NL1027828C2 - Basic lubricating oil with a high content of monocycloparaffins and a low content of multicycloparaffins. - Google Patents

Basic lubricating oil with a high content of monocycloparaffins and a low content of multicycloparaffins. Download PDF

Info

Publication number
NL1027828C2
NL1027828C2 NL1027828A NL1027828A NL1027828C2 NL 1027828 C2 NL1027828 C2 NL 1027828C2 NL 1027828 A NL1027828 A NL 1027828A NL 1027828 A NL1027828 A NL 1027828A NL 1027828 C2 NL1027828 C2 NL 1027828C2
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
base
lubricating oil
molecules
weight
base lubricating
Prior art date
Application number
NL1027828A
Other languages
Dutch (nl)
Other versions
NL1027828A1 (en
Inventor
Stephen J Miller
John M Rosenbaum
Susan Abernathy
Russell R Krug
David Kramer
Original Assignee
Chevron Usa Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from US10/744,389 external-priority patent/US7083713B2/en
Priority claimed from US10/744,870 external-priority patent/US7282134B2/en
Application filed by Chevron Usa Inc filed Critical Chevron Usa Inc
Publication of NL1027828A1 publication Critical patent/NL1027828A1/en
Application granted granted Critical
Publication of NL1027828C2 publication Critical patent/NL1027828C2/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G45/00Refining of hydrocarbon oils using hydrogen or hydrogen-generating compounds
    • C10G45/58Refining of hydrocarbon oils using hydrogen or hydrogen-generating compounds to change the structural skeleton of some of the hydrocarbon content without cracking the other hydrocarbons present, e.g. lowering pour point; Selective hydrocracking of normal paraffins
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M107/00Lubricating compositions characterised by the base-material being a macromolecular compound
    • C10M107/02Hydrocarbon polymers; Hydrocarbon polymers modified by oxidation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M101/00Lubricating compositions characterised by the base-material being a mineral or fatty oil
    • C10M101/02Petroleum fractions
    • C10M101/025Petroleum fractions waxes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M177/00Special methods of preparation of lubricating compositions; Chemical modification by after-treatment of components or of the whole of a lubricating composition, not covered by other classes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2205/00Organic macromolecular hydrocarbon compounds or fractions, whether or not modified by oxidation as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2205/17Fisher Tropsch reaction products
    • C10M2205/173Fisher Tropsch reaction products used as base material
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10NINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2020/00Specified physical or chemical properties or characteristics, i.e. function, of component of lubricating compositions
    • C10N2020/01Physico-chemical properties
    • C10N2020/02Viscosity; Viscosity index
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10NINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2030/00Specified physical or chemical properties which is improved by the additive characterising the lubricating composition, e.g. multifunctional additives
    • C10N2030/40Low content or no content compositions
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10NINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2070/00Specific manufacturing methods for lubricant compositions

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Lubricants (AREA)

Description

Basissmeerolie met een hoog gehalte monocycloparafïïnen en een laag gehalte multicycloparaffinenBasic lubricating oil with a high content of monocycloparafins and a low content of multicycloparaffins

Gebied van de uitvinding 5Field of the invention 5

De uitvinding heeft betrekking op: a) een basissmeerolie met een laag gehalte aan aromaten, een hoog gewichtspercentage van alle moleculen met ten minste een cy~ cloparaffme-functie en een hoge verhouding van het gewichtspercentage moleculen die monocycloparaffinen bevatten tot het gewichtspercentage moleculen die multicyclopa-10 raffinen bevatten; en b) een werkwijze voor het bereiden van de basissmeerolie volgens deze uitvinding.The invention relates to: a) a base lubricating oil with a low content of aromatics, a high weight percentage of all molecules with at least a cycloparaffme function and a high ratio of the weight percentage of molecules containing monocycloparaffins to the weight percentage of molecules containing multicyclopa Contain raffins; and b) a method for preparing the base lubricating oil of this invention.

Achtergrond van de uitvinding 15 Gerede smeermiddelen en vetten die worden toegepast voor verschillende toepas singen, waaronder auto's, dieselmotoren, aardgasmotoren, assen, 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 20 algemeen worden enkele basissmeeroliën gebruikt voor het bereiden van een grote verscheidenheid aan gerede smeermiddelen door het variëren van de mengsels van de afzonderlijke basissmeeroliën en afzonderlijke additieven.Background of the Invention Ready lubricants and greases used for various applications, including automobiles, diesel engines, natural gas engines, shafts, transmissions and industrial applications, consist of two general components, a base lubricating oil and additives. Base lubricating oil is the most important component in these finished lubricants and contributes significantly to the properties of the finished lubricant. In general, some basic lubricating oils are used to prepare a wide variety of finished lubricants by varying the blends of the individual basic lubricating oils and individual additives.

In hoge mate verzadigde basissmeeroliën volgens de stand der techniek hadden of zeer lage gehaltes aan cycloparaffïnen; of als cycloparaffinen aanwezig waren, was een 25 significante hoeveelheid van de cycloparaffinen multicycloparaffinen. Een bepaalde hoeveelheid cycloparaffinen wordt gewenst in basissmeeroliën voor het verschaffen van additief-oplosbaarheid en verenigbaarheid met elastomeren. Multicycloparaffinen worden minder gewenst dan monocycloparaffinen, omdat deze de viscositeitsindex verlagen, de oxidatie-stabiliteit verlagen en de Noack-vluchtigheid vergroten.Highly saturated basic lubricating oils of the prior art had or very low levels of cycloparaffins; or if cycloparaffins were present, a significant amount of the cycloparaffins was multicycloparaffins. A certain amount of cycloparaffins is desired in base lubricating oils to provide additive solubility and elastomer compatibility. Multicycloparaffins are less desirable than monocycloparaffins, because they lower the viscosity index, lower the oxidation stability and increase the Noack volatility.

30 Voorbeelden van in hoge mate verzadigde basissmeeroliën met zeer lage gehalten aan cycloparaffinen zijn poly-alfa-alkenen en basisoliën die zijn bereid via Fischer-Tropsch-processen, zoals zijn beschreven in EP-A-1114124, EP-A-1114127, EP-A-1114131, EP-A-776959, EP-A-668342 en EP-A-1029029. Basissmeeroliën volgens de 1027828 .....·- '''·· ·- ♦·"· - ·**·β#**-*·· 2 stand der techniek met een hoog gehalte aan cycloparaffinen die zijn bereid uit Fischer-Tropsch-was zijn beschreven in WO 02/064710. De voorbeelden van de basisoliën in WO 02/064710 hadden zeer lage vloeipunten en de verhouding van monocycloparaffi-nen tot multicycloparaffinen was lager dan 15. De viscositeitsindices van de basis-5 smeeroliën in WO 02/064710 waren lager dan 140. De Noack-vluchtigheden lagen tussen 6 en 14 gewichtsprocent. De basissmeeroliën in WO 02/064710 werden in hoge mate ontwast voor het bereiken van lage vloeipunten, hetgeen lagere opbrengsten geeft in vergelijking met oliën die niet in die hoge mate zijn ontwast.Examples of highly saturated base lubricating oils with very low levels of cycloparaffins are poly-alpha olefins and base oils prepared via Fischer-Tropsch processes, as described in EP-A-1114124, EP-A-1114127, EP-A A-1114131, EP-A-776959, EP-A-668342 and EP-A-1029029. Basic lubricating oils according to 1027828 ..... · - '' '·· · - ♦ · "· - · ** · β # ** - * ·· 2 state of the art with a high content of cycloparaffins prepared from Fischer Tropsch wax are described in WO 02/064710 The examples of the base oils in WO 02/064710 had very low pour points and the ratio of monocycloparaffins to multicycloparaffins was lower than 15. The viscosity indices of the base 5 lubricating oils in WO 02/064710 were lower than 140. The Noack volatilities were between 6 and 14% by weight The base lubricating oils in WO 02/064710 were largely dewaxed to achieve low pour points, which gives lower yields compared to oils not in those to a large extent.

De wasvoeding die wordt toegepast voor het bereiden van de basisoliën in WO 10 02/064710 had een gewichtsverhouding van verbindingen met ten minste 60 of meer koolstofatomen en verbindingen met ten minste 30 koolstofatomen groter dan 0,20.The washing feed used to prepare the base oils in WO 02/064710 had a weight ratio of compounds with at least 60 or more carbon atoms and compounds with at least 30 carbon atoms greater than 0.20.

Deze wasvoedingen zijn niet zo overvloedig als voedingen met lagere gewichtsverhoudingen van verbindingen met ten minste 60 of meer koolstofatomen en verbindingen met ten minste 30 koolstofatomen. De werkwijze in WO 02/064710 vereiste een aan-15 vankelijk hydrokraken/hydroisomeriseren van de wasvoeding, gevolgd door een stap van een aanzienlijke verlaging van het vloeipunt. Bij elk van deze twee stappen trad een verlies aan opbrengst van de basissmeerolie op. Om dit te demonstreren bedroeg in voorbeeld 1 van WO 02/064710 de omzetting van verbindingen die koken bij een temperatuur hoger dan 370°C tot verbindingen die koken bij een temperatuur lager dan 20 370°C 55 gew.% in alleen de hydrokraak/hydroisomerisatiestap. De erop volgende stap van het verlagen van het vloeipunt verlaagt de opbrengst aan producten die koken bij een temperatuur hoger dan 370°C nog verder. Verbindingen die koken bij een temperatuur lager dan 370°C (700°F) worden gewoonlijk vanwege de lage viscositeit daarvan niet gewonnen als basissmeeroliën. Vanwege de verliezen aan opbrengst als gevolg van 25 hoge omzettingen vereist de werkwijze voedingen met een hoge verhouding van verbindingen met ten minste 60 of meer koolstofatomen en verbindingen met ten minste 30 koolstofatomen. j iThese washing feeds are not as abundant as feeds with lower weight ratios of compounds with at least 60 or more carbon atoms and compounds with at least 30 carbon atoms. The method in WO 02/064710 required an initial hydrocracking / hydroisomerization of the washing feed followed by a step of a substantial reduction in the pour point. A loss of yield of the basic lubricating oil occurred at each of these two steps. To demonstrate this, in Example 1 of WO 02/064710, the conversion of compounds boiling at a temperature above 370 ° C to compounds boiling at a temperature below 370 ° C was 55% by weight in the hydrocracking / hydroisomerization step only . The subsequent step of lowering the pour point further reduces the yield of products boiling at a temperature higher than 370 ° C. Compounds boiling at a temperature below 370 ° C (700 ° F) are usually not recovered as base lubricating oils because of their low viscosity. Because of the loss of yield due to high conversions, the process requires feeds with a high ratio of compounds with at least 60 or more carbon atoms and compounds with at least 30 carbon atoms. j i

Vanwege hun hoge gehalte aan verzadigde verbindingen en lage gehaltes aan cycloparaffinen vertonen basissmeeroliën die zijn bereid via de meeste Fischer-30 Tropsch-processen of poly-alfa-alkenen een slechte additief-oplosbaarheid. Additieven die worden gebruikt voor het bereiden van gerede smeermiddelen hebben gewoonlijk een polaire functionaliteit; derhalve kunnen deze onoplosbaar of slechts een weinig oplosbaar zijn in de basissmeeroliën. Om het probleem van de slechte additief-oplos- 1027828 3 baarheid in in hoge mate verzadigde basissmeeroliën met lage gehaltes aan cycloparaf-finen aan te pakken worden thans verschillende co-oplosmiddelen, zoals synthetische esters, toegepast. Deze synthetische esters zijn echter zeer duur en dus zijn de mengsels van de basissmeeroliën die synthetische esters bevatten en een aanvaardbare additief-5 oplosbaarheid hebben, eveneens duur. De hoge prijs van deze mengsels beperkt de huidige toepassing van in hoge mate verzadigde basissmeeroliën met lage gehaltes aan cycloparaffinen tot gespecialiseerde en kleine markten.Due to their high content of saturated compounds and low levels of cycloparaffins, base lubricating oils prepared by most Fischer-Tropsch processes or poly-alpha olefins exhibit poor additive solubility. Additives used to prepare finished lubricants usually have polar functionality; therefore, they may be insoluble or only slightly soluble in the base lubricating oils. In order to address the problem of poor additive-solubility in highly saturated base lubricating oils with low levels of cycloparafin, various co-solvents, such as synthetic esters, are currently being used. However, these synthetic esters are very expensive and thus the blends of the base lubricating oils containing synthetic esters and having acceptable additive solubility are also expensive. The high price of these blends limits the current use of highly saturated basic lubricating oils with low levels of cycloparaffins to specialized and small markets.

In de Amerikaanse octrooiaanvrage 20030088133 is beschreven dat mengsels van basissmeeroliën die bestaan uit 1) gealkyleerde cycloparaffinen met 2) in hoge mate 10 paraffinische, via Fischer-Tropsch verkregen basissmeeroliën de additief-oplosbaarheid van de in hoge mate paraffinische, via Fischer-Tropsch verkregen basissmeeroliën verbeteren. De basissmeeroliën die bestaan uit gealkyleerde cycloparaffinen welke worden toegepast in de mengsels van deze aanvrage bevatten zeer waarschijnlijk ook hoge gehaltes aan aromaten (meer dan 30 gewichtsprocent), zodat de verkregen mengsels met 15 via Fischer-Tropsch verkregen basissmeeroliën een gewichtspercentage van alle moleculen met ten minste een aromatische functie van meer dan 0,30 bevatten. Het hoge gehalte aan aromaten veroorzaakt een verlaagde viscositeitsindex en oxidatie-stabiliteit.US patent application 20030088133 describes that mixtures of base lubricating oils consisting of 1) alkylated cycloparaffins with 2) highly paraffinic base lubricating oils obtained via Fischer-Tropsch the additive solubility of the highly paraffinic base lubricating oils obtained from Fischer-Tropsch improve. The base lubricating oils consisting of alkylated cycloparaffins used in the blends of this application most likely also contain high levels of aromatics (more than 30 weight percent), so that the resulting blends with 15 Fischer-Tropsch base lubricating oils have a weight percentage of all molecules with at least contain at least one aromatic function of more than 0.30. The high content of aromatics causes a reduced viscosity index and oxidation stability.

Wat gewenst wordt zijn basissmeeroliën met zeer lage gehaltes aan aromaten, grote hoeveelheden monocycloparaffinen en weinig of geen multicycloparaffinen, die 20 een gematigd laag vloeipunt hebben zodat deze in een hoge opbrengst geproduceerd kunnen worden en een goede additief-oplosbaarheid en verenigbaarheid met elastomeren verschaffen. Basisoliën met deze eigenschappen, die tevens een goede oxidatie-stabiliteit, hoge viscositeitsindex, lage Noack-vluchtigheid en goede eigenschappen bij lage temperatuur hebben worden eveneens gewenst. De onderhavige uitvinding ver-25 schaft deze basissmeeroliën.What is desired are base lubricating oils with very low levels of aromatics, large amounts of monocycloparaffins and few or no multicycloparaffins, which have a moderate low pour point so that they can be produced in high yield and provide good additive solubility and elastomer compatibility. Base oils with these properties, which also have good oxidation stability, high viscosity index, low Noack volatility, and good properties at low temperature are also desired. The present invention provides these basic lubricating oils.

Wat gewenst wordt is een werkwijze voor het bereiden van basissmeeroliën met de gewenste eigenschappen die hiervoor zijn weergegeven, welke niet beperkt is tot wasvoedingen met een gewichtsverhouding van verbindingen met ten minste 60 of meer koolstofatomen en verbindingen met ten minste 30 koolstofatomen van ten minste 30 0,2. Wat eveneens gewenst wordt is een werkwijze voor het bereiden van basissmeer oliën met de gewenste eigenschappen welke kan worden uitgevoerd met een enkele hydroisomerisatie-ontwasstap die een lagere omzetting van producten die koken bij een 1027828 4 temperatuur hoger dan 370°C (700°F+) in producten die koken bij een temperatuur lager dan 370°C (700°F-) verschaft, en dus hogere opbrengsten aan basissmeerolie geeft.What is desired is a process for preparing base lubricating oils with the desired properties outlined above, which is not limited to washing feeds with a weight ratio of compounds with at least 60 or more carbon atoms and compounds with at least 30 carbon atoms of at least 30 0 , 2. What is also desired is a process for preparing base lubricating oils with the desired properties that can be carried out with a single hydroisomerization dewaxing step that involves a lower conversion of products boiling at a temperature of more than 370 ° C (700 ° F +) in products that boil at a temperature lower than 370 ° C (700 ° F-), and thus give higher yields of base lubricating oil.

Samenvatting van de uitvinding 5Summary of the invention 5

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een samenstelling van een basissmeerolie die een gewichtspercentage van alle moleculen met ten minste een aromatische functie lager dan 0,30, een gewichtspercentage van alle moleculen met ten minste een cycloparaffine-functie hoger dan 10 en een verhouding van het gewichtspercentage 10 moleculen die monocycloparaffinen bevatten tot het gewichtspercentage moleculen die multicycloparaffinen bevatten hoger dan 15 omvat.The present invention relates to a composition of a basic lubricating oil that has a weight percentage of all molecules with at least an aromatic function lower than 0.30, a weight percentage of all molecules with at least a cycloparaffin function higher than 10 and a ratio of the weight percentage 10 molecules containing monocycloparaffins up to the weight percentage of molecules containing multicycloparaffins higher than 15.

De onderhavige uitvinding heeft tevens betrekking op een samenstelling van een | basissmeerolie die een gewichtspercentage van alle moleculen met ten minste een aromatische functie lager dan 0,30, een gewichtspercentage van alle moleculen met mono-15 cycloparafïinen hoger dan 10 en een gewichtspercentage van alle moleculen met multi-cycloparaffinen lager dan 0,1 omvat.The present invention also relates to a composition of a | base lubricating oil comprising a weight percentage of all molecules with at least an aromatic function lower than 0.30, a weight percentage of all molecules with mono-15 cycloparafins higher than 10 and a weight percentage of all molecules with multi-cycloparaffins lower than 0.1.

De onderhavige uitvinding heeft tevens betrekking op een samenstelling van basissmeeroliën die een gewichtspercentage van alle moleculen met ten minste een aromatische functie lager dan 0,30, een gewichtspercentage van alle moleculen met ten 20 minste een cycloparaffine-functie hoger dan de kinematische viscositeit bij 100°C in cSt vermenigvuldigd met drie en een verhouding van het gewichtspercentage moleculen die monocycloparaffinen bevatten tot het gewichtspercentage moleculen die multicycloparaffinen bevatten hoger dan 15 omvat.The present invention also relates to a composition of base lubricating oils which has a weight percentage of all molecules with at least one aromatic function lower than 0.30, a weight percentage of all molecules with at least one cycloparaffin function higher than the kinematic viscosity at 100 ° C in cSt multiplied by three and comprises a ratio of the weight percentage of molecules containing monocycloparaffins to the weight percentage of molecules containing multicycloparaffins higher than 15.

Het zeer lage gehalte aan aromaten verschaft een uitstekende oxidatie-stabiliteit 25 en een hoge viscositeitsindex aan de basissmeerolie. Het hoge gehalte van alle moleculen met ten minste een cycloparaffine-functie verschaft een verbeterde additief-op-losbaarheid en verenigbaarheid met elastomeren voor de basissmeerolie. De zeer hoge verhouding van het gewichtspercentage moleculen die monocycloparaffinen bevatten tot het gewichtspercentage moleculen die multicycloparaffinen bevatten (of het hoge 30 gewichtspercentage van moleculen die monocycloparaffinen bevatten en weinig tot geen gewichtspercentage van moleculen die multicycloparaffinen bevatten) optimaliseert de samenstelling van de cycloparafïinen. Moleculen die multicycloparaffinen be- 1 027828 5 vatten worden minder gewenst daar deze de viscositeitsindex, oxidatie-stabiliteit en Noack-vluchtigheid van basissmeeroliën dramatisch verlagen.The very low content of aromatics provides excellent oxidation stability and a high viscosity index to the base lubricating oil. The high content of all molecules with at least one cycloparaffin function provides improved additive-solubility and compatibility with elastomers for the base lubricating oil. The very high ratio of the weight percentage of molecules containing monocycloparaffins to the weight percentage of molecules containing multicycloparaffins (or the high percentage by weight of molecules containing monocycloparaffins and little to no weight percentage of molecules containing multicycloparaffins) optimizes the composition of the cycloparafins. Molecules containing multicycloparaffins are less desirable as they dramatically reduce the viscosity index, oxidation stability and Noack volatility of base lubricating oils.

De onderhavige uitvinding heeft tevens betrekking op een werkwijze voor het bereiden van een basissmeerolie die de stappen omvat van: a) het uitvoeren van een 5 Fischer-Tropsch-synthese met syngas voor het verschaffen van een productstroom; b) het uit de productstroom isoleren van een in hoofdzaak parafFinische wasvoeding met minder dan ongeveer 30 ppm totaal gecombineerde stikstof en zwavel en minder dan ongeveer 1 gew.% zuurstof; c) het ontwassen van de in hoofzaak parafFinische wasvoeding door hydroisomerisatie-ontwassen onder toepassing van een voor vorm-selectieve 10 moleculaire zeef met gemiddelde poriegrootte met een edelmetaal-hydrogeneringscom-ponent, waarbij de hydroisomerisatietemperatuur tussen ongeveer 315°C (600°F) en ongeveer 399°C (750°F) ligt, waarbij een geïsomeriseerde olie wordt geproduceerd; en d) het hydrofinishen van de geïsomeriseerde olie, waarbij een basissmeerolie wordt geproduceerd met: een laag gewichtspercentage van alle moleculen met ten minste een i 15 aromatische functie, een hoog gewichtspercentage van alle moleculen met ten minste een cycloparaffine-functie en een hoge verhouding van het gewichtspercentage moleculen die monocycloparaffinen bevatten tot het gewichtspercentage moleculen die multicycloparaffinen bevatten.The present invention also relates to a method for preparing a base lubricating oil comprising the steps of: a) performing a Fischer-Tropsch synthesis with syngas to provide a product stream; b) isolating from the product stream a substantially paraffinic feedstock with less than about 30 ppm total combined nitrogen and sulfur and less than about 1 weight percent oxygen; c) dewaxing the essentially paraffinic washing feed by hydroisomerization dewaxing using a shape-selective, medium-pore molecular sieve with a noble metal hydrogenation component, the hydroisomerization temperature being between about 315 ° C (600 ° F) and about 399 ° C (750 ° F), producing an isomerized oil; and d) hydrofinishing the isomerized oil, wherein a base lubricating oil is produced with: a low weight percentage of all molecules with at least one aromatic function, a high weight percentage of all molecules with at least one cycloparaffin function and a high ratio of the weight percentage of molecules containing monocycloparaffins to the weight percentage of molecules containing multicycloparaffins.

Onder toepassing van de werkwijze volgens de uitvinding worden hoge opbreng-20 sten aan basissmeeroliën met een goede additief-oplosbaarheid, een goede verenigbaarheid met elastomeren, een uitstekende oxidatie-stabiliteit en een lage vluchtigheid bereid. Daarnaast zijn de viscositeitsindices hoog. De basissmeeroliën volgens de onderhavige uitvinding kunnen worden gebruikt voor het bereiden van gerede smeermiddelen van hoge kwaliteit, waaronder vloeistoffen voor een automatische transmissie en 25 multigrade motoroliën, bij voorkeur zonder de toevoeging van een ester-co-oplosmid-del of viscositeitsindexverbeterend middel.Using the process according to the invention, high yields of base lubricating oils with good additive solubility, good elastomer compatibility, excellent oxidation stability and low volatility are prepared. In addition, the viscosity indices are high. The basic lubricating oils of the present invention can be used to prepare high quality finished lubricants, including automatic transmission fluids and multigrade motor oils, preferably without the addition of an ester co-solvent or viscosity index improving agent.

Deze uitvinding overwint de tekortkomingen van de stand der techniek die waren gericht op het verlagen van het vloeipunt en het verhogen van het totale gehalte aan cycloparaffmen in basissmeeroliën die zijn bereid uit Fischer-Tropsch-was. Het produ-30 ceren van basisoliën met zeer lage vloeipunten onder toepassing van hydroisomerisatie-ontwassen kan resulteren in oliën met hoge gewichtspercentages van alle moleculen met ten minste een cycloparaffine-functie, maar ten koste van het produceren van hoge gewichtspercentages van moleculen die tevens multicycloparaffinen bevatten. Hoge 10278^8 6 gewichtspercentages van moleculen die multicycloparaffinen bevatten verlagen de oxi-datie-stabiliteit en viscositeitsindex. De opbrengsten aan basissmeerolie worden eveneens significant verlaagd als de heftigheid van het hydroisomerisatie-ontwassen wordt vergroot voor het verkrijgen van lagere vloeipunten. Het produceren van basisoliën met 5 zeer lage vloeipunten uit Fischer-Tropsch-was onder toepassing van oplosmiddel-ont-wassen resulteert in oliën met lagere gewichtspercentages van alle moleculen met ten minste een cycloparaffine-functie. Een bepaald hoog gehalte aan cycloparaffïnen wordt gewenst voor het verbeteren van de additief-oplosbaarheid en verenigbaarheid met elastomeren van de basissmeerolie.This invention overcomes the shortcomings of the prior art that have been directed to lowering the pour point and increasing the total content of cycloparaffs in base lubricating oils prepared from Fischer-Tropsch wax. Producing base oils with very low pour points using hydroisomerization dewaxing can result in oils with high weight percentages of all molecules with at least a cycloparaffin function, but at the expense of producing high weight percentages of molecules that also contain multicycloparaffins . High 10278 ^ 8 6 weight percentages of molecules containing multicycloparaffins reduce oxidation stability and viscosity index. The yields of base lubricating oil are also significantly reduced as the severity of the hydroisomerization dewaxing is increased to obtain lower pour points. The production of base oils with very low pour points from Fischer-Tropsch wax using solvent dewaxing results in oils with lower weight percentages of all molecules with at least one cycloparaffin function. A certain high level of cycloparaffins is desired for improving the additive solubility and compatibility with the base lubricating oil elastomers.

10 Deze uitvinding overwint de tekortkomingen van de stand der techniek die waren gericht op werkwijzen voor het verhogen van de viscositeitsindex van basissmeeroliën die zijn bereid uit een in hoofdzaak paraffinische wasvoeding, waarbij de in hoofdzaak paraffinische wasvoeding minder dan ongeveer 30 ppm totaal gecombineerde stikstof en zwavel bevat en een zuurstofgehalte lager dan ongeveer 1 gewichtsprocent heeft. 15 Een hoge viscositeitsindex in basissmeeroliën volgens de stand der techniek is verkregen door het uitvoeren van een aanzienlijke mate van oplosmiddel-ontwassen, waardoor kleinere hoeveelheden van totale cycloparafïinen worden geproduceerd in vergelijking met hydroisomerisatie-ontwassen. In de stand der techniek werd tevens een hoge viscositeitsindex verkregen volgens een werkwijze waarbij een Fischer-Tropsch-20 voeding met een betrekkelijk nauw kooktraject, met een T90-T10 tussen 40 tot 150°C, wordt toegepast. Deze uitvinding geeft basissmeeroliën met hoge viscositeitsindices onder toepassing van Fischer-Tropsch-voedingen met zowel smalle als brede kook-puntsverdelingen.This invention overcomes the shortcomings of the prior art directed to methods for increasing the viscosity index of base lubricating oils prepared from a substantially paraffinic wash feed, the substantially paraffinic wash feed being less than about 30 ppm total combined nitrogen and sulfur and has an oxygen content of less than about 1 weight percent. A high viscosity index in basic lubricating oils according to the prior art has been obtained by carrying out a considerable degree of solvent dewaxing, whereby smaller amounts of total cycloparafins are produced in comparison with hydroisomerization dewaxing. In the prior art, a high viscosity index was also obtained according to a method in which a Fischer-Tropsch feed with a relatively narrow boiling range, with a T90-T10 between 40 to 150 ° C, is used. This invention provides basic lubricating oils with high viscosity indices using Fischer-Tropsch feeds with both narrow and wide boiling point distributions.

Het zeer lage gehalte aan aromaten in de basissmeerolie verschaft een uitstekende 25 oxidatie-stabiliteit en hoge viscositeitsindex. Het hoge gehalte aan alle moleculen met ten minste een cycloparaffine-functie verschaft een verbeterde additief-oplosbaarheid en verenigbaarheid met elastomeren voor de basissmeerolie. De zeer hoge verhouding van het gewichtspercentage moleculen die monocycloparaffinen bevatten tot het ge-wichtspercentage moleculen die multicycloparaffinen bevatten (of het hoge ge-30 wichtspercentage van moleculen die monocycloparaffinen bevatten en weinig tot geen gewichtspercentage van moleculen die multicycloparaffinen bevatten) optimaliseert de samenstelling van de cycloparaffinen. Moleculen die multicycloparaffinen bevatten 10278^0 7 worden minder gewenst daar deze de viscositeitsindex, oxidatie-stabiliteit en Noack-vluchtigheid van basissmeeroliën dramatisch verlagen.The very low content of aromatics in the basic lubricating oil provides an excellent oxidation stability and high viscosity index. The high content of all molecules with at least one cycloparaffin function provides improved additive solubility and compatibility with elastomers for the base lubricating oil. The very high ratio of the weight percentage of molecules containing monocycloparaffins to the weight percentage of molecules containing multicycloparaffins (or the high percentage by weight of molecules containing monocycloparaffins and little to no weight percentage of molecules containing multicycloparaffins) optimizes the composition of the cycloparaffins . Molecules containing multicycloparaffins 10278 ^ 0 7 become less desirable as they dramatically reduce the viscosity index, oxidation stability and Noack volatility of base lubricating oils.

De onderhavige uitvinding heeft tevens betrekking op een installatie voor het bereiden van een basissmeerolie, omvattende: a) een inrichting voor het produceren van 5 een in hoofdzaak paraffinische wasvoeding met minder dan ongeveer 30 ppm totale gecombineerde stikstof en zwavel, minder dan ongeveer 1 gewichtsprocent zuurstof, meer dan ongeveer 75 massaprocent normaal paraffine, minder dan 10 gewichtsprocent olie, een gewichtsverhouding van verbindingen met ten minste 60 of meer koolstof-atomen en verbindingen met ten minste 30 koolstofatomen lager dan 0,18 en een T90-10 kookpunt tussen 660°F en 1200°F; b) een inrichting voor het hydroisomerisatie-ont-wassen van de in hoofdzaak paraffinische wasvoeding onder toepassing van een vorm-selectieve moleculaire zeef met gemiddelde poriegrootte die een edelmetaal-hydrogne-ringscomponent omvat, waarbij de hydroisomerisatietemperatuur tussen ongeveer 315°C (600°F) en ongeveer 399°C (750°C) ligt, voor het produceren van een geïsome-15 riseerde olie; en c) een inrichting voor het hydrofïnishen van de geïsomeriseerde olie voor het produceren van basissmeeroliën met lage gewichtspercentages van alle mole-culen met ten minste een aromatische functie, hoge gewichtspercentages van alle moleculen met ten minste een cycloparaffine-functie en een hoge verhoudingen van het ge-wichtspercentage moleculen die monocycloparaffinen bevatten tot het gewichtsper-20 centage moleculen die multicycloparaffinen bevatten.The present invention also relates to an installation for preparing a basic lubricating oil, comprising: a) a device for producing a substantially paraffinic washing feed with less than about 30 ppm total combined nitrogen and sulfur, less than about 1 weight percent oxygen , more than about 75 weight percent of normal paraffin, less than 10 weight percent oil, a weight ratio of compounds with at least 60 or more carbon atoms and compounds with at least 30 carbon atoms below 0.18 and a T90-10 boiling point between 660 ° F and 1200 ° F; b) an apparatus for hydroisomerization dewaxing the substantially paraffinic wash feed using a medium pore size selective molecular sieve comprising a noble metal hydrogation component, the hydroisomerization temperature being between about 315 ° C (600 ° F) ) and about 399 ° C (750 ° C), for producing an isolated oil; and c) an apparatus for hydrofinishing the isomerized oil to produce base lubricating oils with low weight percentages of all molecules with at least one aromatic function, high weight percentages of all molecules with at least one cycloparaffin function and high ratios of the weight percent of molecules that contain monocycloparaffins to the weight percent of molecules that contain multicycloparaffins.

Korte beschrijving van de tekeningenBrief description of the drawings

Figuur 1 illustreert de grafiek van de kinematische viscositeit bij 100°C in cSt 25 versus het vloeipunt in graden Celsius, waarbij de kinematische viscositeit bij 100°C in cSt de vergelijking verschaft voor het berekenen van de vloeifactor van de basisolie:Figure 1 illustrates the kinematic viscosity graph at 100 ° C in cSt versus the pour point in degrees Celsius, the kinematic viscosity at 100 ° C in cSt providing the equation for calculating the flow factor of the base oil:

Vloeifactor van de basisolie = 7,35 x ln(kinematische viscositeit bij 100°C)-18, waarbij ln(kinematische viscositeit bij 100°C) het natuurlijke logaritme met basis "e" van de kinematische viscositeit bij 100°C in cSt is.Flow factor of the base oil = 7.35 x ln (kinematic viscosity at 100 ° C) -18, where ln (kinematic viscosity at 100 ° C) is the natural logarithm with basis "e" of the kinematic viscosity at 100 ° C in cSt .

30 Figuur 2 illustreert de grafiek van de kinematische viscositeit bij 100°C in cSt versus het anilinepunt in °F, waarbij de vergelijking wordt verschaft voor het berekenen van de bovengrensen van het anilinepunt die de voorkeur hebben, gebaseerd op de kinematische viscositeit: 1027828 8 ........Figure 2 illustrates the kinematic viscosity graph at 100 ° C in cSt versus the aniline point in ° F, providing the comparison for calculating the preferred upper limits of the aniline point based on the kinematic viscosity: 1027828 8 ........

Anilinepunt, in °F = 36 x ln(kinematische viscositeit bij 100°C) + 200, waarbij ln(kinematische viscositeit bij 100°C) het natuurlijke logaritme met basis "e" van de kinematische viscositeit bij 100°C in cSt is.Aniline point, in ° F = 36 x ln (kinematic viscosity at 100 ° C) + 200, where ln (kinematic viscosity at 100 ° C) is the natural logarithm with basis "e" of the kinematic viscosity at 100 ° C in cSt.

Figuur 3 illustreert de grafiek van de kinematische viscositeit bij 100°C in cSt 5 versus TGA-Noack in gewichtsprocent, waarbij de vergelijkingen worden verschaft voor het berekenen van de bovengrenzen van de Noack-vluchtigheid die de voorkeur hebben, gebaseerd op de kinematische viscositeit:Figure 3 illustrates the kinematic viscosity graph at 100 ° C in cSt 5 versus TGA Noack in weight percent, providing comparisons for calculating the preferred Noack volatility upper limits based on the kinematic viscosity:

Noack-vluchtigheid, gew.% = 1000 x (kinematische viscositeit bij 100°C in cSt)'2,7, waarbij de kinematische viscositeit bij 100°C wordt verheven tot de macht -2,7; 10 enNoack volatility, wt% = 1000 x (kinematic viscosity at 100 ° C in cSt) 2.7, the kinematic viscosity at 100 ° C being raised to the power -2.7; 10 and

Noack-vluchtigheid, gew.% = 900 x (kinematische viscositeit bij 100°C in cSt)'2'8, waarbij de kinematische viscositeit bij 100°C wordt verheven tot de macht -2,8.Noack volatility, wt% = 900 x (kinematic viscosity at 100 ° C in cSt) 2'8, the kinematic viscosity at 100 ° C being raised to the power -2.8.

Figuur 4 illustreert de grafiek van de kinematische viscositeit bij 100°C in cSt versus CCS-viscositeit bij -35°C, in cP, waarbij de vergelijkingen worden verschaft 15 voor het berekenen van de bovengrenzen van de CCS VIS (-35°C) die de voorkeur hebben, gebaseerd op de kinematische viscositeit: CCS VIS (-35°C), cP = 38 x (kinematische viscositeit bij 100°C)3, waarbij de kinematische viscositeit bij 100°C in cSt wordt verheven tot de macht 3; en CCS VIS (-35°C), cP = 38 x (kinematische viscositeit bij 100°C)2,8, waarbij de 20 kinematische viscositeit bij 10Q°C in cSt wordt verheven tot de macht 2,8.Figure 4 illustrates the kinematic viscosity graph at 100 ° C in cSt versus CCS viscosity at -35 ° C, in cP, providing the comparisons for calculating the upper limits of the CCS VIS (-35 ° C) preferred based on the kinematic viscosity: CCS VIS (-35 ° C), cP = 38 x (kinematic viscosity at 100 ° C) 3, with the kinematic viscosity at 100 ° C in cSt raised to power 3 ; and CCS VIS (-35 ° C), cP = 38 x (kinematic viscosity at 100 ° C) 2.8, raising the kinematic viscosity at 10 ° C in cSt to the power 2.8.

Gedetailleerde beschrijving van de uitvindingDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Basissmeeroliën met een zeer laag aromaatgehalte die zijn bereid vóór deze 25 uitvinding hadden ofwel een zeer laag cycloparaffine-gehalte, ofwel een hoog cyclopa-raffine-gehalte met een aanzienlijk gehalte aan multicycloparaffinen en/of zeer lage vloeipunten. De hoogst bekende verhouding van monocycloparaffinen tot multicy-cloparaffinen in basissmeeroliën die meer dan 10 gewichtsprocent cycloparaffinen en een laag gehalte aan aromaten bevatten was 13:1. De basissmeerolie met deze hoge 30 verhouding was de basisolie van voorbeeld 3 van WO 02/064710. Het vloeipunt van dit voorbeeld van de basisolie was uitermate laag, -45°C, hetgeen aangeeft dat deze in hoge mate was ontwast. In hoge mate ontwassen van basisoliën tot lage vloeipunten 1027828 9 vindt plaats met een significant nadeel qua opbrengst, vergeleken met basissmeeroliën die zijn ontwast tot meer gematigde vloeipunten.Basic lubricating oils with a very low aromatic content prepared prior to this invention had either a very low cycloparaffin content or a high cycloparaffin content with a substantial content of multicycloparaffins and / or very low pour points. The highest known ratio of monocycloparaffins to multicyclo paraffins in base lubricating oils containing more than 10 weight percent cycloparaffins and a low aromatics content was 13: 1. The base lubricating oil with this high ratio was the base oil of Example 3 of WO 02/064710. The pour point of this example of the base oil was extremely low, -45 ° C, indicating that it had been largely dewaxed. High dewaxing of base oils to low pour points 1027828 9 takes place with a significant yield disadvantage compared to base lubricant oils that have been dewaxed to more moderate pour points.

Basissmeeroliën die cycloparaffinen bevatten worden gewenst daar cycloparaffi-nen additief-oplosbaarheid en verenigbaarheid met elastomeren verlenen aan deze 5 oliën. Basissmeeroliën die zeer hoge verhoudingen hebben van monocycloparaffinen tot multicycloparaffinen (of een hoog gehalte monocycloparaffinen en weinig tot geen multicycloparaffinen) worden eveneens gewenst daar de multicycloparaffinen de oxi- · datie-stabiliteit verminderen, de viscositeitsindex verlagen en de Noack-vluchtigheid vergroten. Modellen van de effecten van multicycloparaffinen worden gegeven in V.J.Basic lubricating oils containing cycloparaffins are desired as cycloparaffins confer additive solubility and elastomer compatibility to these oils. Basic lubricating oils that have very high ratios of monocycloparaffins to multicycloparaffins (or a high content of monocycloparaffins and few to no multicycloparaffins) are also desirable as the multicycloparaffins reduce oxidation stability, lower viscosity index and increase Noack volatility. Models of the effects of multicycloparaffins are given in V.J.

10 Gatto et al., "The Influence of Chemical Structure on the Physical Properties and Anti-oxidant Response of Hydrocracked Base Stocks and Polyalphaolefïns", J. Synthetic Lubrication 19-1, april 2002, blz. 3-18.10 Gatto et al., "The Influence of Chemical Structure on the Physical Properties and Antioxidant Response of Hydrocracked Base Stocks and Polyalphaolefins," J. Synthetic Lubrication 19-1, April 2002, pp. 3-18.

Volgens de onderhavige uitvinding worden basissmeeroliën bereid die zeer lage gewichtspercentages van alle moleculen met ten minste een aromatische functie, hoge 15 gewichtspercentages van alle moleculen met ten minste een cycloparaffine-functie en hoge verhoudingen van het gewichtspercentage moleculen die monocycloparaffinen bevatten tot het gewichtspercentage moleculen die multicycloparaffinen bevatten (of een hoog gewichtspercentage moleculen die monocycloparaffinen bevatten en zeer lage gewichtspercentages moleculen die multicycloparaffinen bevatten) hebben. In voor-20 keursuitvoeringsvormen hebben deze tevens gematigde vloeipunten. Gematigde vloeipunten worden bereikt door het produceren van oliën met een verhouding van vloeipunt tot kinematische viscositeit bij 100°C hoger dan een vloeifactor van de basisolie, zoals hierin wordt gedefinieerd. Hoge opbrengsten van deze basisoliën kunnen worden verkregen onder toepassing van een werkwijze die de stappen omvat van: a) het uitvoeren 25 van een Fischer-Tropsch-synthese voor het verschaffen van een productstroom; b) het uit de productstroom isoleren van een in hoofdzaak paraffinische wasvoeding met minder dan ongeveer 30 ppm totaal gecombineerde stikstof en zwavel en minder dan ongeveer 1 gew.% zuurstof; c) het ontwassen van de in hoofzaak paraffinische wasvoeding door hydroisomerisatie-ontwassen onder toepassing van een vormselectieve molecu-30 laire zeef met gemiddelde poriegrootte die een edelmetaal-hydrogeneringscomponent omvat, waarbij een geïsomeriseerde olie wordt geproduceerd; en d) het hydrofinishen van de geïsomeriseerde olie, waarbij een basissmeerolie wordt geproduceerd met een gewichtspercentage van alle moleculen met ten minste een aromatische functie lager 1027828 10 dan 0,30, een gewichtspercentage van alle moleculen met ten minste een cycloparaf-fine-functie hoger dan 10 en een hoge verhouding van het gewichtspercentage moleculen die monocycloparafïinen bevatten tot het gewichtspercentage moleculen die multi-cycloparafïïnen bevatten (hoger dan 15).According to the present invention, base lubricating oils are prepared which have very low weight percentages of all molecules with at least one aromatic function, high weight percentages of all molecules with at least one cycloparaffin function and high ratios of the weight percent of molecules containing monocycloparaffins to the weight percent of molecules containing multicycloparaffins (or have a high weight percentage of molecules containing monocycloparaffins and very low weight percent of molecules containing multicycloparaffins). In preferred embodiments, these also have moderate pour points. Moderate pour points are achieved by producing oils with a ratio of pour point to kinematic viscosity at 100 ° C higher than a flow factor of the base oil, as defined herein. High yields of these base oils can be obtained using a method comprising the steps of: a) performing a Fischer-Tropsch synthesis to provide a product stream; b) isolating from the product stream a substantially paraffinic wash feed with less than about 30 ppm total combined nitrogen and sulfur and less than about 1 weight percent oxygen; c) dewaxing the substantially paraffinic wash feed by hydroisomerization dewaxing using a medium-pore size selective molecular sieve comprising a noble metal hydrogenation component to produce an isomerized oil; and d) hydrofinishing the isomerized oil, wherein a base lubricating oil is produced with a weight percentage of all molecules with at least one aromatic function lower than 1027828 10, a weight percentage of all molecules with at least one cycloparafine function higher than 10 and a high ratio of the weight percentage of molecules containing monocycloparafins to the weight percentage of molecules containing multi-cycloparafins (higher than 15).

5 Daarnaast kan stap d) van de bovenstaande werkwijze worden veranderd in: d) het hydrofinishen van de geïsomeriseerde olie, waarbij een basissmeerolie wordt geproduceerd met een gewichtspercentage van alle moleculen met ten minste een aromatische functie lager dan 0,30, een gewichtspercentage van alle moleculen met ten minste een cycloparaffine-functie hoger dan de kinematische viscositeit bij 100°C in cSt 10 vermenigvuldigd met drie en een verhouding van het gewichtspercentage moleculen die monocycloparafïinen bevatten tot het gewichtspercentage moleculen die multicy-cloparaffinen bevatten hoger dan 15.In addition, step d) of the above process can be changed to: d) hydrofinishing the isomerized oil, producing a base lubricating oil with a weight percentage of all molecules with at least an aromatic function of less than 0.30, a weight percentage of all molecules with at least a cycloparaffin function higher than the kinematic viscosity at 100 ° C in cSt 10 multiplied by three and a ratio of the weight percentage of molecules containing monocycloparafins to the weight percentage of molecules containing multicycloparaffins higher than 15.

Als een tweede alternatief kan stap d) van de voorgaande werkwijze worden veranderd in: c) het hydrofinishen van de geïsomeriseerde olie waarbij een basissmeer-15 olie wordt geproduceerd met een gewichtspercentage van alle moleculen met ten minste een aromatische functie lager dan 0,30, een gewichtspercentage van moleculen die monocycloparafïinen bevatten hoger dan 10, een gewichtspercentage van moleculen die multicycloparaffinen bevatten lager dan 0,1.As a second alternative, step d) of the foregoing method can be changed to: c) hydrofinishing the isomerized oil to produce a base lubricating oil with a weight percentage of all molecules with at least an aromatic function of less than 0.30, a weight percentage of molecules containing monocycloparaffins higher than 10, a weight percentage of molecules containing multicycloparaffins lower than 0.1.

De kinematisch viscositeit is een maat voor de weerstand tegen vloeien van een 20 vloeistof onder invloed van de zwaartekracht. Veel basissmeeroliën, gerede smeermid-ddelen die daaruit zijn bereid en de juiste werking van apparatuur zijn afhankelijk van het feit dat de juiste viscositeit van de vloeistof wordt toegepast. De kinematische viscositeit wordt bepaald volgens ASTM D 445-01. De resultaten worden vermeld in cen-tistokes (cSt). De kinematische viscositeiten van de basissmeeroliën volgens deze uit-25 vinding liggen tussen ongeveer 2 cSt en ongeveer 20 cSt, bij voorkeur tussen ongeveer 2 cSt en ongeveer 12 cSt.The kinematic viscosity is a measure of the resistance to flowing of a liquid under the influence of gravity. Many basic lubricating oils, ready lubricants prepared therefrom and the correct operation of equipment depend on the correct viscosity of the liquid being used. The kinematic viscosity is determined according to ASTM D 445-01. The results are reported in centistokes (cSt). The kinematic viscosities of the base lubricating oils of this invention are between about 2 cSt and about 20 cSt, preferably between about 2 cSt and about 12 cSt.

Het vloeipunt is een maat voor de temperatuur waarbij het monster begint te vloeien onder zorgvuldig gecontroleerde omstandigheden. Het vloeipunt kan worden bepaald zoals is beschreven in ASTM D 5950-02. De resultaten worden vermeld in 30 graden Celsius. Veel in de handel verkrijgbare basissmeeroliën hebben specificaties voor het vloeipunt. Als basissmeeroliën lage vloeipunten hebben, hebben ze waarschijnlijk ook andere goede eigenschappen bij lage temperatuur, zoals een laag troebe-lingspunt, een laag verstoppingspunt van een koud filter en een gasvermengingsvisco- 1027828 11 siteit bij lage temperatuur. Het troebelingspunt is een maat die complementair is aan het vloeipunt en wordt uitgedrukt als een temperatuur waarbij een monster van de basissmeerolie een waas begint te ontwikkelen onder zorgvuldig gespecificeerde omstandigheden. Het troebelingspunt kan bijvoorbeeld worden bepaald volgens ASTM D 5773-5 95. Basissmeeroliën met spreidingen van het vloei-troebelingspunt lager dan ongeveer 35°C worden eveneens gewenst. Grotere spreidingen van het vloei-troebelingspunt vereisen verwerking van de basissmeerolie tot zeer lage vloeipunten teneinde te voldoen aan de specificaties voor het troebelingspunt. De spreidingen van het vloei-troebelingspunt van de basissmeeroliën volgens deze uitvinding zijn in het algemeen lager dan 10 ongeveer 35°C, bij voorkeur lager dan ongeveer 25°C, met meer voorkeur lager dan ongeveer 10°C. De troebelingspunten liggen in het algemeen in het traject van +30 tot -30°C.The pour point is a measure of the temperature at which the sample begins to flow under carefully controlled conditions. The pour point can be determined as described in ASTM D 5950-02. The results are stated in 30 degrees Celsius. Many commercially available basic lubricating oils have specifications for the pour point. If base lubricating oils have low pour points, they probably also have other good properties at low temperature, such as a low cloud point, a low clogging point of a cold filter, and a gas mixing viscosity at low temperature. The cloud point is a measure that is complementary to the pour point and is expressed as a temperature at which a sample of the base lubricating oil begins to develop a haze under carefully specified conditions. The cloud point can be determined, for example, in accordance with ASTM D 5773-5 95. Basic lubricating oils with spreads cloud point lower than about 35 ° C are also desired. Greater spreads of the flow cloud point require processing of the base lubricating oil into very low flow points to meet the cloud point specifications. The flow cloud point spreads of the base lubricating oils of this invention are generally lower than about 35 ° C, preferably lower than about 25 ° C, more preferably lower than about 10 ° C. The cloud points are generally in the range of +30 to -30 ° C.

De Noack-vluchtigheid van motorolie, zoals gemeten volgens TGA Noack en overeenkomende werkwijzen, bleek te correleren met het olieverbruik in motoren van 15 personenauto's. Strikte eisen met betrekking tot een lage vluchtigheid zijn belangrijke aspecten van verscheidene recente specificaties voor motorolie, zoals bijvoorbeeld ACEA A-3 en B-3 in Europa en SAE J300-01 en ILSAC GF-3 in Noord Amerika. Iedere nieuwe basissmeerolie die wordt ontwikkeld voor gebruik in motorolie voor auto's dient een Noack-vluchtigheid te hebben die niet hoger is dan de huidige gebruikelijke 20 lichte neutrale oliën uit groep I of groep II. De Noack-vluchtigheid van de basissmeeroliën volgens deze uitvinding is zeer laag, in het algemeen lager dan een hoeveelheid die wordt berekend door de vergelijking:The Noack volatility of engine oil, as measured by TGA Noack and corresponding methods, was found to correlate with the oil consumption in engines of 15 passenger cars. Strict low volatility requirements are important aspects of several recent engine oil specifications such as, for example, ACEA A-3 and B-3 in Europe and SAE J300-01 and ILSAC GF-3 in North America. Every new basic lubricating oil that is developed for use in motor vehicle oil should have a Noack volatility that is no higher than the current usual light neutral oils from group I or group II. The Noack volatility of the base lubricating oils of this invention is very low, generally lower than an amount calculated by the comparison:

Noack-vluchtigheid, gew.% = 1000 x (kinematische viscositeit bij 100°C)'2,7. In voorkeursuitvoeringsvormen is de Noack-vluchtigheid lager dan een hoeveelheid die 25 wordt berekend door de vergelijking:Noack volatility, wt% = 1000 x (kinematic viscosity at 100 ° C) 2.7. In preferred embodiments, the Noack volatility is lower than an amount calculated by the comparison:

Noack-vluchtigheid, gew.% = 900 x (kinematische viscositeit bij 100°C)'2,8.Noack volatility, wt% = 900 x (kinematic viscosity at 100 ° C) 2.8.

De Noack-vluchtigheid wordt gedefinieerd als de hoeveelheid olie, uitgedrukt in gewichtsprocent, die verloren gaat als de olie wordt verhit op 250°C en 20 mmHg (2,67 kPa; 26,7 mbar) onder atmosferische druk, in een testkroes waardoor gedurende 60 30 minuten een constante stroom lucht wordt gevoerd (ASTM D 5800). Een eenvoudigere werkwijze voor het berekenen van de Noack-vluchtigheid en een die goed overeenkomt met ASTM D-5800 is het toepassen van een thermogravimetrische analyseertest (TGA) 1027828 12 volgens ASTM D-6375-99. In deze beschrijving wordt, tenzij anders vermeld, de TGA-Noack-vluchtigheid gebruikt.The Noack volatility is defined as the amount of oil, expressed as a percentage by weight, that is lost when the oil is heated to 250 ° C and 20 mmHg (2.67 kPa; 26.7 mbar) under atmospheric pressure, in a test crucible through which A constant stream of air is fed for 60 minutes (ASTM D 5800). A simpler method for calculating the Noack volatility and one that corresponds well with ASTM D-5800 is to use a thermogravimetric analysis test (TGA) 1027828 12 according to ASTM D-6375-99. In this description, unless otherwise stated, the TGA Noack volatility is used.

De basissmeeroliën volgens deze uitvinding kunnen worden gemengd met andere basisoliën teneinde de eigenschappen daarvan (b.v. viscositeitsindex, oxidatie-stabiü-5 teit, vloeipunt, zwavelgehalte, tractiecoëfficiënt of Noack-vluchtigheid) te verbeteren of veranderen. Voorbeelden van basisoliën die gemengd kunnen worden met de basissmeeroliën volgens deze uitvinding zijn gebruikelijke basisoliën uit groep I, gebruikelijke basisoliën uit groep II, gebruikelijke basisoliën uit groep III, andere GTL-basis-oliën, geïsomeriseerde aardoliewas, poly-alfa-alkenen, poly-inwendige-alkenen, geoli-10 gomeriseerde alkenen uit een via Fischer-Tropsch verkregen voeding, di-esters, polyo-lesters, fosfaatesters, gealkyleerde aromaten, gealkyleerde cycloparaffmen en mengsel daarvan.The base lubricating oils of this invention can be blended with other base oils to improve or change their properties (e.g., viscosity index, oxidation stability, pour point, sulfur content, traction coefficient or Noack volatility). Examples of base oils that can be mixed with the base lubricating oils of this invention are conventional Group I base oils, Group II base oils, Group III base oils, other GTL base oils, isomerized petroleum wax, poly-alpha olefins, polyolefin internal olefins, oligomerized olefins from a feed obtained via Fischer-Tropsch, di-esters, polyolesters, phosphate esters, alkylated aromatics, alkylated cycloparaffs and mixtures thereof.

Wasvoeding: 15Washing food: 15

De wasvoeding die wordt gebruikt voor het bereiden van de basissmeerolie volgens deze uitvinding is in hoofdzaak paraffinisch met minder dan ongeveer 30 ppm totaal gecombineerde stikstof en zwavel. Het zuurstofgehalte is lager dan ongeveer 1 gewichtsprocent, bij voorkeur lager dan 0,6 gewichtsprocent, met meer voorkeur lager 20 dan 0,2 gewichtsprocent. In de meeste gevallen ligt het zuurstofgehalte in de in hoofdzaak paraffinische wasvoeding tussen 0,01 en 0,90 gewichtsprocent. Het oliegehalte van de voeding is minder dan 10 gewichtsprocent, zoals is bepaald volgens ASTM D 721. In hoofdzaak paraffinisch voor het doel van deze uitvinding wordt gedefinieerd als met meer dan ongeveer 75 massaprocent normale paraffine, volgens gaschromatografi-25 sche analyse volgens ASTM D 5442.The washing feed used to prepare the base lubricating oil of this invention is essentially paraffinic with less than about 30 ppm total combined nitrogen and sulfur. The oxygen content is less than about 1 weight percent, preferably less than 0.6 weight percent, more preferably, less than 0.2 weight percent. In most cases, the oxygen content in the essentially paraffinic washing feed is between 0.01 and 0.90 weight percent. The oil content of the feed is less than 10 weight percent, as determined according to ASTM D 721. Substantially paraffinic for the purpose of this invention is defined as having more than about 75 weight percent normal paraffin, according to gas chromatographic analysis according to ASTM D 5442 .

Stikstofbepaling: Stikstof wordt gemeten door het smelten van de in hoofdzaak paraffinische was vóór oxidatieve verbranding en chemiluminescentie-detectie volgens ASTM D 4629-96. De testwerkwijze wordt verder beschreven in het Amerikaanse oc-trooischrift 6503956, dat in zijn geheel als hierin ingelast dient te worden beschouwd. 30 Zwavelbepaling: Zwavel wordt gemeten door het smelten van de in hoofdzaak paraffinische was vóór ultraviolet-fluorescentie volgens ASTM 5453-00. De testwerkwijze wordt verder beschreven in het Amerikaanse octrooischrift 6503956.Nitrogen determination: Nitrogen is measured by melting the substantially paraffinic wax before oxidative combustion and chemiluminescence detection according to ASTM D 4629-96. The testing method is further described in U.S. Patent No. 6503956, which is to be incorporated by reference in its entirety. Sulfur determination: Sulfur is measured by melting the substantially paraffinic wax before ultraviolet fluorescence according to ASTM 5453-00. The testing method is further described in U.S. Patent No. 6503956.

Zuurstofbepaling: Zuurstof wordt gemeten volgens neutronenactiveringsanalyse.Oxygen determination: Oxygen is measured by neutron activation analysis.

1027828 131027828 13

De wasvoeding die bruikbaar is in deze uitvinding bevat een significante fractie met een kookpunt hoger dan 343°C (650°F). De T90-kookpunten van de wasvoeding volgens ASTM D 6352 liggen bij voorkeur tussen 349°C (660°F) en 649°C (1200°F), met meer voorkeur tussen 482°C (900°F) en 649°C (1200°F), met de meeste voorkeur 5 tussen 538°C (1000°F) en 649°C (1200°F). T90 heeft betrekking op de temperatuur waarbij 90 gewichtsprocent van de voeding een lager kookpunt heeft.The washing feed useful in this invention contains a significant fraction with a boiling point higher than 343 ° C (650 ° F). The T90 boiling points of the washing feed according to ASTM D 6352 are preferably between 349 ° C (660 ° F) and 649 ° C (1200 ° F), more preferably between 482 ° C (900 ° F) and 649 ° C ( 1200 ° F), most preferably between 538 ° C (1000 ° F) and 649 ° C (1200 ° F). T90 refers to the temperature at which 90 weight percent of the feed has a lower boiling point.

De wasvoeding heeft bij voorkeur een gewichtsverhouding van moleculen met ten minste 60 koolstofatomen tot moleculen met ten minste 30 koolstofatomen lager dan 0,18. De gewichtsverhouding van moleculen met ten minste 60 koolstofatomen tot 10 moleculen met ten minste 30 koolstofatomen wordt bepaald door: 1) het meten van de kookpuntverdeling van de Fischer-Tropsch-was door gesimuleerde destillatie onder toepassing van ASTM D 6352; 2) het omzetten van de kookpunten in percentage gewichtsverdeling volgens koolstofgetal, onder toepassing van de kookpunten van n-pa-raffinen die zijn gepubliceerd in tabel 1 van ASTM D 6352-98; 3) het optellen van het 15 gewichtspercentage van de voeding met een koolstofgetal van 30 of hoger; 4) het optellen van het gewichtspercentage van de voeding met een koolstofgetal van 60 of hoger; 5) het delen van de som van het gewichtspercentage van de voeding met een koolstofgetal van 60 of hoger door de som van het gewichtspercentage van de voeding met een koolstofgetal van 30 of hoger. In andere voorkeursuitvoeringsvormen van deze 20 uitvinding wordt Fischer-Tropsch-was met een gewichtsverhouding van moleculen met ten minste 60 koolstofatomen tot moleculen met ten minste 30 koolstofatomen lager dan 0,15 of lager dan 0,10 toegepast.The washing feed preferably has a weight ratio of molecules with at least 60 carbon atoms to molecules with at least 30 carbon atoms below 0.18. The weight ratio of molecules with at least 60 carbon atoms to 10 molecules with at least 30 carbon atoms is determined by: 1) measuring the boiling point distribution of the Fischer-Tropsch wax by simulated distillation using ASTM D 6352; 2) converting the boiling points to percentage weight distribution by carbon number, using the boiling points of n-paraffins reported in Table 1 of ASTM D 6352-98; 3) adding the 15 percent by weight of the feed with a carbon number of 30 or higher; 4) summing the weight percentage of the feed with a carbon number of 60 or higher; 5) dividing the sum of the weight percentage of the feed with a carbon number of 60 or higher by the sum of the weight percentage of the feed with a carbon number of 30 or higher. In other preferred embodiments of this invention, Fischer-Tropsch wax with a weight ratio of molecules with at least 60 carbon atoms to molecules with at least 30 carbon atoms lower than 0.15 or lower than 0.10 is used.

De kooktrajectverdeling van de wasvoeding die bruikbaar is bij de werkwijze volgens deze uitvinding kan aanzienlijk variëren. Bijvoorbeeld kan het verschil tussen 25 de T90- en T10-kookpunten, bepaald volgens ASTM D 6352, groter dan 95°C, groter dan 160°C, groter dan 200°C of zelfs groter dan 225°C zijn.The boiling range distribution of the wash feed useful in the process of this invention can vary considerably. For example, the difference between the T90 and T10 boiling points, determined according to ASTM D 6352, may be greater than 95 ° C, greater than 160 ° C, greater than 200 ° C or even greater than 225 ° C.

Fischer-Tropsch-synthese en Fischer-Tropsch-was 30 Een wasvoeding die de voorkeur heeft voor deze werkwijze is Fischer-Tropsch- was. Fischer-Tropsch-was is een product van een Fischer-Tropsch-synthese. Tijdens een Fischer-Tropsch-synthese worden vloeibare en gasvormige koolwaterstoffen gevormd door het onder geschikte reactie-omstandigheden van temperatuur en druk in 1027828 14 contact brengen van een synthesegas (syngas), dat een mengsel van waterstof en koolmonoxide omvat, 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 230°C 5 (ongeveer 400°F tot ongeveer 550°F); drukken van ongeveer 0,7 tot 41 bar (ongeveer 10 tot ongeveer 600 psia), bij voorkeur 2 tot 21 bar (30 tot 300 psia) en katalysator-ruimtesnelheden van ongeveer 100 tot ongeveer 10.000 cm3/g/uur, bij voorkeur 300 tot 3000 cm3/g/uur.Fischer-Tropsch synthesis and Fischer-Tropsch wax A preferred washing feed for this process is Fischer-Tropsch wax. Fischer-Tropsch wax is a product of a Fischer-Tropsch synthesis. During a Fischer-Tropsch synthesis, liquid and gaseous hydrocarbons are formed by contacting a synthesis gas (syngas) comprising a mixture of hydrogen and carbon monoxide with a Fischer-Tropsch under suitable reaction conditions of temperature and pressure. catalyst. The Fischer-Tropsch reaction is usually conducted at temperatures of about 150 ° C to about 370 ° C (about 300 ° F to about 700 ° F), preferably about 205 ° C to about 230 ° C (about 400 ° F up to about 550 ° F); pressures of about 0.7 to 41 bar (about 10 to about 600 psia), preferably 2 to 21 bar (30 to 300 psia) and catalyst space rates of about 100 to about 10,000 cm 3 / g / hour, preferably 300 to 3000 cm 3 / g / hour.

De producten van de Fischer-Tropsch-synthese kunnen variëren van Ci tot C200+ 10 koolwaterstoffen, met het grootste gedeelte in het traject van C5-C100+. De Fischer-Tropsch-synthese kan worden beschouwd als een polymerisatiereactie. Onder toepassing van polymerisatiekinetiek kan de volledige productverdeling worden beschreven met een eenvoudige, uit een parameter bestaande vergelijking, aangeduid als de Ander-son-Schultz-Flory (ASF) verdeling: 15 W„ = (1-a)2 x n x a"'1 waarbij Wn de gewichtsfractie van het product met koolstofgetal n is en α de ASF-ke-tengroeiwaarschijnlijkheid is. Hoe hoger de waarde van a, des te langer de gemiddelde 20 ketenlengte. De ASF-ketengroeiwaarschijnlijkheid van de C20+ fractie van de Fischer-Tropsch-was volgens deze uitvinding ligt tussen ongeveer 0,85 en ongeveer 0,915.The products of the Fischer-Tropsch synthesis can range from C 1 to C 200 + 10 hydrocarbons, with the majority in the range of C 5 -C 100 +. The Fischer-Tropsch synthesis can be considered as a polymerization reaction. Using polymerization kinetics, the complete product distribution can be described with a simple, parameterized equation, referred to as the Ander-son-Schultz-Flory (ASF) distribution: 15 W "= (1-a) 2 xnxa" '1 where Wn the weight fraction of the product with carbon number is n and α is the ASF chain growth probability The higher the value of a, the longer the average chain length The ASF chain growth probability of the C20 + fraction of the Fischer-Tropsch wax according to the present invention is between about 0.85 and about 0.915.

De Fischer-Tropsch-reactie kan worden uitgevoerd in een verscheidenheid van reactortypen, zoals bijvoorbeeld reactoren met een vast bed die een of meer katalysa-torbedden bevatten, suspensiereactoren, reactoren met een gefluïdiseerd bed, of een 25 combinatie van verschillende soorten reactoren. Dergelijke reactieprocessen en reactoren zijn bekend en gedocumenteerd in de literatuur. Bij het Fischer-Tropsch-suspensie-proces, dat de voorkeur heeft in de praktijk van de uitvinding, wordt gebruik gemaakt van superieure warmte- (en massa-) overdrachtskarakteristieken voor de sterk exo-therme synthesereactie en kunnen paraffinische koolwaterstoffen met een betrekkelijk 30 hoog molecuulgewicht worden geproduceerd als een kobalt-katalysator wordt gebruikt. Bij het suspensieproces wordt een syngas, dat een mengsel van waterstof en koolmonoxide omvat, als derde fase naar boven geborreld door een suspensie, die een deeltjes-vormige koolwaterstof-synthesekatalysator van het Fischer-Tropsch-type omvat die is 1027828 '-··-· ..... .....The Fischer-Tropsch reaction can be conducted in a variety of reactor types, such as, for example, fixed-bed reactors containing one or more catalyst beds, suspension reactors, fluidized-bed reactors, or a combination of different types of reactors. Such reaction processes and reactors are known and documented in the literature. In the Fischer-Tropsch suspension process, which is preferred in the practice of the invention, use is made of superior heat (and mass) transfer characteristics for the highly exothermic synthesis reaction and paraffinic hydrocarbons having a relatively high molecular weight can be produced if a cobalt catalyst is used. In the slurry process, a syngas comprising a mixture of hydrogen and carbon monoxide is bubbled upwards as a third phase through a slurry comprising a particulate hydrocarbon synthesis catalyst of the Fischer-Tropsch type which is 1027828 '- ·· - · ..... .....

15 gedispergeerd en gesuspendeerd in een suspendeervloeistof die koolwaterstofproducten van de synthesereactie omvat die vloeibaar zijn onder de reactie-omstandigheden. De molverhouding van waterstof tot koolmonoxide kan ruwweg variëren van ongeveer 0,5 tot ongeveer 4, maar ligt meer gebruikelijk in het traject van ongeveer 0,7 tot ongeveer 5 2,75 en bij voorkeur van ongeveer 0,7 tot ongeveer 2,5. Een Fischer-Tropsch-proces dat bijzondere voorkeur heeft wordt beschreven in EP 0609079, dat eveneens voor alle doeleinden als volledig hierin ingelast dient te worden beschouwd.Dispersed and suspended in a suspending liquid comprising hydrocarbon products of the synthesis reaction which are liquid under the reaction conditions. The molar ratio of hydrogen to carbon monoxide can vary roughly from about 0.5 to about 4, but more usually is in the range of about 0.7 to about 2.75, and preferably from about 0.7 to about 2.5. A particularly preferred Fischer-Tropsch process is described in EP 0609079, which should also be considered as fully incorporated herein for all purposes.

Geschikte Fischer-Tropsch-katalysatoren omvatten een of meer katalytische metalen uit groep VIII, zoals Fe, Ni, Co, Ru en Re, waarbij kobalt de voorkeur heeft. 10 Daarnaast kan een geschikte katalysator een promoter bevatten. Aldus omvat een Fischer-Tropsch-katalysator die de voorkeur heeft effectieve hoeveelheden kobalt en een of meer van de metalen Re, Ru, Pt, Fe, Ni, Th, Zr, Hf, U, Mg en La op een geschikt anorganisch dragermateriaal, bij voorkeur een dragermateriaal dat een of meer vuurvaste metaaloxiden omvat. In het algemeen ligt de hoeveelheid kobalt die aanwezig is 15 in de katalysator tussen ongeveer 1 en ongeveer 50 gewichtsprocent van de totale ka-talysatorsamenstelling. De katalysatoren kunnen tevens basische oxide-promoters zoals ThC>2, La203, MgO en T1O2, promoters zoals ZrC>2, edelmetalen (Pt, Pd, Ru, Rh, Os, Ir), muntmetalen (Cu, Ag, Au) en andere overgangsmetalen zoals Fe, Mn, Ni en Re bevatten. Geschikte dragermaterialen omvatten ahiminiumoxide, siliciumdioxide, mag-20 nesiumoxide en titaanoxide of mengsels daarvan. Dragers die de voorkeur hebben voor kobalt bevattende katalysatoren omvatten titaanoxide. Bruikbare katalysatoren en de bereiding daarvan zijn bekend en worden geïllustreerd in het Amerikaanse octrooi-schrift 4568663, dat als illustratief maar niet-beperkend bedoeld is met betrekking tot de keuze van de katalysator.Suitable Fischer-Tropsch catalysts include one or more Group VIII catalytic metals, such as Fe, Ni, Co, Ru, and Re, with cobalt being preferred. In addition, a suitable catalyst may contain a promoter. Thus, a preferred Fischer-Tropsch catalyst comprises effective amounts of cobalt and one or more of the metals Re, Ru, Pt, Fe, Ni, Th, Zr, Hf, U, Mg and La on a suitable inorganic carrier material, preferably a support material comprising one or more refractory metal oxides. In general, the amount of cobalt present in the catalyst is between about 1 and about 50 percent by weight of the total catalyst composition. The catalysts may also include basic oxide promoters such as ThC> 2, La 2 O 3, MgO and T 10 2, promoters such as ZrC> 2, noble metals (Pt, Pd, Ru, Rh, Os, Ir), coin metals (Cu, Ag, Au) and others contain transition metals such as Fe, Mn, Ni and Re. Suitable support materials include aluminum oxide, silicon dioxide, magnesium oxide, and titanium oxide or mixtures thereof. Preferred supports for cobalt-containing catalysts include titanium oxide. Useful catalysts and their preparation are known and are illustrated in U.S. Patent No. 4,566,863, which is intended as illustrative but non-limiting with regard to the choice of the catalyst.

2525

Hvdroisomerisatie-ontwassenHydro-isomerization dewaxing

Volgens de onderhavige uitvinding wordt een in hoofdzaak paraffinische wasvoeding ontwast door hydroisomerisatie-ontwassen onder omstandigheden die voldoende 30 zijn voor het produceren van basissmeerolie met een gewenste samenstelling van cy-cloparaffinen en een gematigd vloeipunt. In hét algemeen worden de omstandigheden voor hydroisomerisatie-ontwassen bij dé onderhavige uitvinding zodanig geregeld, dat de omzetting van de verbindingen die koken bij een temperatuur hoger dan ongeveer 1027828 16 700°F in de wasvoeding in verbindingen die koken bij een temperatuur lager dan ongeveer 700°F tussen ongeveer 10 gew.% en 50 gew.%, bij voorkeur tussen 15 gew.% en 45 gew.% wordt gehouden. Hydroisomerisatie-ontwassen is bedoeld voor het verbeteren van de koude vloei-eigenschappen van een basissmeerolie door het selectief toe-5 voegen van vertakking aan de moleculaire structuur. Met hydroisomerisatie-ontwassen worden in het ideale geval hoge omzettingsniveaus bereikt van wasachtige voeding in niet-wasachtige isoparaffinen, terwijl tegelijkertijd de omzetting door kraken wordt geminimaliseerd.According to the present invention, a substantially paraffinic washing feed is dewaxed by hydroisomerization dewaxing under conditions sufficient to produce base lubricating oil with a desired composition of cycloparaffins and a moderate pour point. In general, the conditions for hydroisomerization dewaxing in the present invention are controlled such that the conversion of the compounds that boil at a temperature higher than about 1027828 16 700 ° F to the washing feed into compounds that boil at a temperature lower than about 700 ° F is kept between about 10% by weight and 50% by weight, preferably between 15% by weight and 45% by weight. Hydroisomerization dewaxing is intended to improve the cold flow properties of a base lubricating oil by selectively adding branching to the molecular structure. With hydroisomerization dewaxing, high conversion levels of waxy feed to non-waxy isoparaffins are ideally achieved while, at the same time, cracking conversion is minimized.

Hydroisomerisatie wordt uitgevoerd onder toepassing van een vormselectieve 10 moleculaire zeef met een gemiddelde poriegrootte. Hydroisomerisatiekatalysatoren die bruikbaar zijn bij de onderhavige uitvinding omvatten een vormselectieve moleculaire zeef met een gemiddelde poriegrootte en een hydrogeneringscomponent van een katalytisch actief metaal op een drager van een vuurvast oxide. De uitdrukking "gemiddelde poriegrootte", zoals hierin wordt gebruikt, betekent een kristallografische vrije diameter 15 in het traject van ongeveer 3,9 tot ongeveer 7,1 Angstrom als het poreuze anorganische oxide een gecalcineerde vorm heeft. De vormselectieve moleculaire zeven met een gemiddelde poriegrootte die worden toegepast bij de uitvoering van de onderhavige uitvinding zijn in het algemeen moleculaire zeven met een 1-D 10-, 11- of 12-ring. De moleculaire zeven die de meeste voorkeur hebben volgens de uitvinding zijn van de 1-20 D 10-ring-variëteit, waarbij moleculaire zeven met een 10- (of 11- of 12-) ring 10 (of 11 of 12) tetraedrisch gecoördineerde atomen (T-atomen) hebben die zijn verbonden door zuurstofatomen. In de 1-D moleculaire zeef zijn de 10-ring (of grotere) poriën evenwijdig aan elkaar en vormen deze geen onderlinge verbinding. Er wordt echter opgemerkt dat 1-D 10-ring moleculaire zeven die voldoen aan de bredere definitie van 25 de moleculaire zeef met een gemiddelde poriegrootte, maar elkaar snijdende poriën met 8 leden tellende ringen omvatten, eveneens kunnen worden omvat door de definitie van de moleculaire zeef volgens de onderhavige uitvinding. De klassificering van intrazeolietkanalen als 1-D, 2-D en 3-D wordt weergegeven door R.M. Barrer in Zeo-lites, Science and Technology, uitgegeven door F.R. Rodrigues, L.D. Rollman en C. 30 Naccache, NATO ASI Series, 1984, welke klassificering in zijn geheel als hierin ingelast dient te worden beschouwd (zie in het bijzonder bladzijde 75).Hydroisomerization is carried out using a shape-selective molecular sieve with an average pore size. Hydroisomerization catalysts useful in the present invention include a shape selective molecular sieve with an average pore size and a hydrogenation component of a catalytically active metal on a refractory oxide support. The term "average pore size," as used herein, means a crystallographic free diameter in the range of about 3.9 to about 7.1 Angstroms when the porous inorganic oxide has a calcined form. The shape-selective molecular sieves with an average pore size used in the practice of the present invention are generally molecular sieves with a 1-D 10, 11 or 12 ring. The most preferred molecular sieves according to the invention are of the 1-20 D 10 ring variety, with molecular sieves having a 10 (or 11 or 12) ring 10 (or 11 or 12) tetrahedral coordinated atoms (T atoms) that are connected by oxygen atoms. In the 1-D molecular sieve, the 10-ring (or larger) pores are parallel to each other and do not form a mutual connection. It is noted, however, that 1-D 10-ring molecular sieves that meet the broader definition of the average pore size molecular sieve, but include intersecting pores with 8-membered rings, may also be encompassed by the definition of the molecular sieve according to the present invention. The classification of intrazeolite channels as 1-D, 2-D and 3-D is represented by R.M. Barrer in Zeo-lites, Science and Technology, published by F.R. Rodrigues, L.D. Rollman and C. 30 Naccache, NATO ASI Series, 1984, which classification in its entirety is to be regarded as inserted herein (see in particular page 75).

Vormselectieve moleculaire zeven met een gemiddelde poriegrootte die de voorkeur hebben en die worden toegepast voor hydroisomerisatie-ontwassen zijn gebaseerd 1027828 17 op aluminiumfosfaten, zoals SAPO-11, SAPO-31 en SAPO-41. SAP0-11 en SAPO-31 hebben meer voorkeur, waarbij SAPO-11 de meeste voorkeur heeft. SM-3 is een vorm-selectieve SAPO met gemiddelde poriegrootte die bijzondere voorkeur heeft, en een kristalstructuur heeft die binnen die van de SAPO-11-moleculaire zeven valt. De berei-5 ding van SM-3 en de unieke eigenschappen daarvan worden beschreven in de Amerikaanse octrooischriften 4943424 en 5158665. Vormselectieve moleculaire zeven met een gemiddelde poriegrootte die ook de voorkeur hebben en die worden toegepast voor hydroisomerisatie-ontwassen zijn zeolieten, zoals ZSM-22, ZSM-23, ZSM-35, ZSM-48, ZSM-57, SSZ-32, offfetiet en ferrieriet. SSZ-32 en ZSM-23 hebben meer voorkeur. 10 Een moleculaire zeef met gemiddelde poriegrootte die de voorkeur heeft wordt gekenmerkt door gekozen kristallografische vrije diameters van de kanalen, gekozen kristalgrootte (overeenkomend met een gekozen kanaallengte) en gekozen zuurgraad. Gewenste kristallografische vrije diameters van de kanalen van de moleculare zeven liggen in het traject van ongeveer 3,9 tot ongeveer 7,1 Angstrom, met een maximale 15 kristallografische vrije diameter van niet meer dan 7,1 en een minimale kristallografische vrije diameter van niet minder dan 3,9 Angstrom. Bij voorkeur is de maximale kristallografische vrije diameter niet groter dan 7,1 en de minimale kristallografische vrije diameter niet kleiner dan 4,0 Angstrom. Met de meeste voorkeur is de maximale kristallografische vrije diameter niet groter dan 6,5 en de minimale kristallografische 20 vrije diameter niet kleiner dan 4,0 Angstrom. De kristallografische vrije diameters van de kanalen van de moleculaire zeven zijn gepubliceerd in de "Atlas of Zeolite Frame-work Types", vijfde herziene druk, 2001, van Ch. Baerlocher, W.M. Meier en D.H. Olson, Elsevier, blz. 10-15, welke als hierin ingelast dient te worden beschouwd.Preferred shape-selective molecular sieves with a medium pore size and used for hydroisomerization dewaxing are based on aluminum phosphates such as SAPO-11, SAPO-31 and SAPO-41. SAP0-11 and SAPO-31 are more preferred, with SAPO-11 being the most preferred. SM-3 is a particularly preferred shape-pore medium pore size SAPO and has a crystal structure that falls within that of the SAPO-11 molecular sieves. The preparation of SM-3 and its unique properties are described in U.S. Pat. Nos. 4,943,424 and 5,115,865. Preferred shape-selective molecular sieves with an average pore size and used for hydroisomerization dewaxing are zeolites such as ZSM. 22, ZSM-23, ZSM-35, ZSM-48, ZSM-57, SSZ-32, or fetite and ferrierite. SSZ-32 and ZSM-23 are more preferred. A preferred average pore size molecular sieve is characterized by selected crystallographic free diameters of the channels, selected crystal size (corresponding to a selected channel length) and selected acidity. Desired crystallographic free diameters of the channels of the molecular sieves are in the range of about 3.9 to about 7.1 Angstroms, with a maximum crystallographic free diameter of no more than 7.1 and a minimum crystallographic free diameter of no less then 3.9 Angstroms. Preferably, the maximum crystallographic free diameter is not greater than 7.1 and the minimum crystallographic free diameter is not less than 4.0 Angstroms. Most preferably, the maximum crystallographic free diameter is not greater than 6.5 and the minimum crystallographic free diameter is not less than 4.0 Angstroms. The crystallographic free diameters of the channels of the molecular sieves are published in the "Atlas of Zeolite Frame-work Types", fifth revised edition, 2001, of Ch. Baerlocher, W.M. Meier and D.H. Olson, Elsevier, pp. 10-15, which is incorporated herein by reference.

Als de kristallografische vrije diameters van de kanalen van een moleculaire zeef 25 onbekend zijn kan de effectieve poriegrootte van de moleculaire zeef worden gemeten onder toepassing van standaardadsorptietechnieken en koolwaterstofhoudende verbindingen met bekende minimale kinetische diameters. Zie Breek, Zeolite Molecular Sie-ves, 1974 (in het bijzonder hoofdstuk 8); Anderson et al., J. Catalysis 58, 114 (1979); en het Amerikaanse octrooischrift 4440871, waarvan de desbetreffende delen als hierin 30 ingelast dienen te worden beschouwd. Bij het uitvoeren van adsorptiemetingen voor het bepalen van de poriegrootte worden standaardtechnieken toegepast. Het is geschikt om een bepaalde molecuul als uitgesloten te beschouwen als deze niet ten minste 95% van zijn evenwichtsadsorptiewaarde op de moleculaire zeef in minder dan ongeveer 10 mi- 1027823 18 nuten (p/p0=0,5; 25°C) bereikt. Moleculaire zeven met een gemiddelde poriegrootte laten gewoonlijk met weinig hindering moleculen met kinetische diameters van 5,3 tot 6,5 Angstrom toe.If the crystallographic free diameters of the channels of a molecular sieve are unknown, the effective pore size of the molecular sieve can be measured using standard adsorption techniques and hydrocarbonaceous compounds with known minimum kinetic diameters. See Breek, Zeolite Molecular Sieves, 1974 (in particular Chapter 8); Anderson et al., J. Catalysis 58, 114 (1979); and U.S. Patent No. 4,440,871, the relevant parts of which are incorporated herein by reference. Standard techniques are applied when conducting adsorption measurements to determine the pore size. It is appropriate to consider a particular molecule as excluded if it does not reach at least 95% of its equilibrium adsorption value on the molecular sieve in less than about 10 minutes (p / p0 = 0.5; 25 ° C). Molecular sieves with a medium pore size usually allow molecules with a kinetic diameter of 5.3 to 6.5 angstrom with little hindrance.

Hydroisomerisatie-ontwas-katalysatoren die de voorkeur hebben en die bruikbaar 5 zijn in de onderhavige uitvinding hebben een voldoende zuurgraad, zodat 0,5 gram daarvan, als dit is aangebracht in een buisreactor, bij 370°C, een druk van 1200 psig, een waterstofdebiet van 160 ml/min en een toevoersnelheid van 1 ml/uur ten minste 50% hexadecaan omzet. De katalysator vertoont tevens een isomerisatie-selectiviteit van 40 procent of hoger (de isomerisatie-selectiviteit wordt als volgt bepaald: 100 x 10 (gew.% vertakt Ci6 in product) / (gew.% vertakt Ci6 in product + gew.% C13. in product) bij toepassing onder omstandigheden die leiden tot een omzetting van 96% nor-maal-hexadecaan (n-Ciö)m andere species.Preferred hydroisomerization dewaxing catalysts useful in the present invention have a sufficient acidity, so that 0.5 grams thereof, when placed in a tubular reactor, at 370 ° C, a pressure of 1200 psig, hydrogen flow rate of 160 ml / min and a feed rate of 1 ml / hour converts at least 50% hexadecane. The catalyst also exhibits an isomerization selectivity of 40 percent or higher (the isomerization selectivity is determined as follows: 100 x 10 (wt% branched C16 in product) / (wt% branched C16 in product + wt% C13. in product) when used under conditions leading to a conversion of 96% normal hexadecane (n-C10) to other species.

Hydroisomerisatie-ontwas-katalysatoren die bruikbaar zijn in de onderhavige uitvinding omvatten een katalytisch actief hydrogeneringsedelmetaal. De aanwezigheid 15 van een katalytisch actief hydrogeneringsmetaal leidt tot productverbetering, in het bijzonder viscositeitsindex en stabiliteit. De edelmetalen platina en palladium hebben bijzondere voorkeur, waarbij platina zeer bijzondere voorkeur heeft. Als platina en/of palladium wordt toegepast ligt de totale hoeveelheid van het actieve hydrogeneringsmetaal gewoonlijk in het traject van 0,1 tot 5 gewichtsprocent van de totale katalysator, 20 gewoonlijk 0,1 tot 2 gewichtsprocent, en niet meer dan 10 gewichtsprocent.Hydroisomerization dewaxing catalysts useful in the present invention include a catalytically active hydrogenation noble metal. The presence of a catalytically active hydrogenation metal leads to product improvement, in particular viscosity index and stability. The noble metal platinum and palladium are particularly preferred, with platinum being very particularly preferred. When platinum and / or palladium is used, the total amount of the active hydrogenation metal is usually in the range of 0.1 to 5 weight percent of the total catalyst, usually 0.1 to 2 weight percent, and no more than 10 weight percent.

De drager van een vuurvast oxide kan worden gekozen uit die oxide-dragers, die gewoonlijk worden toegepast voor katalysatoren, waaronder siliciumdioxide, alumi-niumoxide, siliciumdioxide-ahiminiumoxide, magnesiumoxide, titaanoxide en combinaties daarvan.The carrier of a refractory oxide can be selected from those oxide supports that are commonly used for catalysts, including silica, aluminum oxide, silicon dioxide aluminum oxide, magnesium oxide, titanium oxide, and combinations thereof.

25 De omstandigheden voor hydroisomerisatie-ontwassen hangen af van de voeding die wordt toegepast, de katalysator die wordt toegepast, of de katalysator al dan niet gezwaveld is, de gewenste opbrengst en de gewenste eigenschappen van de basissmeerolie. Omstandigheden waaronder het hydroisomerisatieproces volgens de onderhavige uitvinding kan worden uitgevoerd omvatten temperaturen van ongeveer 315°C 30 tot ongeveer 399°C (ongeveer 600°F tot ongeveer 750°F), bij voorkeur ongeveer 315°C tot ongeveer 371 °C (ongeveer 600°F tot ongeveer 700°F); en drukken van ongeveer 15 tot 3000 psig, bij voorkeur 100 tot 2500 psig. De hydroisomerisatie-ontwasdrukken in deze context hebben betrekking op de partiële waterstofdruk in de hydroisomerisatiere- 1027828 19 actor, hoewel de partiële waterstofdruk in hoofdzaak hetzelfde (of vrijwel hetzelfde) is als de totale druk. De vloeistof-ruimtesnelheid per uur tijdens het in contact brengen bedraagt in het algemeen ongeveer 0,1 tot 20 uur'1, bij voorkeur ongeveer 0,1 tot ongeveer 5 uur’1. De verhouding van waterstof tot koolwaterstof valt in het traject van onge-5 veer 1,0 tot ongeveer 50 mol 1½ per mol koolwaterstof, met meer voorkeur ongeveer 10 tot ongeveer 20 mol H2 per mol koolwaterstof. Geschikte omstandigheden voor het uitvoeren van hydroisomerisatie worden beschreven in de Amerikaanse octrooischrif-ten 5282958 en 5135638, waarvan de inhoud in hun geheel als hierin ingelast dienen te worden beschouwd.The conditions for hydroisomerization dewaxing depend on the feed that is used, the catalyst that is used, whether or not the catalyst is sulfurized, the desired yield and the desired properties of the basic lubricating oil. Conditions under which the hydroisomerization process of the present invention can be conducted include temperatures from about 315 ° C to about 399 ° C (about 600 ° F to about 750 ° F), preferably about 315 ° C to about 371 ° C (about 600 ° F to about 700 ° F); and pressures of about 15 to 3000 psig, preferably 100 to 2500 psig. The hydroisomerization dewaxing pressures in this context relate to the hydrogen partial pressure in the hydroisomerization reactor, although the hydrogen partial pressure is substantially the same (or substantially the same) as the total pressure. The fluid space velocity per hour during contacting is generally about 0.1 to 20 hours, preferably about 0.1 to about 5 hours. The ratio of hydrogen to hydrocarbon is in the range of about 1.0 to about 50 moles of ½ per mole of hydrocarbon, more preferably about 10 to about 20 moles of H 2 per mole of hydrocarbon. Suitable conditions for carrying out hydroisomerization are described in U.S. Patent Nos. 5,282,958 and 5,156,638, the contents of which are incorporated by reference in their entirety.

10 Waterstof is aanwezig in de reactiezone tijdens het hydroisomerisatie-ontwaspro- ces, gewoonlijk in een verhouding van waterstof tot voeding van ongeveer 0,5 tot 30 MSCF/bbl (duizend standaard kubieke feet per vat), bij voorkeur ongeveer 1 tot ongeveer 10 MSCF/bbl. In het algemeen wordt waterstof afgescheiden van het product en teruggevoerd naar de reactiezone.Hydrogen is present in the reaction zone during the hydroisomerization dewaxing process, usually in a hydrogen to feed ratio of about 0.5 to 30 MSCF / bbl (thousand standard cubic feet per vessel), preferably about 1 to about 10 MSCF / bbl. In general, hydrogen is separated from the product and returned to the reaction zone.

1515

Hvdrobehandelen en hvdrofinishenDVD treatment and DVD finishing

Hydrobehandelen heeft betrekking op een katalytisch proces, gewoonlijk uitgevoerd bij aanwezigheid van vrije waterstof, waarbij het primaire doel de verwijdering 20 van verschillende metaal-verontreinigingen, zoals arseen, aluminium en kobalt; hetero-atomen, zoals zwavel en stikstof; zuurstofverbindingen; of aromaten uit de voeding is. In het algemeen wordt bij hydrobehandelingsbewerkingen het kraken van de koolwa-terstofmoleculen, d.w.z. het afbreken van de grotere koolwaterstofxnoleculen tot kleinere koolwaterstofinoleculen, geminimaliseerd en worden de onverzadigde koolwater-25 stoffen ofwel volledig ofwel gedeeltelijk gehydrogeneerd. Wasachtige voeding voor de werkwijze volgens deze uitvinding wordt bij voorkeur hydrobehandeld voor het hy-droisomerisatie-ontwassen.Hydrotreating refers to a catalytic process, usually carried out in the presence of free hydrogen, the primary purpose of which is the removal of various metal contaminants, such as arsenic, aluminum and cobalt; hetero atoms, such as sulfur and nitrogen; oxygen compounds; or aromatics from the diet. In general, in hydrotreating operations, cracking of the hydrocarbon molecules, i.e., degrading the larger hydrocarbon molecules into smaller hydrocarbon molecules, is minimized and the unsaturated hydrocarbons are either fully or partially hydrogenated. Waxy feed for the process of this invention is preferably hydrotreated for the hydroisomerization dewaxing.

Katalysatoren die worden toegepast bij het uitvoeren van hydrobehandelingsbewerkingen zijn bekend uit de stand der techniek. Zie bijvoorbeeld de Amerikaanse 30 octrooischriften 4347121 en 4810357, waarvan de inhoud in zijn geheel als hierin ingelast dient te worden beschouwd, voor algemene beschrijvingen van hydrobehandelen, hydrokraken en van gebruikelijke katalysatoren die voorden toegepast bij elk van de werkwijzen. Geschikte katalysatoren omvatten edelmetalen uit groep VIIIACatalysts used in performing hydrotreating operations are known in the art. See, for example, U.S. Pat. Nos. 4,347,121 and 4,810,357, the contents of which are incorporated by reference in their entirety, for general descriptions of hydrotreating, hydrocracking, and of conventional catalysts used in each of the processes. Suitable catalysts include noble metals from group VIIIA

1027828 20 (volgens de regels uit 1975 van de International Union of Pure and Applied Chemistry), zoals platina of palladium op een aliminiumoxide- of silciumhoudende matrix, en metalen uit groep VIII en groep VIB, zoals nikkel-molybdeen of nikkel-tin op een alu-miniumoxide- of siliciumhoudende matrix. In het Amerikaanse octrooischriit 3852207 5 worden een geschikte edelmetaalkatalysator en milde omstandigheden beschreven. Andere geschikte katalysatoren worden bijvoorbeeld in de Amerikaanse octrooi-schriften 4157294 en 3904513 beschreven. De niet-edelmetaal-hydrogeneringsmetalen, zoals nikkel-molybdeen, zijn gewoonlijk als oxiden in de uiteindelijke katalysator-samenstelling aanwezig, maar worden gewoonlijk toegepast in de gereduceerde of 10 gezwavelde vormen daarvan als dergelijke sulfide-verbindingen eenvoudig worden gevormd uit het desbetreffende metaal. Niet-edelmetaal-katalysatorsamenstellingen die de voorkeur hebben bevatten meer dan ongeveer 5 gewichtsprocent, bij voorkeur onge-eer 5 tot ongeveer 40 gewichtsprocent molybdeen en/of wolfraam, en ten minste ongeveer 0,5 en in het algemeen ongeveer 1 tot ongeveer 15 gewichtsprocent nikkel en/of 15 kobalt, bepaald als de 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 worden toegepast, zoals mengsels van platina en palladium.1027828 20 (according to the 1975 rules of the International Union of Pure and Applied Chemistry), such as platinum or palladium on an aluminum oxide or silicon containing matrix, and Group VIII and Group VIB metals, such as nickel-molybdenum or nickel-tin on a aluminum oxide or silicon-containing matrix. U.S. Pat. No. 3,852,207 describes a suitable noble metal catalyst and mild conditions. Other suitable catalysts are described, for example, in U.S. Pat. Nos. 4157294 and 3904513. The non-noble metal hydrogenation metals, such as nickel-molybdenum, are usually present as oxides in the final catalyst composition, but are usually used in the reduced or sulfurized forms thereof when such sulfide compounds are simply formed from the respective metal. Preferred non-noble metal catalyst compositions contain more than about 5 weight percent, preferably about 5 to about 40 weight percent molybdenum and / or tungsten, and at least about 0.5 and generally about 1 to about 15 weight percent nickel and / or cobalt, determined as the corresponding oxides. Catalysts containing noble metals, such as platinum, contain more than 0.01 percent metal, preferably between 0.1 and 1.0 percent metal. Combinations of noble metals can also be used, such as mixtures of platinum and palladium.

Gebruikelijke hydrobehandelingsomstandigheden variëren over een breed traject. 20 In het algemeen bedraagt de totale LHSV ongeveer 0,25 tot 2,0, bij voorkeur ongeveer 0,5 tot 1,5. De partiële waterstofdruk is hoger dan 200 psia en varieert bij voorkeur van ongeveer 500 tot 2000 psia. Waterstof-recirculatiehoeveelheden zijn gewoonlijk hoger dan 50 SCF/Bbl en liggen bij voorkeur tussen 1000 en 5000 SCF/Bbl. Temperaturen variëren van ongeveer 150°C tot ongeveer 400°C (ongeveer 300°F tot ongeveer 750°F) 25 en variëren bij voorkeur van 230°C tot 385°C (450°F tot 725°F).Conventional hydrotreating conditions vary over a wide range. In general, the total LHSV is about 0.25 to 2.0, preferably about 0.5 to 1.5. The hydrogen partial pressure is higher than 200 psia and preferably ranges from about 500 to 2000 psia. Hydrogen recycle amounts are usually higher than 50 SCF / Bbl and are preferably between 1000 and 5000 SCF / Bbl. Temperatures range from about 150 ° C to about 400 ° C (about 300 ° F to about 750 ° F) and preferably range from 230 ° C to 385 ° C (450 ° F to 725 ° F).

Hydrobehandelen wordt toegepast als een stap na het hydroisomerisatie-ontwas-sen in het bereidingsproces van de basissmeerolie volgens deze uitvinding. Deze stap, hierin hydrofinishen genoemd, is bedoeld voor het verbeteren van de oxidatie-stabili-teit, UV-stabiliteit en het uiterlijk van het product door het verwijderen van sporenhoe-30 veelheden aromaten, alkenen, kleurlichamen en oplosmiddelen. Zoals wordt gebruikt in deze beschrijving heeft de uitdrukking UV-stabiliteit betrekking op de stabiliteit van de basissmeerolie of het gerede smeermiddel bij blootstelling aan UV-licht en zuurstof. Instabiliteit wordt aangegeven als een zichtbaar precipitaat wordt gevormd, dat ge- 1027828 ....."iS-r—· - 21 woonlijk wordt waargenomen als vlokken of troebeling, of zich een donkerder kleur ontwikkelt bij blootstelling aan ultraviolet licht en lucht Een algemene beschrijving van hydrofinishen kan worden gevonden in de Amerikaanse octrooischriften 3852207 en 4673487. Behandelen met klei voor het verwijderen van deze verontreinigingen is 5 een alternatieve uiteindelijke processtap.Hydrotreating is used as a step after hydroisomerization dewaxing in the preparation process of the base lubricating oil of this invention. This step, referred to herein as hydrofinishes, is intended to improve oxidation stability, UV stability and the appearance of the product by removing trace amounts of aromatics, olefins, color bodies and solvents. As used herein, the term UV stability refers to the stability of the base lubricating oil or finished lubricant upon exposure to UV light and oxygen. Instability is indicated when a visible precipitate is formed, which is usually observed as flakes or turbidity, or a darker color develops upon exposure to ultraviolet light and air. A general description of hydrofinishes can be found in U.S. Pat. Nos. 3,852,207 and 46,73487. Treating with clay to remove these contaminants is an alternative final process step.

Fractionering:Fractionation:

Eventueel kan de werkwijze volgens deze uitvinding fractionering van de in 10 hoofdzaak paraffinische wasvoeding voor het hydroisomerisatie-ontwassen of fractionering van de basissmeerolie omvatten. De fractionering van de in hoofdzaak paraffinische wasvoeding of basissmeerolie in destillaatfracties vindt gewoonlijk plaats door ofwel atmosferische ofwel vacutimdestillatie, ofwel door een combinatie van atmosferische en vacutimdestillatie. Atmosferische destillatie wordt gewoonlijk toegepast voor 15 het afscheiden van de lichtere destillaatfracties, zoals nafta en middeldestillaten, van een bodemfractie met een aanvankelijk kookpunt hoger dan ongeveer 315°C tot ongeveer 399°C (ongeveer 600°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. Vacutimdestillatie 20 wordt gewoonlijk toegepast voor het scheiden van het hoger kokende materiaal, zoals de basissmeeroliefracties, in fracties met een verschillend kooktraject. Door het fractio-neren van de basissmeerolie in fracties met een verschillend kooktraject kan de pro-ductie-installatie voor basissmeerolie basissmeeroliën van meer dan een kwaliteit, of viscositeit, produceren.Optionally, the process of this invention may include fractionation of the substantially paraffinic wash feed for hydroisomerization dewaxing or fractionation of the base lubricating oil. The fractionation of the essentially paraffinic washing feed or base lubricating oil into distillate fractions usually takes place by either atmospheric or vacuum distillation, or by a combination of atmospheric and vacuum distillation. Atmospheric distillation is usually used to separate the lighter distillate fractions, such as naphtha and middle distillates, from a bottom fraction with an initial boiling point higher than about 315 ° C to about 399 ° C (about 600 ° F to about 750 ° F). At higher temperatures, thermal cracking of the hydrocarbons can occur, which leads to contamination of the equipment and to lower yields of the heavier fractions. Vacutime distillation is usually used to separate the higher boiling material, such as the base lubricating oil fractions, into fractions with a different boiling range. By fractionating the basic lubricating oil into fractions with a different boiling range, the production plant for basic lubricating oil can produce basic lubricating oils of more than one quality, or viscosity.

2525

Oplosmiddel-ontwassen:Solvent dewaxing:

Oplosmiddel-ontwassen kan eventueel worden toegepast voor het verwijderen van kleine hoeveelheden resterende was-achtige moleculen uit de basissmeerolie na het 30 hydroisomerisatie-ontwassen. Oplosmiddel-ontwassen vindt plaats door het oplossen van de basissmeerolie in een oplosmiddel, zoals methylethylketon, methylisobutylketon of tolueen, of het precipiteren van de wasmoleculen, zoals is besproken in Chemical Technology of Petroleum, derde druk, William Gruse en Donald Stevens, McGraw-Hill 1027828 22Solvent dewaxing may optionally be used to remove small amounts of residual wax-like molecules from the base lubricating oil after hydroisomerization dewaxing. Solvent dewaxing takes place by dissolving the base lubricating oil in a solvent such as methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone or toluene, or precipitating the wash molecules as discussed in Chemical Technology of Petroleum, third edition, William Gruse and Donald Stevens, McGraw-Hill 1027828 22

Book Company, Ine., New York, 1960, bladzijden 566 tot 570. Zie tevens de Amerikaanse octrooischriften 4477333, 3773650 en 3775288.Book Company, Ine., New York, 1960, pages 566 to 570. See also U.S. Patent Nos. 4,477,333, 3773650, and 3775288.

Koolwaterstof-samenstelling van de basissmeerolie: 5Hydrocarbon composition of the basic lubricating oil: 5

De basissmeeroliën volgens deze uitvinding bevatten meer dan 95 gewichtspro-cent verzadigde verbindingen, zoals is bepaald door elutie-kolomchromatografie, ASTM D 2549-02. Alkenen zijn aanwezig in hoeveelheden die kleiner zijn dan gedetecteerd kan worden met langdurige C13-kemmagnetische resonantiespectroscopie 10 (NMR). Moleculen met ten minste een aromatische functie zijn aanwezig in hoeveelheden kleiner dan 0,3 gewichtsprocent volgens HPLC-UV, en bevestigd door ASTM D 5292-99 welke is gemodificeerd voor het meten van kleine hoeveelheden aromaten. In voorkeursuitvoeringsvormen zijn moleculen met ten minste een aromatische functie aanwezig in hoeveelheden kleiner dan 0,10 gewichtsprocent, bij voorkeur kleiner dan 15 0,05 gewichtsprocent, met meer voorkeur kleiner dan 0,01 gewichtsprocent. Zwavel is aanwezig in een hoeveelheid kleiner dan 25 ppm, met meer voorkeur kleiner dan 1 ppm, zoals bepaald döor ultraviolet-fluorescentie volgens ASTM D 5453-00.The base lubricating oils of this invention contain more than 95 percent by weight of saturated compounds, as determined by elution column chromatography, ASTM D 2549-02. Alkenes are present in amounts smaller than can be detected by long-term C13 nuclear magnetic resonance spectroscopy (NMR). Molecules with at least one aromatic function are present in amounts less than 0.3 weight percent by HPLC-UV, and confirmed by ASTM D 5292-99 which has been modified to measure small amounts of aromatics. In preferred embodiments, molecules with at least one aromatic function are present in amounts less than 0.10 weight percent, preferably less than 0.05 weight percent, more preferably less than 0.01 weight percent. Sulfur is present in an amount of less than 25 ppm, more preferably less than 1 ppm, as determined by ultraviolet fluorescence according to ASTM D 5453-00.

Meting van het aromaatgehalte volgens HPLC-UV: 20Measurement of the aromatic content according to HPLC-UV: 20

Bij de werkwijze die wordt toegepast voor het meten van kleine hoeveelheden moleculen met ten minste een aromatische functie in de basissmeeroliën volgens deze uitvinding wordt een Hewlett Packard 1050 Series Quatemary Gradiënt High Performance Liquid Chromatography (HPLC) systeem dat is gekoppeld aan een HP 1500 25 Diode-Array UV-VIS detector, welke is gekoppeld aan een HP Chem-station, toegepast. Identificatie van de afzonderlijke aromatische klassen in de in hoge mate verzadigde basissmeeroliën vond plaats op basis van het patroon in het UV-spectrum daarvan en de elutietijd daarvan. De amino-kolom die wordt toegepast voor deze analyse maakt grotendeels op basis van het ring-getal daarvan (of beter het aantal dubbele bin-30 dingen) onderscheid tussen aromatische moleculen. Aldus elueren de een enkele ring-aromaat bevattende moleculen het eerste, gevolgd door de polycyclische aromaten in volgorde van het toenemende aantal dubbele bindingen per molecuul. Voor aromaten 1027828 ___ 23 met een overeenkomend karakter van de dubbele binding elueren die met alleen een alkylsubstitutie aan de ring eerder dan die met een nafteensubstitutie.In the method used to measure small amounts of molecules with at least one aromatic function in the base lubricating oils of this invention, a Hewlett Packard 1050 Series Quatemary Gradient High Performance Liquid Chromatography (HPLC) system is coupled to an HP 1500 Diode -Array UV-VIS detector, which is coupled to an HP Chem station, used. Identification of the individual aromatic classes in the highly saturated base lubricating oils was based on the pattern in its UV spectrum and its elution time. The amino column used for this analysis largely distinguishes between aromatic molecules based on their ring number (or rather the number of double bonds). Thus, the molecules containing a single ring aromatic elute the former, followed by the polycyclic aromatics in order of the increasing number of double bonds per molecule. For aromatics 1027828 23 with a similar character of the double bond, those with only an alkyl substitution on the ring elute rather than those with a naphthene substitution.

Niet-equivocale identificatie van de verschillende aromatische koolwaterstoffen van de basisolie via de UV-absorptiespectra daarvan werd enigszins ingewikelder ge-5 maakt door het feit dat de maximale elektronische transities daarvan allemaal een roodverschuiving hadden ondergaan ten opzichte van de zuivere analogen van de modelver-binding tot een mate die afhankelijk is van de hoeveelheid alkyl- en nafteen-substitutie aan het ringsysteem. Het is bekend dat deze bathochrome verschuivingen worden veroorzaakt door de delokalisatie door de alkylgroepen van de π-elektronen in de aromati-10 sche ring. Omdat weinig ongesubstitueerde aromatische verbindingen koken in het traject van het smeermiddel werd enige mate van rood-verschuiving verwacht en waargenomen voor alle belangrijke aromatische groepen die zijn geïdentificeerd.Non-equivocal identification of the various aromatic hydrocarbons of the base oil via its UV absorption spectra was made somewhat more complicated by the fact that the maximum electronic transitions thereof had all undergone a redshift compared to the pure analogs of the model compound to an extent dependent on the amount of alkyl and naphthenic substitution on the ring system. It is known that these bathochromic shifts are caused by the delocalization by the alkyl groups of the π electrons in the aromatic ring. Because few unsubstituted aromatic compounds boil in the lubricant range, some degree of redshift was expected and observed for all major aromatic groups identified.

Het kwantificeren van het elueren van aromatische verbindingen vond plaats door 1S het integreren van chromatogrammen die zijn gemaakt van golflengten die zijn geoptimaliseerd voor iedere algemene klasse van de verbindingen over het desbetreffende retentietijdvenster voor die aromatische verbinding. De grenzen van het retentietijdvenster voor iedere aromatische klasse werden bepaald door het manueel evalueren van de afzonderlijke absorptiespectra van het elueren van ver-20 bindingen op verschillende tijdstippen en het toekennen daarvan aan de desbetref fende aromatische klasse op basis van de kwalitatieve overeenkomst daarvan met absorptiespectra van modelverbindingen. Met enkele uitzonderingen werden slechts vijf klassen van aromatische verbindingen waargenomen bij in hoge mate verzadigde basissmeeroliën uit API groep II en III.Quantifying the elution of aromatic compounds was accomplished by integrating 1S chromatograms made of wavelengths optimized for each general class of the compounds over the respective retention time window for that aromatic compound. The limits of the retention time window for each aromatic class were determined by manually evaluating the individual absorption spectra of eluting compounds at different times and assigning them to the respective aromatic class based on their qualitative similarity with absorption spectra of model connections. With a few exceptions, only five classes of aromatic compounds were observed in highly saturated API group II and III base lubricating oils.

25 HPLC-UV-calibratie: HPLC-UV wordt toegepast voor het zelfs bij zeer kleine hoeveelheden identificeren van deze klassen van aromatische verbindingen. Multicyclische aromaten absorbe-30 ren gewoonlijk 10 tot 200 keer sterker dan monocyclische aromaten. Alkyl-substitutie beïnvloedde de absorptie ook met ongeveer 20%. Derhalve is het belangrijk om HPLC toe te passen voor het scheiden en identificeren van de verschillende aromaatspecies en te weten hoe efficiënt deze absorberen.HPLC UV calibration: HPLC UV is used to identify these classes of aromatic compounds even at very small amounts. Multicyclic aromatics usually absorb 10 to 200 times stronger than monocyclic aromatics. Alkyl substitution also affected absorption by approximately 20%. Therefore, it is important to use HPLC to separate and identify the different aromatic species and to know how efficiently they absorb.

10278^8 2410278 ^ 8 24

Er werden vijf klassen van aromatische verbindingen geïdentificeerd. Met uitzondering van een kleine overlapping tussen de in hoogste mate vastgehouden alkyl- 1-ring aromatische naftenen en de minst vastgehouden alkylnaftalenen hadden alle klassen van de aromatische verbindingen een basislijn-resolutie. Integratiegrenzen voor 5 de co-eluerende 1-ring- en 2-ring-aromaten bij 272 nm vonden plaats volgens de loodrechte valmethode. Van de golflengte afhankelijke responsfactoren voor iedere alge-men klasse van aromaten werden eerst bepaald door het construeren van grafieken van de Wet van Beer uit mengsels van zuivere modelverbindingen op basis van de dichts-bijzijnde spectrale peikabsorpties voor de gesubstitueerde aromatische analogen.Five classes of aromatic compounds were identified. With the exception of a slight overlap between the highest-retained alkyl 1-ring aromatic naphthenes and the least-retained alkyl naphthalenes, all classes of the aromatic compounds had baseline resolution. Integration limits for the co-eluting 1-ring and 2-ring aromatics at 272 nm took place according to the perpendicular drop method. Wavelength-dependent response factors for each general class of aromatics were first determined by constructing graphs of the Beer van Beer from mixtures of pure model compounds based on the closest spectral peep absorptions for the substituted aromatic analogs.

10 Bijvoorbeeld vertonen alkylcyclohexylbenzeenmoleculen in basisoliën een duide lijke piekabsorptie bij 272 nm die overeenkomt met dezelfde (verboden) transitie die ongesubstitueerde tetraline-modelverbindingen hebben bij 268 nm. De concentratie van alkyl- 1-ring aromatische naftenen in basisoliemonsters werd berekend door aan te nemen dat de molaire absorptie-responsfactor bij 272 nm daarvan ongeveer gelijk was 15 aan de molaire absorptie van tetraline bij 268 nm, berekend uit grafieken van de Wet van Beer. Gewichtspercentage-concentraties van aromaten werden berekend door aan te nemen dat het gemiddelde molecuulgewicht voor iedere klasse van aromaten ongeveer gelijk was aan het gemiddelde molecuulgewicht voor het gehele basisoliemonster.For example, alkylcyclohexylbenzene molecules in base oils exhibit a clear peak absorption at 272 nm corresponding to the same (forbidden) transition that unsubstituted tetraline model compounds have at 268 nm. The concentration of alkyl 1-ring aromatic naphthenes in base oil samples was calculated by assuming that the molar absorption response factor at 272 nm thereof was approximately equal to the molar absorption of tetralin at 268 nm, calculated from graphs of the Beer van Beer . Weight percent concentrations of aromatics were calculated by assuming that the average molecular weight for each class of aromatics was approximately equal to the average molecular weight for the entire base oil sample.

Deze calibratiewerkwijze werd verder verbeterd door het direct isoleren van de 1-20 ring aromaten uit de basissmeeroliën via uitgebreide HPLC-chromatografie. Het direct calibreren met deze aromaten elimineerde de aannamen en onzekerheden die zijn geassocieerd met de modelverbindingen. Zoals verwacht had het geïsoleerde aromatische monster een lagere responsfactor dan de modelverbinding omdat dit in hogere mate gesubstitueerd was.This calibration method was further improved by directly isolating the 1-20 ring aromatics from the base lubricating oils via extensive HPLC chromatography. Direct calibration with these aromatics eliminated the assumptions and uncertainties associated with the model compounds. As expected, the isolated aromatic sample had a lower response factor than the model compound because it was substituted to a greater extent.

25 Meer in het bijzonder werden, voor het nauwkeurig calibreren van de HPLC-UV- werkwijze, de gesubstitueerde benzeen-aromaten onder toepassing van een semi-prepa-ratieve HPLC-eenheid van Waters afgescheiden van het grootste gedeelte van de basissmeerolie. 10 gram monster werd 1:1 verdund in n-hexaan en geïnjecteerd in een amino-gebonden siliciumdioxide-kolom, een 5 cm x 22,4 mm ID bescherming, gevolgd 30 door twee 25 cm x 22,4 mm ID kolommen van 8-12 micron van met amino-gebonden siliciumdioxide-deeltjes, geproduceerd door Rainin Instruments, Emeryville, Califor-nië, met n-hexaan als de mobiele fase bij een debiet van 18 ml/min. Het eluens van de kolom werd gefractioneerd op basis van de detector-respons van een UV-detector met 1027828 25 dubbele golflengte die is ingesteld op 265 nm en 295 nm. Verzadigde fracties werden verzameld totdat de absorptie bij 265 nm een verandering van 0,01 absorptie-eenheden vertoonde, hetgeen het begin van de elutie van monocyclische aromaten signaleerde. Er werd een monocyclische aromaatfractie verzameld totdat de absorptieverhouding tus-5 sen 265 nm en 295 nm afnam tot 2,0, hetgeen het begin van de elutie van de bicyclische aromaten aangeeft. Zuivering en afscheiding van de monocyclische aromatische fractie vond plaats door het opnieuw wegchromatograferen van de monoaromatische fractie van de "naijlende" fractie met verzadigde verbindingen die het gevolg was van het overladen van de HPLC-kolom.More specifically, to accurately calibrate the HPLC UV method, the substituted benzene aromatics were separated from most of the basic lubricating oil using a semi-preparative HPLC unit from Waters. 10 grams of sample was diluted 1: 1 in n-hexane and injected into an amino-bonded silica column, a 5 cm x 22.4 mm ID protection followed by two 25 cm x 22.4 mm ID columns of 8- 12 microns of amino-bonded silica particles produced by Rainin Instruments, Emeryville, California, with n-hexane as the mobile phase at a flow rate of 18 ml / min. The column eluent was fractionated based on the detector response of a UV wavelength detector with 1027828 double wavelength set at 265 nm and 295 nm. Saturated fractions were collected until the absorbance at 265 nm showed a change of 0.01 absorption units, which signaled the start of the elution of monocyclic aromatics. A monocyclic aromatic fraction was collected until the absorption ratio between 265 nm and 295 nm decreased to 2.0, indicating the beginning of the elution of the bicyclic aromatics. Purification and separation of the monocyclic aromatic fraction was accomplished by rechromatographing the monoaromatic fraction of the "lagging" fraction with saturated compounds resulting from the HPLC column overloading.

10 Deze gezuiverde aromatische "standaard" liet zien dat alkylsubstitutie de molaire absorptie-responsfactor met ongeveer 20% verlaagde ten opzichte van het ongesubstitueerde tetraline.This purified aromatic "standard" showed that alkyl substitution reduced the molar absorption response factor by about 20% relative to the unsubstituted tetralin.

Bevestiging van aromaten door NMR: 15Confirmation of aromatics by NMR: 15

Het gewichtspercentage van alle moleculen met ten minste een aromatisch func-tie-gehalte in de gezuiverde monoaromatische standaard werd bevestigd via langdurge koolstof-13 NMR-analyse. NMR was eenvoudiger te calibreren dan HPLC-UV omdat hiermee gewoon aromatische koolstof werd gemeten en de respons dus niet afhankelijk 20 was van de klasse van aromaten die werd geanalyseerd. De NMR-resultaten werden vertaald van % aromatische koolstof in % aromatische moleculen (zodat dit overeenkomt met HPLC-UV en D 2007) door te weten dat 95-99% van de aromaten in de in hoge mate verzadigde basissmeeroliën monocyclische aromaten waren.The weight percentage of all molecules with at least an aromatic functional level in the purified monoaromatic standard was confirmed by long-term carbon 13 NMR analysis. NMR was easier to calibrate than HPLC-UV because it simply measured aromatic carbon and therefore the response was not dependent on the class of aromatics being analyzed. The NMR results were translated from% aromatic carbon to% aromatic molecules (so that this corresponds to HPLC-UV and D 2007) by knowing that 95-99% of the aromatics in the highly saturated base lubricating oils were monocyclic aromatics.

Een hoog vermogen, een lange duur en een goede basislijn-analyse waren nodig 25 voor het nauwkeurig meten van aromaten tot zo weinig als 0,2% aromatische moleculen.A high power, a long duration and a good baseline analysis were necessary for the accurate measurement of aromatics to as few as 0.2% aromatic molecules.

Meer in het bijzonder werd, voor het nauwkeurig meten van kleine hoeveelheden van alle moleculen met ten minste een aromatische functie door NMR, de standaardwerkwijze D 5292-99 gemodificeerd voor het geven van een minimale koolstof-gevoe-30 ligheid van 500:1 (volgens ASTM standaardwerkwijze E 386). Er werd een test met een duur van 15 uur op een 400-500 MHz NMR met een Nalorac-sonde van 10-12 mm toegepast. Acom PC integratie-software werd toegepast voor het definiëren van de vorm van de basislijn en het consistent integreren. De dragerfrequentie werd een keer 1 027 8^8 26 veranderd tijdens de test teneinde te voorkomen dat artefacten een beeld vormen van de alifatische piek in het aromatische gebied. Door spectra te nemen aan beide kanten van de dragerspectra werd de resolutie significant verbeterd.More specifically, for accurately measuring small amounts of all molecules with at least one aromatic function by NMR, the standard method D 5292-99 was modified to give a minimum carbon sensitivity of 500: 1 (according to ASTM standard method E 386). A test with a duration of 15 hours was used on a 400-500 MHz NMR with a Nalorac probe of 10-12 mm. Acom PC integration software was used to define the shape of the baseline and consistent integration. The carrier frequency was changed once during the test to prevent artifacts from forming an image of the aliphatic peak in the aromatic region. By taking spectra on both sides of the carrier spectra, the resolution was significantly improved.

5 Cycloparaffine-verdeling volgens FIMS:5 Cycloparaffin distribution according to FIMS:

Paraffinen worden als stabieler dan cycloparaffinen beschouwd met betrekking tot oxidatie en worden derhalve meer gewenst. Monocycloparaffinen worden als stabieler dan multicycloparafïïnen beschouwd met betrekking tot oxidatie. Als echter het 10 gewichtspercentage van alle moleculen met ten minste een cycloparaffine-functie zeer laag is in een basissmeerolie, is de additief-oplosbaarheid laag en de verenigbaarheid met elastomeren slecht. Voorbeelden van basisoliën met deze eigenschappen zijn poly-alfa-alkenen en Fischer-Tropsch-basisoliën (GTL-basisoliën) met minder dan ongeveer 5% cycloparaffinen. Voor het verbeteren van deze eigenschappen bij gerede smeermid-15 delen moeten vaak dure co-oplösmiddelen zoals esters worden toegevoegd. Volgens deze uitvinding worden basissmeeroliën met een hoog gewichtspercentage moleculen die monocycloparaffinen bevatten en een laag gewichtspercentage moleculen die mul-ticycloparaffinen bevatten bereikt, zodat deze een grote oxidatie-stabiliteit en hoge vis-cositeitsindex hebben naast een goede additief-oplosbaarheid en verenigbaarheid met 20 elastomeren.Paraffins are considered more stable than cycloparaffins with respect to oxidation and are therefore more desirable. Monocycloparaffins are considered more stable than multicycloparafins with regard to oxidation. However, if the weight percentage of all molecules with at least one cycloparaffin function is very low in a base lubricating oil, the additive solubility is low and the elastomer compatibility is poor. Examples of base oils with these properties are poly-alpha olefins and Fischer-Tropsch base oils (GTL base oils) with less than about 5% cycloparaffins. In order to improve these properties with ready lubricants, expensive co-solvents such as esters often have to be added. According to this invention, basic lubricating oils with a high weight percentage of molecules containing monocycloparaffins and a low weight percentage of molecules containing multicycloparaffins are achieved, so that they have a high oxidation stability and a high viscosity index in addition to good additive solubility and compatibility with elastomers.

De verdeling van de verzadigde verbindingen (n-paraffine, isoparaffine en cycloparaffinen) in basissmeeroliën volgens deze uitvinding wordt bepaald door veldio-nisatie-massaspectroscopie (FIMS). FIMS-spectra werden verkregen met een VG 70VSE massaspectrometer. De monsters werden geïntroduceerd via een vaste sonde, 25 die met een snelheid van 50°C per minuut van 40°C tot 500°C werd verhit. De massaspectrometer werd met een snelheid van 5 seconden per decade van m/z 40 tot m/z 1000 gescand. De verkregen massaspectra werden opgeteld voor het genereren van een "gemiddeld" spectrum. Ieder spectrum werd voor C13 gecorrigeerd onder toepassing van een software-pakket van PC-MassSpec. De FIMS-ionisatie-efficiëntie werd geë-30 valueerd onder toepassing van mengsels van vrijwel zuivere vertakte paraffinen en in hoge mate naftenische, aromaat-vrije basisfracties. De ionisatie-efficiënties van isopa-raffinen en cycloparaffinen in deze basisoliën waren vrijwel hetzelfde. Isoparaffinen en 1027828 — ··«**.....The distribution of the saturated compounds (n-paraffin, isoparaffin and cycloparaffins) in base lubricating oils of this invention is determined by field ionization mass spectroscopy (FIMS). FIMS spectra were obtained with a VG 70VSE mass spectrometer. The samples were introduced via a fixed probe, which was heated at a rate of 50 ° C per minute from 40 ° C to 500 ° C. The mass spectrometer was scanned at a speed of 5 seconds per decade from m / z 40 to m / z 1000. The mass spectra obtained were added to generate an "average" spectrum. Each spectrum was corrected for C13 using a software package from PC-MassSpec. The FIMS ionization efficiency was evaluated using mixtures of substantially pure branched paraffins and highly naphthenic, aromatic-free base fractions. The ionization efficiencies of isoparaffins and cycloparaffins in these base oils were almost the same. Isoparaffins and 1027828 - ·· «** .....

27 cycloparafïinen omvatten meer dan 99,9% van de verzadigde verbindingen in de basissmeeroliën volgens deze uitvinding.27 cycloparafins comprise more than 99.9% of the saturated compounds in the base lubricating oils of this invention.

De basissmeeroliën volgens deze uitvinding worden door FIMS gekarakteriseerd tot paraffmen en cycloparafïinen die een verschillend aantal ringen bevatten. Monocy-5 cloparaffinen bevatten een ring, dicycloparaffinen bevatten twee ringen, tricycloparaf-finen bevatten drie ringen, tetracycloparaffinen bevatten vier ringen, pentacycloparafïi-nen bevatten vijf ringen en hexacycloparaffinen bevatten zes ringen. Cycloparafifinen met meer dan een ring worden in deze uitvinding aangeduid als multicycloparaffinen.The basic lubricating oils of this invention are characterized by FIMS to paraffmen and cycloparafins containing a different number of rings. Monocy-cloparaffins contain one ring, dicycloparaffins contain two rings, tricycloparafins contain three rings, tetracycloparaffins contain four rings, pentacycloparaffins contain five rings and hexacycloparaffins contain six rings. Cycloparafifines with more than one ring are referred to in this invention as multicycloparaffins.

In een uitvoeringsvorm hebben de basissmeeroliën volgens deze uitvinding een 10 gewichtspercentage van alle moleculen met ten mnste een cycloparafïine-functie hoger dan 10, bij voorkeur hoger dan 15, met meer voorkeur hoger dan 20. Ze hebben een verhouding van gewichtspercentage moleculen die monocycloparafFinen bevatten tot gewichtspercentage moleculen die multicycloparaffinen bevatten hoger dan 15, bij voorkeur hoger dan 50, met meer voorkeur hoger dan 100. De basissmeeroliën volgens 15 deze uitvinding die de meeste voorkeur hebben, hebben een gewichtspercentage moleculen die monocycloparafïinen bevatten hoger dan 10 en een gewichtspercentage moleculen die multicycloparaffinen bevatten lager dan 0,1, of zelfs geen moleculen die multicycloparaffinen bevatten. In deze uitvoeringsvorm kunnen de basissmeeroliën een kinematische viscositeit bij 100®C tussen ongeveer 2 cSt en ongeveer 20 cSt, bij voor-20 keur tussen ongeveer 2 cSt en ongeveer 12 cSt, met de meeste voorkeur tussen ongeveer 3,5 cSt en ongeveer 12 cSt hebben.In one embodiment, the base lubricating oils of this invention have a weight percentage of all molecules with at least a cycloparafin function higher than 10, preferably higher than 15, more preferably higher than 20. They have a ratio of weight percentage of molecules containing monocycloparafins to weight percentage of molecules containing multicycloparaffins higher than 15, preferably higher than 50, more preferably higher than 100. The most preferred base lubricating oils of this invention have a weight percentage of molecules containing monocycloparaffins higher than 10 and a weight percentage of molecules containing multicycloparaffins contain less than 0.1 or even no molecules that contain multicycloparaffins. In this embodiment, the base lubricating oils can have a kinematic viscosity at 100®C between about 2 cSt and about 20 cSt, preferably between about 2 cSt and about 12 cSt, most preferably between about 3.5 cSt and about 12 cSt to have.

In een andere uitvoeringsvorm volgens deze uitvinding is er een verband tussen het gewichtspercentage van alle moleculen met ten minste een cycloparafïine-functie en de kinematische viscositeit van de basissmeeroliën volgens deze uitvinding. Dat wil 25 zeggen, hoe hoger de kinematische viscositeit bij 100°C in cSt des te hoger de hoeveelheid van alle moleculen met ten minste een cycloparafïine-functie die worden verkregen. In een voorkeursuitvoeringsvorm hebben de basissmeeroliën een gewichtspercentage van alle moleculen met ten minste een cycloparaffine-fimctie hoger dan de kinematische viscositeit in cSt vermenigvuldigd met drie, bij voorkeur hoger dan 15, met 30 meer voorkeur hoger dan 20; en een verhouding van gewichtspercentage moleculen die monocycloparaffinen bevatten tot gewichtspercentage moleculen die multicycloparaffinen bevatten hoger dan 15, bij voorkeur hoger dan 50, met meer voorkeur hoger dan 100. De basissmeeroliën hebben een kinematische viscositeit bij 100°C tussen onge- 1027828 28 veer 2 cSt en ongeveer 20 cSt, bij voorkeur tussen ongeveer 2 cSt en ongeveer 12 cSt. Voorbeelden van deze basisoliën kunnen een kinematische viscositeit bij 100°C tussen ongeveer 2 cSt en ongeveer 3,3 cSt hebben en hebben een gewichtspercentage van alle moleculen met ten minste een cycloparaffine-functie dat zeer hoog is, maar lager dan 5 10 gewichtsprocent.In another embodiment of this invention, there is a relationship between the weight percent of all molecules with at least one cycloparafin function and the kinematic viscosity of the base lubricating oils of this invention. That is, the higher the kinematic viscosity at 100 ° C in cSt, the higher the amount of all molecules with at least one cycloparaffin function that are obtained. In a preferred embodiment, the base lubricating oils have a weight percentage of all molecules with at least one cycloparaffin function higher than the kinematic viscosity in cSt multiplied by three, preferably higher than 15, more preferably higher than 20; and a ratio of weight percentage of molecules containing monocycloparaffins to weight percentage of molecules containing multicycloparaffins higher than 15, preferably higher than 50, more preferably higher than 100. The base lubricating oils have a kinematic viscosity at 100 ° C between approximately 1027828 28 spring 2 cSt and about 20 cSt, preferably between about 2 cSt and about 12 cSt. Examples of these base oils may have a kinematic viscosity at 100 ° C between about 2 cSt and about 3.3 cSt and have a weight percentage of all molecules with at least a cycloparaffin function that is very high but less than 5 weight percent.

De gemodificeerde ASTM D 5292-99 en HPLC-UV testwerkwijzen die werden toegepast voor het meten van kleine hoeveelheden aromaten en de FIMS testwerkwijze die werd toegepast voor het karakteriseren van verzadigde verbindingen worden beschreven in D.C. Kramer et al., "Influence of Group II & III Base Oil Composition on 10 VI and Oxidation Stability", gepresenteerd op de 1999 AlChE Spring National Meeting in Houston, 16 maart 1999, waarvan de inhoud in zijn geheel als hierin ingelast dient te worden beschouwd.The modified ASTM D 5292-99 and HPLC-UV test methods used to measure small amounts of aromatics and the FIMS test method used to characterize saturated compounds are described in DC Kramer et al., "Influence of Group II & III Base Oil Composition on 10 VI and Oxidation Stability ", presented at the 1999 AlChE Spring National Meeting in Houston, March 16, 1999, the contents of which are incorporated herein in their entirety.

Hoewel de wasvoedingen volgens deze uitvinding in wezen vrij zijn van alkenen kunnen verwerkingstechnieken voor basisolie alkenen introduceren, in het bijzonder bij 15 hoge temperaturen, als gevolg van 'kraak'-reacties. Bij aanwezigheid van warmte of UV-licht kunnen alkenen polymeriseren en producten met een hoger molecuulgewicht vormen, die de basisolie kunnen kleuren of bezinking kunnen veroorzaken. In het algemeen kunnen alkenen worden verwijderd tijdens de werkwijze volgens deze uitvinding door hydrofinishen of door een behandeling met klei.Although the washing feeds of this invention are essentially free of olefins, basic oil processing techniques can introduce olefins, particularly at high temperatures, due to "cracking" reactions. In the presence of heat or UV light, olefins can polymerize and form products with a higher molecular weight that can color the base oil or cause settling. Generally, olefins can be removed during the process of this invention by hydrofinishing or by treatment with clay.

2020

Basisolie-vloeifactorBasic oil flow factor

In voorkeursuitvoeringsvormen hebben de basissmeeroliën volgens deze uitvinding een verhouding van vloeipunt in graden Celsius tot kinematische viscositeit bij 25 100°C in cSt hoger dan de basisolie-vloeifactor van de basissmeerolie. De basisolie- vloeifactor is een functie van de kinematische viscositeit bij 100°C en wordt berekend aan de hand van de volgende vergelijking: Basisolie-vloeifactor = 7,35 x ln(kinematische viscositeit bij 100°C) - 18, waarbij ln(kinematische viscositeit) het natuurlijke logaritme met basis "e" van de kinematische viscositeit bij 100°C, gemeten 30 in centistokes (cSt), is. De testwerkwijze die wordt gebruikt voor het meten van het vloeipunt is ASTM D 5950-02. Het vloeipunt wordt bepaald in incrementen van een graad. De testwerkwijze die wordt gebruikt voor het meten van de kinematische viscositeit is ASTM D 445-01. Een grafiek van deze vergelijking wordt getoond in figuur 1.In preferred embodiments, the base lubricating oils of this invention have a ratio of pour point in degrees Celsius to kinematic viscosity at 100 ° C in cSt higher than the base oil flow factor of the base lubricating oil. The base oil flow factor is a function of the kinematic viscosity at 100 ° C and is calculated from the following equation: Base oil flow factor = 7.35 x ln (kinematic viscosity at 100 ° C) - 18, where ln (kinematic viscosity) is the natural logarithm with basis "e" of the kinematic viscosity at 100 ° C, measured in centistokes (cSt). The test method used to measure the pour point is ASTM D 5950-02. The pour point is determined in increments of one degree. The test method used to measure the kinematic viscosity is ASTM D 445-01. A graph of this comparison is shown in Figure 1.

VO 27828 29VO 27828 29

Dit verband tussen het vloeipunt en de kinematische viscositeit in voorkeursuitvoeringsvormen van deze uitvinding definieert tevens de ondergrens die de voorkeur heeft van het vloeipunt in graden Celsius voor iedere viscositeit van de olie.This relationship between the pour point and the kinematic viscosity in preferred embodiments of this invention also defines the preferred lower limit of the pour point in degrees Celsius for each viscosity of the oil.

Voor voorkeursvoorbeelden van de basissmeeroliën volgens deze uitvinding is de on-5 dergrens van het vloeipunt bij een gegeven kinematische viscositeit bij 100°C = basis-olie-vloeifactor x kinematische viscositeit bij 100°C. Dus is de ondergrens van het vloeipunt voor een basissmeerolie van 2,5 cSt die de voorkeur heeft -28°C, voor een basissmeerolie van 4,5 cSt die de voorkeur heeft -31°C, voor een basissmeerolie van 6,5 cSt die de voorkeur heeft -28°C en voor een basissmeerolie van 10 cSt die de voor-10 keur heeft -11°C. Door het kiezen van gematigd lage vloeipunten hebben we oliën die niet over-ontwast zijn en die in hoge opbrengsten geproduceerd kunnen worden. In de meeste gevallen liggen de vloeipunten van de basissmeeroliën volgens deze uitvinding tussen -35°C en +10°C.For preferred examples of the base lubricating oils of this invention, the lower limit of the pour point is at a given kinematic viscosity at 100 ° C = base oil flow factor x kinematic viscosity at 100 ° C. Thus, the lower limit of the pour point for a preferred 2.5 cSt base lubricating oil is -28 ° C, for a preferred 4.5 cSt base lubricating oil, -31 ° C for a 6.5 cSt base lubricating oil that is -28 ° C is preferred and for a 10 cSt base lubricating oil preferred is -11 ° C. By choosing moderately low pour points, we have oils that are not over-dewaxed and that can be produced in high yields. In most cases, the pour points of the base lubricating oils of this invention are between -35 ° C and + 10 ° C.

In voorkeursuitvoeringsvormen regelt de hoge verhouding van vloeipunt tot kine-15 matische viscositeit bij 100°C het vloeipunt in een traject dat gematigd laag is, waarbij dus geen heftig ontwassen wordt vereist. Door het heftige ontwassen dat is vereist voor het produceren van basissmeeroliën met een hoog gehalte aan cycloparaffinen en zeer lage vloeipunten volgens de stand der techniek werd de verhouding van monocyclopa-raffinen tot multicycloparaffmen verlaagd, en wat misschien het belangrijkste is, werd 20 de totale opbrengst aan basissmeerolie en geproduceerd gereed smeermiddel verlaagd.In preferred embodiments, the high ratio of pour point to kinetic viscosity at 100 ° C controls the pour point in a range that is moderately low, thus requiring no heavy dewaxing. Due to the vigorous dewaxing required to produce basic lubricating oils with a high content of cycloparaffins and very low pour points according to the prior art, the ratio of monocyclopa-raffins to multicycloparaffins was lowered, and what is perhaps most important was the total yield base lubricating oil and finished lubricant produced.

Er is niet noodzakelijkerwijze een verband tussen de basisolie-vloeifactor en de gewenste cycloparaffine-samenstelling tussen de basisoliën die zijn bereid volgens verschillende productieprocessen. Elke gewenste eigenschap van de basissmeerolie volgens deze uitvinding dient onafhankelijk te worden gekozen totdat een verband kan 25 worden bepaald voor een specifiek productieproces.There is not necessarily a relationship between the base oil flow factor and the desired cycloparaffin composition between the base oils prepared by different production processes. Each desired property of the base lubricating oil of this invention should be independently selected until a relationship can be determined for a specific production process.

De basisoliën volgens deze uitvinding reageren gunstig op het toevoegen van ; gebruikelijke vloeipuntverlagende middelen. Vanwege deze gunstige interactie is het niet noodzakelijk om ze te overontwassen tot zeer lage vloeipunten, hetgeen van voordeel is voor de opbrengst. Met het toevoegen van een vloeipuntverlagend middel kun-30 nen ze in producten worden gemengd die voldoen aan de strenge eisen voor goede eigenschappen bij lage temperatuur, zoals motorolie voor auto's.The base oils of this invention respond favorably to the addition of; conventional pour point lowering agents. Because of this favorable interaction, it is not necessary to over-dewash them to very low pour points, which is advantageous for the yield. By adding a pour point lowering agent, they can be mixed into products that meet the strict requirements for good low temperature properties, such as motor oil for cars.

10278*8 3010278 * 8 30

Andere eigenschappen van de basissmeerolie Viscositeitsindex: 5 De viscositeitsindices van de basissmeeroliën volgens deze uitvinding zijn hoog.Other properties of the basic lubricating oil Viscosity index: The viscosity indices of the basic lubricating oils according to this invention are high.

In een voorkeursuitvoeringsvorm hebben ze viscositeitsindices hoger dan 28 x ln(kinematische viscositeit bij 100°C) + 95. Bijvoorbeeld heeft een olie van 4,5 cSt een viscositietsindex hoger dan 137, en heeft een olie van 6,5 cSt een viscositeitsindex hoger dan 147. In een andere voorkeursuitvoeringsvorm zijn de viscositeitsindices hoger 10 dan 28 x ln(kinematische viscositeit bij 100°C) + 110. De testwerkwijze die wordt toegepast voor het meten van de viscositeitsindex is ASTM D 2270-93 (1998).In a preferred embodiment, they have viscosity indices higher than 28 x ln (kinematic viscosity at 100 ° C) + 95. For example, an oil of 4.5 cSt has a viscosity index higher than 137, and an oil of 6.5 cSt has a viscosity index higher than 147. In another preferred embodiment, the viscosity indices are higher than 28 x ln (kinematic viscosity at 100 ° C) + 110. The test method used for measuring the viscosity index is ASTM D 2270-93 (1998).

Aniline-punt: 15 Het aniline-punt van een basissmeerolie is de temperatuur waarbij een mengsel van aniline en olie scheidt. ASTM D 611-01b is de werkwijze die wordt toegepast voor het meten van het aniline-punt. Dit verschaft een ruwe indicatie van het oplossend vermogen van de olie voor materialen die in contact staan met de olie, zoals additieven en elastomeren. Hoe lager het aniline-punt des te groter het oplossende vermogen van de 20 olie. Basissmeeroliën volgens de stand der techniek met een gewichtspercentage van alle moleculen met ten minste een aromatische functie lager dan 0,30, bereid uit een in hoofdzaak parafïïnische wasvoeding met minder dan ongeveer 30 ppm totaal gecombineerde stikstof en zwavel en hydroisomerisatie-ontwassen, hebben hoge aniline-punten en dus een slechte additief-oplosbaarheid en verenigbaarheid met elastomeren. De gro-25 tere hoeveelheden van alle moleculen met ten minste een cycloparaffme-functie in de basissmeeroliën volgens deze uitvinding verlagen het aniline-punt en verbeteren dus de additief-oplosbaarheid en de verenigbaarheid met elastomeren. Het aniline-punt van de basissmeeroliën volgens deze uitvinding varieert afhankelijk van de kinematische viscositeit van de basissmeerolie bij 100°C in cSt.Aniline point: The aniline point of a basic lubricating oil is the temperature at which a mixture of aniline and oil separates. ASTM D 611-01b is the method used to measure the aniline point. This provides a rough indication of the solubility of the oil for materials in contact with the oil, such as additives and elastomers. The lower the aniline point, the greater the dissolving power of the oil. Basic lubricating oils according to the state of the art with a weight percentage of all molecules with at least an aromatic function lower than 0.30, prepared from a substantially paraffinic washing feed with less than about 30 ppm total combined nitrogen and sulfur and hydroisomerization dewaxes have high aniline points and therefore poor additive solubility and elastomer compatibility. The larger amounts of all molecules with at least one cycloparaffmeal function in the base lubricating oils of this invention lower the aniline point and thus improve additive solubility and elastomer compatibility. The aniline point of the base lubricating oils of this invention varies depending on the kinematic viscosity of the base lubricating oil at 100 ° C in cSt.

30 In een voorkeursuitvoeringsvorm is het aniline-punt van de basissmeeroliën vol gens deze uitvinding lager dan een functie van de kinematische viscositeit bij 100°C. Bij voorkeur wordt de functie voor het aniline-punt als volgt weergegeven: Aniline- 1027828 31 punt < 36 x ln(kinematische viscositeit bij 100°C) + 200, in °F. Een grafiek van deze vergelijking wordt getoond in figuur 2.In a preferred embodiment, the aniline point of the base lubricating oils of this invention is lower than a function of the kinematic viscosity at 100 ° C. The function for the aniline point is preferably represented as follows: Aniline 1027828 31 point <36 x ln (kinematic viscosity at 100 ° C) + 200, in ° F. A graph of this comparison is shown in Figure 2.

Oxidatie-stabiliteit: 5Oxidation stability: 5

Vanwege het extreem lage gehalte aan aromaten en multicycloparaffinen in de basissmeeroliën volgens deze uitvinding overschrijdt de oxidatie-stabiliteit daarvan die van de meeste basissmeeroliën.Due to the extremely low content of aromatics and multicycloparaffins in the base lubricating oils of this invention, their oxidation stability exceeds that of most base lubricating oils.

Een eenvoudige manier voor het meten van de stabiliteit van basissmeeroliën is 10 door de toepassing van de Oxidator BN Test, zoals door Stangeland et al is beschreven in het Amerikaanse octrooischrifl 3852207. De Oxidator BN test meet de weerstand tegen oxidatie door middel van een zuurstof-absorptie-inrichting van het Domte-type. Zie R.W. Domte, "Oxidation of White Oils", Industrial and Engineering Chemistry, deel 28, bladzijde 26, 1936. Gewoonlijk zijn de omstandigheden een atmosfeer van 15 zuivere zuurstof bij 340°F. De resultaten worden vermeld in uur voor het absorberen van 1000 ml O2 door 100 g olie. Bij de Oxidator BN test wordt 0,8 ml katalysator gebruikt per 100 gram olie en is een additief-pakket opgenomen in de olie. De katalysator is een mengsel van oplosbare metaalnaflenaten in kerosine. Het mengsel van oplosbare metaalnaftenaten stimuleert de gemiddelde metaal-analyse van gebruikte krukasolie. 20 Het metaalgehalte in de katalysator is als volgt: koper = 6,927 ppm; ijzer = 4,083 ppm; lood = 80,208 ppm; mangaan = 350 ppm; tin = 3565 ppm. Het additief-pakket is 80 millimol zinkbispolypropyleenfenyldithiofosfaat per 100 gram olie, of ongeveer 1,1 gram OLOA 260. De Oxidator BN test meet de respons van een basissmeerolie in een gesimuleerde toepassing. Hoge waarden, of lange tijden voor het absorberen van een 25 liter zuurstof, duiden op een goede oxidatie-stabiliteit. Traditioneel dient de Oxidator BN hoger te zijn dan 7 uur. Voor de onderhavige uitvinding is de Oxidator BN-waarde van de basissmeerolie hoger dan ongeveer 30 uur, bij voorkeur hoger dan ongeveer 40 uur.A simple way to measure the stability of base lubricating oils is by applying the Oxidator BN Test, as described by Stangeland et al. In U.S. Patent No. 3,852,207. The Oxidator BN test measures the resistance to oxidation by means of an oxygen Domte type absorption device. See R.W. Domte, "Oxidation of White Oils," Industrial and Engineering Chemistry, Vol. 28, page 26, 1936. Normally, the conditions are an atmosphere of pure oxygen at 340 ° F. The results are reported in hours for absorbing 1000 ml of O2 by 100 g of oil. In the Oxidator BN test, 0.8 ml of catalyst is used per 100 grams of oil and an additive package is included in the oil. The catalyst is a mixture of soluble metal naphlenates in kerosene. The mixture of soluble metal naphthenates stimulates the average metal analysis of used crankshaft oil. The metal content in the catalyst is as follows: copper = 6.927 ppm; iron = 4,083 ppm; lead = 80,208 ppm; manganese = 350 ppm; tin = 3565 ppm. The additive package is 80 millimoles of zinc bispolypropylene phenyldithiophosphate per 100 grams of oil, or about 1.1 grams of OLOA 260. The Oxidator BN test measures the response of a base lubricating oil in a simulated application. High values, or long times for absorbing 25 liters of oxygen, indicate good oxidation stability. Traditionally the Oxidator BN should be higher than 7 hours. For the present invention, the Oxidator BN value of the base lubricating oil is higher than about 30 hours, preferably higher than about 40 hours.

OLOA is een acronym voor Oronite Lubricating Oil Additive®, hetgeen een 30 geregistreerd handelsmerk van Chevron Oronite is.OLOA is an acronym for Oronite Lubricating Oil Additive®, which is a registered trademark of Chevron Oronite.

1-0278*8 321-0278 * 8 32

Noack-vluchtigheid:Noack volatility:

Een andere belangrijke eigenschap van de basissmeeroliën volgens deze uitvinding is een lage Noack-vluchtigheid. Noack-vluchtigheid wordt gedefinieerd als de 5 hoeveelheid olie, uitgedrukt in gewichtsprocent, die verloren gaat als de olie bij 20 mmHg (2,67 kPa; 26,7 mbar) onder atmosferische druk wordt verhit op 250°C in een testkroes waardoor gedurende 60 minuten een constante luchtstroom wordt gevoerd (ASTM D 5800). Een meer gebruikelijke werkwijze voor het berekenen van de Noack-vluchtigheid en een die goed overeenkomt met ASTM D-5800 is het toepassen van een 10 thermogravimetrische analysetest (TGA) volgens ASTM D 6375-99a. Tenzij anders vermeld wordt in deze beschrijving TGA-Noack-vluchtigheid gebruikt.Another important property of the basic lubricating oils of this invention is low Noack volatility. Noack volatility is defined as the amount of oil, expressed as a percentage by weight, that is lost when the oil is heated at 20 mmHg (2.67 kPa; 26.7 mbar) under atmospheric pressure at 250 ° C in a test crucible allowing 60 a constant airflow is fed for minutes (ASTM D 5800). A more common method for calculating the Noack volatility and one that corresponds well with ASTM D-5800 is to use a thermogravimetric analysis test (TGA) according to ASTM D 6375-99a. Unless otherwise stated, TGA Noack volatility is used in this description.

In voorkeursuitvoeringsvormen hebben de basissmeeroliën volgens deze uitvinding een Noack-vluchtigheid die lager is dan de hoeveelheid die wordt berekend met de vergelijking: Noack-vluchtigheid, gew.% = 1000 x (kinematische viscositeit bij 15 100°C)‘2,7, bij voorkeur lager dan de hoeveelheid die wordt berekend met de vergelij king: Noack-vluchtigheid, gew.% = 900 x (kinematische viscositeit bij 100°C)'2,8. Grafieken van deze vergelijkingen worden getoond in figuur 3.In preferred embodiments, the base lubricating oils of this invention have a Noack volatility that is lower than the amount calculated from the equation: Noack volatility, wt% = 1000 x (kinematic viscosity at 100 ° C), 2.7, at preferably lower than the amount calculated with the comparison: Noack volatility, wt% = 900 x (kinematic viscosity at 100 ° C) 2.8. Graphs of these comparisons are shown in Figure 3.

CCS-viscositeit: 20CCS viscosity: 20

De basissmeeroliën volgens deze uitvinding hebben tevens uitstekende viscometrische eigenschappen onder lage temperatuur en hoge afschuiving, waardoor ze uitermate geschikt zijn in multigrade motoroliën. De koude-verluchting simulator schijnbare viscositeit (CCS VIS) is een test die wordt toegepast voor het meten van de 25 viscometrische eigenschappen van basissmeeroliën onder lage temperatuur en hoge afschuiving. De testwerkwijze voor het bepalen van CCS VIS is ASTM D 5293-02. De resultaten worden vermeld in centipoise, cP. CCS VIS bleek overeen te komen met het verluchten van een motor bij lage temperatuur. Specificaties voor de maximale CCS VIS worden voor motoroliën gedefinieerd door SAE J300, herzien in juni 2001. De 30 CCS VIS van de basissmeeroliën volgens deze uitvinding die worden gemeten bij - ,The basic lubricating oils of this invention also have excellent low temperature and high shear viscometric properties, making them extremely suitable for use in multigrade engine oils. The cold ventilation simulator apparent viscosity (CCS VIS) is a test that is used to measure the viscometric properties of base lubricating oils under low temperature and high shear. The test method for determining CCS VIS is ASTM D 5293-02. The results are reported in centipoise, cP. CCS VIS was found to correspond to the venting of an engine at low temperature. Specifications for the maximum CCS VIS are defined for engine oils by SAE J300, revised in June 2001. The 30 CCS VIS of the basic lubricating oils of this invention measured at -,

35°C zijn laag, bij voorkeur lager dan een hoeveelheid die wordt berekend met de vergelijking: CCS VIS (-35°C), cP = 38 x (kinematische viscositeit bij 100°C)3, met meer voorkeur lager dan een hoeveelheid die wordt berekend met de vergelijking: CCS VIS35 ° C are low, preferably lower than an amount calculated from the equation: CCS VIS (-35 ° C), cP = 38 x (kinematic viscosity at 100 ° C) 3, more preferably lower than an amount that is calculated with the comparison: CCS VIS

1 02782.8 33 (-35°C), cP = 38 x (kinematische viscositeit bij 100°C)2,8. Grafieken van deze vergelijkingen worden getoond in figuur 4.1 02782.8 33 (-35 ° C), cP = 38 x (kinematic viscosity at 100 ° C) 2.8. Graphs of these comparisons are shown in Figure 4.

Verenigbaarheid met elastomeren: 5Compatibility with elastomers: 5

Basissmeeroliën komen in direct contact met afdichtingen» pakkingen en andere componenten van de apparatuur tijden het gebruik. De producenten van oorspronkelijke apparatuur en standaard bepalende organisaties bepalen de specificaties voor verenigbaarheid met elastomeren voor verschillende soorten gerede smeermiddelen. Voorbeel-10 den van tests voor de verenigbaarheid met elastomeren zijn CEC L-39-T-96 en ASTM D 4289-03. Een ASTM-standaard met de titel "Standard Test Method and Suggested Limits of Determining the Compatibility of Elastomer Seals for Industrial Hydraulic Fluid Applications" wordt momenteel ontwikkeld. Testwerkwijzen voor de verenigbaarheid met elastomeren omvatten het onder vaststaande omstandigheden van tempe-15 ratuur en duur van de test in de basissmeerolie of het gerede smeermiddel suspenderen van een rubbermonster met een bekend volume. Dit wordt aan het einde van de test gevolgd door een tweede meting van het volume voor het bepalen van het percentage opzwellen dat heeft plaatsgevonden. Er kunnen extra metingen van de veranderingen van de rek bij breken en de treksterkte worden uitgevoerd. Afhankelijk van het soort 20 rubber en de toepassing kan de testtemperatuur significant variëren. De basissmeeroliën volgens deze uitvinding zijn verenigbaar met een groot aantal elastomeren, waaronder, maar niet beperkt tot, de volgende: neopreen, nitril (acrylonitril butadieen), gehydroge-neerd nitril, polyacrylaat, etheen-acryl, polysiloxaan, chloor-gesulfoneerd polyetheen, etheen-propeen-copolymeren, epichloorhydrine, fluorkoolstof, perfluorether en PTFE. 25 Alle publicaties, octrooischriften en octrooiaanvragen die zijn geciteerd in deze aanvrage dienen in hun geheel als hierin ingelast te worden beschouwd in dezelfde mate alsof de beschrijving van elke afzonderlijke publicatie, octrooiaanvrage of oc-trooischrift in het bijzonder en afzonderlijk in zijn geheel hierin is ingelast.Basic lubricating oils come into direct contact with seals »gaskets and other equipment components during use. The producers of original equipment and standard-determining organizations determine the specifications for compatibility with elastomers for different types of finished lubricants. Examples of tests for compatibility with elastomers are CEC L-39-T-96 and ASTM D 4289-03. An ASTM standard with the title "Standard Test Method and Suggested Limits of Determining the Compatibility or Elastomer Seals for Industrial Hydraulic Fluid Applications" is currently being developed. Test methods for compatibility with elastomers include suspending a rubber sample of known volume under fixed conditions of temperature and duration of the test in the base lubricating oil or the finished lubricant. This is followed at the end of the test by a second measurement of the volume to determine the percentage of swelling that has taken place. Additional measurements of the changes in elongation at break and the tensile strength can be made. Depending on the type of rubber and the application, the test temperature can vary significantly. The base lubricating oils of this invention are compatible with a large number of elastomers, including, but not limited to, the following: neoprene, nitrile (acrylonitrile butadiene), hydrogenated nitrile, polyacrylate, ethylene-acrylic, polysiloxane, chlorosulfonated polyethylene, ethylene propylene copolymers, epichlorohydrin, fluorocarbon, perfluoroether and PTFE. All publications, patents, and patent applications cited in this application are to be incorporated by reference in their entirety to the same extent as if the description of each individual publication, patent application, or patent in particular and in its entirety is incorporated herein in its entirety. .

1027828 341027828 34

VoorbeeldenExamples

De volgende voorbeelden worden gegeven voor het verder toelichten van de uitvinding, maar dienen niet te worden opgevat als beperkingen voor de omvang van de 5 uitvinding.The following examples are provided to further illustrate the invention, but are not to be construed as limitations on the scope of the invention.

Fischer-Troosch-wasFischer-Troosch wax

Twee in de handel verkrijgbare monsters van hydrobehandelde Fischer-Tropsch-10 was die zijn bereid onder toepassing van een op Fe gebaseerde Fischer-Tropsch-synthe-sekatalysator (WOW8684 en NGQ9989) en drie monster van hydrobehandelde Fischer-Tropsch-was die zijn bereid onder toepassing van een op Co gebaseerde Fischer-Trop-sch-synthesekatalysator (WOW8782, WOW9107 en WOW9237) werden geanalyseerd en bleken de eigenschappen te hebben die worden getoond in tabel I.Two commercially available samples of hydrotreated Fischer-Tropsch wax prepared using a Fe-based Fischer-Tropsch synthesis catalyst (WOW8684 and NGQ9989) and three sample of hydrotreated Fischer-Tropsch wax prepared under use of a Co-based Fischer-Tropsch synthesis catalyst (WOW8782, WOW9107 and WOW9237) were analyzed and found to have the properties shown in Table I.

15 Tabel ITable I

F ischer-T ropsch-wasF ischer-T ropsch wax

Fischer-Tropsch-kataly- Op Fe Op Fe Op Co Op Co Op Co sator gebaseerd gebaseerd gebaseerd gebaseerd gebaseerd CVX Monster ID WOW8684 NGQ9989 WOW8782 WOW9107 WOW9237Fischer-Tropsch-kataly- On Fe On Fe On Co On Co On Co sator based based based based based based CVX Sample ID WOW8684 NGQ9989 WOW8782 WOW9107 WOW9237

Zwavel, ppm 7, <2 <6 2Sulfur, ppm 7, <2 <6 2

Stikstof, ppm 2,4,4,1,4,7 12, 19 6, 5 lj3Nitrogen, ppm 2,4,4,1,4,7 12, 19 6, 5, 13

Zuurstof volgens 0,15 0,69 Ö39 ÖJ1 NA, gew.% GC N -Paraffine-analvse Totaal N-paraffine, gew.% 92,15 83,72 84,47Oxygen according to 0.15 0.69 Ö39 ÖJ1 NA, wt% GC N-Paraffin analysis Total N-paraffin, wt% 92.15 83.72 84.47

Gem. koolstofgetal 41,6 30,7 27,3Avg carbon number 41.6 30.7 27.3

Gem. molecuulgewicht 585,4 432,5 384,9Avg molecular weight 585.4 432.5 384.9

D 6352 SIMDIST TBP (gew.%), °FD 6352 SIMDIST TBP (% by weight), ° F

TÖ3 784 FÖ Ï29 5Ï5 45Ö T5 853 Ï3Ï 568 597 571 TÏÖ 875 Ï8Ï 625 639 62Ï 1027828 35TÖ3 784 FÖ29 29-545Ö T5 853 Ï3Ï 568 597 571 TÖÖ 875 Ï8Ï 625 639 62I 1027828 35

Fischer-Tropsch-kataly- Op Fe Op Fe Op Co Op Co Op Co sator gebaseerd gebaseerd gebaseerd gebaseerd gebaseerd T2Ö 914 251 674 689 683 T3Ö 941 3Ö9 717 7Ï4 713 T4Ö 968 377 756 75Ï 752 T5Ö 995 437 792 774 788 T6Ö ÏÖÏ3 497 827 807 823 T7Ö ÏÖ3Ï 553 873 839 868 T80 ÏÖ5Ï 6Ï1 9Ï4 870 ~9ÏÏ T9Ö ÏÖ8Ï 674 965 9ÏÏ 970 T95 ÏTÖ7 7Ö7 ÏÖ05 935 ÏÖÖ3 T993 ÏÏ33 744 ÏÖ9Ö 978 ÏÖ67 T90-T10, °C 97 256 Ï7Ï Ï3Ï Ï76Fischer-Tropsch-cataly- On Fe On Fe On Co On Co On Coator based based based based based based T2Ö 914 251 674 689 683 T3Ö 941 3Ö9 717 7I4 713 T4Ö 968 377 756 75I 752 T5Ö 995 437 792 774 788 T6Ö ÏÖÏ3 497 827 807823 T7Ö ÏÖ3Ï 553 873 839 868 T80 ÏÖ5Ï 6Ï1 9Ï4 870 ~ 9ÏÏ T9Ö ÏÖ8Ï 9ÏÏ 674 965 970 T95 ÏTÖ7 7Ö7 ÏÖ05 935 ÏÖÖ3 T993 ÏÏ33 744 ÏÖ9Ö 978 ÏÖ67 T90-T10, ° C 97 256 Ï7Ï Ï3Ï I76

Gew.% C30+ 96$ Ö^Ö 4p6 34^9 39^78% By weight of C30 + 96%, 4p6 34 ^ 9 39 ^ 78

Gew.% C60+ Öi55 <MK) 0^00 Ö^ÖÖ Ö^ÖÖ C60+/C30+ ö^öi öw m pö m% By weight C60 + Öi55 <MK) 0 ^ 00 Ö ^ ÖÖ Ö ^ ÖÖ C60 + / C30 + ö ^ öi öw m pö m

De Fischer-Tropsch-wasvoedingen werden gehydroisomeriseerd over een Pt/SSZ-32-katalysator of Pt/SAPO-11-katalysator op een aluminiumoxide-bindmiddel. De omstandigheden van de test waren een temperatuur tussen 344 en 368°C (652 en 5 695°F), LHSV 0,6 tot 1,0, een reactordruk van 300 psig of 1000 psig en een waterstof- debiet tijdens eenmalige doorvoer tussen 6 en 7 MSCF/bbl. Voor de meerderheid van de monsters ging de reactorefïluens direct naar een tweede reactor, eveneens bij 1000 psig, die een Pt/Pd-op-siliciumdioxide-aluminiumoxide-hydrofinishkatalysator bevatte. Omstandigheden in die reactor waren een temperatuur van 450°F en een LHSV van 10 1,0. Die monsters die niet aan hydrofinishen werden onderworpen worden weergege ven in de tabellen van de eigenschappen die volgen.The Fischer-Tropsch wash feeds were hydroisomerized over a Pt / SSZ-32 catalyst or Pt / SAPO-11 catalyst on an alumina binder. The conditions of the test were a temperature between 344 and 368 ° C (652 and 5 695 ° F), LHSV 0.6 to 1.0, a reactor pressure of 300 psig or 1000 psig and a hydrogen flow rate during a single throughput between 6 and 7 MSCF / bbl. For the majority of the samples, the reactor fluids went directly to a second reactor, also at 1000 psig, which contained a Pt / Pd-on-silica-alumina hydrofinish catalyst. Conditions in that reactor were a temperature of 450 ° F and an LHSV of 1.0. Those samples that were not subjected to hydrofinishes are shown in the tables of the properties that follow.

De producten die koken bij een temperatuur hoger dan 650°F werden gefractio-neerd door atmosferische of vacuümdestillatie voor het produceren van destillaatfrac-ties met verschillende viscositeiten. Testgegevens van specifieke destillaatfracties die 15 bruikbaar zijn als basissmeeroliën volgens deze uitvinding, en vergelijkingsmonsters, worden getoond in de volgende voorbeelden.The products boiling at a temperature higher than 650 ° F were fractionated by atmospheric or vacuum distillation to produce distillate fractions with different viscosities. Test data of specific distillate fractions useful as base lubricating oils of this invention, and comparison samples, are shown in the following examples.

1027828 361027828 36

BasissmeeroliënBasic lubricating oils

Voorbeeld 1, voorbeeld 2 en vergelijkend voorbeeld 3:Example 1, example 2 and comparative example 3:

5 Drie basissmeeroliën met kinematische viscositeiten lager dan 3,0 cSt bij 100°C5 Three basic lubricating oils with kinematic viscosities lower than 3.0 cSt at 100 ° C

werden bereid door hydroisomerisatie-ontwassen van Fischer-Tropsch-was en fractio-neren van de geïsomeriseerde olie in verschillende destillaatfracties. De eigenschappen van deze monsters worden getoond in tabel II.were prepared by hydroisomerization dewaxing of Fischer-Tropsch wax and fractionation of the isomerized oil in different distillate fractions. The properties of these samples are shown in Table II.

10 Tabel IITable II

Eigenschappen Voorbeeld 1 Voorbeeld 2 Vergelijkend voorbeeld 3 CVX Monster ID PGQ0118 PGQ1117 NGQ9637Properties Example 1 Example 2 Comparative example 3 CVX Sample ID PGQ0118 PGQ1117 NGQ9637

Wasvoeding NGQ9989 NGQ9989 WOW9107Washing food NGQ9989 NGQ9989 WOW9107

Hydroisomerisatietemp, °F 681 681 671Hydroisomerization temp. ° F 681 681 671

Hydroisomerisatie-ontwaskatalysator Pt/SAPO-11 Pt/SAPO-11 Pt/SAPO-11Hydroisomerization dewaxing catalyst Pt / SAPO-11 Pt / SAPO-11 Pt / SAPO-11

Reactordruk, psig 1000 1000 1000Reactor pressure, psig 1000 1000 1000

Viscositeit bij 100°C,cSt 2,981 2,598 2,297Viscosity at 100 ° C, cSt 2,981 2,598 2,297

Viscositeitsindex 127 124 124Viscosity index 127 124 124

Aromaten, gew.% 0,0128 0,0107 FIMS, gew.% van de moleculenAromatics,% 0.0128 0.0107 FIMS,% by weight of the molecules

Parafïinen 89,2 91,1 91,3Parafins 89.2 91.1 91.3

Monocycloparaffinen 10,8 8,9 8,0Monocycloparaffins 10.8 8.9 8.0

Multicycloparaffinen 0,0 0,0 0,7Multicycloparaffins 0.0 0.0 0.7

Totaal 100,0 100,0 100,0 API-soortelijk gewicht 43,4 44,1 44,69Total 100.0 100.0 100.0 API specific gravity 43.4 44.1 44.69

Vloeipunt, °C 47 -32 Ö3Pour point, ° C 47 -32 Ö3

Troebelingspunt, °C -18 -22 -7Cloud point, ° C -18 -22 -7

Verhouding van >100 >100 11,4 mono/multicycloparafïinenRatio of> 100> 100 11.4 mono / multicycloparafins

Verhouding van vloeipunt/Vis 100 -9,1 -12,3 -14,4Ratio of pour point / Vis 100 -9.1 -12.3 -14.4

Basisolie-vloeifactor -9,97 -10,98 -11,89Basic oil flow factor -9.97 -10.98 -11.89

Aniline-punt, D 611, °F 236,5 226,3Aniline point, D 611, F 236.5 226.3

Noack-vluchtigheid, gew.% 32,48 49,18 CCS-viscositeit @ -35°C, cP <900 <900 <900 1027828 37Noack volatility,% by weight 32.48 49.18 CCS viscosity @ -35 ° C, cP <900 <900 <900 1027828 37

Voorbeeld 1 en voorbeeld 2 hebben lage gewichtspercentages van alle moleculen met ten minste een aromatische functie, hoge gewichtspercentages van alle moleculen met ten minste een cycloparaffine-functie en een zeer hoge verhouding van het ge-wichtspercentage moleculen die monocycloparaffinen bevatten en het gewichtspercen-5 tage moleculen die multicycloparaffinen bevatten. Merk op dat voorbeeld 1 niet meer dan 10 gewichtsprocent van alle moleculen met ten minste een cycloparaffine-functie bevat, maar het heeft een gewichtspercentage van alle moleculen met ten minste een cycloparaffine-functie hoger dan de kinematische viscositeit bij 100°C vermenigvuldigd met drie. Voorbeeld 1 heeft tevens een hoge verhouding van vloeipunt tot kine-10 matische viscositeit bij 100°C, waardoor het voldoet aan de eigenschappen van een basissmeerolie volgens deze uitvinding die de voorkeur heeft. Daarnaast vallen de ani-line-punten van de voorbeelden 1 en 2 beneden de lijn die wordt gegeven door: 36 x ln(kinematische viscositeit bij 100°C) + 200. Vergelijkend voorbeeld 3 heeft een iets lager gewichtspercentage van alle moleculen met ten minste een cycloparaffine-functie.Example 1 and Example 2 have low weight percentages of all molecules with at least one aromatic function, high weight percentages of all molecules with at least one cycloparaffin function and a very high ratio of the weight percent of molecules containing monocycloparaffins and the weight percent molecules that contain multicycloparaffins. Note that Example 1 contains no more than 10 weight percent of all molecules with at least one cycloparaffin function, but it has a weight percentage of all molecules with at least one cycloparaffin function higher than the kinematic viscosity at 100 ° C multiplied by three. Example 1 also has a high ratio of pour point to kinetic viscosity at 100 ° C, thereby satisfying the properties of a preferred base lubricating oil according to this invention. In addition, the ani-line points of Examples 1 and 2 fall below the line given by: 36 x ln (kinematic viscosity at 100 ° C) + 200. Comparative Example 3 has a slightly lower percentage by weight of all molecules with at least a cycloparaffin function.

15 Vergelijkend voorbeeld 3 heeft tevens een minder gewenste verhouding van het gewichtspercentage moleculen die monocycloparaffinen bevatten tot het gewichtspercentage moleculen die multicycloparaffinen bevatten en een lagere verhouding van vloeipunt tot kinematische viscositeit welke mindere voorkeur heeft. Deze voorbeelden demonstreren dat een basissmeerolie met een lage viscositeit volgens deze uitvinding, 20 met een kinematische viscositeit bij 100°C tussen 2 en ongeveer 3,3 cSt, minder dan 10 gewichtsprocent van alle moleculen met ten minste een cycloparaffine-functie kan bevatten, maar een gewichtspercentage van alle moleculen met ten minste een cycloparaffine-functie hoger dan 3 keer de kinematische viscositeit bij 100°C heeft.Comparative example 3 also has a less desirable ratio of the weight percentage of molecules containing monocycloparaffins to the weight percentage of molecules containing multicycloparaffins and a lower ratio of pour point to kinematic viscosity which is less preferred. These examples demonstrate that a low viscosity base lubricating oil of this invention, with a kinematic viscosity at 100 ° C between 2 and about 3.3 cSt, can contain less than 10 weight percent of all molecules with at least a cycloparaffin function, but has a weight percentage of all molecules with at least one cycloparaffin function higher than 3 times the kinematic viscosity at 100 ° C.

25 Voorbeeld 4, voorbeeld 5, voorbeeld 6 en voorbeeld 7:Example 4, example 5, example 6 and example 7:

Vier basissmeeroliën met kinematische viscositeiten tussen 4,0 en 5,0 cSt bij 100°C werden bereid door hydroisomerisatie-ontwassen van Fischer-Tropsch-was en fractioneren van de geïsomeriseerde olie in verschillende destillaatfracties. De eigen-30 schappen van deze monsters worden getoond in tabel III.Four base lubricating oils with kinematic viscosities between 4.0 and 5.0 cSt at 100 ° C were prepared by hydroisomerization dewaxing of Fischer-Tropsch wax and fractionation of the isomerized oil in different distillate fractions. The properties of these samples are shown in Table III.

1027828 381027828 38

Tabel ΠΙTable ΠΙ

Eigenschappen Voorbeeld 4 Voorbeeld 5 Voorbeeld 6 Voorbeeld 7 CVX Monster ID NGQ9712 PGQ1118 NGQ9608 NGQ9939Properties Example 4 Example 5 Example 6 Example 7 CVX Sample ID NGQ9712 PGQ1118 NGQ9608 NGQ9939

Wasvoeding WOW9107 WOW9237 WOW8782 WOW8684Washing food WOW9107 WOW9237 WOW8782 WOW8684

Hydroisomerisatietemp, °F 673 652 700 682Hydroisomerization temp. ° F 673 652 700 682

Hydroisomerisatie-ontwaska- Pt/SAPO-11 Pt/SAPO-11 Pt/SAPO-11 Pt/SAPO-11 talysatorHydroisomerization dewaxing Pt / SAPO-11 Pt / SAPO-11 Pt / SAPO-11 Pt / SAPO-11 talysator

Reactordruk, psig 1000 300 1000 1000 V iscositeit bij 100°C, cSt 4,104 4,397 4,415 4,524Reactor pressure, psig 1000 300 1000 1000 V iscosity at 100 ° C, cSt 4,104 4,397 4,415 4,524

Viscositeitsindex 145 158 147 149Viscosity index 145 158 147 149

Aromaten, gew.% 0,0086 0,0109 FIMS, gew.% van de moleculenAromatics,% 0.0086 0.0109 FIMS,% by weight of the molecules

Parafimen 88,4 79>g 89,1 89,4Parafims 88.4 79> g 89.1 89.4

Monocycloparaffinen H6 2,_2 10>9 I04Monocycloparaffins H6 2, 12> 9 I04

Multicycloparaffmen „„ 0>0 „„ 0>2Multicycloparaffmen "" 0> 0 "" 0> 2

Totaal 100,0 100,0 100,0 100,0 API-soortelijk gewicht 41,78 41,6Total 100.0 100.0 100.0 100.0 API specific gravity 41.78 41.6

Vloeipunt, °C 3Ö 31 Λ2 -17Pour point, ° C 3Ö 31 Λ2 -17

Troebelingspunt, °C 3 +3 3 3ÖCloud point, ° C 3 +3 3 3Ö

Verhouding van mono/ multi- >100 >100 >100 52 cycloparaffinenRatio of mono / multi-> 100> 100> 100 52 cycloparaffins

Verhouding van vloeipunt/Vis -4,87 -7,05 -2,72 -3,76 100Ratio of pour point / Vis -4.87 -7.05 -2.72 -3.76 100

Basisolie-vloeifactor -7,62 -7,12 -7,09 -6,91Base oil flow factor -7.62 -7.12 -7.09 -6.91

Oxidator BN, uur 40,78 26,0 41,35 34,92Oxidator BN, hour 40.78 26.0 41.35 34.92

Aniline-punt, D611,°F 249,6 253,2Aniline point, D611, ° F 249.6 253.2

Noack-vluchtigheid, gew.% 14,43 10,89 12,53 CCS Viscositeit @ -35C, cP Ï662 2Ö79 2Ö9ÖNoack volatility, wt% 14.43 10.89 12.53 CCS Viscosity @ -35C, cP 66662 2Ö79 2Ö9Ö

Voorbeelden 4, 5, 6 en 7 hadden allemaal de gewenste eigenschappen van de basissmeeroliën volgens deze uitvinding. Voorbeelden 4 en 7 hadden uitzonderlijk 5 hoge oxidatie-stabiliteiten, meer dan 40 uur. Voorbeelden 4 en 7 hadden tevens lage 1 027828 39 aniline-punten, hetgeen een gewenste additief-oplosbaarheid en verenigbaarheid met elastomeren verschaft.Examples 4, 5, 6 and 7 all had the desired properties of the basic lubricating oils of this invention. Examples 4 and 7 had exceptionally high oxidation stabilities, more than 40 hours. Examples 4 and 7 also had low aniline points, which provides a desired additive solubility and elastomer compatibility.

Voorbeeld 8, vergelijkend voorbeeld 9, voorbeeld 10 en voorbeeld 11: 5Example 8, comparative example 9, example 10 and example 11: 5

Vier basissmeeroliën met kinematische viscositeiten tussen 6,0 en 7,0 cSt bij 100°C werden bereid door hydroisomerisatie-ontwassen van Fischer-Tropsch-was en fractioneren van de geïsomeriseerde olie in verschillende destillaatfracties. De eigenschappen van deze monsters worden getoond in tabel IV.Four base lubricating oils with kinematic viscosities between 6.0 and 7.0 cSt at 100 ° C were prepared by hydroisomerization dewaxing of Fischer-Tropsch wax and fractionating the isomerized oil in different distillate fractions. The properties of these samples are shown in Table IV.

1010

Tabel VITable VI

Eigenschappen Voorbeeld 8 Vergelijkend Voorbeeld 10 Voorbeeld 11 voorbeeld 9* CVX Monster ID NGQ9994 NGQ9289 NGQ9941 NGQ9988Properties Example 8 Comparative Example 10 Example 11 Example 9 * CVX Sample ID NGQ9994 NGQ9289 NGQ9941 NGQ9988

Wasvoeding WOW8684 WOW8684 WOW8684 WOW8684Washing food WOW8684 WOW8684 WOW8684 WOW8684

Hydroisomerisatietemp, °F 676 685 690 681Hydroisomerization temperature, ° F 676 685 690 681

Hydroisomerisatie-ontwas- Pt/SAPO-11 Pt/SSZ-32* Pt/SAPO-11 Pt/SAPO-11 katalysatorHydroisomerization dewaxing Pt / SAPO-11 Pt / SSZ-32 * Pt / SAPO-11 Pt / SAPO-11 catalyst

Reactordruk, psig 1000 1000 1000 1000Reactor pressure, psig 1000 1000 1000 1000

Viscositeit bij 100°C, cSt 6,26 6,972 6,297 6,295Viscosity at 100 ° C, cSt 6.26 6.972 6.297 6.295

Viscositeitsindex 158 153 153 154Viscosity index 158 153 153 154

Aromaten, gew.% 0,0898 0,0141 FIMS, gew.% van de moleculenAromatics,% 0.0898 0.0141 FIMS,% by weight of the molecules

Paraffinen 77,0 71,4 82,5 76,8Paraffins 77.0 71.4 82.5 76.8

Monocycloparaffinen 22,6 26,4 17,5 22,1Monocycloparaffins 22.6 26.4 17.5 22.1

Multicycloparaffinen 0,4 2,2 0,0 1,1Multicycloparaffins 0.4 2.2 0.0 1.1

Totaal 100,0 100,0 100,0 100,0 API-soortelijk gewicht 40,3 40,2 40,2Total 100.0 100.0 100.0 100.0 API specific gravity 40.3 40.2 40.2

Vloeipunt, °C -12 -41 -23 -14Pour point, ° C -12 -41 -23 -14

Troebelingspunt, °C -1 -2 -6 -6Cloud point, ° C -1 -2 -6 -6

Verhouding van mono/ mul- 56,5 12,0 >100 20,1 ticycloparaffinen , iRatio of mono / mullet 56.5 12.0> 100 20.1 ticycloparaffins, i

Verhouding van vloeipuiit/ -1,92 ; -5,89 -3,65 -2,22Flow pipe ratio / -1.92; -5.89 -3.65 -2.22

Vis 100 1 0278^8 40Fish 100 1 0278 ^ 8 40

Eigenschappen Voorbeeld 8 Vergelijkend Voorbeeld 10 Voorbeeld 11 voorbeeld 9*Properties Example 8 Comparative Example 10 Example 11 Example 9 *

Basisolie-vloeifactor -4,52 -3,73 -4,48 -4,48Basic oil flow factor -4.52 -3.73 -4.48 -4.48

Aniline-punt, D611, °F 263Aniline tip, D611, ° F 263

Noack-vluchtigheid, gew.% 2,3 5,5 2,8 3,19 CCS Vis @ -35C, cP 577Ö 5993 4868 5ÖÖ2 * geen hydrofinishenNoack volatility,% by weight 2.3 5.5 2.8 3.19 CCS Vis® -35C, cP 577Ö 5993 4868 5ÖÖ2 * no hydrophinishes

Voorbeelden 8, 10 en 11 zijn voorbeelden van basissmeeroliën volgens deze uitvinding. Vergelijkend voorbeeld 9 heefl een lage verhouding van moleculen die mo-nocycloparaffinen bevatten tot moleculen die multicycloparaffinen bevatten. In dit ver-5 gelijkende voorbeeld vindt het hydroisomerisatie-ntwassen voor het produceren van een basisolie met een zeer laag vloeipunt plaats met een nadeel qua opbrengst, en dit had waarschijnlijk een nadelige invloed op de verhouding van het gewichtspercentage moleculen die monocycloparaffinen bevatten tot het gewichtspercentage moleculen die multicycloparaffinen bevatten. Vergelijkend voorbeeld 9 had tevens een hogere Noack-10 vluchtigheid dan de andere oliën met een overeenkomende viscositeit. Voorbeelden 8, 10 en 11 hadden allemaal een zeer lage CCS VIS bij -35°C, veel lager dan de hoeveelheid die is berekend met 38 x ln(kinematische viscositeit bij 100°C)2,8.Examples 8, 10 and 11 are examples of basic lubricating oils of this invention. Comparative Example 9 has a low ratio of molecules containing monocycloparaffins to molecules containing multicycloparaffins. In this comparative example, the hydroisomerization washing to produce a very low pour point base oil takes place with a yield disadvantage, and this probably had an adverse effect on the ratio of the weight percentage of molecules containing monocycloparaffins to the weight percentage molecules that contain multicycloparaffins. Comparative example 9 also had a higher Noack-10 volatility than the other oils with a corresponding viscosity. Examples 8, 10 and 11 all had very low CCS VIS at -35 ° C, much lower than the amount calculated with 38 x ln (kinematic viscosity at 100 ° C) 2.8.

Voorbeeld 12, vergelijkend voorbeeld 13, voorbeeld 14 en voorbeeld 15: 15Example 12, comparative example 13, example 14 and example 15: 15

Vier basissmeeroliën met kinematische viscositeiten tussen 7,0 en 8,0 cSt bij 100°C werden bereid door hydroisomerisatie-ontwassen van Fischer-Tropsch-was en fractioneren van de geïsomeriseerde olie in verschillende destillaatfracties. De eigenschappen van deze monsters worden getoond in tabel V.Four base lubricating oils with kinematic viscosities between 7.0 and 8.0 cSt at 100 ° C were prepared by hydroisomerization dewaxing of Fischer-Tropsch wax and fractionation of the isomerized oil in different distillate fractions. The properties of these samples are shown in Table V.

2020

Tabel VTable V

Eigenschappen Voorbeeld 12 Vergelijkend Voorbeeld 14 Voorbeeld 15 voorbeeld 13 CVX Monster ID NGQ9287 NGQ9288 NGQ9284 NGQ9535Properties Example 12 Comparative Example 14 Example 15 Example 13 CVX Sample ID NGQ9287 NGQ9288 NGQ9284 NGQ9535

Wasvoeding WOW8684 WOW8684 WOW8684 WOW8782Washing food WOW8684 WOW8684 WOW8684 WOW8782

Hydroisomerisatietemp, °F 679 685 674 694 1027828 41Hydroisomerization temp. ° F 679 685 674 694 1027828 41

Hydroisomerisatie-ontwas- Pt/SSZ-32 Pt/SSZ-32 Pt/SSZ-32 Pt/SAPO-11 katalysatorHydroisomerization dewaxing Pt / SSZ-32 Pt / SSZ-32 Pt / SSZ-32 Pt / SAPO-11 catalyst

Reactordruk, psig 1000 1000 1000 1000Reactor pressure, psig 1000 1000 1000 1000

Viscositeit bij 100°C, cSt ÏJn 7^023 7,468 7^953Viscosity at 100 ° C, cSt in 7 ^ 023 7,468 7 ^ 953

Viscositeitsindex 159 155 170 165Viscosity index 159 155 170 165

Aromaten, gew.% 0,0056 0,0037 0,0093 FIMS, gew.% van de moleculenAromatics,% by weight 0.0056 0.0037 0.0093 FIMS,% by weight of the molecules

Paraffinen 71,3 69,0 81,4 87,2Paraffins 71.3 69.0 81.4 87.2

Monocycloparaffinen 27,1 28,4 18,6 12,6Monocycloparaffins 27.1 28.4 18.6 12.6

Multicycloparaffinen 1,6 2,6 0,0 0,2Multicycloparaffins 1.6 2.6 0.0 0.2

Totaal 100,0 100,0 100,0 100,0 API-soortelijk gewicht 39,62Total 100.0 100.0 100.0 100.0 API specific gravity 39.62

Vloeipunt, °C ^27 Ö3 ^9 Λ2Pour point, ° C ^ 27 Ö3 ^ 9 Λ2

Troebelingspunt, °C +6 -4 +10 +13Cloud point, ° C +6 -4 +10 +13

Verhouding van mono/ 16,9 10,9 >100 61 multicycloparaffinenRatio of mono / 16.9 10.9> 100 61 multicycloparaffins

Verhouding van vloeipunt/ -3,76 -4,70 -1,21 -1,51Ratio of pour point / -3.76 -4.70 -1.21 -1.51

Vis 100Fish 100

Basisolie-vloeifactor -3,51 -3,67 -3,22 -2,76Base oil flow factor -3.51 -3.67 -3.22 -2.76

Noack-vluchtigheid 4,9 5,4 4,3 2,72 CCS Vis @ -35C, cP 5873 5966 7379 Ï3627Noack volatility 4.9 5.4 4.3 2.72 CCS Vis @ -35C, cP 5873 5966 73793636

Voorbeeld 14 is een basissmeerolie volgens deze uitvinding met een bijzonder hoge viscositeitsindex, hoger dan 28*ln(Vis 100) + 110, en een bijzonder lage CCS VIS bij -35°C. Voorbeelden 12 en 15 voldeden eveneens aan de eigenschappen van 5 deze uitvinding, hoewel voorbeeld 15 niet voldeed aan het traject van de CCS viscositeit bij -35°C dat meer voorkeur heeft (lager dan een hoeveelheid die wordt berekend met de vergelijking: CCS VIS (-35°C) = 38 x (kinematische viscositeit bij 100°C)3). Vergelijkend voorbeeld 13 voldeed niet aan de eigenschappen van deze uitvinding vanwege een lage verhouding van het gewichtspercentage moleculen die monocyclopa-10 raffinen bevatten en het gewichtspercentage moleculen die multicycloparaffinen bevatten. Dit kan het gevolg zijn van het hydroisomerisatie-ontwassen tot een lager vloeipunt in dit voorbeeld, hetgeen resulteerde in de vorming van meer multicycloparaffinen.Example 14 is a base lubricating oil according to this invention with a particularly high viscosity index, higher than 28 * (Vis 100) + 110, and a particularly low CCS VIS at -35 ° C. Examples 12 and 15 also met the properties of this invention, although Example 15 did not meet the more preferred range of CCS viscosity at -35 ° C (lower than an amount calculated from the equation: CCS VIS ( -35 ° C) = 38 x (kinematic viscosity at 100 ° C) 3). Comparative Example 13 did not meet the characteristics of this invention because of a low ratio of the weight percent of molecules containing monocyclopa-raffins and the weight percent of molecules containing multicycloparaffins. This may be due to hydroisomerization dewaxing to a lower pour point in this example, which resulted in the formation of more multicycloparaffins.

10278281027828

Voorbeeld 16: 42Example 16: 42

Een basissmeerolie met een kinematische viscositeit tussen 9,5 en 10,0 cSt bij 100°C werd bereid door hydroisomerisatie-ontwassen van Fischer-Tropsch-was en 5 fractioneren van de geïsomeriseerde olie in verschillende destillaatfiracties. De eigenschappen van dit monster worden getoond in tabel VI.A base lubricating oil with a kinematic viscosity between 9.5 and 10.0 cSt at 100 ° C was prepared by hydroisomerization dewaxing of Fischer-Tropsch wax and fractionation of the isomerized oil in different distillate fractions. The properties of this sample are shown in Table VI.

Tabel VITable VI

Eigenschapen Voorbeeld 16 CVX Monster Π) " PGQ0144Properties Example 16 CVX Sample Π) "PGQ0144

Wasvoeding WOW8684Washing food WOW8684

Hydroisomerisatietemp., °F 669Hydroisomerization temp., ° F 669

Hydroisomerisatie-ontwaskatalysator Pt/SAPO-11Hydroisomerization dewaxing catalyst Pt / SAPO-11

Reactordruk, psig 1000Reactor pressure, psig 1000

Viscositeit bij 100°C, cSt 9,679Viscosity at 100 ° C, cSt 9.699

Viscositeitsindex 168 FIMS, gew.% van de moleculen Paraffinen 84,4Viscosity index 168 FIMS,% by weight of the molecules Paraffins 84.4

Monocycloparaffinen 14,7Monocycloparaffins 14.7

Multicycloparaifmen 0,9Multicycloparaifmen 0.9

Totaal 100,0Total 100.0

Vloeipunt, °C +1Pour point, ° C +1

Troebelingspunt, °C +26Cloud point, ° C +26

Verhouding van mono/multicycloparaffinen 16,3Ratio of mono / multicycloparaffins 16.3

Verhouding van vloeipunt/Vis 100 0,10Ratio of pour point / Fish 100 0.10

Basisolie-vloeifactor -1,32Basic oil flow factor -1.32

Oxidator BN, uur 34,64Oxidator BN, hour 34.64

Aniline-punt, D611, °F 280,3Aniline point, D611, ° F 280.3

Noack-vluchtigheid 0,9 10 Voorbeeld 16 voldeed aan de eigenschappen van de basissmeerolie volgens deze uitvinding, waaronder hoge oxidatie-stabiliteit, laag aniline-punt en lage Noack-vluchtigheid. De Noack-vluchtigheid is lager dan de hoeveelheid die wordt berekend met de vergelijking:Noack volatility 0.9 Example 16 met the properties of the base lubricating oil of this invention, including high oxidation stability, low aniline point, and low Noack volatility. The Noack volatility is lower than the amount calculated with the comparison:

Noack-vluchtigheid, gew.% = 900 x (kinematische viscositeit bij 100°C)*2,8.Noack volatility, wt% = 900 x (kinematic viscosity at 100 ° C) * 2.8.

1 027 8 2 8 431 027 8 2 8 43

Vergelijkend voorbeeld 17 (test 951-15):Comparative example 17 (test 951-15):

Een hydrobehandelde Fischer-Tropsch-was (tabel VII) werd geïsomeriseerd over een Pt/SSZ-32-katalysator die 0,3% Pt en 35% Catapal aluminiumoxide-bindmiddel 5 bevatte. De omstandigheden van de test waren een hydroisomerisatietemperatuur van 560°F, LHSV 1,0, een reactordruk van 300 psig en een waterstofdebiet tijdens eenmalige doorvoer van 6 MSCF/bbl. Het reactoreffluens ging direct naar een tweede reactor, eveneens bij 300 psig, die een Pt/Pd-op-siliciumdioxide-aluminiumoxide-hydrofinish-katalysator bevatte. Omstandigheden in die reactor waren een temperatuur van 450°F 10 en een LHSV van 1,0. Omzetting en opbrengsten, alsook de eigenschappen van het ge-hydroisomeriseerde bodemproduct van de stripinrichting worden gegeven in tabel VIII.A hydrotreated Fischer-Tropsch wax (Table VII) was isomerized over a Pt / SSZ-32 catalyst containing 0.3% Pt and 35% Catapal alumina binder. The conditions of the test were a hydroisomerization temperature of 560 ° F, LHSV 1.0, a reactor pressure of 300 psig and a hydrogen flow rate during a single throughput of 6 MSCF / bbl. The reactor effluent went directly to a second reactor, also at 300 psig, which contained a Pt / Pd-on-silica-alumina-hydrofinish catalyst. Conditions in that reactor were a temperature of 450 ° F and an LHSV of 1.0. Conversion and yields, as well as the properties of the hydroisomerized bottoms product of the stripper are given in Table VIII.

Tabel VIITable VII

Inspecties van hydrobehandelde Fischer-Tropsch-was Soortelijk gewicht, API 40,3Hydro-treated Fischer-Tropsch wax inspections Specific gravity, API 40.3

Stikstof, ppm 1,6Nitrogen, ppm 1.6

Zwavel, ppm 2Sulfur, ppm 2

Sim. Dist., gew.%, °F IBP/5 512/591 10/30 637/708 50 764 70/90 827/911 95/FBP 941/1047Sim. Dist., Wt.%, F IBP / 5 512/591 10/30 637/708 50 764 70/90 827/911 95 / FBP 941/1047

Tabel VIIITable VIII

Isomerisatie van FT-was over Pt/SSZ-32 bij 560°F, 1 LHSV, 300 psig en 6 MSCF/bbl H2Isomerization of FT wax over Pt / SSZ-32 at 560 ° F, 1 LHSV, 300 psig and 6 MSCF / bbl H2

Omzetting <650°F, gew.% 15,9Conversion <650 ° F, weight% 15.9

Omzetting <700°F, gew.% 14,1Conversion <700 ° F, weight% 14.1

Opbrengsten, gew.% C1-C2 0,11 C3-C4 1,44 1027828 44 C5-180°F 1,89 180-290°F 2,13 290-650°F 21,62 650°F+ 73,19Yields,% by weight of C1-C2 0.11 C3-C4 1.44 1027828 44 C5-180 ° F 1.89 180-290 ° F 2.13 290-650 ° F 21.62 650 ° F + 73.19

Bodemproduct van de stripinrichting:Soil product from the stripper:

Opbrengst, gew.% van voeding 75,9Yield, weight% of feed 75.9

Sim. Dist., LV%, °FSim. Dist., LV%, ° F

IBP/5 588/662 30/50 779/838 95/99 1070/1142IBP / 5 588/662 30/50 779/838 95/99 1070/1142

Vloeipunt, °C +25Pour point, ° C +25

Het bodemproduct van de stripinrichting werd bij -15°C met behulp van MEK/tolueen aan oplosmiddel-ontwassen onderworpen. Het wasgehalte bedroeg 33,9 gew.% en de opbrengst aan olie bedroeg 65,7 gew.%. De opbrengst aan 650°F+ olie die 5 is onderworpen aan oplosmiddel-ontwassen bedroeg, gebaseerd op voeding naar de werkwijze, 49,9 gew.%. Inspecties van deze basissmeerolie worden hierna in tabel IX gegeven.The bottom product of the stripper was subjected to solvent dewaxing at -15 ° C using MEK / toluene. The wax content was 33.9% by weight and the oil yield was 65.7% by weight. The yield of 650 ° F + oil subjected to solvent dewaxing was 49.9% by weight based on feed to the process. Inspections of this basic lubricating oil are given in Table IX below.

Tabel IXTable IX

Inspecties van gehydroisomeriseerde FT-was na oplosmiddel-ontwassenHydroisomerized FT wash inspections after solvent dewaxing

Vergelijkend voorbeeld 17Comparative example 17

Identificatie 951-15(455-479) CVX Monster ID PGQ1108Identification 951-15 (455-479) CVX Sample ID PGQ1108

Viscositeitsindex 175Viscosity index 175

Viscositeit bij 100°C, cSt 3,776Viscosity at 100 ° C, cSt 3,776

Vloeipunt, °C -18Pour point, ° C -18

Troebelingspunt, °C -5Cloud point, ° C -5

Sim. Dist., LV%, °FSim. Dist., LV%, ° F

IBP/5 608/652 1027828 • -v*-. *- - ·- 45 ΓΓ0/30 670/718 50 775 70/90 890/953 95/FBP 1004/1116 FIMS, gew.% van de moleculen Paraffinen 96IBP / 5 608/652 1027828 • -v * -. * - - · - 45 /0 / 30 670/718 50 775 70/90 890/953 95 / FBP 1004/1116 FIMS,% by weight of the molecules Paraffins 96

Monocycloparaffinen 4Monocycloparaffins 4

Multicycloparaffinen 0Multicycloparaffins 0

Totaal 100Total 100

Oxidator BN, uur 31,87Oxidator BN, hour 31.87

Verhouding van mono/ >100 multicycloparaffinenRatio of mono> 100 multicycloparaffins

Verhouding van vloeipunt/Vis 100 -4,77Ratio of pour point / Fish 100 -4.77

Vergelijkend voorbeeld 17 laat zien dat matig hydroisomerisatie-ontwassen en erop volgend oplosmiddel-ontwassen een zeer laag gewichtspercentage van alle moleculen met ten minste een cycloparaffine-functie gaf. De hydroisomerisatietemperatuur 5 was veel lager dan het gewenste traject van ongeveer 600°F tot ongeveer 750°F. Hoewel de Oxidator BN en de viscositeitsindex van deze olie zeer hoog waren, heeft deze niet de additief-oplosbaarheidseigenschappen en verenigbaarheidseigenschappen met elastomeer die de voorkeur hebben en die zijn geassocieerd met de basissmeeroliën volgens deze uitvinding met hogere gewichtspercentages van alle moleculen met ten 10 minste een cycloparaffine-functie. Dit voorbeeld geeft tevens aan dat de basisolie-vloeifactor, hoewel vaak geassocieerd met oliën die voldoen aan de eigenschappen van de basissmeeroliën volgens deze uitvinding, niet onafhankelijk van de andere criteria (gewichtspercentage van alle moleculen met ten minste een cycloparaffine-functie en verhouding van het gewichtspercentage moleculen die monocycloparaffinen bevatten 15 tot het gewichtspercentage moleculen die multicycloparaffinen bevatten, of een hoog gewichtspercentage moleculen die monocycloparaffinen bevatten en een laag gewichtspercentage moleculen die multicycloparaffinen bevatten) gebruikt kan worden voor het karakteriseren van de basissmeeroliën volgens deze uitvinding.Comparative Example 17 shows that moderate hydroisomerization dewaxing and subsequent solvent dewaxing gave a very low weight percentage of all molecules with at least one cycloparaffin function. The hydroisomerization temperature 5 was much lower than the desired range from about 600 ° F to about 750 ° F. Although the Oxidator BN and the viscosity index of this oil were very high, it does not have the preferred additive solubility and elastomer compatibility properties associated with the base lubricating oils of this invention with higher weight percentages of all molecules having at least one cycloparaffin function. This example also indicates that the base oil flow factor, although often associated with oils that meet the properties of the base lubricating oils of this invention, is not independent of the other criteria (weight percentage of all molecules with at least a cycloparaffin function and ratio of the weight percentage of molecules containing monocycloparaffins up to the weight percentage of molecules containing multicycloparaffins, or a high weight percentage of molecules containing monocycloparaffins and a low weight percentage of molecules containing multicycloparaffins) can be used to characterize the basic lubricating oils of this invention.

10278281027828

Vergelijkend voorbeeld 18 (test 952-12): 46Comparative example 18 (test 952-12): 46

Een n-C36-voeding (gekocht bij Aldrich) werd geïsomeriseerd over een Pt/SSZ-32-katalysator die 0,3% Pt en 35% Catapal-aluminiumoxide-bindmiddel bevatte. De 5 omstandigheden van de test waren een hydroisomerisatietemperatuur van 580°F, LHSVAn n-C36 feed (purchased from Aldrich) was isomerized over a Pt / SSZ-32 catalyst containing 0.3% Pt and 35% Catapal alumina binder. The conditions of the test were a hydroisomerization temperature of 580 ° F, LHSV

1,0, een reactordruk van 1000 psig en een waterstofdebiet tijdens eenmalige doorvoer van 7 MSCF/bbl. Het reactorefïluens ging direct naar een tweede reactor, eveneens bij 1000 psig, die een Pt/Pd-op-siliciumdioxide-alumininmoxide-hydrofinishkatalysator bevatte. Omstandigheden in die reactor waren een temperatuur van 450°F en een LHSV 10 van 1,0. Omzetting en opbrengsten waren zoals wordt getoond gegeven in tabel X:1.0, a reactor pressure of 1000 psig and a hydrogen flow rate during a single throughput of 7 MSCF / bbl. The reactor fouling went directly to a second reactor, also at 1000 psig, which contained a Pt / Pd-on-silica-alumina-hydrofinish catalyst. Conditions in that reactor were a temperature of 450 ° F and an LHSV of 1.0. Conversion and yields were given as shown in Table X:

Tabel XTable X.

Omzetting <650°F, gew.% 32,2Conversion <650 ° F, wt% 32.2

Pmzetting <700°F, gew.% 34,4Pm setting <700 ° F, wt% 34.4

Opbrengsten, gew.% C1-C2 0,45 C3-C4 5^16 C5-180°F 6^22 180-350°F 7V4Ö 350-650°F 13^23 650°F+ 6M9Yields,% by weight of C1-C2 0.45 C3-C4 5 ^ 16 C5-180 ° F 6 ^ 22 180-350 ° F 7V4Ö 350-650 ° F 13 ^ 23 650 ° F + 6M9

Het gehydroisomeriseerde bodemproduct van de stripinrichting van test 952-12 had een vloeipunt van +20°C. Het bodemproduct van de stripinrichting werd bij -15°C 15 met behulp van MEK/tolueen aan oplosmiddel-ontwassen onderworpen. Het wasgehalte bedroeg 31,5 gew.% en de olie-opbrengst bedroeg 68,2 gew.%. De opbrengst van de met een oplosmiddel ontwaste 650°C+ olie, gebaseerd op de voeding naar de werkwijze, bedroeg 45,5 gew.%. Inspecties van deze olie worden samengevat in tabel XI.The hydroisomerized bottom product of the stripper of test 952-12 had a pour point of + 20 ° C. The bottom product of the stripper was subjected to solvent dewaxing at -15 ° C using MEK / toluene. The wax content was 31.5% by weight and the oil yield was 68.2% by weight. The yield of the 650 ° C + oil dewaxed with a solvent, based on the feed to the process, was 45.5% by weight. Inspections of this oil are summarized in Table XI.

20 Vergelijkend voorbeeld 19 (Test FSL9497):Comparative example 19 (Test FSL9497):

Test FSL9497 gaf een basissmeerolie die met behulp van een Pt/SSZ-32-katalysator (0,3 gew.% Pt) die is gebonden met 35 gew.% Catapal-aluminiumoxide uit een n-C28-voeding (gekocht bij Aldrich) is bereid. De test vond plaats bij 1000 psig, 1027828 47 LHSV 0,8 en een eenmalige doorvoer van H2 van 7 MSCF/bbl. De hydroisomerisatie-temperatuur van de reactor bedroeg 575°F. Het effluens van de reactor werd vervolgens bij 450°F over een Pt-Pd/Si02-A1203-hydrofinishkatalysator gevoerd en, behalve de temperatuur, dezelfde omstandigheden als in de isomerisatiereactor werden toegepast.Test FSL9497 gave a base lubricating oil that is bound by a Pt / SSZ-32 catalyst (0.3 wt% Pt) bound with 35 wt% Catapal alumina from an n-C28 feed (purchased from Aldrich) prepared. The test took place at 1000 psig, 1027828 47 LHSV 0.8 and a one-time throughput of H2 from 7 MSCF / bbl. The hydroisomerization temperature of the reactor was 575 ° F. The effluent from the reactor was then passed over a Pt-Pd / SiO 2 -Al 2 O 3 hydrofinish catalyst at 450 ° F and, in addition to the temperature, the same conditions were applied as in the isomerization reactor.

5 De opbrengst aan 600°F+ product bedroeg 71,5 gew.%. De omzetting van de was in materiaal dat kookt in het traject van 600°F- bedroeg 28,5 gew.%. De omzetting bij een temperatuur lager dan 700°F bedroeg 33,6 gew.%. De bodemfractie van de test (75,2 gew.%) werd gefractioneerd bij 743°F, waarbij 89,2 gew.% bodemproduct (67,1 gew.% met betrekking tot de gehele voeding) werd verkregen.The yield of 600 ° F + product was 71.5% by weight. The conversion of the wax to material boiling in the 600 ° F range was 28.5% by weight. The conversion at a temperature below 700 ° F was 33.6% by weight. The bottom fraction of the test (75.2 wt%) was fractionated at 743 ° F, whereby 89.2 wt% of bottom product (67.1 wt% with respect to the entire feed) was obtained.

10 Het gehydroisomeriseerde bodemproduct van de stripinrichting had een vloeipunt van +3°C. Dit bodemproduct werd vevolgens bij -15°C aan oplosmiddel-ontwassen onderworpen, waarbij 84,2 gew.% aan oplosmiddel-ontwassen onderworpen olie (56,5 gew.% met betrekking tot de gehele voeding) en 15,7 gew.% was werden verkregen.The hydroisomerized bottom product of the stripper had a pour point of + 3 ° C. This bottoms product was subjected to solvent dewaxing at -15 ° C, with 84.2% by weight solvent-dewaxed oil (56.5% by weight with respect to the entire feed) and 15.7% by weight were obtained.

Inspecties van de olie worden getoond in tabel XI.Oil inspections are shown in Table XI.

1515

Tabel XITable XI

Eigenschappen Vergelijkend Vergelijkend voorbeeld! δ voorbeeld 19 CVX Monster ID PGQ1110 PGQ1112Features Comparative Comparative example! δ Example 19 CVX Sample ID PGQ1110 PGQ1112

Wasvoeding n-C36 n-C28Washing food n-C36 n-C28

Viscositeit bij 100°C, cSt 5,488 3,447Viscosity at 100 ° C, cSt 5,488 3,447

Viscositeitsindex 182 165 FIMS, gew.% van de moleculenViscosity index 182 165 FIMS,% by weight of the molecules

Paraffmen 98,3 100Paraffmen 98.3 100

Monocycloparaflfinen 1,7 0,0Monocycloparaflins 1.7 0.0

Multicycloparaffinen 0,0 0,0Multicycloparaffins 0.0 0.0

Totaal 100,0 100,0Total 100.0 100.0

Vloeipunt, °C 3 -15Pour point, ° C 3-15

Aniline-punt, Dól 1, °F 261,9 245,1Aniline point, D11, F 261.9 245.1

Noch vergelijkend voorbeeld 18 noch vergelijkend voorbeeld 19 voldeed aan de eigenschappen van deze uitvinding daar deze zeer lage gewichtspercentages van alle moleculen met ten minste een cycloparaffine-functie hadden. Geen van deze basisoliën 20 met een laag cycloparaffine-gehalte had aniline-punten zo laag als de basisoliën vol- 1027828 ----------- „I. i 48 gens deze uitvinding. Met name waren beide hoger dan 36 x ln(kinematische viscositeit bij 100°C) + 200, in °F. Er wordt verwacht dat deze oliën een lagere additief-oplos-baarheid en een minder gewenste verenigbaarheid met elastomeren hebben dan de basisoliën volgens de uitvinding. De hydroisomerisatietemperatuur was lager dan het 5 voorkeurstraject van ongeveer 600°F tot 750°F, hetgeen waarschijnlijk heeft bijgedragen aan de lagere hoeveelheden cycloparaffinen in beide vergelijkende voorbeelden.Neither Comparative Example 18 nor Comparative Example 19 met the characteristics of this invention since they had very low weight percentages of all molecules with at least one cycloparaffin function. None of these base oils with a low cycloparaffin content had aniline points as low as the base oils 1027828 ----------- 'I. 48 according to this invention. In particular, both were higher than 36 x ln (kinematic viscosity at 100 ° C) + 200, in ° F. These oils are expected to have a lower additive solubility and a less desirable elastomer compatibility than the base oils of the invention. The hydroisomerization temperature was lower than the preferred range from about 600 ° F to 750 ° F, which probably contributed to the lower amounts of cycloparaffins in both comparative examples.

Vergelijkend voorbeeld 20 en vergelijkend voorbeeld 21: 10 Twee in de handel verkrijgbare basissmeeroliën uit groep III werden bereid onder toepassing van een was-achtige aardolievoeding. De was-achtige aardolievoeding bevatte meer dan ongeveer 30 ppm totaal gecombineerde stikstof en zwavel en had een gewichtspercentage zuurstof lager dan ongeveer 0,1. De voeding werd ontwast door hydroisomerisatie-ontwassen onder toepassing van Pt/SSZ-32 bij een hydroisomerisa-15 tie-ontwastemperatuur tussen ongeveer 343°C (650°F) en ongeveer 385°C (725°F). Ze werden beide aan hydrofinishen onderworpen. De eigenschappen van deze twee monsters worden getoond in tabel XII.Comparative Example 20 and Comparative Example 21: Two commercially available Group III base lubricants were prepared using a wax-like petroleum feed. The wax-like petroleum feed contained more than about 30 ppm total combined nitrogen and sulfur and had a weight percent oxygen of less than about 0.1. The feed was dewaxed by hydroisomerization dewaxing using Pt / SSZ-32 at a hydroisomerization dewaxing temperature between about 343 ° C (650 ° F) and about 385 ° C (725 ° F). They were both subjected to hydrofinishes. The properties of these two samples are shown in Table XII.

Tabel XIITable XII

Eigenschappen Vergelijkend Vergelijkend voorbeeld 20 voorbeeld 21Features Comparative Comparative example 20 example 21

Beschrijving CVXÜCBÖ4R CVX UCBO 7RDescription CVXÜCBÖ4R CVX UCBO 7R

CVX Monster ID WOW8047 WOW8062CVX Monster ID WOW8047 WOW8062

Hydroisomerisatietemperatuur, °F 600-750°F 600-750°FHydroisomerization temperature, ° F 600-750 ° F 600-750 ° F

Hydroisomerisatie-ontwaskatalysator Pt/SSZ-32 Pt/SSZ-32Hydroisomerization dewaxing catalyst Pt / SSZ-32 Pt / SSZ-32

Viscositeit bij 100°C, cSt 4,18 6,97Viscosity at 100 ° C, cSt 4.18 6.97

Viscositeitsindex 130 137Viscosity index 130 137

Aromaten, gew.% 0,022 0,035 FIMS, gew.% van de moleculenAromatics,% 0.022 0.035 FIMS,% by weight of the molecules

Paraffinen 24,6 24,8Paraffins 24.6 24.8

Monocycloparafïïnen 43,6 51,2Monocycloparafins 43.6 51.2

Multicycloparaffinen 31,8 24,0Multicycloparaffins 31.8 24.0

Totaal 100,0 100,0 API-soortelijk gewicht 39,1 37,0 1027828 49Total 100.0 100.0 API specific gravity 39.1 37.0 1027828 49

Eigenschappen Vergelijkend Vergelijkend voorbeeld 20 voorbeeld 21Features Comparative Comparative example 20 example 21

Vloeipunt, °C -18 -18Pour point, ° C -18 -18

Troebelingspunt, °C -14 5Cloud point, ° C -14 5

Verhouding van mono/multicycloparaffinen 1,4 2,1Ratio of mono / multicycloparaffins 1.4 2.1

Aniline-punt, D611, °F 242,1 260,2Aniline point, D611, ° F 242.1 260.2

Deze twee vergelijkende voorbeelden demonstreren hoe basissmeeroliën die zijn bereid met gebruikelijke was-achtige aardolievoedingen, waarbij de voedingen hoge gehaltes aan zwavel en stikstof bevatten, hoge gewichtspercentages hebben van alle 5 moleculen met ten minste een cycloparaffine-functie. Ze hebben tevens lage gewichtspercentages van alle moleculen met ten minste een aromatische functie. Ze hebben beide echter minder gewenste zeer lage verhoudingen van het gewichtspercentage moleculen die monocycloparaffmen bevatten tot het gewichtspercentage moleculen die multicycloparaffmen bevatten, veel lager dan de gewenste verhouding hoger dan 15 10 van de basissmeeroliën volgens deze uitvinding. Als gevolg daarvan hebben ze, hoewel ze aniline-punten hebben die overeenkomen met de basissmeeroliën volgens deze uitvinding, lagere viscositeitsindices, lager dan het gewenste niveau dat wordt gedefinieerd door de vergelijking: VI = 28 x ln(kinematische viscositeit bij 100°C) + 95.These two comparative examples demonstrate how base lubricating oils prepared with conventional wax-like petroleum feeds, wherein the feeds contain high levels of sulfur and nitrogen, have high weight percentages of all 5 molecules with at least one cycloparaffin function. They also have low weight percentages of all molecules with at least one aromatic function. However, they both have less desirable very low ratios of the weight percent of molecules containing monocycloparaffs to the weight percent of molecules containing multicycloparaffs, much lower than the desired ratio higher than the base lubricating oils of this invention. As a result, although having aniline points corresponding to the base lubricating oils of this invention, they have lower viscosity indices, lower than the desired level defined by the equation: VI = 28 x ln (kinematic viscosity at 100 ° C) + 95.

10278281027828

Claims (5)

1. Basissmeerolie die is bereid uit Fischer-Tropsch-was, omvattende: a. een gewichtspercentage van alle moleculen met ten minste een aromatische functie 5 lager dan 0,30; b. een gewichtspercentage van alle moleculen met ten minste een cycloparaffine-func-tie hoger dan 10; en c. een verhouding van het gewichtspercentage moleculen die monocycloparaffinen bevatten tot het gewichtspercentage moleculen die multicycloparaffinen bevatten hoger 10 dan 15.A base lubricating oil prepared from Fischer-Tropsch wax, comprising: a. A weight percentage of all molecules with at least one aromatic function lower than 0.30; b. a weight percentage of all molecules with at least one cycloparaffin function higher than 10; and c. a ratio of the weight percentage of molecules containing monocycloparaffins to the weight percentage of molecules containing multicycloparaffins higher than 15. 2. Basissmeerolie volgens conclusie 1, die verder een verhouding van vloeipunt in graden Celsius tot kinematische viscositeit bij 100°C in cSt hoger dan de basisolie-vloeifactor, zoals berekend met de volgende vergelijking:A base lubricating oil according to claim 1, further comprising a ratio of pour point in degrees Celsius to kinematic viscosity at 100 ° C in cSt higher than the base oil flow factor, as calculated with the following equation: 15 Basisolie-vloeifactor = 7,35 x ln(kinematische viscositeit bij 100°C) -18 omvat.Base oil flow factor = 7.35 x ln (kinematic viscosity at 100 ° C) -18. 3. Basissmeerolie volgens conclusie 1, waarbij het gewichtspercentage van alle moleculen met ten minste een aromatische functie lager is dan 0,10. 20The base lubricating oil according to claim 1, wherein the weight percentage of all molecules with at least one aromatic function is less than 0.10. 20 4. Basissmeerolie volgens conclusie 3, waarbij het gewichtspercentage van alle moleculen met ten minste een aromatische functie lager is dan 0,05.A base lubricating oil according to claim 3, wherein the weight percentage of all molecules with at least one aromatic function is less than 0.05. 5. Basissmeerolie volgens conclusie 1, waarbij het gewichtspercentage van alle 25 moleculen met ten minste een cycloparaffine-functie hoger is dan 15.5. Basic lubricating oil according to claim 1, wherein the weight percentage of all 25 molecules with at least one cycloparaffin function is higher than 15. 6. Basissmeerolie volgens conclusie 5, waarbij het gewichtspercentage van alle moleculen met ten minste een cycloparaffine-functie hoger is dan 20.A base lubricating oil according to claim 5, wherein the weight percentage of all molecules with at least one cycloparaffin function is higher than 20. 7. Basissmeerolie volgens conclusie 1, waarbij de verhouding hoger is dan 50.The basic lubricating oil according to claim 1, wherein the ratio is higher than 50. 8. Basissmeerolie volgens conclusie 7, waarbij de verhouding hoger is dan 100. 1027828 ----- ...... ·The base lubricating oil according to claim 7, wherein the ratio is higher than 100. 1027828 ----- ...... · 9. Basissmeerolie volgens conclusie 1, die verder een viscositeitsindex omvat hoger dan 28 x ln(kinematische viscositeit bij 100°C)+95.The base lubricating oil of claim 1, further comprising a viscosity index greater than 28 x ln (kinematic viscosity at 100 ° C) +95. 10. Basissmeerolie volgens conclusie 9, waarbij de viscositeitsindex hoger is dan 28 5 x ln(kinematische viscositeit bij 100°C) +110.The basic lubricating oil according to claim 9, wherein the viscosity index is greater than 28 x ln (kinematic viscosity at 100 ° C) + 110. 11. Basissmeerolie volgens conclusie 1, die verder een aniline-punt omvat lager dan of gelijk aan een hoeveelheid die wordt berekend met de volgende vergelijking: Aniline-punt, °F = 36 x ln(kinematische viscositeit bij 100°C)+200. 10The base lubricating oil of claim 1, further comprising an aniline point lower than or equal to an amount calculated by the following equation: Aniline point, ° F = 36 x ln (kinematic viscosity at 100 ° C) + 200. 10 12. Basissmeerolie volgens conclusie 1, die verder een Noack-vluchtigheid omvat lager dan een hoeveelheid die wordt berekend met de vergelijking: Noack-vluchtigheid, gew.% = 1000 x (kinematische viscositeit bij 100°C)'2,7.The base lubricating oil according to claim 1, further comprising a Noack volatility lower than an amount calculated from the equation: Noack volatility, wt% = 1000 x (kinematic viscosity at 100 ° C) 2.7. 13. Basissmeerolie volgens conclusie 12, waarbij de Noack-vluchtigheid lager is dan de hoeveelheid die wordt berekend met de vergelijking: Noack-vluchtigheid, gew.% = 900 x (kinematische viscositeit bij 100°C)*2,8.The base lubricating oil according to claim 12, wherein the Noack volatility is lower than the amount calculated from the equation: Noack volatility, wt% = 900 x (kinematic viscosity at 100 ° C) * 2.8. 14. Basissmeerolie volgens conclusie 1, die verder een CCS-viscositeit bij -35°C om-20 vat lager dan een hoeveelheid die wordt berekend met de vergelijking: CCS VIS (-35°C) - 38 x (kinematische viscositeit bij 100°C)3, in centipoise.The base lubricating oil of claim 1, further comprising a CCS viscosity at -35 ° C about -20 lower than an amount calculated from the equation: CCS VIS (-35 ° C) - 38 x (kinematic viscosity at 100 ° C) 3, in centipoise. 15. Basissmeerolie volgens conclusie 14, waarbij de CCS-viscositeit bij -35°C lager is dan de hoeveelheid die wordt berekend met de vergelijking:The base lubricating oil of claim 14, wherein the CCS viscosity at -35 ° C is lower than the amount calculated from the comparison: 25 CCS VIS (-35°C) = 38 x (kinematische viscositeit bij 100°C)2'8, in centipoise.CCS VIS (-35 ° C) = 38 x (kinematic viscosity at 100 ° C) 2 to 8, in centipoise. 16. Basissmeerolie volgens conclusie 1, waarbij de kinematische viscositeit bij 100°C tussen ongeveer 2 cSt en ongeveer 20 cSt ligt.The base lubricating oil of claim 1, wherein the kinematic viscosity at 100 ° C is between about 2 cSt and about 20 cSt. 17. Basissmeerolie volgens conclusie 17, waarbij de kinematische viscositeit bij 100°C tussen ongeveer 3,5 cSt en ongeveer 12 cSt ligt. 1027828The base lubricating oil of claim 17, wherein the kinematic viscosity at 100 ° C is between about 3.5 cSt and about 12 cSt. 1027828 18. Basissmeerolie volgens conclusie 1, die verder een extra basisolie omvat die wordt gekozen uit de groep die bestaat uit gebruikelijke basisoliën uit groep I, gebruikelijke basisoliën uit groep II, gebruikelijke basisoliën uit groep III, andere GTL-basis-oliën, geïsomeriseerde aardoliewas, poly-alfa-alkenen, poly-inteme-alkenen, geoligo- 5 meriseerde alkenen uit een via Fischer-Tropsch verkregen voeding, di-esters, polyoles-ters, fosfaatesters, gealkyleerde aromaten, gealkyleerde cycloparaffinen en mengsels daarvan.The base lubricating oil of claim 1, further comprising an additional base oil selected from the group consisting of conventional group I base oils, conventional group II base oils, customary group III base oils, other GTL base oils, isomerized petroleum wax, poly-alpha-olefins, poly-internal-olefins, oligomerized olefins from a Fischer-Tropsch-obtained feed, diesters, polyolesters, phosphate esters, alkylated aromatics, alkylated cycloparaffins and mixtures thereof. 19. Basissmeerolie volgens conclusie 1, die verder een CCS-viscositeit bij -35°C om-10 vat die lager is dan een hoeveelheid die wordt berekend met de vergelijking: CCS VIS (-35°C), cP = 38 x (kinematische viscositeit bij 100°C)3.The base lubricating oil of claim 1, further comprising a CCS viscosity at -35 ° C to -10 that is lower than an amount calculated from the equation: CCS VIS (-35 ° C), cP = 38 x (kinematic viscosity at 100 ° C) 3. 20. Basissmeerolie volgens conclusie 19, waarbij de CCS-viscositeit bij -35°C lager is dan de hoeveelheid die wordt berekend met de vergelijking:The base lubricating oil of claim 19, wherein the CCS viscosity at -35 ° C is lower than the amount calculated from the comparison: 15 CCS VIS (-35°C), cP — 38 x (kinematische viscositeit bij 100°C)2,8.CCS VIS (-35 ° C), cP - 38 x (kinematic viscosity at 100 ° C) 2.8. 21. Werkwij ze voor het bereiden van een basissmeerolie, die de stappen omvat van: a. het uitvoeren van een Fischer-Tropsch-synthese met syngas voor het verschaffen van een productstroom; 20 b. het uit de productstroom isoleren van een in hoofdzaak paraffmische wasvoeding met minder dan ongeveer 30 ppm totaal gecombineerde stikstof en zwavel en minder dan ongeveer 1 gewichtsprocent zuurstof; c. het ontwassen van de in hoofdzaak paraffmische wasvoeding door hydroisomerisa-tie-ontwassen onder toepassing van een vormselectieve moleculaire zeef met een ge- 25 middelde poriegrootte die een edelmetaal-hydrogeneringscomponent omvat, waarbij de hydroisomerisatietemperatuur tussen ongeveer 315°C (600°F) en ongeveer 399°C (750°F) ligt, waarbij een geïsomeriseerde olie wordt geproduceerd; en d. het hydrofïnishen van de geïsomeriseerde olie, waarbij een basissmeerolie wordt geproduceerd met: 30 i. een gewichtspercentage van alle moleculen met ten minste een aromatische functie lager dan 0,30; ii. een gewichtspercentage van alle moleculen met ten minste een cycloparaffine-functie hoger dan 10; en 1027828 iii. een verhouding van het gewichtspercentage moleculen die monocycloparaffi-nen bevatten tot het gewichtspercentage moleculen die multicycloparaffinen bevatten hoger dan 15.A process for preparing a base lubricating oil comprising the steps of: a. Performing a Fischer-Tropsch synthesis with syngas to provide a product stream; B. isolating from the product stream a substantially paraffinic wash feed with less than about 30 ppm total combined nitrogen and sulfur and less than about 1 weight percent oxygen; c. dewaxing the substantially paraffinic washing feed by hydroisomerization dewaxing using a shape-selective molecular sieve with an average pore size comprising a noble metal hydrogenation component, wherein the hydroisomerization temperature is between about 315 ° C (600 ° F) and about 399 ° C (750 ° F), thereby producing an isomerized oil; and d. hydrofinishing the isomerized oil, producing a base lubricating oil with: i. a percentage by weight of all molecules with at least one aromatic function lower than 0.30; ii. a percentage by weight of all molecules with at least one cycloparaffin function higher than 10; and 1027828 iii. a ratio of the weight percentage of molecules containing monocycloparaffins to the weight percentage of molecules containing multicycloparaffins higher than 15. 22. Werkwijze volgens conclusie 21, waarbij de in hoofdzaak paraffinische wasvoe ding een gewichtsverhouding moleculen met ten minste 60 of meer koolstofatomen en moleculen met ten minste 30 koolstofatomen lager dan 0,10 en een T90-kookpunt tussen 349°C (660°F) en 649°C (1200°F) heeft.The method of claim 21, wherein the substantially paraffinic washing feed is a weight ratio of molecules with at least 60 or more carbon atoms and molecules with at least 30 carbon atoms below 0.10 and a T90 boiling point between 349 ° C (660 ° F) and 649 ° C (1200 ° F). 23. Werkwijze volgens conclusie 22, waarbij het T90-kookpunt tussen 482°C (900°F) en 649°C (1200°F) ligt.The method of claim 22, wherein the T90 boiling point is between 482 ° C (900 ° F) and 649 ° C (1200 ° F). 24. Werkwijze volgens conclusie 21, waarbij de in hoofdzaak paraffinische wasvoeding een gewichtspercentage zuurstof tussen 0,01 en 0,90 gewichtsprocent heeft. 15The method of claim 21, wherein the substantially paraffinic wash feed has a weight percent oxygen of between 0.01 and 0.90 weight percent. 15 25. Werkwijze volgens conclusie 21, waarbij de in hoofdzaak paraffinische wasvoeding een verschil tussen de T90- en T10-kookpunten groter dan 160°C heeft.The method of claim 21, wherein the substantially paraffinic washing feed has a difference between the T90 and T10 boiling points greater than 160 ° C. 26. Werkwijze volgens conclusie 21, waarbij de vormselectieve moleculaire zeef met 20 een gemiddelde poriegrootte wordt gekozen uit de groep die bestaat uit SAPO-11, SAPO-31, SAPO-41, SM-3, ZSM-22, ZSM-23, ZSM-35, ZSM-48, ZSM-57, SSZ-32, offretiet, ferrieriet en combinaties daarvan.26. A method according to claim 21, wherein the shape-selective molecular sieve with an average pore size is selected from the group consisting of SAPO-11, SAPO-31, SAPO-41, SM-3, ZSM-22, ZSM-23, ZSM -35, ZSM-48, ZSM-57, SSZ-32, offretite, ferrierite and combinations thereof. 27. Werkwijze volgens conclusie 26, waarbij de vormselectieve moleculaire zeef met 25 een gemiddelde poriegrootte wordt gekozen uit de groep die bestaat uit SAPO-11, SSZ- 32 en combinaties daarvan.27. The method according to claim 26, wherein the shape-selective molecular sieve with an average pore size is selected from the group consisting of SAPO-11, SSZ-32 and combinations thereof. 28. Werkwijze volgens conclusie 21, waarbij de edelmetaal-hydrogeneringscompo-nent bestaat uit platina, palladium of mengsels daarvan. 30The method of claim 21, wherein the noble metal hydrogenation component consists of platinum, palladium or mixtures thereof. 30 29. Werkwijze volgens conclusie 21, waarbij de omzetting van de verbindingen die koken bij een temperatuur hoger dan ongeveer 370°C (700°F) in de wasvoeding in ver- 1 027828 bindingen die koken bij een temperatuur lager dan ongeveer 370°C (700°F) tijdens het hydroisomerisatie-ontwassen tussen ongeveer 15 gew.% en 45 gew.% wordt gehouden.The method of claim 21, wherein the conversion of the compounds boiling at a temperature higher than about 370 ° C (700 ° F) to the washing feed into compounds boiling at a temperature lower than about 370 ° C ( 700 ° F) is maintained between about 15% and 45% by weight during hydroisomerization dewaxing. 30. Werkwijze volgens conclusie 21, die verder het hydrobehandelen van de in 5 hoofdzaak paraffinische wasvoeding voor het hydroisomerisatie-ontwassen omvat.30. The method of claim 21, further comprising hydrotreating the substantially paraffinic wash feed for hydroisomerization dewaxing. 31. Werkwijze volgens conclusie 21, die verder het fractioneren van de basissmeerolie omvat.The method of claim 21, further comprising fractionating the base lubricating oil. 32. Werkwijze volgens conclusie 21, waarbij de basissmeerolie een verhouding van monocycloparaffinen tot multicycloparaffinen hoger dan 50 heeft.The method of claim 21, wherein the base lubricating oil has a ratio of monocycloparaffins to multicycloparaffins higher than 50. 33. Werkwijze volgens conclusie 21, waarbij de basissmeerolie een verhouding van vloeipunt tot kinematische viscositeit bij 100°C heeft die hoger is dan de basisolie- 15 vloeifactor, zoals berekend met de volgende vergelijking: Basisolie-vloeifactor = 7,35 x ln(kinematische viscositeit van de gewenste fractie bij 100°C) -18.33. The method of claim 21, wherein the base lubricating oil has a pour point to kinematic viscosity ratio at 100 ° C that is higher than the base oil flow factor, as calculated by the following equation: Base oil flow factor = 7.35 x ln (kinematic viscosity of the desired fraction at 100 ° C) -18. 34. Werkwijze volgens conclusie 21, die verder het mengen van de basissmeerolie 20 met een extra basisolie die wordt gekozen uit de groep die bestaat uit gebruikelijke basisoliën uit groep I, gebruikelijke basisoliën uit groep II, gebruikelijke basisoliën uit groep III, andere GTL-basisoliën, geïsomeriseerde aardoliewas, poly-alfa-alkenen, poly-inteme-alkenen, geoligomeriseerde alkenen uit een via Fischer-Tropsch verkregen voeding, di-esters, polyolesters, fosfaatesters, gealkyleerde aromaten, gealkyleerde cy- 25 cloparafïïnen en mengsels daarvan omvat.The method of claim 21, further mixing the base lubricating oil with an additional base oil selected from the group consisting of conventional Group I base oils, conventional Group II base oils, common Group III base oils, other GTL base oils , isomerized petroleum wax, poly-alpha-olefins, poly-intem-olefins, oligomerized olefins from a feed obtained through Fischer-Tropsch, diesters, polyol esters, phosphate esters, alkylated aromatics, alkylated cycloparafins and mixtures thereof. 5. Productie-installatie voor een basissmeerolie, omvattende: a. een inrichting voor het produceren van een in hoofdzaak paraffinische wasvoeding met 30 i. minder dan ongeveer 30 ppm totaal gecombineerde stikstof en zwavel, ii. minder dan ongeveer 1 gewichtsprocent zuurstof, iii. meer dan ongeveer 75 massaprocent normale paraffinen, iv. minder dan 10 gewichtsprocent olie, 10278^8 v. een gewichtsverhouding van verbindingen met ten minste 60 of meer koolstof- atomen en verbindingen met ten minste 30 koolstofatomen lager dan 0,18 en vi. een T90-kookpunt tussen 660°F en 1200°F; 5 b. een inrichting voor het hydroisomerisatie-ontwassen van de in hoofdzaak paraffini-sche wasvoeding onder toepassing van een vormselectieve moleculaire zeef met een gemiddelde poriegrootte die een edelmetaal-hydrogeneringscomponent omvat, waarbij de hydroisomerisatietemperatuur tussen ongeveer 315°C (600°F) en ongeveer 399°C (750°F) ligt, voor het produceren van een geïsomeriseerde olie en 10 c. een inrichting voor het hydrofinishen van de geïsomeriseerde olie voor het produceren van basissmeeroliën met: i. een gewichtspercentage aromaten lager dan 0,30; ii. een gewichtspercentage totale cycloparaffinen hoger dan 10; en iii. een verhouding van het gewichtspercentage moleculen die monocycloparaffi- 15 nen bevatten tot het gewichtspercentage moleculen die multicycloparaffinen be vatten hoger dan 15. 1027828A production plant for a basic lubricating oil, comprising: a. A device for producing a substantially paraffinic washing feed with 30 i. less than about 30 ppm total combined nitrogen and sulfur, ii. less than about 1 weight percent oxygen, iii. more than about 75 percent by weight normal paraffins, iv. less than 10 weight percent oil, 10278 ^ 8 v. a weight ratio of compounds with at least 60 or more carbon atoms and compounds with at least 30 carbon atoms lower than 0.18 and vi. a T90 boiling point between 660 ° F and 1200 ° F; 5 b. a hydroisomerization dewaxing of the substantially paraffinic wash feed using a shape-selective molecular sieve with an average pore size comprising a noble metal hydrogenation component, the hydroisomerization temperature being between about 315 ° C (600 ° F) and about 399 ° C (750 ° F), for producing an isomerized oil and 10 c. a device for hydrofinishing the isomerized oil to produce base lubricating oils with: i. a weight percentage of aromatics lower than 0.30; ii. a percentage by weight of total cycloparaffins higher than 10; and iii. a ratio of the weight percentage of molecules containing monocycloparaffins to the weight percentage of molecules containing multicycloparaffins higher than 15. 1027828
NL1027828A 2003-12-23 2004-12-20 Basic lubricating oil with a high content of monocycloparaffins and a low content of multicycloparaffins. NL1027828C2 (en)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US74438903 2003-12-23
US10/744,389 US7083713B2 (en) 2003-12-23 2003-12-23 Composition of lubricating base oil with high monocycloparaffins and low multicycloparaffins
US74487003 2003-12-23
US10/744,870 US7282134B2 (en) 2003-12-23 2003-12-23 Process for manufacturing lubricating base oil with high monocycloparaffins and low multicycloparaffins

Publications (2)

Publication Number Publication Date
NL1027828A1 NL1027828A1 (en) 2005-06-27
NL1027828C2 true NL1027828C2 (en) 2006-05-09

Family

ID=34083709

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL1027828A NL1027828C2 (en) 2003-12-23 2004-12-20 Basic lubricating oil with a high content of monocycloparaffins and a low content of multicycloparaffins.

Country Status (6)

Country Link
JP (1) JP2007516338A (en)
AU (1) AU2004312335B2 (en)
BR (1) BRPI0418011B1 (en)
GB (1) GB2409462B (en)
NL (1) NL1027828C2 (en)
WO (1) WO2005066319A1 (en)

Families Citing this family (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7045055B2 (en) * 2004-04-29 2006-05-16 Chevron U.S.A. Inc. Method of operating a wormgear drive at high energy efficiency
GB2415435B (en) * 2004-05-19 2007-09-05 Chevron Usa Inc Lubricant blends with low brookfield viscosities
US7520976B2 (en) * 2004-08-05 2009-04-21 Chevron U.S.A. Inc. Multigrade engine oil prepared from Fischer-Tropsch distillate base oil
US7510674B2 (en) * 2004-12-01 2009-03-31 Chevron U.S.A. Inc. Dielectric fluids and processes for making same
US7252753B2 (en) 2004-12-01 2007-08-07 Chevron U.S.A. Inc. Dielectric fluids and processes for making same
US7465696B2 (en) * 2005-01-31 2008-12-16 Chevron Oronite Company, Llc Lubricating base oil compositions and methods for improving fuel economy in an internal combustion engine using same
US7662271B2 (en) * 2005-12-21 2010-02-16 Chevron U.S.A. Inc. Lubricating oil with high oxidation stability
US20070293408A1 (en) * 2005-03-11 2007-12-20 Chevron Corporation Hydraulic Fluid Compositions and Preparation Thereof
US7547666B2 (en) * 2005-12-21 2009-06-16 Chevron U.S.A. Inc. Ashless lubricating oil with high oxidation stability
US7674364B2 (en) * 2005-03-11 2010-03-09 Chevron U.S.A. Inc. Hydraulic fluid compositions and preparation thereof
US20070066495A1 (en) 2005-09-21 2007-03-22 Ian Macpherson Lubricant compositions including gas to liquid base oils
JP4945179B2 (en) * 2006-07-06 2012-06-06 Jx日鉱日石エネルギー株式会社 Lubricating oil composition for internal combustion engines
JP2007270062A (en) * 2006-03-31 2007-10-18 Nippon Oil Corp Lubricant base oil, lubricating oil composition and method for producing lubricant base oil
JP5137314B2 (en) 2006-03-31 2013-02-06 Jx日鉱日石エネルギー株式会社 Lubricating base oil
JP5498644B2 (en) * 2006-07-06 2014-05-21 Jx日鉱日石エネルギー株式会社 Lubricating oil composition for drive transmission device
JP4945180B2 (en) * 2006-07-06 2012-06-06 Jx日鉱日石エネルギー株式会社 Lubricating oil composition for wet clutch
JP4945178B2 (en) * 2006-07-06 2012-06-06 Jx日鉱日石エネルギー株式会社 Lubricating oil composition for internal combustion engines
JP5207599B2 (en) * 2006-06-08 2013-06-12 Jx日鉱日石エネルギー株式会社 Lubricating oil composition
JP5633997B2 (en) * 2006-07-06 2014-12-03 Jx日鉱日石エネルギー株式会社 Lubricating base oil and lubricating oil composition
DE102007027344A1 (en) * 2006-07-14 2008-01-17 Afton Chemical Corp. lubricant compositions
US7902133B2 (en) 2006-07-14 2011-03-08 Afton Chemical Corporation Lubricant composition
US7906465B2 (en) 2006-07-14 2011-03-15 Afton Chemical Corp. Lubricant compositions
US8003584B2 (en) 2006-07-14 2011-08-23 Afton Chemical Corporation Lubricant compositions
US7879775B2 (en) * 2006-07-14 2011-02-01 Afton Chemical Corporation Lubricant compositions
US20080073248A1 (en) * 2006-09-26 2008-03-27 Chevron U.S.A. Inc. Heat transfer oil with high auto ignition temperature
US8709985B2 (en) * 2006-11-17 2014-04-29 Afton Chemical Corporation Lubricant composition
US8058214B2 (en) * 2007-06-28 2011-11-15 Chevron U.S.A. Inc. Process for making shock absorber fluid
US8022024B2 (en) * 2007-06-28 2011-09-20 Chevron U.S.A. Inc. Functional fluid compositions
JP5735017B2 (en) * 2013-01-15 2015-06-17 Jx日鉱日石エネルギー株式会社 Lubricating base oil and lubricating oil composition
WO2017168868A1 (en) * 2016-03-31 2017-10-05 出光興産株式会社 Mineral oil-based base oil, lubricating oil composition, equipment, lubricating method, and grease composition
CN112577987B (en) * 2019-09-27 2024-04-02 中国石油化工股份有限公司 Molecular structure characterization method of lubricating oil base oil and optimization method of lubricating oil base oil

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6034040A (en) * 1998-08-03 2000-03-07 Ethyl Corporation Lubricating oil formulations
US6080301A (en) * 1998-09-04 2000-06-27 Exxonmobil Research And Engineering Company Premium synthetic lubricant base stock having at least 95% non-cyclic isoparaffins
DK1370633T3 (en) * 2001-02-13 2005-11-21 Shell Int Research Lubricant composition
MY139353A (en) * 2001-03-05 2009-09-30 Shell Int Research Process to prepare a lubricating base oil and a gas oil
US6627779B2 (en) * 2001-10-19 2003-09-30 Chevron U.S.A. Inc. Lube base oils with improved yield

Also Published As

Publication number Publication date
NL1027828A1 (en) 2005-06-27
BRPI0418011B1 (en) 2014-04-22
GB2409462A (en) 2005-06-29
BRPI0418011A (en) 2007-04-17
GB0426921D0 (en) 2005-01-12
AU2004312335A1 (en) 2005-07-21
JP2007516338A (en) 2007-06-21
WO2005066319A1 (en) 2005-07-21
GB2409462B (en) 2006-05-17
AU2004312335B2 (en) 2010-07-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NL1027828C2 (en) Basic lubricating oil with a high content of monocycloparaffins and a low content of multicycloparaffins.
US7282134B2 (en) Process for manufacturing lubricating base oil with high monocycloparaffins and low multicycloparaffins
NL1031345C2 (en) Production of oil soluble additive concentrate for producing finished lubricants involves providing lubricant base oil fraction having specified amount of molecules with cycloparaffinic functionality and aromatics
US7083713B2 (en) Composition of lubricating base oil with high monocycloparaffins and low multicycloparaffins
NL1024832C2 (en) Mixing low viscosity Fischer-Tropsch base oils with conventional base oils to produce high-quality base lubricants.
US7273834B2 (en) Lubricant blends with low brookfield viscosities
NL1031298C2 (en) Polyalfa-olefin &amp; Fischer-Tropsch-based base lubricating oil-lubricant mixtures.
US7384536B2 (en) Processes for making lubricant blends with low brookfield viscosities
NL1027827C2 (en) Ready lubricants comprising a basic lubricating oil with a high content of monocycloparaffins and a low content of multicycloparaffins.
US6703353B1 (en) Blending of low viscosity Fischer-Tropsch base oils to produce high quality lubricating base oils
NL1031299C2 (en) Polyalfa-olefin &amp; Fischer-Tropsch-based base lubricating oil-lubricant mixtures.
AU2004281377B2 (en) Processes for producing lubricant base oils with optimized branching
US7141157B2 (en) Blending of low viscosity Fischer-Tropsch base oils and Fischer-Tropsch derived bottoms or bright stock
US7572361B2 (en) Lubricant blends with low brookfield viscosities
NL1027242C2 (en) Basic lubricating oils with an optimized branching.
US7473345B2 (en) Processes for making lubricant blends with low Brookfield viscosities
AU2005245970B2 (en) Lubricant blends with low brookfield viscosities
AU2006223391B2 (en) Extra light hydrocarbon liquids

Legal Events

Date Code Title Description
AD1A A request for search or an international type search has been filed
RD2N Patents in respect of which a decision has been taken or a report has been made (novelty report)

Effective date: 20060106

PD2B A search report has been drawn up
V1 Lapsed because of non-payment of the annual fee

Effective date: 20110701