NL1024225C2

NL1024225C2 - Mengen van Fischer-Tropsch-basisolien met een lage viscositeit voor het produceren van basissmeerolien van hoge kwaliteit.

Info

Publication number: NL1024225C2
Application number: NL1024225A
Authority: NL
Inventors: Stephen J Miller; John M Rosenbaum; Brent K Lok; Russell R Krug; Joseph Pudlack
Original assignee: Chevron Usa Inc
Priority date: 2002-09-04
Filing date: 2003-09-04
Publication date: 2004-09-07
Also published as: NL1024225A1; ZA200306322B; US20040043910A1; JP2005538217A; GB2392673A; JP4671689B2; GB2392673B; BR0314329A; JP2010270341A; AU2003262772A1; AU2003235009A1; AU2003235009B2; GB0319242D0; US6703353B1; WO2004022675A1

Description

Mengen van Fischer-Tropsch-basisoliën met een lage viscositeit voor het produceren van basissmeeroliën van hoge kwaliteit

Gebied van de uitvinding 5

De uitvinding heeft betrekking op het mengen van een via Fischer-Tropsch verkregen basisoliefractie met lage viscositeit met een via Fischer-Tropsch verkregen basisoliefractie met hogere viscositeit voor het produceren van een basissmeerolie van hoge kwaliteit die bruikbaar is voor het bereiden van commerciële gerede smeermid-10 delen zoals krukas-motoroliën.

Achtergrond van de uitvinding

Gerede smeermiddelen die worden gebruikt voor auto’s, dieselmotoren, assen, 15 transmissies en industriële toepassingen bestaan uit twee algemene componenten, een basissmeerolie en additieven. Basissmeerolie is het belangrijkste bestanddeel in deze gerede smeermiddelen en draagt significant bij aan de eigenschappen van het gerede smeermiddel. In het algemeen worden enkele basissmeeroliën gebruikt voor het vervaardigen van een grote verscheidenheid van gerede smeermiddelen door het variëren 20 van de mengsels van de afzonderlijke basissmeeroliën en afzonderlijke additieven.

Talrijke bestuurlijke organisaties, waaronder onder andere original equipment manufacturers (OEM’s), the American Petroleum Institute (API), Association des Constructeurs d’Automobiles (ACEA), the American Society of Testing and Materials (ASTM) en the Society of Automotive Engineers (SAE), definiëren de specificaties 25 voor basissmeeroliën en gerede smeermiddelen. In toenemende mate vragen de specificaties voor gerede smeermiddelen om producten met uitstekende eigenschappen bij lage temperatuur, hoge oxidatie-stabiliteit en lage vluchtigheid. Momenteel voldoet slechts een kleine fractie van de basisoliën die thans worden geproduceerd aan deze veeleisende specificaties.

30 Syncrudes die worden bereid via het Fischer-Tropsch-proces omvatten een meng sel van verschillende vaste, vloeibare en gasvormige koolwaterstoffen. Die Fischer-Tropsch-producten die koken in het traject van basissmeerolie bevatten een hoog gehalte aan was, waardoor dit ideale kandidaten zijn voor verwerking tot basissmeerolie- 1024225 I grondstoffen. Dienovereenkomstig zijn de koolwaterstofproducten die worden gewon- I nen uit het Fischer-Tropsch-proces voorgesteld als voedingen voor het bereiden van I basissmeeroliën van hoge kwaliteit. Als de Fischer-Tropsch-wassen volgens verschil- I lende werkwijzen, zoals hydroverwerking en destillatie, worden omgezet in Fischer- I 5 Tropsch-basisoliën vallen de basisoliën die worden geproduceerd in verschillende I nauwe viscositeitstrajecten. Gewoonlijk varieert de viscositeit van de verschillende fracties tussen 2,1 cSt en 12 cSt bij 100°C. Daar de viscositeit van basissmeeroliën ge- I woonlijk in het traject valt van 3 tot 32 cSt bij 100°C hebben de basisoliën die buiten dit viscositeitstraject vallen een beperkte toepasbaarheid en hebben derhalve een lagere 10 marktwaarde voor motoroliën.

Het Fischer-Tropsch-proces geeft gewoonlijk een syncrude-mengsel dat een grote I reeks van producten met verschillende molecuulgewichten bevat, maar waarbij een I betrekkelijk groot gehalte van de producten wordt gekarakteriseerd door een laag mole- I cuulgewicht en viscositeit. Derhalve heeft gewoonlijk slechts een betrekkelijk laag ge- I 15 halte van de Fischer-Tropsch-producten een viscositeit hoger dan 3 cSt bij 100°C, die I direct bruikbaar zijn als basissmeeroliën voor de bereiding van commerciële smeer- middelen, zoals motorolie. Thans hebben die via Fischer-Tropsch verkregen basisoliën I met een viscositeit lager dan 3 cSt bij 100°C een beperkte markt en worden deze ge- I woonlijk gekraakt tot materiaal met een lager molecuulgewicht, zoals diesel en nafta.

I 20 Diesel en nafta hebben echter een lagere marktwaarde dan basissmeerolie. Het zou wenselijk zijn als men in staat zou zijn om deze basisoliën met een lage viscositeit op te I werken tot producten die geschikt zijn voor toepassing als een basissmeerolie.

Gebruikelijke basisoliën die worden bereid uit uit aardolie verkregen voedingen I met een viscositeit lager dan 3 cSt bij 100°C hebben een lage viscositeitsindex (VI) en I 25 hoge vluchtigheid. Derhalve zijn gebruikelijke basisoliën met een lage viscositeit onge- I schikt voor mengen met gebruikelijk basisoliën met een hogere viscositeit omdat het mengsel niet voldoet aan de VI- en vluchtigheidsspecificaties voor de meeste gerede I smeermiddelen. Verrassenderwijs is gevonden dat via Fischer-Tropsch verkregen ba- I sisoliën met een viscositeit hoger dan 2 en lager dan 3 cSt bij 100°C ongebruikelijk 30 hoge VI’s vertonen, hetgeen resulteert in uitstekende eigenschappen bij lage tempera- I tuur en vluchtigheden die overeenkomen met die, welke worden waargenomen bij ge- bruikelijke lichte neutrale basisoliën uit groep I en groep II, die een viscositeit hebben die in het algemeen in het traject valt tussen 3,8 en 4,7 cSt bij 100°C. Het was zelfs nog 3 verrassender dat wanneer de via Fischer-Tropsch verkregen basisoliën met een lage viscositeit werden gemengd met bepaalde via Fischer-Tropsch verkregen basissmeeroliën met een hogere viscositeit een VI-premium werd waargenomen, d.w.z. dat de VI van het mengsel significant hoger was dan werd verwacht van het middelen van de 5 VI’s voor de twee fracties. Zoals hierna meer gedetailleerd zal worden toegelicht over schreed de VI van het mengsel in sommige gevallen de afzonderlijke VI van beide fracties die werden toegepast voor het bereiden van het mengsel. Derhalve werd ontdekt dat zowel de Fischer-Tropsch-basisoliën met een lage als met een hoge viscositeit met voordeel toegepast kunnen worden als menggrondstof voor het bereiden van pre-10 mium smeermiddelen.

Hoewel via Fischer-Tropsch verkregen basissmeeroliemengsels zijn beschreven in de stand der techniek, zijn de werkwijzen die worden toegepast om deze te bereiden en de eigenschappen van de mengsels volgens de stand der techniek verschillend van die van de onderhavige uitvinding. Zie bijvoorbeeld de Amerikaanse octrooischriften 15 6332974; 6096940; 4812246 en 4906350. Er is niet eerder beschreven dat Fischer-

Tropsch-fracties met een viscositeit lager dan 3 cSt bij 100°C gebruikt kunnen worden voor het bereiden van basissmeeroliën die geschikt zijn voor het mengen van gerede smeermiddelen die voldoen aan de specificaties voor SAE Grade OW, 5W, 10W en 15W multigrade motoroliën; automatische-transmissievloeistoffen; en ISO Viscosity 20 Grade 22, 32 en 46 industriële oliën. Met de onderhavige uitvinding wordt dit mogelijk.

Als wordt verwezen naar gebruikelijke basissmeeroliën heeft deze beschrijving betrekking op gebruikelijke, uit aardolie verkregen basissmeeroliën die zijn geproduceerd met behulp van aardolie-raffinageprocessen die zijn beschreven in de literatuur en die bekend zijn bij de deskundige.

25 Zoals wordt gebruikt in deze beschrijving is het woord “omvat” of “omvattende” bedoelt als een overgang met open einde, die de opname van de genoemde elementen betekent, maar niet noodzakelijkerwijze andere niet genoemde elementen uitsluit. Het is de bedoeling dat de zinsnede “bestaat in wezen uit” of “bestaande in wezen uit” de uitsluiting van andere elementen van enige essentiële significantie voor de samenstel-30 ling betekent. De zinsneden “bestaande uit” of “bestaat uit” zijn bedoeld als een over-gang die de uitsluiting van alle behalve de genoemde elementen, met uitzondering van slechts kleine sporenhoeveelheden verontreinigingen, betekent.

1024225 4

Samenvatting van de uitvinding

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het produceren van een via Fischer-Tropsch verkregen basissmeerolie die (a) het winnen van een 5 via Fischer-Tropsch verkregen product; (b) het scheiden van het via Fischer-Tropsch verkregen product in ten minste een eerste destillaatfractie en een tweede destillaatfractie, waarbij de eerste destillaatfractie wordt gekarakteriseerd door een viscositeit van ongeveer 2 cSt of hoger, maar lager dan 3 cSt bij 100°C en de tweede destillaatfractie wordt gekarakteriseerd door een viscositeit van ongeveer 3,8 cSt of hoger bij 10 100°C; en (c) het mengen van de eerste destillaatfractie met de tweede destillaatfractie in de juiste verhouding omvat voor het produceren van een via Fischer-Tropsch verkregen basissmeerolie die wordt gekarakteriseerd doordat deze een viscositeit tussen ongeveer 3 en ongeveer 10 cSt bij 100°C en een TGA Noack vluchtigheid van minder dan ongeveer 35 gewichtsprocent heeft. Basissmeeroliën die zijn bereid met behulp van de 15 werkwijze volgens de uitvinding zijn bereid teneinde te voldoen aan de specificaties voor een premium basissmeerolie. Vanwege de uitstekende eigenschappen van de via Fischer-Tropsch verkregen basissmeeroliën is het ook mogelijk om aan het mengsel een via Fischer-Tropsch verkregen bodemfractie, welke in het algemeen een viscositeit tussen ongeveer 9 cSt en ongeveer 20 cSt, bij voorkeur tussen ongeveer 10 cSt en 16 20 cSt heeft, toe te voegen en nog steeds te voldoen aan de verschillende specificaties voor een basissmeerolie die bedoeld is voor toepassing bij de bereiding van een premium motorolie. De uitvinding maakt het mogelijk om via Fischer-Tropsch verkregen basisoliën met zowel een lage als een hoge viscositeit op te werken tot waardevollere premium smeermiddelen die anders gekraakt zouden worden of in transportbrandstoffen 25 met een lagere waarde gemengd zouden worden.

De Fischer-Tropsch-basissmeeroliemengsels die zijn bereid met behulp van de werkwijze volgens de onderhavige uitvinding zijn uniek en vertonen bepaalde specificaties die gebruikt kunnen worden om de mengsels te onderscheiden van zowel gebruikelijke als via Fischer-Tropsch verkregen basissmeeroliën die worden beschreven in de 30 stand der techniek. Basissmeeroliemengsels die zijn bereid volgens de uitvinding hebben bijvoorbeeld een TGA Noack vluchtigheid hoger dan ongeveer 12 en hebben meer in het algemeen een TGA Noack vluchtigheid hoger dan ongeveer 20. De mengsels hebben ook gewoonlijk een VI tussen ongeveer 130 en ongeveer 175 en hebben een ‘ 0 .·: 4 z ) s 5 zeer laag totaal zwavelgehalte, gewoonlijk lager dan ongeveer 5 ppm. Daarnaast vertonen de basissmeeroliesamenstellingen volgens de uitvinding unieke kooktraject-verde-lingen.

De kooktrajectverdelingkarakteristiek van de basissmeeroliën die zijn bereid vol-5 gens de uitvinding zijn in enige mate afhankelijk van de viscositeit van de tweede des-tillaatfractie die wordt toegepast in het mengsel. Als de tweede destillaatfractie die wordt gebruikt voor het bereiden van het mengsel bijvoorbeeld een viscositeit heeft in het traject van ongeveer 7 tot ongeveer 12 cSt bij 100°C heeft de via Fischer-Tropsch verkregen basissmeerolie een aanvankelijk kookpunt in het traject tussen ongeveer 10 288°C (550°F) en ongeveer 329°C (625°F), een uiteindelijk kookpunt tussen ongeveer 538°C (1000°F) en ongeveer 760°C (1400°F), en waarbij minder dan 20 gewichtspro-cent van het mengsel kookt in het gebied dat wordt gedefinieerd door het 50 procent-kookpunt, plus of min 25°F. In dit geval heeft het mengsel een kooktrajectverdeling tussen de 5 procent- en 95 procent-punten van ten minste 194°C (350°F), gewoonlijk 15 ten minste 222°C (400°F). Als de tweede destillaatfractie die wordt gebruikt voor het bereiden van het mengsel een viscositeit heeft in het traject van ongeveer 3,8 cSt en ongeveer 8,5 cSt bij 100°C heeft de via Fischer-Tropsch verkregen basissmeerolie gewoonlijk een kooktrajectverdeling van ten minste 167°C (300°F) tussen de 5 procenten 95 procent-punten. Alle kooktrajectverdelingen in deze beschrijving worden geme-20 ten met behulp van de standaard analytische werkwijze D-6352 of het equivalent daarvan, tenzij anders vermeld. Zoals hierin gebruikt heeft een equivalente analytische werkwijze voor D-6352 betrekking op iedere analytische werkwijze die in hoofdzaak dezelfde resultaten geeft als de standaardwerkwijze.

De via Fischer-Tropsch verkregen basissmeeroliën die zijn bereid volgens de 25 onderhavige uitvinding kunnen worden gemengd met op gebruikelijke wijze verkregen basissmeeroliën, zoals gebruikelijke basissmeeroliën uit de neutrale groep I en groep II. Als de via Fischer-Tropsch verkregen basissmeerolie wordt gemengd met een gebruikelijke basisolie uit de neutrale groep I of groep II vormt de gebruikelijke basisolie gewoonlijk tussen ongeveer 40 gewichtsprocent en ongeveer 90 gewichtsprocent van 30 het totale mengsel, waarbij ongeveer 40 gewichtsprocent tot ongeveer 70 gewichtsprocent de voorkeur heeft. Een gereed smeermiddel, zoals bijvoorbeeld een in de handel verkrijgbare multigrade krukas-smeerolie die voldoet aan de SAE J300-specifïcaties van juni 2001, kan worden bereid uit de basissmeeroliemengsels volgens de uitvinding 1024225 H door het toevoegen van de juiste additieven. Gebruikelijke additieven die worden toe- I gevoegd aan een basissmeeroliemengsel bij de bereiding van een gereed smeermiddel I omvatten slijtageremmende additieven, detergentia, dispergeermiddelen, antioxidantia, I middelen die het vloeipunt verlagen, middelen die de VI verbeteren, modificeermidde- I 5 len voor de wrijving, demulgatoren, middelen die de schuimvorming tegengaan, corro- I sie-inhibitoren, afsluit-opzwel-middelen en dergelijke. Daarnaast kunnen in de handel H verkrijgbare producten die voldoen aan SAE-standaards voor tandwiel-smeermiddelen I en ISO Viscosity Grade standaards voor industriële oliën worden bereid uit de via I Fischer-Tropsch verkregen basissmeeroliën volgens de uitvinding.

I 10 I Gedetailleerde beschrijving van de uitvinding I De Noack-vluchtigheid van een motorolie, zoals gemeten volgens TGA Noack en I overeenkomstige werkwijzen, bleek te correleren met het olieverbruik van motoren van I 15 een personenauto. Strenge eisen met betrekking tot een lage vluchtigheid zijn belang- I rijke aspecten van verscheidene recente motorolie-specifïcaties, zoals bijvoorbeeld I ACEAA A-3 en B-3 in Europa en ILSAC GF-3 in Noord Amerika. Vanwege de hoge I vluchtigheid van gebruikelijke oliën met een lage viscositeit met kinematische viscosi- I teiten lager dan 3 cSt bij 100°C hebben deze de toepasbaarheid daarvan in motoroliën I 20 voor personenauto’s beperkt. Alle nieuwe basissmeeroliegrondstoffen die worden ont- wikkeld voor toepassing in motoroliën voor auto’s dienen een vluchtigheid te hebben I die niet hoger is dan de huidige gebruikelijke lichte neutrale oliën uit groep I of groep I De verwerking van Fischer-Tropsch-was geeft gewoonlijk een betrekkelijk hoog I 25 gehalte aan producten met een laag molecuulgewicht en een lage viscositeit, die wor- I den verwerkt tot lichte producten zoals nafta, benzine, diesel, stookolie of kerosine.

Een betrekkelijk klein gehalte van de producten heeft viscositeiten hoger dan 3,0 cSt, I die direct bruikbaar zijn als basissmeeroliën voor veel verschillende producten, waar- onder motoroliën. Die basisoliën met viscositeiten tussen 2,1 en 2,8 cSt worden ge- I 30 woonlijk verder verwerkt tot lichtere producten (b.v. benzine of diesel) zodat ze een grotere economische waarde hebben. Daarnaast kunnen deze via Fischer-Tropsch ver- I kregen basisoliën met een lage viscositeit worden toegepast in lichte industriële oliën, zoals bijvoorbeeld utiliteitsoliën, transformatoroliën, pompoliën of hydraulische oliën; I ^ n λ o ’-% r· 7 waarvan er vele minder strenge vluchtigheidseisen hebben en die allemaal veel minder gewild zijn dan motoroliën.

Basissmeeroliën voor toepassing in motoroliën zijn meer gewild dan die voor toepassing in lichte producten. De mogelijkheid om een hoger gehalte van de producten 5 uit Fischer-Tropsch-processen in basissmeeroliemengsels voor motoroliën te gebruiken wordt in hoge mate gewenst. Volgens de onderhavige uitvinding worden via Fischer-Tropsch verkregen basissmeeroliën die worden gekarakteriseerd door een lage viscositeit gemengd met Fischer-Tropsch-destillaatfracties met een gemiddelde of hoge viscositeit voor het produceren van samenstellingen die bruikbaar zijn als basissmeeroliën 10 voor het bereiden van motorolie. De basissmeeroliegrondstoffen volgens deze uitvinding zijn qua vluchtigheid en viscositeit vergelijkbaar met gebruikelijke neutrale oliën uit groep I en groep II. Daarnaast hebben basissmeeroliën volgens de uitvinding tevens andere verbeterde eigenschappen, zoals een zeer laag zwavelgehalte en een uitzonderlijke oxidatie-stabiliteit.

15

Fischer-Tropsch-svnthese

Tijdens een Fischer-Tropsch-synthese worden vloeibare en gasvormige koolwaterstoffen gevormd door het onder geschikte reactie-omstandigheden van tempera-20 tuur en druk in contact brengen van een synthesegas (syngas), dat een mengsel omvat van waterstof en koolmonoxide, met een Fischer-Tropsch-katalysator. De Fischer-Tropsch-reactie wordt gewoonlijk uitgevoerd bij temperaturen van ongeveer 150°C tot ongeveer 370°C (ongeveer 300°F tot ongeveer 700°F), bij voorkeur ongeveer 205°C tot ongeveer 290°C (ongeveer 400°F tot ongeveer 550°F); drukken van ongeveer 10 tot 25 ongeveer 600 psia (0,7 tot 41 bar), bij voorkeur 30 tot 300 psia (2 tot 21 bar) en kataly- λ sator-ruimtesnelheden van ongeveer 100 tot ongeveer 10.000 cm /g/uur, bij voorkeur 300 tot 3000 cm3/g/uur.

De producten van de Fischer-Tropsch-synthese kunnen variëren van Cj- tot C2oo+-koo 1 waterstoffen, met het grootste gedeelte in het C5-Cioo+-traject. De reactie 30 kan worden uitgevoerd in een verscheidenheid van reactortypen, zoals bijvoorbeeld reactoren met een vast bed, die een of meer katalysatorbedden bevatten, suspensiereactoren, reactoren met een gefluïdiseerd bed of een combinatie van verschillende soorten reactoren. Dergelijke reactieprocessen en reactoren zijn bekend en gedocu- I menteerd in de literatuur. Bij het Fischer-Tropsch-suspensieproces, hetgeen de voor- I keur heeft bij de uitvoering van de uitvinding, wordt gebruik gemaakt van superieure I warmte- (en massa-) overdrachtseigenschappen voor de sterk exotherme synthesereac- I tie en hiermee kunnen paraffinische koolwaterstoffen met een betrekkelijk hoog mole- I 5 cuulgewicht worden geproduceerd als een kobalt-katalysator wordt toegepast. Bij het I suspensieproces wordt een syngas, dat een mengsel van waterstof en koolmonoxide I omvat, als derde fase naar boven geborreld door een suspensie, welke een deeltjesvor- I mige koolwaterstof-synthesekatalysator van het Fischer-Tropsch-type omvat, die is I gedispergeerd en gesuspendeerd in een suspendeervloeistof die koolwaterstofproducten I 10 van de synthesereactie omvat, welke vloeibaar zijn onder de reactie-omstandigheden.

I De molverhouding van waterstof tot koolmonoxide kan ruwweg variëren van ongeveer I 0,5 tot 4, maar ligt meer gebruikelijk in het traject van ongeveer 0,7 tot 2,75 en bij I voorkeur van ongeveer 0,7 tot ongeveer 2,5. Een Fischer-Tropsch-proces dat bijzondere voorkeur heeft wordt vermeld in de Europese octrooiaanvrage 0609079, die eveneens I 15 in zijn geheel als hierin ingelast dient te worden beschouwd.

I Geschikte Fischer-Tropsch-katalysatoren omvatten een of meer katalytische me- talen uit Groep VIII, zoals Fe, Ni, Co, Ru en Re, waarbij kobalt de voorkeur heeft.

I Daarnaast kan een geschikte katalysator een promoter bevatten. Aldus omvat een

Fischer-Tropsch-katalysator die de voorkeur heeft effectieve hoeveelheden kobalt en I 20 een of meer van de metalen Re, Ru, Pt, Fe, Ni, Th, Zr, Hf, U, Mg en La op een geschikt I anorganisch dragermateriaal, bij voorkeur een dragermateriaal dat een of meer vuur- I vaste metaaloxiden omvat. In het algemeen ligt de hoeveelheid kobalt die aanwezig is I in de katalysator tussen ongeveer 1 en ongeveer 50 gewichtsprocent van de totale I katalysatorsamenstelling. De katalysatoren kunnen tevens basische oxide-promoters, I 25 zoals TI1O2, La2C>3, MgO en Ti02, promoters zoals Zr02, edelmetalen (Pt, Pd, Ru, Rh, I Os, Ir), muntmetalen (Cu, Ag, Au) en andere overgangsmetalen, zoals Fe, Mn, Ni en I Re, bevatten. Geschikte dragermaterialen omvatten aluminiumoxide, siliciumdioxide, I magnesiumoxide en titaanoxide of mengsels daarvan. Dragers die de voorkeur hebben I voor kobalt bevattende katalysatoren omvatten titaanoxide. Bruikbare katalysatoren en 30 de bereiding daarvan zijn bekend en worden geïllustreerd in het Amerikaanse octrooi- H schrift 4568663, dat bedoelt is als illustratief maar niet beperkend voor de keuze van de I katalysator.

9

De via Fischer-Tropsch verkregen producten die worden gebruikt voor het bereiden van basisoliën worden gewoonlijk door middel van hydrobehandelen of hydroiso-merisatie uit de was-achtige fracties van de Fischer-Tropsch-syncrude bereid. Andere werkwijzen die toegepast kunnen worden bij het bereiden van de basisoliën omvatten 5 oligomerisatie, oplosmiddel-ontwassen, atmosferische en vacuümdestillatie, hydrokra-ken, hydrofïnishen en andere vormen van hydroverwerking.

Hvdroisomerisatie en oplosmiddel-ontwassen 10 Hydroisomerisatie, of voor het doeleinde van deze beschrijving gewoon “isomeri- satie”, is bedoeld voor het verbeteren van de koude vloei-eigenschappen van het via Fischer-Tropsch verkregen product door de selectieve additie van vertakking in de moleculaire structuur. Isomerisatie bereikt in het ideale geval hoge omzettingsniveaus van de Fischer-Tropsch-was tot niet-was-achtige isoparafïïnen terwijl tegelijkertijd de 15 omzetting door kraken wordt verminderd. Omdat de was-omzetting volledig, of ten minste zeer hoog, kan zijn hoeft deze werkwijze gewoonlijk niet te worden gecombineerd met extra ontwasprocessen voor het produceren van een smeeroliebasisgrondstof met een aanvaardbaar vloeipunt. Bij isomerisatie-operaties die geschikt zijn voor toepassing met de onderhavige uitvinding wordt gewoonlijk een katalysator gebruikt die 20 een zure component omvat en die eventueel een actieve metaalcomponent met hydro-generingsactiviteit kan omvatten. De zure component van de katalysatoren omvat bij voorkeur een SAPO met gemiddelde poriegrootte, zoals SAPO-11, SAPO-31 en SAPO-41, waarbij SAPO-11 bijzondere voorkeur heeft. Zeolieten met een gemiddelde poriegrootte, zoals ZSM-22, ZSM-23, SSZ-32, ZSM-35 en ZSM-48, kunnen eveneens 25 worden toegepast bij het uitvoeren van de isomerisatie. Gebruikelijke actieve metalen omvatten molybdeen, nikkel, vanadium, kobalt, wolfraam, zink, platina en palladium. De metalen platina en palladium hebben bijzondere voorkeur als de actieve metalen, waarbij platina het meest algemeen wordt toegepast.

De zinsnede “gemiddelde poriegrootte”, indien hierin gebruikt, heeft betrekking 30 op een effectieve porie-opening in het traject van ongeveer 5,3 tot ongeveer 6,5 Angstrom als het poreuze anorganische oxide een gecalcineerde vorm heeft. Moleculaire zeven met porie-openingen in dit traject hebben unieke moleculaire zeef-eigen-schappen. In tegenstelling tot zeolieten met een kleine poriegrootte, zoals erioniet en

i ·' j\ η n F

li '·,! z 4 /. ƒ 'i 10 chabaziet, maken deze het mogelijk dat koolwaterstoffen enige mate van vertakking hebben in de holtes van de moleculaire zeef. In tegenstelling tot zeolieten met een grotere poriegrootte, zoals faujasieten en mordenieten, kunnen deze onderscheid maken tussen n-alkanen en een weinig vertakte alkenen, en grotere alkanen met bijvoorbeeld 5 quatemaire koolstofatomen. Zie het Amerikaanse octrooischrift 5413695. De uitdrukking “SAPO” heeft betrekking op een silicoaluminofosfaat-moleculaire zeef, zoals wordt beschreven in de Amerikaanse octrooischriften 4440871 en 5208005.

Bij de bereiding van die katalysatoren die een niet-zeolitische moleculaire zeef bevatten en die een hydrogeneringscomponent hebben heeft het gewoonlijk de voor-10 keur dat het metaal met behulp van een niet-waterige werkwijze op de katalysator wordt afgezet. Niet-zeolitische moleculaire zeven omvatten tetraedrisch gecoördineerde [A102 en P02]-oxide-eenheden die eventueel siliciumdioxide omvatten. Zie het Amerikaanse octrooischrift 5514362. Katalysatoren die niet-zeolitische moleculaire zeven bevatten, in het bijzonder katalysatoren die SAPO’s bevatten, waarop het metaal is af-15 gezet met behulp van een niet-waterige werkwijze, vertoonden een grotere selectiviteit en activiteit dan die katalysatoren waarbij een waterige werkwijze werd toegepast voor het afzetten van het actieve metaal. De niet-waterige afzetting van actieve metalen op niet-zeolitische moleculaire zeven wordt beschreven in het Amerikaanse octrooischrift 5939349. In het algemeen omvat de werkwijze het oplossen van een verbinding van het 20 actieve metaal in een niet-waterig, niet-reactief oplosmiddel en het afzetten hiervan op de moleculaire zeef door ionenuitwisseling of impregneren.

Oplosmiddel-ontwassen poogt de was-achtige moleculen uit het product te verwijderen door deze op te lossen in een oplosmiddel, zoals methylethylketon, methyl-isobutylketon of tolueen, en het precipiteren van de was-moleculen en vervolgens het 25 verwijderen hiervan door filtratie, zoals wordt besproken in Chemical Technology of Petroleum, derde druk, William Gruse en Donald Stevens, McGraw-Hill Book Company, Inc., New York, 1960, bladzijden 566-570. Zie tevens de Amerikaanse octrooischriften 4477333; 3773650 en 3775288. In het algemeen heeft, bij de onderhavige uitvinding, isomerisatie gewoonlijk de voorkeur ten opzichte van oplosmiddel-ontwas-30 sen, daar dit resulteert in producten met een hogere viscositeitsindex met verbeterde eigenschappen bij lage temperatuur, en in hogere opbrengsten van de producten die koken in het traject van de eerste en tweede destillaatfracties. Oplosmiddel-ontwassen 11 kan echter met voordeel worden toegepast in combinatie met isomerisatie teneinde niet omgezette was na de isomerisatie terug te winnen.

Hydrobehandelen. hydrokraken en hydrofinishen 5

Hydrobehandelen heeft betrekking op een katalytisch proces, gewoonlijk uitgevoerd bij aanwezigheid van vrije waterstof, waarbij het primaire doel de verwijdering van verschillende metaalverontreinigingen zoals arseen; heteroatomen, zoals zwavel en stikstof; of aromaten uit de voeding is. In het algemeen wordt bij hydrobehandelings-10 bewerkingen het kraken van de koolwaterstofmoleculen, d.w.z. afbreken van de grotere koolwaterstofmoleculen tot kleinere koolwaterstofmoleculen, geminimaliseerd en worden de onverzadigde koolwaterstoffen ofwel volledig ofwel gedeeltelijk gehydroge-neerd.

Hydrokraken heeft betrekking op een katalytisch proces, gewoonlijk uitgevoerd 15 bij aanwezigheid van vrije waterstof, waarbij het kraken van de grotere koolwaterstofmoleculen het primaire doel van de bewerking is. Gewoonlijk vindt ook ontzwaveling en/of denitrificatie van de voeding plaats. In de onderhavige uitvinding is het kraken van de koolwaterstofmoleculen gewoonlijk ongewenst, daar de uitvinding bedoeld is als een werkwijze voor het vergroten van de opbrengst van basissmeeroliën die de 20 zwaardere fracties van de via Fischer-Tropsch verkregen syncrude vertegenwoordigen. Dienovereenkomstig worden hydrokraakbewerkingen gewoonlijk beperkt tot het kraken van het zwaarste bodemmateriaal.

Katalysatoren die worden gebruikt bij het uitvoeren van hydrobehandelings- en hydrokraakbewerkingen zijn bekend uit de stand der techniek. Zie bijvoorbeeld de 25 Amerikaanse octrooischriften 4347121 en 4801357, waarvan de inhoud in zijn geheel j als hierin ingelast dient te worden beschouwd, voor algemene beschrijvingen van hydrobehandelen en hydrokraken en voor gebruikelijke katalysatoren die worden toegepast bij elk van de werkwijzen. Geschikte katalysatoren omvatten edelmetalen uit groep VIIIA (volgens de regels uit 1975 van de International Union of Pure and Applied Che-30 mistry), zoals platina of palladium op een aluminiumoxide- of siliciumhoudende matrix, en groep VIII en groep VIB, zoals nikkel-molybdeen of nikkel-tin op een aluminiumoxide- of siliciumhoudende matrix. In het Amerikaanse octrooischrift 3852207 worden een geschikte edelmetaalkatalysator en milde omstandigheden beschreven. An- 'A. Λ 'Λ . ’\ r 12 dere geschikte katalysatoren worden bijvoorbeeld in de Amerikaanse octrooischriften 4157294 en 3904513 beschreven. De niet-edelmetaal, zoals nikkel-molybdeen, hydro-generingsmetalen zijn gewoonlijk als oxiden in de uiteindelijke katalysatorsamenstel-ling aanwezig, maar worden gewoonlijk toegepast in hun gereduceerde of gezwavelde 5 vormen als dergelijke verbindingen eenvoudig worden gevormd uit het desbetreffende metaal. Niet-edelmetaal-katalysatorsamenstellingen die de voorkeur hebben bevatten meer dan ongeveer 5 gewichtsprocent, bij voorkeur ongeveer 5 tot ongeveer 40 ge-wichtsprocent molybdeen en/of wolfraam, en ten minste ongeveer 0,5, en in het algemeen ongeveer 1 tot ongeveer 15 gewichtsprocent nikkel en/of kobalt, bepaald als de 10 overeenkomende oxiden. Katalysatoren die edelmetalen, zoals platina, bevatten, bevatten meer dan 0,01 procent metaal, bij voorkeur tussen 0,1 en 1,0 procent metaal. Er kunnen ook combinaties van edelmetalen, zoals mengsels van platina en palladium, worden toegepast.

De hydrogeneringscomponenten kunnen volgens een van talrijke werkwijzen in 15 de totale katalysatorsamenstelling worden opgenomen. De hydrogeneringscomponenten kunnen worden toegevoegd aan de matrixcomponent door co-malen, impregneren of ionenuitwisseling en de componenten uit groep VI, d.w.z. molybdeen en wolfraam, kunnen met het vuurvaste oxide worden gecombineerd door impregneren, co-malen of co-precipitatie.

20 De matrixcomponent kan een van vele typen zijn, waaronder enkele die zure katalytische activiteit bezitten. Degenen die activiteit bezitten omvatten amorf sili-ciumdioxide-aluminiumoxide of kunnen een zeolitische of niet-zeolitische kristallijne moleculaire zeef zijn. Voorbeelden van geschikte matrix-moleculaire zeven omvatten zeoliet Y, zeoliet X en de zogenaamde ultrastabiele zeoliet Y en zeoliet Y met een hoge 25 structuurverhouding van siIiciumdioxide:aluminiumoxide, zoals die welke worden beschreven in de Amerikaanse octrooischriften 4401556; 4820402 en 5059567. Zeoliet Y met een kleine kristalgrootte, zoals die welke wordt beschreven in het Amerikaanse octrooischrift 5073530, kan eveneens worden toegepast. Niet-zeolitische moleculaire zeven die toegepast kunnen worden omvatten bijvoorbeeld silicoaluminofosfaten 30 (SAPO), ferroaluminofosfaat, titaniumaluminofosfaat en de verschillende ELAPO-moleculaire zeven die worden beschreven in het Amerikaanse octrooischrift 4913799 en de daarin geciteerde referenties. Details met betrekking tot de bereiding van de verschillende niet-zeolitische moleculaire zeven kunnen worden gevonden in de Ameri-

. rt -Λ .-.J

13 kaanse octrooischriften 5114563 (SAPO) en 4913799 en de verschillende referenties die worden geciteerd in het Amerikaanse octrooi schrift 4913799. Er kunnen ook meso-poreuze moleculaire zeven worden toegepast, zoals bijvoorbeeld de M41S-familie van materialen, zoals zijn beschreven in J. Am. Chem. Soc., 114: 10834-10843 (1992), 5 MCM-41; de Amerikaanse octrooischriften 5246689; 5198203 en 5334368; en MCM- 48 (Kresge et al., Nature 359: 710 (1992)). Geschikte matrixmaterialen kunnen tevens synthetische of natuurlijke stoffen omvatten, alsook anorganische materialen zoals klei, siliciumdioxide en/of metaaloxiden zoals siliciumdioxide-aluminiumoxide, siliciumdi-oxide-magnesiumoxide, siliciumdioxide-zirkoonoxide, siliciumdioxide-thoriumoxide, 10 siliciumdioxide-beryliumoxide, siliciumdioxide-titaanoxide alsook temaire samenstellingen, zoals siliciumdioxide-aluminiumoxide-thoriumoxide, siliciumdioxide-alumi-niumoxide-zirkoonoxide, siliciumdioxide-aluminiumoxide-magnesiumoxide en sili-ciumdioxide-magnesiumoxide-zirkoonoxide. De laatsten kunnen ofwel van nature voorkomen ofwel de vorm hebben van gelatine-achtige precipitaten of gels die meng-15 seis van siliciumdioxide en metaaloxiden omvatten. Van nature voorkomende klei-soorten die samengesteld kunnen worden met de katalysator omvatten die van de montmorilloniet- en kaolien-families. Deze kleisoorten kunnen in de ruwe toestand zoals ze oorspronkelijk zijn gedolven worden toegepast of ze kunnen aanvankelijk worden onderworpen aan dealuminatie, behandeling met zuur of chemische modifica-20 tie.

Bij het uitvoeren van de hydrokraak- en/of hydrobehandelingsbewerking kan meer dan een soort katalysator in de reactor worden toegepast. De verschillende kataly-satortypen kunnen in lagen worden gescheiden of kunnen worden gemengd.

Hydrokraakomstandigheden zijn goed gedocumenteerd in de literatuur. In het 25 algemeen bedraagt de totale LHSV ongeveer 0,1 uur*1 tot ongeveer 15,0 uur*1 (v/v), bij voorkeur ongeveer 0,25 uur'1 tot ongeveer 2,5 uur*1. De reactiedruk varieert in het algemeen van ongeveer 500 psia tot ongeveer 3500 psig (ongeveer 10,4 MPa tot ongeveer 24,2 MPa), bij voorkeur ongeveer 1500 psia tot ongeveer 5000 psig (ongeveer 3,5 MPa tot ongeveer 34,5 MPa). Het waterstofverbruik bedraagt gewoonlijk ongeveer 500 30 tot ongeveer 2500 SCF per vat voeding (89,1 tot 445 m3 H2/m3 voeding). Temperaturen in de reactor variëren van ongeveer 204°C tot ongeveer 510°C (ongeveer 400°F tot ongeveer 950°F), bij voorkeur ongeveer 343°C tot ongeveer 454°C (ongeveer 650°F tot ongeveer 850°F).

1 024225 I 14 I Gebruikelijke hydrobehandelingsomstandigheden variëren over een breed traject.

I In het algemeen bedraagt de totale LHSV ongeveer 0,25 tot 2,0, bij voorkeur ongeveer I 0,5 tot 1,0. De partiële waterstofdruk is hoger dan 200 psia en varieert bij voorkeur van I ongeveer 500 psia tot ongeveer 2000 psia. Waterstof-recirculatiesnelheden zijn ge- I 5 woonlijk hoger dan 50 SCF/Bbl en liggen bij voorkeur tussen 1000 en 5000 SCF/Bbl.

Temperaturen in de reactor variëren van ongeveer 150°C tot ongeveer 400°C (ongeveer I 300°F tot ongeveer 750°F), bij voorkeur 230°C tot ongeveer 315°C (450°F tot 600°F).

I Hydrobehandeling kan ook worden toegepast als de laatset stap in het productie- I proces van de basissmeerolie. Deze laatste stap, gewoonlijk hydrofmishen genoemd, is I 10 bedoeld voor het verbeteren van de UV-stabiliteit en het uiterlijk van het product door I het verwijderen van sporenhoeveelheden aromaten, alkenen, kleurlichamen en oplos- I middelen. Zoals gebruikt in deze beschrijving heeft de uitdrukking UV-stabiliteit be- trekking op de stabiliteit van de basissmeerolie of het gerede smeermiddel bij bloot- I stelling aan UV-licht en zuurstof. Instabiliteit wordt aangegeven als een zichtbaar pre- I 15 cipitaat wordt gevormd, gewoonlijk gezien als vlokken of troebeling, of zich een don- I kerder kleur ontwikkelt bij blootstelling aan ultraviolet licht en lucht. Een algemene I beschrijving van hydrofinishen kan worden gevonden in de Amerikaanse octrooi- I schriften 3852207 en 4673487. Een behandeling met klei voor het verwijderen van deze verontreinigingen is een alternatieve laatste processtap.

I 20

Oligomerisatie

Afhankelijk van hoe de Fischer-Tropsch-synthese wordt uitgevoerd bevatten de I via Fischer-Tropsch verkregen producten verschillende hoeveelheden alkenen. Daar- 25 naast bevat het meeste Fischer-Tropsch-condensaat enige alcoholen die eenvoudig door I dehydratatie in alkenen omgezet kunnen worden. Deze alkenen kunnen tijdens de reeds besproken hydrobehandelings- of hydrofinishprocessen worden gehydrogeneerd, waar- bij alkanen worden gevormd. In sommige gevallen, zoals wanneer alkenen met een laag molecuulgewicht een significant gehalte van de voeding vormen, kan het echter 30 voordelig zijn om de alkenen te oligomeriseren voor het produceren van koolwaterstof- fen met een hoger gemiddeld molecuulgewicht. Tijdens de oligomerisatie worden de lichtere alkenen niet alleen omgezet in zwaardere producten, maar vertoont het kool- stofskelet van de oligomeren ook vertakking op de punten van de moleculaire additie.

15

Als gevolg van de introductie van vertakking in de molecule wordt het vloeipunt van de producten verlaagd.

De oligomerisatie van alkenen is uitgebreid vermeld in de literatuur en er is een aantal commerciële processen beschikbaar. Zie bijvoorbeeld de Amerikaanse octrooi-5 schriften 4417088; 4434308; 4827064; 4827073 en 4990709. Er kunnen verschillende soorten reactorconfiguraties worden toegepast, waarbij de reactor met een vast kataly-satorbed commercieel wordt toegepast. Onlangs is het uitvoeren van de oligomerisatie in een ionisch vloeibaar medium voorgesteld, daar deze katalysatoren zeer actief zijn, en het contact tussen de katalysator en de reagentia efficiënt is en de afscheiding van de 10 katalysator van de oligomerisatieproducten wordt vereenvoudigd. Bij voorkeur heeft het geoligomeriseerde product een gemiddeld molecuulgewicht dat ten minste 10 procent hoger is, met meer voorkeur ten minste 20 procent hoger is, dan de aanvankelijke voeding. De oligomerisatiereactie verloopt over een groot traject van omstandigheden. Gebruikelijke temperaturen voor het uitvoeren van de reactie liggen tussen ongeveer 15 0°C (32°F) en ongeveer 425°C (800°F). Andere omstandigheden omvatten een ruimte- snelheid van 0,1 tot 3 LHSV en een druk van 0 tot 2000 psig. Katalysatoren voor de oligomerisatiereactie kunnen vrijwel ieder zuur materiaal zijn, zoals bijvoorbeeld zeolieten, kleisoorten, harsen, BF3-complexen, HF, H2SO4, AICI3, ionische vloeistoffen (bij voorkeur ionische vloeistoffen die een Bronsted- of Lewiszure component of een 20 combinatie van Bronsted- en Lewiszure componenten bevatten), op overgangsmetaal gebaseerde katalysatoren (zoals Cr/SiC>2), superzuren en dergelijke. Daarnaast kunnen niet-zure oligomerisatiekatalysatoren, waaronder bepaalde organometallieke of over-gangsmetaal-oligomerisatiekatalysatoren, worden toegepast, zoals bijvoorbeeld zirko-nocenen.

25

Destillatie

De scheiding van de via Fischer-Tropsch verkregen producten in de verschillende fracties die worden toegepast bij de werkwijze volgens de uitvinding wordt in het al-30 gemeen uitgevoerd door ofwel atmosferische ofwel vacuümdestillatie of door een combinatie van atmosferische en vacuümdestillatie. Atmosferische destillatie wordt gewoonlijk toegepast voor het afscheiden van de lichtere destillaatfracties, zoals nafta en middeldestillaten, van een bodemfractie met een aanvankelijk kookpunt hoger dan on- 1024225 16 geveer 370°C tot ongeveer 400°C (ongeveer 700°F tot ongeveer 750°F). Bij hogere temperaturen kan thermisch kraken van de koolwaterstoffen plaatsvinden, hetgeen leidt tot vervuiling van de apparatuur en tot lagere opbrengsten van de zwaardere fracties. Vacuümdestillatie wordt gewoonlijk toegepast voor het afscheiden van het materiaal 5 met een hoger kookpunt, zoals de basissmeeroliefracties.

Zoals wordt gebruikt in deze beschrijving heeft de uitdrukking “destillaatfractie” of “destillaat” betrekking op een zijstroomproduct dat wordt gewonnen uit ofwel een atmosferische fractioneringskolom ofwel een vacuümkolom, in tegenstelling tot het “bodemproduct”, dat de resterende fractie met een hoger kookpunt vertegenwoordigt 10 dat wordt gewonnen van de bodem van de kolom.

Eerste en tweede destillaatfracties

Zowel de eerste destillaatfractie als de tweede destillaatfractie die worden ge-15 bruikt voor het bereiden van het basissmeerolieproduct volgens de uitvinding vertegenwoordigen destillaatfracties van het via Fischer-Tropsch verkregen product zoals hiervoor is gedefinieerd. Voor de deskundige zal het duidelijk zijn dat naast de eerste en tweede destillaatfracties ook extra destillaatfracties kunnen worden toegevoegd aan het uiteindelijke mengsel, vooropgesteld dat de beoogde eigenschappen, in hoofdzaak 20 viscositeit en vluchtigheid, worden bereikt. Destillaatfracties die worden toegepast bij het uitvoeren van de uitvinding kunnen worden gekarakteriseerd door het werkelijke kookpunt (TBP) daarvan en de kooktrajectverdeling daarvan. Voor de doeleinden van deze beschrijving worden, tenzij anders vermeld, TBP en kooktrajectverdelingen voor een destillaatfractie gemeten door middel van gaschromatografie volgens ASTM D-25 6352 of het equivalent daarvan.

Een kritieke eigenschap van de destillaatfracties volgens de uitvinding is de viscositeit. De eerste destillaatfractie moet een viscositeit van ongeveer 2 of hoger maar lager dan 3 cSt bij 100°C, met meer voorkeur tussen ongeveer 2,1 en 2,8 cSt bij 100°C en met de meeste voorkeur tussen ongeveer 2,2 en 2,7 cSt bij 100°C hebben. De tweede 30 destillaatfractie volgens de uitvinding wordt gekarakteriseerd door een viscositeit van ongeveer 3,8 cSt of hoger bij 100°C, bij voorkeur tussen ongeveer 3,8 cSt en ongeveer 12 cSt bij 100°C. De tweede destillaatfractie valt in feite in een van verscheidene verschillende categorieën die worden gedefinieerd door verschillende viscositeitstrajecten.

< Γί. ·-> ü t™. „ 17

De eerste categorie heeft een viscositeitstraject tussen ongeveer 3,8 cSt en ongeveer 8 cSt bij 100°C, met meer voorkeur tussen ofwel ongeveer 3,8 cSt en ongeveer 5 cSt of anders tussen ongeveer 5,8 cSt en 6,6 cSt bij 100°C. Een tweede categorie heeft een viscositeit die in het traject valt van hoger dan ongeveer 8 cSt tot ongeveer 10 cSt bij 5 100°C. Een derde categorie heeft een viscositeit die in het traject valt van hoger dan ongeveer 10 cSt tot ongeveer 12 cSt bij 100°C. Het inmengen van een destillaatfractie met een viscositeit hoger dan 3 cSt maar lager dan 3,8 cSt bij 100°C is ongewenst omdat de viscositeit van het eindproduct lager is dan de beoogde viscositeit, d.w.z. een viscositeit van het mengsel van ten minste 3 cSt bij 100°C. Dientengevolge vallen der-10 gelijke mengsels buiten de omvang van de onderhavige uitvinding.

Voor de deskundige zal het duidelijk zijn dat meer dan een enkele destillaatfractie, die wordt gekarakteriseerd door een viscositeit hoger dan 3,8 cSt bij 100°C, aangeduid als tweede destillaatfracties, in de basissmeerolie gemengd kan worden, waarbij men binnen het beoogde viscositeitstraject van het mengsel blijft. Een aanvaardbare, 15 via Fischer-Tropsch verkregen basissmeerolie kan bijvoorbeeld worden bereid door het mengen van de lichte eerste destillaatfractie met twee verschillende destillaatfracties, ieder met een verschillende viscositeit tussen ongeveer 3,8 en ongeveer 12 cSt bij 100°C. In dit geval kan de lichtere van de twee fracties, voor het gemak aangeduid als de tweede destillaatfractie, een viscositeit hebben tussen ongeveer 3,8 en ongeveer 5 20 cSt bij 100°C. De andere destillaatfractie, aangeduid als een via Fischer-Tropsch verkregen derde destillaatfractie, heeft een hogere viscositeit, in het algemeen tussen ongeveer 6 cSt en ongeveer 12 cSt bij 100°C. Klaarblijkelijk dienen de verhoudingen van de verschillende fracties in het mengsel te worden aangepast teneinde te voldoen aan de gewenste beoogde viscositeit van de basissmeerolie. De exacte verhouding van elk van 25 de fracties in het uiteindelijke mengsel hangt af van de exacte viscositeit van elke fractie en de beoogde viscositeit die wordt gewenst voor de basissmeerolie. Het is ook mogelijk om drie of zelfs meer fracties van 3,8 cSt plus met de eerste destillaatfractie te mengen teneinde de basissmeerolie te bereiden. Het is de bedoeling dat dergelijke mengsels worden omvat door de omvang van de onderhavige uitvinding.

30 Een andere kritieke eigenschap van de destillaatfracties en de basissmeeroliepro- ducten volgens de uitvinding is de vluchtigheid, die wordt uitgedrukt als Noack-vluch-tigheid, waarbij Noack-vluchtigheid wordt gedefinieerd als de hoeveelheid olie, uitgedrukt in gewichtsprocent, die verloren gaat als de olie in een testkroes waardoor gedu- ; i /i ' ·· 18 rende 60 minuten een constante stroom lucht wordt gevoerd onder een druk 20 mmHg (2,67 kPa; 26,7 mbar) lager dan atmosferische druk op 250°C wordt verhit (ASTM D-5800). Een eenvoudiger werkwijze voor het berekenen van de Noack-vluchtigheid, die goed overeenkomt met ASTM D-5800, is met behulp van een thermogravimetrische 5 analyse-test (TGA) volgens ASTM D-6375. In deze beschrijving wordt, tenzij anders vermeld, de TGA-Noack-vluchtigheid gebruikt. Zoals hiervoor reeds is vermeld vertoont de eerste destillaatfractie volgens de uitvinding, die een viscositeit lager dan 3 cSt bij 100°C heeft, een significant lagere TGA-Noack-vluchtigheid dan zou worden verwacht in vergelijking met gebruikelijke, uit aardolie verkregen destillaten met een ver-10 gelijkbare viscositeit. Dit maakt het mogelijk om de eerste destillaatfractie met een lage viscositeit te mengen met de tweede destillaatfractie met een hogere viscositeit en nog steeds te voldoen aan de vluchtigheidsspecificaties voor de basissmeerolie en het gerede smeermiddel.

15 Basissmeerolie

Basissmeeroliën zijn in het algemeen materialen met een viscositeit hoger dan 3 cSt bij 100°C; een vloeipunt lager dan 20°C, bij voorkeur lager dan 0°C; en een VI hoger dan 70, bij voorkeur hoger dan 90. Zoals hierna wordt toegelicht en wordt geïllu-20 streerd in de voorbeelden voldoen de basissmeeroliën die zijn bereid volgens de werkwijze van de onderhavige uitvinding aan deze criteria. Daarnaast vertonen de basissmeeroliën volgens de uitvinding een unieke combinatie van eigenschappen die niet kon worden voorspeld uit een overzicht van de stand der techniek met betrekking tot zowel gebruikelijke als Fischer-Tropsch-materialen. De uitvinding maakt gebruik van 25 de hoge VI van de lichte destillaatfractie, die bij mengen met de zwaardere fracties resulteert in een uiteindelijk mengsel met een viscositeit die binnen aanvaardbare grenzen I ligt voor toepassing als een basissmeerolie.

I De basissmeerolie die wordt gevormd door het mengen van de eerste en tweede I destillaatfracties wordt gekarakteriseerd doordat deze een viscositeit tussen ongeveer 3 30 en ongeveer 10 cSt bij 100°C en een TGA-Noack-vluchtigheid van minder dan onge- veer 35 gewichtsprocent heeft. In het algemeen heeft de basissmeerolie een viscositeit I tussen ongeveer 4 cSt en 5 cSt bij 100°C en een Noack-vluchtigheid hoger dan onge- I veer 12 gewichtsprocent. Gewoonlijk is de Noack-vluchtigheid hoger dan ongeveer 20

I t.OO/tDOC

19 gewichtsprocent. De vluchtigheid van de via Fischer-Tropsch verkregen basissmeeroliën volgens de uitvinding is aanvaardbaar en is vergelijkbaar met gebruikelijke, uit aardolie verkregen basissmeeroliën, hetgeen verrassend is gezien de lage viscositeit van de eerste destillaatfractie. De toepassing van een vergelijkbare, uit aardolie verkregen 5 basisolie in een basissmeeroliemengsel zou resulteren in een onaanvaardbaar hoge Noack-vluchtigheid. In het algemeen ligt de viscositeitsindex (VI) van de via Fischer-Tropsch verkregen basissmeerolie tussen ongeveer 130 en ongeveer 175. De VI is een uitdrukking van het effect van de temperatuur op de viscositeit en het is verrassend dat een basissmeerolie die is bereid met behulp van een basisolie met een viscositeit lager 10 dan 3 cSt bij 100°C wordt gekarakteriseerd door een dergelijke gunstige VI. Daar via Fischer-Tropsch verkregen koolwaterstoffen gewoonlijk een zeer laag totaal zwavelge-halte hebben is het totale zwavelgehalte van de basissmeerolie gewoonlijk lager dan ongeveer 5 ppm. Op gebruikelijke wijze verkregen, met een oplosmiddel verwerkte basissmeeroliën vertonen in het algemeen veel hogere zwavelgehalten, gewoonlijk ho-15 ger dan 2000 ppm.

Basissmeeroliën die zijn bereid door het mengen van een tweede destillaatfractie met een viscositeit die in het traject valt van ongeveer 3,8 cSt tot ongeveer 8,5 cSt bij 100°C hebben in het algemeen een kooktrajectverdeling van ten minste 167°C (300°F) tussen de 5 procent en 95 procent punten (volgens ASTM D-6352 of het equivalent 20 daarvan). In tegenstelling daarmee hebben basissmeeroliën die zijn bereid uit een tweede destillaatfractie met een viscositeit die in het viscositeitstraject van ongeveer 7 tot ongeveer 12 cSt bij 100°c valt een kooktrajectverdeling van ten minste 167°C (350°F) tussen de 5 procent- en 95 procentpunten (volgens ASTM D-6352 of het equivalent daarvan). Gewoonlijk bedraagt de kooktrajectverdeling van dit mengsel tussen 25 de 5 procent- en de 95 procentpunten ten minste 222°C (ongeveer 400°F). Als de tweede destillaatfractie die wordt gebruikt voor het bereiden van het mengsel een viscositeit in het traject van ongeveer 7 tot ongeveer 12 cSt bij 100°C heeft, heeft de via Fischer-Tropsch verkregen basissmeerolie verder een aanvankelijk kookpunt in het traject tussen ongeveer 288°C (550°F) en ongeveer 329°C (625°F), een uiteindelijk 30 kookpunt tussen ongeveer 538°C (1000°F) en ongeveer 760°C (1400°F), en waarbij minder dan 20 gewichtsprocent van het mengsel kookt in het gebied dat wordt gedefinieerd door het 50 procent-kookpunt, plus of min 25°F. De kooktrajectverdeling van de basissmeeroliën volgens de uitvinding is significant breder dan die welke wordt waar- 1024225 I 20 genomen voor gebruikelijke basissmeeroliën. Het kooktraject voor op gebruikelijke I wijze verkregen basissmeeroliën is gewoonlijk niet hoger dan ongeveer 139°C (onge- I veer 250°F). Als in deze beschrijving wordt verwezen naar de kooktrajectverdeling, I wordt verwezen naar het kooktraject tussen de 5 procent- en 95 procent-kookpunten.

I 5 Het vloeipunt is de temperatuur waarbij een monster van de basissmeerolie begint te vloeien onder zorgvuldig gecontroleerde omstandigheden. Waar in deze beschrijving I een vloeipunt wordt gegeven is deze, tenzij anders vermeld, bepaald volgens de stan- daard analytische werkwijze ASTM D-5950. Basissmeeroliën die zijn bereid volgens de onderhavige uitvinding hebben uitstekende vloeipunten, die vergelijkbaar zijn met I 10 of zelfs lager zijn dan de vloeipunten die worden waargenomen voor op gebruikelijke I wijze verkregen basissmeeroliën. Als gevolg van de uitermate lage aromaat- en multi- I ring nafteengehalten van mengsels van via Fischer-Tropsch verkregen basissmeeroliën I is tenslotte de oxidatie-stabiliteit daarvan veel beter dan die van gebruikelijke basis- I smeeroliemengsels.

I 15 Naast het mengen van de eerste en tweede destillaatfracties (en eventueel inclu- I sief een derde destillaatffactie) voor het bereiden van de basissmeerolie kan een

Fischer-Tropsch-bodemfractie met een viscositeit tussen ongeveer 9 cSt en ongeveer 20 I cSt, met meer voorkeur tussen ongeveer 10 cSt en ongeveer 16 cSt, bij 100°C in de I basissmeeroliesamenstelling worden gemengd. Er wordt niet verwacht dat deze zware I 20 bodemfractie de viscositeit verlaagt of de Noack-vluchtigheid verhoogt tot buiten de H minimale specificaties voor deze metingen. Het is desgewenst ook mogelijk om ge- I bruikelijke, uit aardolie verkregen basisoliën, zoals gebruikelijke neutrale basisoliën uit groep I en groep II, in de basissmeermiddelolie te mengen. Als gevolg van de uitste- kende koude vloei-eigenschappen, het lage zwavelgehalte en de hoge oxidatie-stabili- I 25 teit van de via Fischer-Tropsch verkregen materialen vormen deze een ideale meng- I grondstof voor het opwerken van gebruikelijke basisoliën.

Gerede smeermiddelen 30 Gerede smeermiddelen omvatten in het algemeen een basissmeerolie en ten min- ste een additief. Gerede smeermiddelen worden toegepast in auto’s, dieselmotoren, assen, transmissies en industriële toepassingen. Zoals hiervoor is vermeld moeten ge- rede smeermiddelen voldoen aan de specificaties voor de beoogde toepassing daarvan, 21 zoals gedefinieerd door de desbetreffende regelgevende organisatie. Basissmeeroliën volgens de onderhavige uitvinding bleken geschikt te zijn voor het formuleren van gerede smeermiddelen die bedoeld zijn voor veel van deze toepassingen. Basissmeeroliën volgens de onderhavige uitvinding kunnen bijvoorbeeld zodanig worden geformuleerd, 5 dat ze voldoen aan de SAE J300-specificaties van juni 2001 voor 5W-XX, 10W-XX en 15W-XX multigrade krukas-smeeroliën. Multigrade krukasoliën die voldoen aan 5W-XX en 10W-XX kunnen worden geformuleerd met behulp van alleen Fischer-Tropsch-basissmeeroliën die zijn bereid volgens de onderhavige uitvinding. Teneinde echter te voldoen aan de specificaties voor enkele 10W-XX en de meeste 15W-XX is het waar-10 schijnlijk dat de via Fischer-Tropsch verkregen basissmeerolie moet worden gemengd met een gebruikelijke, uit aardolie verkregen basissmeerolie, zoals een gebruikelijke neutrale basisolie uit groep I of groep II teneinde te voldoen aan de specificaties. Indien aanwezig vormt de gebruikelijke neutrale basisolie uit groep I of groep II gewoonlijk ongeveer 40 tot ongeveer 90 gewichtsprocent van het basissmeeroliemengsel, met meer 15 voorkeur ongeveer 40 tot ongeveer 70 gewichtsprocent. Daarnaast kunnen via Fischer-Tropsch verkregen basissmeeroliën volgens de uitvinding worden gebruikt voor het formuleren van gerede smeermiddelen die voldoen aan de specificaties voor automatische transmissievloeistoffen en industriële oliën van ISO Viscosity Grade 22, 32 en 46.

De basissmeeroliesamenstellingen volgens de uitvinding kunnen ook worden 20 gebruikt als een mengcomponent met andere oliën. De via Fischer-Tropsch verkregen basissmeeroliën kunnen bijvoorbeeld worden gebruikt als een mengcomponent met synthetische basisoliën, waaronder polyalfa-alkenen, di-esters, polyolesters of fosfaat-esters, voor het verbeteren van de viscositeit en viscositeitsindex-eigenschappen van die oliën.

25 De via Fischer-Tropsch verkregen basisoliën kunnen worden gecombineerd met geïsomeriseerde petroleumwas. Ze kunnen ook worden toegepast als herstelvloeistof-fen, pakkervloeistoffen, microsegregatievloeistoffen, voltooiingsvloeistoffen en bij andere olieveld- en putbehandelingstoepassingen. Ze kunnen bijvoorbeeld worden toegepast als spettervloeistoffen voor het losmaken van een boorpijp die vast is komen te 30 zitten, of ze kunnen worden gebruikt voor het vervangen van een gedeelte van of alle dure polyalfa-alkeen-smeeradditieven bij toepassingen in een boorput. Bovendien kunnen via Fischer-Tropsch verkregen basissmeeroliën worden toegepast in boorvloeistof- 1024225 I 22 formuleringen waarbij het remmen van de opzwelling van leisteen belangrijk is, zoals I wordt beschreven in het Amerikaanse octrooischrift 4941981.

I Additieven die gemengd kunnen worden met de basissmeerolie voor het vormen I van de gerede smeermiddelsamenstelling omvatten die, die bedoeld zijn voor het ver- I 5 beteren van bepaalde eigenschappen van het gerede smeermiddel. Gebruikelijke addi- I tieven omvatten bijvoorbeeld additieven die de slijtage tegengaan, detergentia, disper-

I geermiddelen, antioxidantia, middelen die het vloeipunt verlagen, middelen die de VI

I verbeteren, middelen voor het modificeren van de wrijving, demulgatoren, middelen I die de schuimvorming tegengaan, corrosie-inhibitoren, afdicht-opzwelmiddelen en der- 10 gelijke. Andere koolwaterstoffen, zoals die welke worden beschreven in de Ameri- I kaanse octrooischriften 5096883 en 5189012, kunnen worden gemengd met de basis- I smeerolie, vooropgesteld dat het gerede smeermiddel de noodzakelijke vloeipunts-, kinematische viscositeits-, vlampunt- en toxiciteitseigenschappen heeft. Gewoonlijk I valt de totale hoeveelheid aan additieven in het gerede smeermiddel in het traject van I 15 ongeveer 1 tot ongeveer 30 gewichtsprocent. Vanwege de uitstekende eigenschappen I van de via Fischer-Tropsch verkregen basissmeeroliën zijn echter minder additieven I nodig dan wordt vereist met gebruikelijke, uit aardolie verkregen basisoliën teneinde te H voldoen aan de specificaties voor het gerede smeermiddel. De toepassing van additie- ven bij het formuleren van gerede smeermiddelen is goed gedocumenteerd in de litera- I 20 tuur en valt binnen de kennis van de deskundige. Derhalve moet in deze beschrijving I geen extra toelichting nodig zijn.

I Voorbeelden I 25 De volgende voorbeelden zijn opgenomen voor het verder toelichten van de uit- vinding, maar dienen niet te worden opgevat als een beperking voor de omvang van de uitvinding.

Voorbeeld I

I 30

Een Fischer-Tropsch-destillaatfractie (aangeduid als FTBO-2.5) met een viscosi- I teit tussen 2 en 3 cSt bij 100°C werd geanalyseerd en de eigenschappen daarvan werden I vergeleken met twee in de handel verkrijgbare, gebruikelijke, uit aardolie verkregen 23 oliën (Nexbase 3020 en Pennzoil 75HC) met viscositeiten in hetzelfde algemene traject. Een vergelijking van de eigenschappen van de drie monsters wordt hieronder getoond: FTBO-2,5 Nexbase 3020 Pennzoil 75HC Viscositeit bij 100°C (cSt) 2,583 2,055 2,885

Viscositeitsindex (VI) 133 96 80

Vloeipunt, °C -30 -51 -38 TGA-Noack-vluchtigheid (gew.%) 48,94 70 59,1 5

Er dient te worden opgemerkt dat hoewel de viscositeit bij 100°C van het via Fischer-Tropsch verkregen materiaal vergelijkbaar was met die van de gebruikelijke oliën, de VI verrassend hoog is, hetgeen resulteert in een veel lagere vluchtigheid voor een gegeven viscositeit.

10

Voorbeeld II

Er werden drie verschillende, via Fischer-Tropsch verkregen basissmeeroliën bereid door het mengen van verschillende gehalten van de FTBO-2.5 uit voorbeeld I 15 met een Fischer-Tropsch-basisolie met een viscositeit van 4,455 bij 100°C (aangeduid als FTBO-4.5). De eigenschappen van FTBO-4.5 waren als volgt:

Viscositeit bij 100°C (cSt) 4,455 Viscositeitsindex (VI) 147 20 Vloeipunt, °C -20

De gehalten van FTBO-2.5 en FTBO-4.5 in elk mengsel waren zoals wordt getoond in de onderstaande tabel A: 1024225 24

Tabel A

Gew.% FTBO-2.5 Gew.% FTBO-4.5 Basissmeerolie A 50 50

Basissmeerolie B 52,2 47,8

Basissmeerolie C 55,9 44,1

De eigenschappen van elk van de drie basissmeeroliemengsels worden samengevat in de onderstaande tabel B:

Tabel B

Basissmeerolie A Basissmeerolie B Basissmeerolie C

D-6352 Gesimuleerde TBP (gew.%), °F

TBP@0,5 (aanvankelijk kookpunt) 601 601 601 TBP@5 624 624 623 TBP@10 642 64Ï 639 TBP@20 676 674 671 TBP@30 7ÏÖ 707 7Ö2 TBP@50 783 777 767 TBP@70 857 853 844 TBP@90 93Ï 929 925 TBP@95 955 954 952 TBP@99,5 979 979 979

Kooktrajectverdeling (5-95) 331 330 329

Viscositeit bij 40°C ÏM6 18,25 17^21

Viscositeit bij 100°C 4^52 4,401 4,222

Viscositeitsindex 162 160 158

Vloeipunt, °C IÏ8 42 CCS bij -35°C, cP* Ï7Ï5 Ï476 TGA-Noack 26^1 2M 29^62 ♦Deze eigenschap vertegenwoordigt de schijnbare viscositeit van de koude-gasvermenging-simulator (CCS), hetgeen een maat is voor de koude-gasvermenging in automotoren bij lage temperatuur, bepaald volgens ASTM D-5293.

Er dient te worden opgemerkt dat alle drie de Fischer-Tropsch-mengsels een vluchtigheid hadden, zoals gemeten door TGA-Noack, die geschikt was voor het men- 5 25 gen van motoroliën. Er dient tevens te worden opgemerkt dat de VI van elk van de drie mengsels hoger was dan de VI van ofwel FTBO-2.5 ofwel FTBO-4.5.

Voorbeeld III 5

De eigenschappen van de via Fischer-Tropsch verkregen basissmeeroliën, zoals getoond in de voorgaande tabel B, kan worden vergeleken met de eigenschappen van in de handel verkrijgbare, uit aardolie verkregen gebruikelijke lichte neutrale basisoliën uit groep I en groep II, zoals samengevat in de onderstaande tabel C.

10

Tabel C

ChevronTexaco Gulf Coast Gulf Coast Exxon Americas 100R Solvent 100 H.P. 100 Core 100

API-basisolie-categorie II I II I

(API 1509 E. 1.3)

D-6352 gesimuleerde TBP (gew.%), °F

TBP@5 659 647 TBP@10 677 672 TBP@20 703 703 TBP@30 723 725 TBP@50 756 76Ï TBP@70 786 796 TBP@90 825 839 _____ __ — TBP@99,5 878 9Ö7

Kooktrajectverdeling (5-95) 219 211

Viscositeit bij 40°C 20^ 2ÖA 2ÖJ 2Ö£

Viscositeit bij 100°C 4,1 4,1 4,1 4,04

Viscositeitsindex 102 97 97 95

Vloeipunt, °C 44 48 45 49 CCS bij -25°C, cP 145Ö 1430 Ï55Ö Ï5Ï3 CCS bij -35°C, cP >3000 >3000 >3000 >3000

Noack-vluchtigheid, gew.% 26 29 25,5 29,3

Een vergelijking van tabel B en C laat zien dat de via Fischer-Tropsch verkregen basissmeeroliën een overeenkomstige Noack-vluchtigheid en kinematische viscositeit 1024225 26 bij 100°C hebben als de gebruikelijke lichte neutrale oliën uit groep 1 en groep II. De via Fischer-Tropsch verkregen basissmeeroliën volgens de uitvinding vertonen tevens een significant betere VI, lagere vloeipunten en een lagere CCS-viscositeit, hetgeen gewenste eigenschappen zijn voor het mengen van motoroliën.

5

Voorbeeld IV

Er werden vier verschillende via Fischer-Tropsch verkregen basissmeeroliën volgens de uitvinding bereid door het mengen van verschillende gehalten van de FTBO-10 2.5 uit voorbeeld I met een Fischer-Tropsch-basisolie met een viscositeit van 7,953 bij 100°C (aangeduid als FTBO-8). De eigenschappen van FTBO-8 waren als volgt:

Viscositeit bij 100°C (cSt) 7,953 Viscositeitsindex (VI) 165 15 Vloeipunt, °C -12

De gehalten van FTBO-2.5 en FTBO-8 in elk mengsel waren zoals wordt getoond in de onderstaande tabel D:

Tabel D

Gew.% FTBO-2.5 Gew.% FTBO-8 Basissmeerolie D 10 90

Basissmeerolie E 25 75

Basissmeerolie F 50 50

Basissmeerolie G 75 25 20

De eigenschappen van elk van de vier basissmeeroliemengsels worden samengevat in de onderstaande tabel E: 27

Tabel E

Basissmeer- Basissmeer- Basissmeer- Basissmeerolie D olie E olie F olie G

D-6352 gesimuleerde TBP (gew.%), °F

TBP@0,5 (aanvankelijk kookpunt) 616 600 595 594 TBP@5 7Ï1 65Ó 63Ö 62Ï TBP@10 8Ï0 69Ï 652 636 TBP@20 847 775 693 664 TBP@30 869 838 734 69Ï TBP@50 9Ï6 892 826 745 TBP@70 98Ö 96Ö 906 8Ö7 TBP@90 ÏÖ94 1Ö8Ö ÏÖ4Ï 956 TBP@95 ΓΪ56 Π45 ÏTÏÖ 1Ö38 TBP@99,5 1333 1334 Ï3Ï4 1243

Kooktrajectverdeling (5-95) 445 495 480 417

Gew.% binnen 50% TBP +/- 25°F 19 Ï7 Ï2 Ï8

Viscositeit bij 100°C, cSt 7,4 5,9 4,4 3,6 "VÏ 166 168 Ï6Ö Ï48

Het zal duidelijk zijn dat alle vier de mengsels een kooktrajectverdeling tussen de 5 procent- en 95 procent-kookpunten hoger dan 400°F hebben en dat minder dan 20 gewichtsprocent van het mengsel kookt in het gebied dat wordt gedefinieerd door het 5 50 procent-kookpunt, plus of min 25°F. Tevens dient te worden opgemerkt dat alle mengsels een viscositeit en VI vertonen die binnen het traject voor basissmeeroliën ligt.

'4225

Claims

1. Werkwijze voor het produceren van een via Fischer-Tropsch verkregen basis- I smeerolie die omvat: I 5 a) het winnen van een via Fischer-Tropsch verkregen product; I b) het scheiden van het via Fischer-Tropsch verkregen product in ten minste een eerste I destillaatfractie en een tweede destillaatfractie, waarbij de eerste destillaatfractie wordt I gekarakteriseerd door een viscositeit van ongeveer 2 cSt of hoger maar lager dan 3 cSt I bij 100°C en de tweede destillaatfractie wordt gekarakteriseerd door een viscositeit van I 10 ongeveer 3,8 cSt of hoger bij 100°C; en I c) het mengen van de eerste destillaatfractie met de tweede destillaatfractie in de juiste I verhouding voor het produceren van een via Fischer-Tropsch verkregen basissmeerolie I die wordt gekarakteriseerd doordat deze een viscositeit tussen ongeveer 3 en ongeveer I 10 cSt bij 100°C en een TGA-Noack-vluchtigheid van minder dan ongeveer 35 ge- 15 wichtsprocent heeft.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, waarbij de eerste destillaatfractie een viscosi- I teit tussen ongeveer 2,1 en 2,8 cSt bij 100°C heeft. I 20

3. Werkwijze volgens conclusie 2, waarbij de eerste destillaatfractie een viscosi- I teit tussen ongeveer 2,2 en 2,7 cSt bij 100°C heeft.

4. O λ ~

4. Werkwijze volgens conclusie 1, waarbij de tweede destillaatfractie een viscosi- I teit tussen ongeveer 4 en ongeveer 12 cSt bij 100°C heeft. I 25

5 Noack-vluchtigheid 12 gewichtsprocent of hoger is.

5. Werkwijze volgens conclusie 4, waarbij de tweede destillaatfractie een viscosi- I teit tussen ongeveer 3,8 en ongeveer 8 cSt bij 100°C heeft.

6. Werkwijze volgens conclusie 5, waarbij de tweede destillaatfractie een viscosi- I 30 teit tussen ongeveer 3,8 en ongeveer 5 cSt bij 100°C heeft.

7. Werkwijze volgens conclusie 6, waarbij de via Fischer-Tropsch verkregen ba- I sissmeerolie een viscositeit tussen ongeveer 4,2 en ongeveer 4,8 cSt bij 100°C heeft.

8. Werkwijze volgens conclusie 6, die de extra stap omvat van het in de via Fischer-Tropsch verkregen basissmeerolie mengen van een derde via Fischer-Tropsch verkregen destillaatfractie met een viscositeit tussen 6 cSt en ongeveer 12 cSt bij 5 100°C.

9. Werkwijze volgens conclusie 5, waarbij de tweede destillaatfractie een viscositeit tussen ongeveer 5,8 en ongeveer 6,6 cSt bij 100°C heeft.

10. Werkwijze volgens conclusie 4, waarbij de tweede destillaatfractie een visco siteit in het traject van hoger dan ongeveer 8 tot ongeveer 10 cSt bij 100°C heeft.

11. Werkwijze volgens conclusie 4, waarbij de tweede destillaatfractie een viscositeit in het traject van hoger dan ongeveer 10 tot ongeveer 12 cSt bij 100°C heeft. 15

12. Werkwijze volgens conclusie 1, waarbij een bodemfiractie met een viscositeit tussen ongeveer 9 en ongeveer 20 cSt bij 100°C met de eerste en tweede destillaatfrac-ties wordt gemengd.

13. Werkwijze volgens conclusie 12, waarbij de bodemfractie een viscositeit tus sen ongeveer 10 en ongeveer 16 cSt bij 100°C heeft.

14. Werkwijze volgens conclusie 1, waarbij de via Fischer-Tropsch verkregen basissmeerolie een viscositeit tussen ongeveer 4 en ongeveer 5 cSt bij 100°C heeft. 25

15. Werkwijze volgens conclusie 1, waarbij de TGA-Noack-vluchtigheid van de via Fischer-Tropsch verkregen basissmeerolie hoger is dan 12 gewichtsprocent.

16. Werkwijze volgens conclusie 1, die de extra stap omvat van het mengen van 30 de Fischer-Tropsch-basissmeerolie met ten minste een additief voor het produceren van een gereed smeermiddel. Q 242 2 5 I 30

17. Werkwijze volgens conclusie 1, die de extra stap omvat van het mengen van de Fischer-Tropsch-basissmeerolie met ongeveer 40 gewichtsprocent tot ongeveer 90 gewichtsprocent van een gebruikelijke neutrale basissmeerolie uit groep I of groep II, H gebaseerd op het totale mengsel.

18. Werkwijze volgens conclusie 17, waarbij de Fischer-Tropsch-basissmeerolie I wordt gemengd met ongeveer 40 gewichtsprocent tot ongeveer 70 gewichtsprocent van I de gebruikelijke neutrale basissmeerolie uit groep I of groep II, gebaseerd op het totale mengsel.

19. Basissmeerolieproduct dat een via Fischer-Tropsch verkregen basissmeerolie I omvat, die is bereid volgens de werkwijze die de stappen omvat van: I a) het winnen van een via Fischer-Tropsch verkregen product; H b) het scheiden van het via Fischer-Tropsch verkregen product in ten minste een eerste 15 destillaatfractie en een tweede destillaatfractie, waarbij de eerste destillaatfractie wordt I gekarakteriseerd door een viscositeit van ongeveer 2 cSt of hoger maar lager dan 3 cSt I bij 100°C en de tweede destillaatfractie wordt gekarakteriseerd door een viscositeit tus- I sen ongeveer 3,8 cSt en ongeveer 8,5 cSt bij 100°C; en c) het mengen van de eerste destillaatfractie met de tweede destillaatfractie in de juiste 20 verhouding voor het produceren van de via Fischer-Tropsch verkregen basissmeerolie I die wordt gekarakteriseerd doordat deze een viscositeit tussen ongeveer 3 en ongeveer I 8 cSt bij 100°C en een TGA-Noack-vluchtigheid van minder dan ongeveer 35 ge- I wichtsprocent heeft. I 25

20. Via Fischer-Tropsch verkregen basissmeerolie volgens conclusie 19 met een I kooktrajectverdeling van ten minste 167°C (300°F) tussen de 5 procent- en 95 procent- punten volgens analytische werkwijze D-6352 of het equivalent daarvan.

21. Fischer-Tropsch-basissmeerolie volgens conclusie 19, waarbij de TGA- I 30 Noack-vluchtigheid 12 gewichtsprocent of hoger is.

22. Fischer-Tropsch-basissmeerolie volgens conclusie 21, waarbij de TGA-vluch- I tigheid hoger is dan ongeveer 20 gewichtsprocent.

23. Fischer-Tropsch-basissmeerolie volgens conclusie 19, waarbij de VI tussen ongeveer 130 en ongeveer 175 ligt.

24. Fischer-Tropsch-basissmeerolie volgens conclusie 19, waarbij het totale zwa- velgehalte lager is dan ongeveer 5 ppm.

25. Basissmeerolieproduct volgens conclusie 19, dat verder ongeveer 40 ge-wichtsprocent tot ongeveer 90 gewichtsprocent van een gebruikelijke neutrale basis- 10 smeerolie uit groep I of groep II omvat, gebaseerd op het uiteindelijke mengsel.

26. Basissmeerolieproduct volgens conclusie 25, dat verder ongeveer 40 gewichtsprocent tot ongeveer 70 gewichtsprocent van een gebruikelijke neutrale basissmeerolie uit groep I of groep II omvat, gebaseerd op het uiteindelijke mengsel. 15

27. Gereed smeermiddel, dat het basissmeerolieproduct volgens conclusie 19 en ten minste een additief omvat.

28. Gereed smeermiddel volgens conclusie 27, dat een multigrade krukas-smeer- 20 olie is die voldoet aan SAE J300-specifïcaties van juni 2001.

29. Gereed smeermiddel volgens conclusie 28, dat voldoet aan de specificaties voor 5W-XX.

30. Gereed smeermiddel volgens conclusie 28, dat voldoet aan de specificaties voor 10W-XX.

31. Gereed smeermiddel volgens conclusie 28, dat verder een gebruikelijke neutrale basissmeerolie uit groep I of groep II omvat. 30

32. Gereed smeermiddel volgens conclusie 31, dat voldoet aan de specificaties voor 10W-XX.

33. Gereed smeermiddel volgens conclusie 31, dat voldoet aan de specificaties voor 15W-XX.

34. Basissmeerolieproduct, dat een via Fischer-Tropsch verkregen basissmeerolie 5 omvat welke is bereid volgens een werkwijze die de stappen omvat van: a) het winnen van een Fischer-Tropsch-product; b) het scheiden van het via Fischer-Tropsch verkregen product in ten minste een eerste destillaatfractie en een tweede destillaatfractie, waarbij de eerste destillaatfractie wordt gekarakteriseerd door een viscositeit van ongeveer 2 cSt of hoger maar lager dan 3 cSt 10 bij 100°C en de tweede destillaatfractie wordt gekarakteriseerd door een viscositeit tussen ongeveer 7 cSt en ongeveer 12 cStbij 100°C; en c) het mengen van de eerste destillaatfractie met de tweede destillaatfractie in de juiste verhouding voor het produceren van een via Fischer-Tropsch verkregen basissmeerolie die wordt gekarakteriseerd doordat deze een viscositeit tussen ongeveer 3 en ongeveer 15. cSt bij 100°C en een TGA-Noack-vluchtigheid van minder dan 35 gewichtsprocent heeft.

35. Via Fischer-Tropsch verkregen basissmeerolie volgens conclusie 34, waarbij een bodemfractie met een viscositeit tussen ongeveer 12 en ongeveer 20 cSt bij 100°C 20 wordt gemengd met de eerste en tweede destillaatfracties.

36. Via Fischer-Tropsch verkregen basissmeerolie volgens conclusie 34 met een kooktrajectverdeling van ten minste 350°F tussen de 5 procent- en 95 procent-punten volgens de analytische werkwijze D-6352 of het equivalent daarvan. 25

37. Via Fischer-Tropsch verkregen basissmeerolie volgens conclusie 34 met een kooktrajectverdeling van ten minste 400°F tussen de 5 procent- en 95 procent-punten volgens de analytische werkwijze D-6352 of het equivalent daarvan.

38. Via Fischer-Tropsch verkregen basissmeerolie volgens conclusie 34, waarbij de viscositeit tussen ongeveer 4 en ongeveer 8 cSt bij 100°C ligt.

39. Via Fischer-Tropsch verkregen basissmeerolie volgens conclusie 38, waarbij de viscositeit tussen ongeveer 4 en ongeveer 5 cSt bij 100°C ligt.

40. Fischer-Tropsch-basissmeerolie volgens conclusie 34, waarbij de TGA-

41. Fischer-Tropsch-basissmeerolie volgens conclusie 40, waarbij de TGA-Noack-vluchtigheid hoger is dan 20 gewichtsprocent.

42. Fischer-Tropsch-basissmeerolie volgens conclusie 34, waarbij de VI tussen ongeveer 130 en ongeveer 175 ligt.

43. Fischer-Tropsch-basissmeerolie volgens conclusie 34, waarbij het totale zwa-velgehalte lager is dan ongeveer 5 ppm. 15

44. Basissmeerolieproduct volgens conclusie 34, dat verder ongeveer 40 gewichtsprocent tot ongeveer 90 gewichtsprocent van een gebruikelijke neutrale basissmeerolie uit groep I of groep II omvat, gebaseerd op het uiteindelijke mengsel.

45. Basissmeerolieproduct volgens conclusie 44, dat verder ongeveer 40 ge wichtsprocent tot ongeveer 70 gewichtsprocent van een gebruikelijke neutrale basissmeerolie uit groep I of groep II omvat, gebaseerd op het uiteindelijke mengsel.

46. Gereed smeermiddel, dat het basissmeerolieproduct volgens conclusie 34 en 25 ten minste een additief omvat.

47. Gereed smeermiddel volgens conclusie 46, dat een multigrade krukas-smeer-olie is die voldoet aan SAE J300-specificaties van juni 2001.

48. Gereed smeermiddel volgens conclusie 47, dat voldoet aan de specificaties voor 5W-XX. 102422^ Η

49. Gereed smeermiddel volgens conclusie 47, dat voldoet aan de specificaties I voor 10W-XX.

50. Gereed smeermiddel volgens conclusie 46, dat verder een gebruikelijke neu- 5 trale basissmeerolie uit groep I of groep II omvat.

51. Gereed smeermiddel volgens conclusie 50, dat voldoet aan de specificaties I voor 10W-XX. I 10

52. Gereed smeermiddel volgens conclusie 46, dat voldoet aan de specificaties voor 15W-XX.

53. Basissmeerolieproduct met een viscositeit tussen ongeveer 3 cSt en ongeveer I 10 cSt, dat een via Fischer-Tropsch verkregen basissmeerolie omvat die wordt geka- I 15 rakteriseerd door een viscositeit tussen ongeveer 3 en ongeveer 9 cSt bij 100°C; een I TGA-Noack-vluchtigheid van minder dan 35 gewichtsprocent; een aanvankelijk kook- I punt in het traject tussen ongeveer 550°F en ongeveer 625°F; een uiteindelijk kookpunt I tussen ongeveer 1000°F en ongeveer 1400°F; en waarbij minder dan 20 gewichtspro- I cent van het mengsel kookt in het gebied dat wordt gedefinieerd door de 50 procent- I 20 kookpunten, plus of min 25°F.

54. Via Fischer-Tropsch verkregen basissmeerolie volgens conclusie 53 met een I kooktrajectverdeling van ten minste 350°F tussen de 5 procent- en 95 procent-punten I volgens de analytische werkwijze D-6352 of het equivalent daarvan. I 25

55. Via Fischer-Tropsch verkregen basissmeerolie volgens conclusie 54 met een kooktrajectverdeling van ten minste 400°F tussen de 5 procent- en 95 procent-punten I volgens de analytische werkwijze D-6352 of het equivalent daarvan. I 30

56. Via Fischer-Tropsch verkregen basissmeerolie volgens conclusie 53, waarbij I de viscositeit tussen ongeveer 4 en ongeveer 5 cSt bij 100°C ligt.

57. Fischer-Tropsch-basissmeerolie volgens conclusie 53, waarbij de TGA-Noack-vluchtigheid 12 gewichtsprocent of hoger is.

58. Fischer-Tropsch-basissmeerolie volgens conclusie 57, waarbij de TGA-5 Noack-vluchtigheid hoger is dan 20 gewichtsprocent.

59. Fischer-Tropsch-basissmeerolie volgens conclusie 53, waarbij de VI tussen ongeveer 130 en ongeveer 175 ligt.

60. Fischer-Tropsch-basissmeerolie volgens conclusie 53, waarbij het totale zwa- velgehalte lager is dan ongeveer 5 ppm. ' 024225