1.55인 것을 특징으로 하는 기유제조 플랜트.
제 7항에 있어서, 상기 제1 기초원료는 상기 제1 Noack 휘발성 대 -25℃ 에서의 상기 제1 CCS VIS 비율 곱하기 100의 값이 0.20 내지 0.35인 것을 특징으로 하는 기유제조 플랜트.
제 8항에 있어서, 상기 제1 기초원료 및 추가적 기초원료는 Group II 기유인 것을 특징으로 하는 기유제조 플랜트.