NL1027901C2 - Hydroisomerization processes using sulfurized catalysts. - Google Patents

Hydroisomerization processes using sulfurized catalysts. Download PDF

Info

Publication number
NL1027901C2
NL1027901C2 NL1027901A NL1027901A NL1027901C2 NL 1027901 C2 NL1027901 C2 NL 1027901C2 NL 1027901 A NL1027901 A NL 1027901A NL 1027901 A NL1027901 A NL 1027901A NL 1027901 C2 NL1027901 C2 NL 1027901C2
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
wax
catalyst
sulfur
hydroisomerization
lubricating oil
Prior art date
Application number
NL1027901A
Other languages
Dutch (nl)
Other versions
NL1027901A1 (en
Inventor
Stephen J Miller
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 US10/747,152 external-priority patent/US20050139513A1/en
Priority claimed from US10/747,524 external-priority patent/US20050139514A1/en
Application filed by Chevron Usa Inc filed Critical Chevron Usa Inc
Publication of NL1027901A1 publication Critical patent/NL1027901A1/en
Application granted granted Critical
Publication of NL1027901C2 publication Critical patent/NL1027901C2/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J27/00Catalysts comprising the elements or compounds of halogens, sulfur, selenium, tellurium, phosphorus or nitrogen; Catalysts comprising carbon compounds
    • B01J27/02Sulfur, selenium or tellurium; Compounds thereof
    • B01J27/04Sulfides
    • 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
    • C10G45/60Refining 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 characterised by the catalyst used
    • C10G45/64Refining 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 characterised by the catalyst used containing crystalline alumino-silicates, e.g. molecular sieves
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J29/00Catalysts comprising molecular sieves
    • B01J29/82Phosphates
    • B01J29/84Aluminophosphates containing other elements, e.g. metals, boron
    • B01J29/85Silicoaluminophosphates [SAPO compounds]
    • 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
    • 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
    • C10G2400/00Products obtained by processes covered by groups C10G9/00 - C10G69/14
    • C10G2400/10Lubricating oil

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Lubricants (AREA)

Description

Hydroisomerisatiewerkwijzen waarbij gezwavelde katalysatoren worden toegepastHydroisomerization processes using sulfurized catalysts

Gebied van de uitvinding 5Field of the invention 5

De onderhavige uitvinding heeft in het algemeen betrekking op de productie van via Fischer-Tropsch verkregen basismeeroliën. Meer in het bijzonder heeft de onderhavige uitvinding betrekking op het toepassen van gezwavelde, voor vormselectieve, edelmetaal bevattende moleculaire zeef-katalysatoren met een gemiddelde poriegrootte 10 voor het in een hoge opbrengst produceren van basissmeeroliën met hoge viscositeits-indices en lage vloeipunten.The present invention relates generally to the production of Fischer-Tropsch-derived basic lubricating oils. More particularly, the present invention relates to the use of sulphurized, form-selective, noble metal-containing molecular sieve catalysts with an average pore size 10 for producing in a high yield base lubricating oils with high viscosity indices and low pour points.

Achtergrond van de uitvinding 15 Raffineringsbewerkingen waarmee grote hoeveelheden basissmeeroliën van hoge kwaliteit worden geproduceerd worden gewenst. De vraag aan raffinaderijen voor het produceren van basissmeeroliën van hoge kwaliteit voor het bedrijven van moderne machines en auto's neemt toe. Veel raffinageprocessen produceren grote hoeveelheden producten van lichtere kwaliteit ten koste van het produceren van basissmeeroliepro-20 ducten.Background of the Invention Refining operations that produce large quantities of high quality base lubricants are desired. The demand for refineries for producing high-quality basic lubricants for operating modern machines and cars is increasing. Many refining processes produce large quantities of lighter quality products at the expense of producing basic lubricating oil products.

Uit de stand der techniek is het bekend om basissmeeroliën onder toepassing van hydroisomerisatieprocessen te produceren. In bijvoorbeeld de Amerikaanse octrooi-schriften 5135638 en 5082986 worden in hoge mate vormselectieve katalysatoren voor het hydroisomeriseren van was-achtige voedingen beschreven. In het Amerikaanse oc-25 trooischrift 5135638 wordt beschreven dat hydroisomerisatie-ontwassen bij lage druk en een lage vloeistof-ruimtesnelheid per uur een verbeterde isomerisatie-selectiviteit verschaffen, hetgeen resulteert in meer isomerisatie en minder kraken van de voeding, waarbij aldus een hogere opbrengst wordt verkregen. Dienovereenkomstig wordt in het Amerikaanse octrooischrift 5135638 beschreven dat de opbrengst van de verkregen 30 basissmeerolieproducten kan worden verbeterd door het verlagen van de druk waarbij een hydroisomerisatieproces wordt uitgevoerd.It is known from the prior art to produce base lubricating oils using hydroisomerization processes. For example, U.S. Pat. Nos. 5135638 and 5082986 describe highly shape-selective catalysts for hydroisomerizing waxy feeds. U.S. Pat. No. 5135638 discloses that hydroisomerization dewaxing at low pressure and a low liquid space velocity per hour provides improved isomerization selectivity, resulting in more isomerization and less cracking of the feed, thus yielding a higher yield. obtained. Accordingly, it is described in U.S. Pat. No. 5,113,538 that the yield of the base lubricating oil products obtained can be improved by lowering the pressure at which a hydroisomerization process is carried out.

Ook is uit de stand der techniek bekend om basismetaalkatalysatoren en edelmetaalkatalysatoren toe te passen bij hydroisomerisatieprocessen. Deze katalysato- 1027901- 2 ren kunnen worden toegepast op moleculaire zeef-dragers. Bij wijze van voorbeeld wordt in het Amerikaanse octrooischrift 5885438 een werkwijze beschreven voor het produceren van een smeermiddel met een hoge viscositeitsindex uit een was-achtige koolwaterstofvoeding, die het katalytisch ontwassen van was-achtige parafiïnen die 5 aanwezig zijn in de voeding door isomerisatie bij aanwezigheid van waterstof en bij aanwezigheid van een zeoliet-isomerisatiekatalysator met een lage zuurgraad en grote poriën omvat. De katalysatoren van het Amerikaanse octrooischrift 5885438 omvatten een edelmetaal-hydroisomerisatiekatalysator, zoals Pt. In het Amerikaanse octrooischrift 5885438 wordt verder beschreven dat platina- of palladium-katalysatoren een 10 goede hydrogeneringsactiviteit hebben, maar alleen bij afwezigheid van zwavel.It is also known from the prior art to use base metal catalysts and noble metal catalysts in hydroisomerization processes. These catalysts can be applied to molecular sieve supports. By way of example, U.S. Pat. No. 5,885,438 describes a process for producing a high viscosity index lubricant from a wax-like hydrocarbon feed, which catalytically dewaxes wax-like paraffin oils present in the feed by isomerization in the presence hydrogen and in the presence of a zeolite isomerization catalyst with a low acidity and large pores. The catalysts of U.S. Patent No. 5,885,438 include a noble metal hydroisomerization catalyst such as Pt. It is further described in US patent 5885438 that platinum or palladium catalysts have a good hydrogenation activity, but only in the absence of sulfur.

Er blijft behoefte bestaan aan effectieve en efficiënte werkwijzen voor het produceren van hoge opbrengsten van een basissmeerolie van hoge kwaliteit uit een was-achtige koolwaterstofvoeding.There remains a need for effective and efficient processes for producing high yields of a high quality base lubricating oil from a wax-like hydrocarbon feed.

15 Samenvatting van de uitvindingSummary of the invention

Uitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding hebben betrekking op werkwijzen voor het produceren van hoge opbrengsten van een basissmeerolie uit een was-achtige koolwaterstofvoeding. In een uitvoeringsvorm omvat de werkwijze het bij 20 in bedrijf zijn zwavelen van een vormselectieve, edelmetaal bevattende moleculaire zeef-katalysator met een gemiddelde poriegrootte voor het verschaffen van een gezwavelde katalysator. De was-achtige koolwaterstofvoeding wordt gehydroisomeriseerd door het onder hydroisomerisatie-omstandigheden in contact brengen van de was-achtige koolwaterstofvoeding met de gezwavelde katalysator, teneinde een basissmeerolie 25 te produceren. Eventueel kan de gezwavelde katalysator opnieuw worden gezwaveld.Embodiments of the present invention relate to processes for producing high yields of a base lubricating oil from a waxy hydrocarbon feed. In one embodiment, the method comprises, in operation, sulfurizing a shape-selective, noble metal-containing molecular sieve catalyst with an average pore size to provide a sulfurized catalyst. The wax-like hydrocarbon feed is hydroisomerized by contacting the wax-like hydrocarbon feed with the sulfurized catalyst under hydroisomerization conditions to produce a base lubricating oil. Optionally, the sulfurized catalyst can be sulfurized again.

In een andere uitvoeringsvorm omvat de werkwijze het voorzwavelen van een vormselectieve, edelmetaal bevattende moleculaire zeef-katalysator met een gemiddelde poriegrootte voor het verschaffen van een gezwavelde katalysator. De was-achtige koolwaterstofvoeding wordt onder hydroisomerisatie-omstandigheden in contact 30 gebracht met de gezwavelde katalysator. De gezwavelde katalysator wordt opnieuw gezwaveld. Er wordt een basissmeerolie geïsoleerd.In another embodiment, the method comprises presulfurizing a shape-selective, noble metal-containing molecular sieve catalyst with an average pore size to provide a sulfurized catalyst. The wax-like hydrocarbon feed is contacted with the sulfurized catalyst under hydroisomerization conditions. The sulfurized catalyst is again sulfurized. A basic lubricating oil is isolated.

Korte beschrijving van de tekeningen f027901- 3Brief description of the drawings 027901-3

De figuren 1 -2 illustreren het effect op de opbrengst en de viscositeitsindex van het toepassen van een gezwavelde SAPO-11-katalysator voor het hydroisomeriseren van een was-achtige Fischer-Tropsch-voeding bij 1000 psig.Figures 1-2 illustrate the effect on yield and viscosity index of using a sulfurized SAPO-11 catalyst to hydroisomerize a waxy Fischer-Tropsch feed at 1000 psig.

5 De figuren 3-4 illustreren het effect op de opbrengst en de viscositeitsindex van het toepassen van een gezwavelde SAPO-11-katalysator voor het hydroisomeriseren van een was-achtige Fischer-Tropsch-voeding bij verschillende drukken.Figures 3-4 illustrate the effect on yield and viscosity index of using a sulfurized SAPO-11 catalyst to hydroisomerize a waxy Fischer-Tropsch feed at different pressures.

De figuren 5-6 illustreren het effect op de opbrengst en de viscositeitsindex van het toepassen van een gezwavelde zeoliet-katalysator voor het hydroisomeriseren van 10 een was-achtige Fischer-Tropsch-voeding bij 1000 psig.Figures 5-6 illustrate the effect on yield and viscosity index of using a sulfurized zeolite catalyst to hydroisomerize a waxy Fischer-Tropsch feed at 1000 psig.

Figuur 7 illustreert het effect op de verhouding van iso-tot-normaal C4 van het toepassen van een bij het in bedrijf zijn gezwavelde SAPO-katalysator.Figure 7 illustrates the effect on the iso-to-normal C4 ratio of using a SAPO catalyst sulfurized in operation.

Figuur 8 illustreert het effect op de hoeveelheden lichte koolwaterstoffen die worden geproduceerd onder toepassing van een voorgezwavelde SAPO-katalysator.Figure 8 illustrates the effect on the amounts of light hydrocarbons produced using a pre-sulphurized SAPO catalyst.

15 De figuren 9A-C illustreren het effect op de opbrengst, viscositeitsindex en temperatuur van het toepassen van een voorgezwavelde SAPO-katalysator voor het hydroisomeriseren van een was-achtige Fischer-Tropsch-voeding bij verschillende drukken.Figures 9A-C illustrate the effect on yield, viscosity index and temperature of using a pre-sulphurized SAPO catalyst to hydroisomerize a waxy Fischer-Tropsch feed at different pressures.

20 Gedetailleerde beschrijving van de uitvindingDetailed description of the invention

Volgens de werkwijze volgens de onderhavige uitvinding is verrassenderwijs ontdekt dat door het zwavelen van een vormselectieve, edelmetaal bevattende moleculaire zeef-katalysator met een gemiddelde poriegrootte de selectiviteit voor hydroiso-25 merisatie ten opzichte van hydrokraken wordt verbeterd en aldus de opbrengst aan geproduceerde basissmeerolie wordt vergroot. Dienovereenkomstig geeft het in contact brengen van een was-achtige koolwaterstof met een gezwavelde, vormselectieve, edelmetaal bevattende moleculaire zeef-katalysator met een gemiddelde poriegrootte een hoge opbrengst van een basissmeerolie van hoge kwaliteit.According to the method according to the present invention, it has surprisingly been discovered that by sulfurizing a form-selective noble metal-containing molecular sieve catalyst with an average pore size, the selectivity for hydroisomerization with respect to hydrocracking is improved and thus the yield of produced base lubricating oil is increased . Accordingly, contacting a wax-like hydrocarbon with a sulfur-pore, form-selective, noble metal-containing molecular sieve catalyst with an average pore size gives a high yield of a high quality base lubricating oil.

3030

Zwavelen van de katalysator 1027901- 4Sulfurizing the catalyst 1027901-4

Er is ontdekt dat de hydroisomerisatie-selectiviteit (de voorkeur voor isomerisatiereacties ten opzichte van kraakreacties) van vormselectieve, edelmetaal bevattende moleculaire zeef-katalysatoren met een gemiddelde poriegrootte wordt verbeterd als de katalysator wordt gezwaveld. Volgens de onderhavige uitvinding kan de 5 katalysator voor of tijdens de hydroismerisatiereactie worden gezwaveld. Een edelmetaal is ieder metaal dat bestand is tegen corrosie of oxidatie. Een edelmetaal bevattende katalysator is iedere katalysator die een edelmetaal bevat. Edelmetaalkatalysatoren omvatten platina, palladium en mengsels daarvan.It has been discovered that the hydroisomerization selectivity (the preference for isomerization reactions over cracking reactions) of form-selective noble metal-containing molecular sieve catalysts with an average pore size is improved as the catalyst is sulfurized. According to the present invention, the catalyst can be sulfurized before or during the hydroismerization reaction. A precious metal is any metal that is resistant to corrosion or oxidation. A noble metal-containing catalyst is any catalyst that contains a noble metal. Precious metal catalysts include platinum, palladium, and mixtures thereof.

Volgens de onderhavige uitvinding wordt de vormselectieve, edelmetaal bevat-10 tende moleculaire zeef-katalysator met een gemiddelde poriegrootte voor het uitvoeren van het hydroisomerisatieproces gezwaveld. De katalysator kan in verschillende stadia van het hydroisomerisatieproces worden gezwaveld. De katalysator kan voor het uitvoeren van de hydroisomerisatiereactie worden gezwaveld. Volgens de onderhavige uitvinding wordt de werkwijze voor het zwavelen "voorzwavelen" van de katalysator 15 genoemd als deze wordt uitgevoerd voordat de was-achtige voeding aan de reactor wordt toegevoerd voor het uitvoeren van het hydroisomerisatieproces. De werkwijze voor het zwavelen wordt "tijdens bedrijf zwavelen" genoemd als deze wordt uitgevoerd nadat de hydroisomerisatiereactie is geïnitieerd. De zwavelingswerkwijze tijdens bedrijf kan gelijktijdig met het hydroisomerisatieproces worden uitgevoerd door het toe-20 passen van een voeding voor het hydroisomerisatieproces welke de vereiste zwavel voor het zwavelen omvat. Als alternatief kan de zwavelwerkwijze tijdens gebruik worden uitgevoerd door het pauzeren van het hydroisomerisatiereactieproces, het zwavelen van de katalysator en het vervolgens hervatten van het hydroisomerisatiereactieproces. Als het hydroisomerisatieproces wordt gepauzeerd kan het zwavelen van de katalysator 25 worden uitgevoerd volgens dezelfde technieken die worden toegepast voor het voorzwavelen van de katalysator. De werkwijze voor het zwavelen wordt "opnieuw zwavelen" genoemd als de katalysator die aanvankelijk was voorgezwaveld of gezwaveld in een voorgaande zwavelstap bij het in gebruik zijn opnieuw wordt onderworpen aan een zwavelingswerkwijze. Het opnieuw zwavelen kan gelijktijdig met het hydroisomerisa-30 tieproces of door het pauzeren van het hydroisomerisatieproces, zoals hiervoor is beschreven voor het zwavelen tijdens bedrijf, worden uitgevoerd. Volgens de onderhavige uitvinding wordt de katalysator bij voorkeur voorgezwaveld.According to the present invention, the shape-selective noble metal-containing molecular sieve catalyst with an average pore size is carried out for carrying out the hydroisomerization process. The catalyst can be sulfurized at various stages of the hydroisomerization process. The catalyst can be sulfurized to carry out the hydroisomerization reaction. According to the present invention, the sulfur sulphurization process is called "pre-sulphurization" of the catalyst when it is conducted before the waxy feed is fed to the reactor for carrying out the hydroisomerization process. The sulfurization process is called "sulfurization during operation" if it is performed after the hydroisomerization reaction is initiated. The sulfurization process during operation can be performed simultaneously with the hydroisomerization process by applying a feed for the hydroisomerization process which includes the required sulfur for sulfurization. Alternatively, the sulfur process can be carried out during use by pausing the hydroisomerization reaction process, sulfurizing the catalyst and then resuming the hydroisomerization reaction process. When the hydroisomerization process is paused, the sulfurization of the catalyst can be carried out according to the same techniques that are used to presulfurize the catalyst. The sulfurization process is referred to as "resulfurization" when the catalyst that was initially sulfurized or sulfurized in a previous sulfur step when in use is again subjected to a sulfurization process. The resulfurization can be carried out simultaneously with the hydroisomerization process or by pausing the hydroisomerization process as described above for sulfurization during operation. According to the present invention, the catalyst is preferably presulfurized.

1027901- 51027901-5

Volgens de onderhavige uitvinding kan het zwavelen van de vormselectieve, edelmetaal bevattende moleculaire zeef-katalysator met een gemiddelde poriegrootte worden uitgevoerd volgens technieken voor het zwavelen van katalysatoren die bekend zijn bij de deskundige. Bij wijze van voorbeeld kan de katalysator worden gezwaveld 5 door het in contact brengen van de katalysator met een zwavel bevattende species, gewoonlijk bij aanwezigheid van waterstof. Gewoonlijk worden mengsels van waterstof en waterstofsulfide, kooldisulfide of een mercaptaan zoals butylmercaptaan toegepast voor het zwavelen. Het zwavelen kan worden uitgevoerd door het in contact brengen van de katalysator met waterstof en een zwavel bevattende koolwaterstofolie (een niet 10 aangelengde voeding genoemd), zoals zure kerosine of gasolie, of het zwavelen kan tot stand worden gebracht door het toevoegen van actieve zwavel aan de was-achtige koolwaterstofVoeding (aangeduid als een met zwavel aangelengde voeding).According to the present invention, the sulphurization of the form-selective noble metal-containing molecular sieve catalyst with an average pore size can be carried out according to techniques for sulphurizing catalysts known to the skilled person. For example, the catalyst can be sulfurized by contacting the catalyst with a sulfur-containing species, usually in the presence of hydrogen. Mixtures of hydrogen and hydrogen sulfide, carbon disulfide or a mercaptan such as butyl mercaptan are commonly used for sulfurizing. Sulfurization can be carried out by contacting the catalyst with hydrogen and a sulfur-containing hydrocarbon oil (referred to as a non-diluted feed), such as acidic kerosene or gas oil, or sulfurization can be accomplished by adding active sulfur to the wax-like hydrocarbon feed (referred to as a sulfur-mixed feed).

In het bijzonder kan het voorzwavelen tot stand worden gebracht volgens technieken die bekend zijn bij de deskundige. Door de deskundige zijn werkwijzen ontwikkeld 15 voor het in situ voorzwavelen van verse katalysatorcharges voor reactorsystemen met een vast bed aan het begin van iedere reeks. Deze werkwijzen omvatten gewoonlijk een stap van het verwarmen van gas en een stap van het drogen van de katalysator in het reactorvat, gevolgd door bevochtigen/weken van de katalysator met opstartolie en vervolgens het zwavelen in een stap waarbij ofwel een niet aangelengde voeding (een voe-20 ding die van nature voorkomende zwavelverbindingen bevat) ofwel een aangelengde voeding (een voeding waaraan actieve zwavelverbindingen worden toegevoegd) wordt toegepast. Daarnaast kan bij de zwavelingsstap H2/H2S worden toegepast voor het in de dampfase zwavelen van de katalysator. Voorbeelden van zwavelingstechnieken die bekend zijn uit de stand der techniek zijn door Harman Hallie op een katalysator-sym-25 posium in Amsterdam, mei 1982, besproken en gepubliceerd in de uitgave van 20 december 1982 van Oil and Gas Journal. Een andere beschrijving wordt gegeven in een verslag met de titel "Properties and Application of Commercial Presulfiding Agents" van William J. Tuzynski, gepresenteerd op de NPRA-conferentie van 1989.In particular, pre-sulphurization can be achieved by techniques known to those skilled in the art. Methods have been developed by those skilled in the art for pre-sulphurizing in situ fresh catalyst batches for fixed bed reactor systems at the beginning of each series. These methods usually include a step of heating gas and a step of drying the catalyst in the reactor vessel, followed by wetting / soaking the catalyst with start-up oil and then sulfurizing in a step involving either a non-diluted feed (a feed) - which contains naturally occurring sulfur compounds) or a diluting feed (a feed to which active sulfur compounds are added) is used. In addition, in the sulfurization step, H 2 / H 2 S can be used to sulfurize the catalyst in the vapor phase. Examples of sulfurization techniques known in the art have been discussed and published by Harman Hallie at a catalyst symposium in Amsterdam, May 1982, and published in the December 20, 1982 issue of Oil and Gas Journal. Another description is given in a report titled "Properties and Application of Commercial Presulfiding Agents" by William J. Tuzynski, presented at the NPRA conference in 1989.

Volgens uitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding omvat het zwavelen 30 van de katalysator het toevoegen van ten minste een mol zwavel per mol edelmetaal dat aanwezig is in de katalysator, bij voorkeur platina en/of palladium. Het edelmetaal wordt gedispergeerd in de vormselectieve, edelmetaal bevattende moleculaire zeef-katalysator met een gemiddelde poriegrootte. Het zal duidelijk zijn voor de deskundige 1027901- 6 dat het aantal mol metaal in de katalysator wordt berekend door het berekenen van het aantal gram katalysator keer het gewichtspercentage van het metaal, gedeeld door het molecuulgewicht van het metaal. In een voorkeursuitvoeringsvorm bedraagt de mol-verhouding van zwavel tot edelmetaal ten minste 3:1. In een voorbeeld van deze uit-5 voeringsvorm wordt voldoende zwavel aan een voorzwavelbehandelingsstap toegevoegd zodat dit resulteert in een molverhouding van zwavel tot edelmetaal van ten minste 2:1. In de loop van het hydroisomerisatieproces wordt extra zwavel aan de katalysator toegevoegd, zodat dit resulteert in een molverhouding van zwavel tot edelmetaal van ten minste 3:1. In een andere uitvoeringsvorm bedraagt de verhouding 5:1.According to embodiments of the present invention, sulfurizing the catalyst comprises adding at least one mole of sulfur per mole of noble metal present in the catalyst, preferably platinum and / or palladium. The noble metal is dispersed in the shape-selective noble metal-containing molecular sieve catalyst with an average pore size. It will be apparent to those skilled in the art that the number of moles of metal in the catalyst is calculated by calculating the number of grams of catalyst times the weight percentage of the metal divided by the molecular weight of the metal. In a preferred embodiment, the molar ratio of sulfur to noble metal is at least 3: 1. In an example of this embodiment, sufficient sulfur is added to a pre-sulfur treatment step such that this results in a molar ratio of sulfur to noble metal of at least 2: 1. Additional sulfur is added to the catalyst in the course of the hydroisomerization process so that this results in a molar ratio of sulfur to noble metal of at least 3: 1. In another embodiment, the ratio is 5: 1.

10 In het algemeen omvatten voorzwaveltechnieken waarbij niet aangelengde voedingen worden toegepast het ontleden van zwavelverbindingen in H2S, waarbij de zwavelverbindingen van nature aanwezig zijn in een gekozen opstart-koolwaterstof-voeding. De reactortemperaturen bij deze technieken variëren in het algemeen van ongeveer 300 tot 350°C (572 tot 662°F). In tegenstelling daarmee kunnen voorzwavel-15 technieken waarbij aangelengde voedingen worden toegepast worden uitgevoerd door het injecteren van actieve, zwavel bevattende organische verbindingen in een gekozen opstart-koolwaterstofvoeding, zodat de geïnjecteerde verbindingen ontleden tot H2S bij temperaturen lager dan die welke vereist zijn voor het ontleden van van nature voorkomende zwavelverbindingen (indien aanwezig). Aanlengmiddelen die de voorkeur 20 hebben zijn dimethylsulfide en dimethyldisulfide, daar deze verbindingen het mogelijk maken dat zwavelingswerkwijzen worden uitgevoerd bij temperaturen die variëren van ongeveer 250 tot 275°C.In general, pre-sulfur techniques employing non-diluted feeds include the decomposition of sulfur compounds in H 2 S, wherein the sulfur compounds are naturally present in a selected start-up hydrocarbon feedstock. The reactor temperatures in these techniques generally range from about 300 to 350 ° C (572 to 662 ° F). In contrast, sulfur-sulfur techniques using diluted feeds can be performed by injecting active, sulfur-containing organic compounds into a selected start-up hydrocarbon feed such that the injected compounds decompose into H 2 S at temperatures lower than those required for decomposition of naturally occurring sulfur compounds (if present). Preferred extenders are dimethyl sulfide and dimethyl disulfide, since these compounds allow sulfurization processes to be carried out at temperatures ranging from about 250 to 275 ° C.

De voorzwavelings- en opstartwerkwijzen worden op maat gemaakt voor het in stand houden van de kwaliteit van de aanvankelijke omstandigheden van de was-ach-25 tige koolwaterstofvoeding en koolwaterstoftemperatuur zodat de zwavelings- en hy-drogeneringsreacties geen nadelige temperatuuromstandigheden creëren in het inwendige van de katalysatorpellets. Dergelijke nadelige temperatuuromstandigheden kunnen resulteren in de afzetting van koolstof of het sinteren van metaal, welke beide de activiteit van de katalysator veminderen en dus ongewenst zijn. De heftigheid van de hy-30 drogeneringsreacties die plaatsvinden tijdens de aanvankelijke conditionerings- en zwavelingsperiode van de katalysator wordt beperkt door de kwaliteit van de aanvankelijke was-achtige koolwaterstofvoeding (b.v. het zwavelgehalte) en de reactortemperaturen, welke heersen totdat de zwavelingsreacties afnemen of in wezen stoppen. Hui- 1027901- 7 dige technieken volgens de stand der techniek maken het mogelijk dat een in-situ voor-zwaveling wordt geïnitieerd bij temperaturen lager dan ongeveer 200°C (392°F) en worden voltooid voordat de temperaturen hoger zijn dan ongeveer 300°C (572°F).The sulfurization and start-up processes are tailor-made to maintain the quality of the initial conditions of the waxy hydrocarbon feed and hydrocarbon temperature so that the sulfurization and hydrogenation reactions do not create adverse temperature conditions in the interior of the catalyst pellets. . Such adverse temperature conditions can result in the deposition of carbon or the sintering of metal, both of which reduce the activity of the catalyst and are therefore undesirable. The severity of the hydrogenation reactions that take place during the initial conditioning and sulfurization period of the catalyst is limited by the quality of the initial waxy hydrocarbon feed (e.g., the sulfur content) and the reactor temperatures, which prevail until the sulfurization reactions decrease or essentially stop. Current prior art techniques allow an in-situ pre-sulfurization to be initiated at temperatures lower than about 200 ° C (392 ° F) and completed before the temperatures are higher than about 300 ° C (572 ° F).

Er zijn technieken bekend voor het voorbehandelen van katalysatoren door 5 impregneren met een zwavelverbinding (b.v. een polysulfide, zoals is beschreven in het Amerikaanse octrooischtrift 5786293) voordat de katalysatoren worden toegevoerd aan de reactor. Dit wordt ex-situ voorzwavelen genoemd. Als ex-situ voorzwavelen wordt toegepast kan het zijn dat de katalysator nog steeds drogen, bevochtigen en in-situ omzetting tot een metaalsulfide-toestand in de reactor tijdens de opstartwerkwijzen dient te 10 ondergaan. Een goedkope werkwijze voor het ex-situ voorzwavelen van verse kataly-satorcharges, die toegevoegd dienen te worden aan een in bedrijf zijnde reactor die wordt bedreven bij verhoogde temperaturen en waterstofdrukken, wordt beschreven in de Amerikaanse octrooiaanvrage 2002/0043483, waarvan de inhoud in zijn geheel als hierin ingelast dient te worden beschouwd.Techniques are known for pre-treating catalysts by impregnating with a sulfur compound (e.g., a polysulfide, such as described in U.S. Patent No. 5786293) before the catalysts are fed into the reactor. This is called ex-situ pre-sulfur. If ex-situ pre-sulphurts are used, the catalyst may still have to dry, wet, and undergo conversion to a metal sulfide state in the reactor during the start-up processes. An inexpensive method for the ex-situ sulphurization of fresh catalyst batches to be added to an operating reactor operated at elevated temperatures and hydrogen pressures is described in U.S. Patent Application 2002/0043483, the contents of which are in wholly incorporated herein.

1515

Was-achtige koolwaterstofvoedingenWax-like hydrocarbon feeds

Voedingen die bruikbaar zijn bij de hydroisomerisatieprocessen volgens de onderhavige uitvinding zijn was-achtige koolwaterstoffen, waaronder gasolie, smeer-20 oliegrondstof, synthetische olie, via Fischer-Tropsch verkregen was, geoligomeri-seerde, via Fischer-Tropsch verkregen alkenen, voetoliën, slakwas, ontoliede was, normaal-alfa-alkeenwas, microkristallijne was en mengsels daarvan. De voedingen die de voorkeur hebben zijn via Fischer-Tropsch verkregen was, slakwas, ontoliede was, normaal-alfa-alkeenwas en geoligomeriseerde, via Fischer-Tropsch verkregen alkenen. 25 Via Fischer-Tropsch verkregen wassen zijn voedingen die bijzondere voorkeur hebben.Feeds useful in the hydroisomerization processes of the present invention are waxy hydrocarbons including gas oil, lubricating oil raw material, synthetic oil, wax obtained via Fischer-Tropsch, oligomerized olefins obtained via Fischer-Tropsch, foot oils, slag wax, oily wax, normal alpha olefin wax, microcrystalline wax and mixtures thereof. The preferred feeds are Fischer-Tropsch-obtained waxes, slag wax, oily waxes, normal-alpha-olefin waxes and oligomerized Fischer-Tropsch-derived olefins. Waxes obtained via Fischer-Tropsch are particularly preferred foods.

In sommige uitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding is het wenselijk om was-achtige koolwaterstofvoedingen toe te passen die minder dan 10 ppm zwavel bevatten. Derhalve worden was-achtige voedingen die hoge zwavelgehalten bevatten (hoger dan 10 ppm) voor de hydroisomerisatiereactie bij voorkeur aan een hydrobehan-30 deling onderworpen teneinde zwavel te verwijderen. Derhalve hebben was-achtige koolwaterstofVoedingen met lage zwavelgehalten, bij voorkeur lager dan 10 ppm zwavel, de voorkeur. Deze voedingen met een laag zwavelgehalte omvatten via Fischer-Tropsch verkregen was, geoligomeriseerde via Fischer-Tropsch verkregen alkenen, 1027901“ 8 nonnaal-alfa-alkeenwas en slakwas welke wordt verkregen uit aan een hydrobewerking onderworpen voedingen.In some embodiments of the present invention, it is desirable to use waxy hydrocarbon feeds that contain less than 10 ppm of sulfur. Therefore, waxy feeds containing high sulfur contents (higher than 10 ppm) for the hydroisomerization reaction are preferably subjected to a hydrotreatment in order to remove sulfur. Therefore, waxy hydrocarbon feeds with low sulfur contents, preferably lower than 10 ppm sulfur, are preferred. These feeds with a low sulfur content include Fischer-Tropsch wax, oligomerized Fischer-Tropsch olefins, 1027901 8-alpha-olefin olefin wax, and slag wax obtained from hydroprocessed feeds.

De was-achtige koolwaterstofvoeding bevat ten minste 10 gew.% was en bevat vaak meer dan 50 gew.% was en vaak meer dan 80 gew.% was.The wax-like hydrocarbon feed contains at least 10 weight percent wax and often contains more than 50 weight percent wax and often more than 80 weight percent wax.

55

Fischer-Tropsch-svntheseFischer-Tropsch synthesis

Bij voorkeur wordt de was-achtige koolwaterstofvoeding volgens de onderhavige uitvinding verkregen uit een via Fischer-Tropsch verkregen was-achtige voeding.Preferably, the wax-like hydrocarbon feed according to the present invention is obtained from a wax-like feed obtained via Fischer-Tropsch.

10 Bij Fischer-Tropsch-chemie wordt syngas onder reactie-omstandigheden door contact met een Fischer-Tropsch-katalysator in vloeibare koolwaterstoffen omgezet. Gewoonlijk kunnen methaan en eventueel zwaardere koolwaterstoffen (ethaan en zwaarder) door een gebruikelijke syngas-generator worden gevoerd voor het verschaffen van synthesegas. In het algemeen bevat synthesegas waterstof en koolmonoxide en 15 kan het kleinere hoeveelheden kooldioxide en/of water bevatten. De aanwezigheid van zwavel-, stikstof-, halogeen-, selenium-, fosfor- en arseen-verontreinigingen in het syngas is ongewenst. Derhalve, en afhankelijk van de kwaliteit van het syngas, heeft het de voorkeur om zwavel en andere verontreinigingen uit de voeding te verwijderen voordat de Fischer-Tropsch-chemie wordt uitgevoerd. Manieren voor het verwijderen van deze 20 verontreinigingen zijn algemeen bekend bij de deskundige. Bijvoorbeeld hebben ZnO-beschermingsbedden de voorkeur voor het verwijderen van zwavelverontreinigingen. Manieren voor het verwijderen van andere verontreinigingen zijn algemeen bekend bij de deskundige. Het kan ook wenselijk zijn om het syngas voor de Fischer-Tropsch-re-actor te zuiveren teneinde kooldioxide dat is geproduceerd tijdens de syngasreactie en 25 enige extra zwavelverbindingen die nog niet zijn verwijderd te verwijderen. Dit kan bijvoorbeeld gebeuren door het in contact brengen van het syngas met een matig alkalische oplossing (b.v. waterig kaliumcarbonaat) in een gepakte kolom.In Fischer-Tropsch chemistry, syngas is converted into liquid hydrocarbons under reaction conditions through contact with a Fischer-Tropsch catalyst. Typically, methane and optionally heavier hydrocarbons (ethane and heavier) can be passed through a conventional syngas generator to provide synthesis gas. In general, synthesis gas contains hydrogen and carbon monoxide and may contain smaller amounts of carbon dioxide and / or water. The presence of sulfur, nitrogen, halogen, selenium, phosphorus and arsenic impurities in the syngas is undesirable. Therefore, and depending on the quality of the syngas, it is preferable to remove sulfur and other contaminants from the feed before the Fischer-Tropsch chemistry is performed. Means for removing these contaminants are well known to those skilled in the art. For example, ZnO protection beds are preferred for the removal of sulfur contaminants. Means for removing other contaminants are well known to those skilled in the art. It may also be desirable to purify the syngas for the Fischer-Tropsch reactor to remove carbon dioxide produced during the syngas reaction and any additional sulfur compounds that have not yet been removed. This can be done, for example, by contacting the syngas with a moderately alkaline solution (e.g., aqueous potassium carbonate) in a packed column.

Tijdens het Fischer-Tropsch-proces worden door het onder geschikte reactie-omstandigheden van temperatuur en druk in contact brengen van een synthesegas, dat een 30 mengsel van H2 en CO omvat, met een Fischer-Tropsch-katalysator vloeibare en gasvormige koolwaterstoffen gevormd. De Fischer-Tropsch-reactie wordt gewoonlijk uitgevoerd bij temperaturen van ongeveer 149-371 °C (300-700°F), bij voorkeur ongeveer 204°C-228°C (400°F-550°F); drukken van ongeveer 0,7-41 bar (10-600 psia), bij voor- 1027901¾_____ 9 keur 2-21 bar (30-300 psia); en katalysator-ruimtesnelheden van ongeveer 100-10.000 Λ <% cm /g/uur, bij voorkeur ongeveer 300-3000 cm /g/uur. Voorbeelden van omstandigheden voor het uitvoeren van reacties van het Fischer-Tropsch-type zijn algemeen bekend bij de deskundige.During the Fischer-Tropsch process, contacting a synthesis gas comprising a mixture of H 2 and CO under suitable reaction conditions of temperature and pressure produces liquid and gaseous hydrocarbons with a Fischer-Tropsch catalyst. The Fischer-Tropsch reaction is usually conducted at temperatures of about 149-371 ° C (300-700 ° F), preferably about 204 ° C-228 ° C (400 ° F-550 ° F); pressures of about 0.7-41 bar (10-600 psia), preferably 1027901 _____ 9 2-21 bar (30-300 psia); and catalyst space rates of about 100-10,000 .000% cm / g / hour, preferably about 300-3000 cm / g / hour. Examples of conditions for carrying out Fischer-Tropsch type reactions are well known to those skilled in the art.

5 De producten van het Fischer-Tropsch-syntheseproces kunnen variëren van Ci tot C200+, niet het grootste gedeelte in het traject van C5 tot Ckxh-. De reactie kan worden uitgevoerd in een verscheidenheid van reactortypen, zoals bijvoorbeeld reactoren met een vast bed die een of meer katalysatorbedden bevatten, suspensiereactoren, reactoren met een geflüïdiseerd bed, of een combinatie van verschillende soorten reactoren. Der-10 gelijke reactieprocessen en reactoren zijn algemeen bekend en gedocumenteerd in de literatuur.The products of the Fischer-Tropsch synthesis process can vary from C 1 to C 200 +, not the major part in the range from C 5 to C kxh -. The reaction can be conducted in a variety of reactor types, such as, for example, fixed bed reactors containing one or more catalyst beds, slurry reactors, fluidized bed reactors, or a combination of different types of reactors. Such reaction processes and reactors are well known and documented in the literature.

Bij het Fischer-Tropsch-suspensieproces, dat de voorkeur heeft in de praktijk van de uitvinding, wordt gebruik gemaakt van superieure warmte- (en massa-) overdrachts-karakteristieken voor de sterk exotherme synthesereactie en kunnen parafïinische 15 koolwaterstoffen met een betrekkelijk 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 deeltjesvormige koolwaterstof-synthesekatalysator van het Fischer-Tropsch-type omvat die is gedispergeerd en gesuspendeerd in een suspen-20 deervloeistof 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 2,75 en bij voorkeur van ongeveer 0,7 tot ongeveer 2,5. Een Fischer-Tropsch-proces dat bijzondere voorkeur heeft wordt be-25 schreven in EP 0609079, dat eveneens voor alle doeleinden als volledig hierin ingelast dient te worden beschouwd.In the Fischer-Tropsch suspension process, which is preferred in the practice of the invention, superior heat (and mass) transfer characteristics are used for the highly exothermic synthesis reaction and paraffinic hydrocarbons with a relatively high molecular weight can be obtained. produced as 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 that is dispersed and suspended in a slurry. deert 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.

In het algemeen bevatten Fischer-Tropsch-katalysatoren een overgangsmetaal uit groep VIII op een metaaloxide-drager. De katalysatoren kunnen tevens (een) edelme-taalpromoter(s) en/of kristallijne moleculaire zeven bevatten. Geschikte Fischer-Trop-30 sch-katalysatoren omvatten een of meer van de metalen Fe, Ni, Co, Ru en Re, waarbij kobalt de voorkeur heeft. Een Fischer-Tropsch-katalysator die de voorkeur heeft omvat 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 1027901- 10 dragermateriaal dat een of meer vuurvaste metaaloxiden omvat. In het algemeen ligt de hoeveelheid kobalt die aanwezig is in de katalysator tussen ongeveer 1 en ongeveer 50 gewichtspocent van de totale katalysatorsamenstelling. De katalysatoren kunnen tevens basische oxide-promoters zoals TI1O2, La2C>3, MgO en T1O2, promoters zoals Ζ1Ό2, 5 edelmetalen (Pt, Pd, Ru, Rh, Os, Ir), muntmetalen (Cu, Ag, Au) en andere overgangsmetalen zoals Fe, Mn, Ni en Re bevatten. Geschikte dragermaterialen omvatten alumi-niumoxide, siliciumdioxide, magnesiumoxide 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 geïllu-10 streerd in het Amerikaanse octrooischrift 4568663, dat als illustratief maar niet-beper-kend bedoeld is met betrekking tot de keuze van de katalysator.In general, Fischer-Tropsch catalysts contain a Group VIII transition metal on a metal oxide support. The catalysts may also contain (a) noble metal promoter (s) and / or crystalline molecular sieves. Suitable Fischer-Trop-30 sch catalysts include one or more of the metals Fe, Ni, Co, Ru and Re, with cobalt being preferred. 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 1027901 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 weight percent of the total catalyst composition. The catalysts can also contain basic oxide promoters such as TI10, La2C> 3, MgO and T102, promoters such as Ζ1Ό2, noble metals (Pt, Pd, Ru, Rh, Os, Ir), coin metals (Cu, Ag, Au) and other 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. Pat. No. 4,566,863, which is intended to be illustrative but not limiting with regard to the choice of the catalyst.

Het is bekend dat bepaalde katalysatoren ketengroeiwaarschijnlijkheden verschaffen die betrekkelijk laag tot gemiddeld zijn en de reactieproducten omvatten een betrekkelijk hoog gehalte aan alkenen met een laag molecuulgewicht (C2-8) en een 15 betrekkelijk laag gehalte aan wassen met een hoog molecuulgewicht (C30+). Het is bekend dat bepaalde andere katalysatoren betrekkelijk hoge ketengroeiwaarschijnlijkheden verschaffen en de reactieproducten omvatten een betrekkelijk laag gehalte aan alkenen met een laag molecuulgewicht (C2-8) en een betrekkelijk hoog gehalte aan wassen met een hoog molecuulgewicht (C30+). Dergelijke katalysatoren zijn algemeen be-20 kend bij de deskundige en kunnen eenvoudig worden verkregen en/of bereid.Certain catalysts are known to provide chain growth probabilities that are relatively low to medium and the reaction products include a relatively high content of low molecular weight olefins (C2-8) and a relatively low content of high molecular weight waxes (C30 +). Certain other catalysts are known to provide relatively high chain growth probabilities and the reaction products include a relatively low content of low molecular weight olefins (C2-8) and a relatively high content of high molecular weight waxes (C30 +). Such catalysts are generally known to those skilled in the art and can easily be obtained and / or prepared.

Het product van een Fischer-Tropsch-proces bevat in hoofdzaak paraffinen. De producten van Fischer-Tropsch-reacties omvatten in het algemeen een licht reactiepro-duct en een was-achtig reactieproduct. Het lichte reactieproduct (d.w.z. de condensaat-fractie) omvat koolwaterstoffen die koken bij een temperatuur lager dan ongeveer 25 700°F (b.v. staartgassen tot en met middeldestillaatbrandstoffen), grotendeels in het traject van C5-C20, met afhemende hoeveelheden tot ongeveer C30. Het was-achtige reactieproduct omvat koolwaterstoffen die koken bij een temperatuur hoger dan ongeveer 600°F (b.v. vacuümgasolie tot en met zware paraffinen), grotendeels in het traject van C20+, met afnemende hoeveelheden tot C10.The product of a Fischer-Tropsch process contains mainly paraffins. The products of Fischer-Tropsch reactions generally include a light reaction product and a wax-like reaction product. The light reaction product (i.e., the condensate fraction) comprises hydrocarbons boiling at a temperature below about 700 ° F (e.g., tail gases up to medium distillate fuels), largely in the range of C5 -C20, with decreasing amounts up to about C30. The wax-like reaction product comprises hydrocarbons boiling at a temperature above about 600 ° F (e.g., vacuum gas oil up to and including heavy paraffins), largely in the range of C20 +, with decreasing amounts to C10.

30 Zowel het lichte reactieproduct als het was-achtige product zijn in hoofdzaak paraffinisch. Het was-achtige product omvat in het algemeen meer dan 70 gewichtspro-cent normale paraffinen en vaak meer dan 80 gewichtsprocent normale paraffinen. Het lichte reactieproduct omvat paraffinische producten met een significant gehalte aan al- 1027901- 11 coholen en alkenen. In sommige gevallen kan het lichte reactieproduct zo veel als 50 gewichtsprocent, en zelfs meer, alcoholen en alkenen omvatten. Het is het was-achtige reactieproduct (d.w.z. de wasfractie) dat als voeding voor de werkwijzen volgens de onderhavige uitvinding gebruikt kan worden.Both the light reaction product and the wax-like product are essentially paraffinic. The wax-like product generally comprises more than 70 weight percent of normal paraffins and often more than 80 weight percent of normal paraffins. The light reaction product comprises paraffinic products with a significant content of alcohols and olefins. In some cases, the light reaction product may comprise as much as 50 percent by weight, and even more, of alcohols and olefins. It is the wax-like reaction product (i.e., the wax fraction) that can be used as feed for the methods of the present invention.

5 Volgens de onderhavige uitvinding kunnen basissmeeroliën worden bereid door het hydroisomeriseren van was-achtige Fischer-Tropsch-reactieproducten. Andere werkwijzen die toegepast kunnen worden bij het bereiden van basissmeeroliën uit wasachtige Fischer-Tropsch-reactieproducten omvatten hydrobehandelen, oligomerisatie, oplosmiddel-ontwassen, atmosferische en vacuümdestillatie, hydrokraken, hydrofinis-10 hen en andere vormen van hydroverwerking.According to the present invention, base lubricating oils can be prepared by hydroisomerizing waxy Fischer-Tropsch reaction products. Other methods that can be used in preparing base lubricating oils from waxy Fischer-Tropsch reaction products include hydrotreating, oligomerization, solvent dewaxing, atmospheric and vacuum distillation, hydrocracking, hydrofinishing and other forms of hydroprocessing.

HvdroisomerisatieHydroisomerization

Volgens de onderhavige uitvinding worden de was-achtige koolwaterstofvoedin-15 gen onderworpen aan een hydroisomerisatieproces onder toepassing van vormselec-tieve, edelmetaal bevattende moleculaire zeef-katalysatoren met een gemiddelde porie-grootte. Hydroisomerisatie is bedoeld voor het verbeteren van de koude vloei-eigen-schappen van een basissmeerolie door het selectief toevoegen van vertakking aan de moleculaire structuur. Met hydroisomeriatie wordt in het ideale geval een hoge omzet-20 ting van was-achtige koolwaterstofvoeding in niet-was-achtige isoparaffinen bereikt terwijl de omzetting door kraken wordt verminderd.According to the present invention, the wax-like hydrocarbon feeds are subjected to a hydroisomerization process using molding-selective, noble metal-containing molecular sieve catalysts with an average pore size. Hydroisomerization is intended to improve the cold flow properties of a basic lubricating oil by selectively adding branching to the molecular structure. With hydroisomerization, a high conversion of wax-like hydrocarbon feed into non-wax-like isoparaffins is ideally achieved while reducing cracking conversion.

Volgens de onderhavige uitvinding wordt de hydroisomerisatie uitgevoerd onder toepassing van een vormselectieve, edelmetaal bevattende moleculaire zeef-katalysator met een gemiddelde poriegrootte. De uitdrukking "gemiddelde poriegrootte", zoals 25 hierin wordt gebruikt, betekent een effectie porie-opening in het traject van ongeveer 4,0 tot ongeveer 7,1 A 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 voor-30 keur hebben volgens de uitvinding zijn van de 1-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 gebonden aan zuurstofatomen. In de 1-D moleculaire zeef zijn de 10-ring (of grotere) poriën evenwijdig aan elkaar en vormen deze f027901· 12 geen onderlinge verbinding. De klassificering van intrazeolietkanalen als 1-D, 2-D en 3-D wordt weergegeven door R.M. Barrer in Zeolites, Science and Technology, uitgegeven door F.R. Rodrigues, L.D. Rollman en C. Naccache, NATO ASI Series, 1984, welke klassificering in zijn geheel als hierin ingelast dient te worden beschouwd (zie in 5 het bijzonder bladzijde 75).According to the present invention, the hydroisomerization is carried out using a shape-selective, noble metal-containing molecular sieve catalyst with an average pore size. The term "average pore size," as used herein, means an effective pore opening in the range of about 4.0 to about 7.1 A if 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 preferred molecular sieves according to the invention are of the 1-D 10-ring variety, with molecular sieves having a 10- (or 11- or 12-) ring 10 (or 11 or 12) tetraedrically coordinated have atoms (T atoms) that are bound to oxygen atoms. In the 1-D molecular sieve, the 10-ring (or larger) pores are parallel to each other and do not form an interconnection. The classification of intrazeolite channels as 1-D, 2-D and 3-D is represented by R.M. Barrer in Zeolites, Science and Technology, published by F.R. Rodrigues, L.D. Rollman and C. Naccache, NATO ASI Series, 1984, which classification as a whole must be considered as inserted herein (see in particular page 75).

De vormselectieve, edelmetaal bevattende moleculaire zeef-katalysatoren met een gemiddelde poriegrootte volgens de onderhavige uitvinding kunnen zeolietische moleculaire zeven, niet-zeolietische moleculaire zeven of mengsels daarvan zijn. Bij voorkeur zijn vormselectieve, edelmetaal bevattende moleculaire zeef-katalysatoren met een 10 gemiddelde poriegrootte niet-zeolietisch.The shape-selective noble metal-containing molecular sieve catalysts with an average pore size according to the present invention can be zeolietic molecular sieves, non-zeolietic molecular sieves or mixtures thereof. Preferably, shape-selective noble metal-containing molecular sieve catalysts with an average pore size are non-zeolietic.

Zoals hierin wordt gebruikt heeft niet-zeolietische moleculaire zeef betrekking op een moleculaire zeef die een kristallijne, driedimensionele microporeuze skeletstructuur van tetraedrisch gebonden AIO2 en PO2 oxide-eenheden, en eventueel een of meer metalen in tetraedrische coördinatie met zuurstofatomen, omvat. Bij voorkeur worden 15 niet-zeolietische moleculaire zeven gekenmerkt door een driedimensionele microporeuze skeletstructuur van tetraedrische AIO2 en PO2 oxide-eenheden met een empirische eenheidsformule op watervrije basis van: (MxAyPz)02 20 waarbij: "M" ten minste een element, anders dan aluminium en fosfor, voorstelt dat een oxide in tetraedrische coördinatie met AIO2 en PO2 oxide-structuureenheden kan vormen in de kristallijne moleculaire zeef; en 25 "x", "y" en "z" de molfracties voorstellen van respectievelijk element "M", alumi nium en fosfor, waarbij "x" een waarde gelijk aan of groter dan nul (0) heeft en "y" en "z" ieder een waarde van ten minste 0,01 hebben.As used herein, non-zeolietic molecular sieve refers to a molecular sieve comprising a crystalline, three-dimensional microporous backbone structure of tetrahedral A102 and PO2 oxide units, and optionally one or more metals in tetrahedral coordination with oxygen atoms. Preferably, non-zeolietic molecular sieves are characterized by a three-dimensional microporous skeletal structure of tetrahedral AIO 2 and PO 2 oxide units with an anhydrous unitary formula based on: (MxAyPz) 02 where: "M" is at least one element other than aluminum and phosphorus, represents that an oxide in tetrahedral coordination with Al 2 O 2 and PO 2 can form oxide structural units in the crystalline molecular sieve; and "x", "y" and "z" represent the molar fractions of element "M", aluminum and phosphorus, respectively, where "x" has a value equal to or greater than zero (0) and "y" and " z "each have a value of at least 0.01.

In een voorkeursuitvoeringsvorm wordt het metallieke element "M" gekozen uit de groep die bestaat uit arseen, beryllium, boor, chroom, kobalt, gallium, germanium, 30 ijzer, lithium, magnesium, mangaan, silicium, titanium, vanadium, nikkel en zink en met meer voorkeur gekozen uit de groep die bestaat uit silicium, magnesium, mangaan, zink en kobalt; en met nog meer voorkeur silicium. Zoals hierin wordt gebruikt wordt element "M" als een component van de niet-zeolietische moleculaire zeef beschouwd.In a preferred embodiment, the metallic element "M" is selected from the group consisting of arsenic, beryllium, boron, chromium, cobalt, gallium, germanium, iron, lithium, magnesium, manganese, silicon, titanium, vanadium, nickel and zinc and more preferably selected from the group consisting of silicon, magnesium, manganese, zinc and cobalt; and even more preferably silicon. As used herein, element "M" is considered a component of the non-zeolietic molecular sieve.

1027901- 131027901-13

Volgens de onderhavige uitvinding zijn vormselectieve moleculaire zeven met een gemiddelde poriegrootte die de voorkeur hebben en die worden toegepast voor hy-droisomerisatie niet-zeolietische moleculaire zeven. Vormselectieve niet-zeolietische moleculaire zeven met een gemiddelde poriegrootte die de voorkeur hebben zijn geba-5 seerd op aluminiumfosfaten (d.w.z. SAPO-katalysatoren), zoals SAPO-11, SAPO-31 en SAPO-41. SAPO-11 en SAPO-31 hebben meer voorkeur, waarbij SAPO-11 de meeste voorkeur heeft. SM-3 is een vormselectieve SAPO met gemiddelde poriegrootte die de voorkeur heeft en een kristalstructuur heeft die binnen die van de SAPO-11-moleculaire zeven valt. De bereiding van SM-3 en de unieke eigenschappen daarvan wor-10 den beschreven in de Amerikaanse octrooischriften 4943424 en 5158665.According to the present invention, preferred shape-selective molecular sieves with a medium pore size and used for hydroisomerization are non-zeolietic molecular sieves. Preferred shape-selective non-zeolite molecular sieves with a medium pore size are based on aluminum phosphates (i.e., SAPO catalysts) such as SAPO-11, SAPO-31 and SAPO-41. SAPO-11 and SAPO-31 are more preferred, with SAPO-11 being the most preferred. SM-3 is a preferred medium-pore size selective SAPO and has a crystal structure that is within that of the SAPO-11 molecular sieves. The preparation of SM-3 and its unique properties are described in U.S. Patent Nos. 4,943,424 and 5158665.

In een andere uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding kan een zeolieti-sche moleculaire zeef worden toegepast. Deze omvatten ZSM-22, ZSM-23, ZSM-35, ZSM-48, ZSM-57, SSZ-32, offretiet en ferrieriet, waarbij SSZ-32 en ZSM-23 de voorkeur hebben.In another embodiment of the present invention, a zeolite molecular sieve can be used. These include ZSM-22, ZSM-23, ZSM-35, ZSM-48, ZSM-57, SSZ-32, offretite and ferrierite, with SSZ-32 and ZSM-23 being preferred.

15 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 ongveer 4,0 tot ongeveer 7,1 A, met een maximale kristallogra-20 fische vrije diameter van niet meer dan 7,1 en een minimale kristallografische vrije diameter van niet minder dan 3,9 A. Bij voorkeur is de maximale kristallografische vrije diameter niet groter dan 7,1 en de minimale kristallografische vrije diameter niet kleiner dan 4,0 A. Met de meeste voorkeur is de maximale kristallografische vrije diameter niet groter dan 6,5 en de minimale kristallografische vrije diameter niet kleiner 25 dan 4,0 A. De kristallografische vrije diameters van de kanalen van de moleculaire zeven zijn gepubliceerd in de "Atlas of Zeolite Framework Types", vijfde herziene druk, 2001, van Ch. Baerlocher, W.M. Meier en D.H. Olson, Elsevier, biz. 10-15, welke als hierin ingelast dient te worden beschouwd.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 4.0 to about 7.1 Å, with a maximum crystallographic free diameter of no more than 7.1 and a minimum crystallographic free diameter of not less than 3.9 A. Preferably, the maximum crystallographic free diameter is not greater than 7.1 and the minimum crystallographic free diameter is not less than 4.0 A. Most preferably, the maximum crystallographic free diameter is not greater than 6 , And the minimum crystallographic free diameter not less than 4.0 A. The crystallographic free diameters of the channels of the molecular sieves are published in the "Atlas of Zeolite Framework Types", fifth revised edition, 2001, of Ch. Baerlocher, W.M. Meier and D.H. Olson, Elsevier, biz. 10-15, which is incorporated herein by reference.

Een moleculaire zeef met gemiddelde poriegrootte die bijzondere voorkeur heeft 30 en bruikbaar is bij de onderhavige werkwijze, wordt bijvoorbeeld beschreven in de Amerikaanse octrooischriften 5135638 en 5282958, waarvan de inhoud in zijn geheel als hierin ingelast dient te worden beschouwd. In het Amerikaanse octrooischrift 5282958 heeft een dergelijke moleculaire zeef met gemiddelde poriegrootte een kris- 10279016 14 talgrootte van niet meer dan ongeveer 0,5 micron en poriën met een minimale diameter van ten minste ongeveer 4,8 A en met een maximale diameter van ongeveer 7,1 A. De katalysator heeft 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 5 160 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 (gewichtspercentage vertakt C|6 in product) / (gewichtspercentage vertakt Ci6 in product + gewichtspercentage C13. in product) bij toepassing onder omstandigheden die leiden tot een omzetting van 96% 10 normaal-hexadecaan (n-Qö) in andere species).A particularly preferred average pore size molecular sieve useful in the present process is described, for example, in U.S. Patent Nos. 5,113,538 and 5,282,958, the contents of which are incorporated by reference in their entirety. In U.S. Pat. No. 5,228,958, such an average pore size molecular sieve has a crystal size of no more than about 0.5 microns and pores with a minimum diameter of at least about 4.8 Å and with a maximum diameter of about 7 A. The catalyst has a sufficient acidity, so that 0.5 grams thereof if it has been placed in a tube reactor at 370 ° C, a pressure of 1200 psig, a hydrogen flow rate of 5 160 ml / min and a feed rate of 1 ml / min 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 (weight percentage of branched C | 6 in product) / (weight percentage of branched C16 in product + weight percentage of C13. In product) when used under conditions leading to a conversion of 96% normal hexadecane (n-Q 6) into other species).

Een dergelijke moleculaire zeef die bijzondere voorkeur heeft kan verder worden gekenmerkt door poriën of kanalen met een kristallografïsche vrije diameter in het traject van ongeveer 4,0 tot 7,1 A en bij voorkeur in het traject van 4,0 tot 6,5 A. De kris-tallografische vrije diameters van de kanalen van moleculaire zeven zijn gepubliceerd 15 in de "Atlas of Zeolite Framework Types", vijfde herziene druk, 2001, van Ch. Baerlo-cher, W.M. Meier en D.H. Olson, Elsevier, biz. 10-15, welke als hierin ingelast dient te worden beschouwd.Such a particularly preferred molecular sieve can be further characterized by pores or channels with a crystallographic free diameter in the range of about 4.0 to 7.1 A and preferably in the range of 4.0 to 6.5 A. The crystal tallographic free diameters of the channels of molecular sieves are published in the "Atlas of Zeolite Framework Types", fifth revised edition, 2001, of Ch. Baerlo-cher, W.M. Meier and D.H. Olson, Elsevier, biz. 10-15, which is incorporated herein by reference.

Als de kristallografïsche vrije diameters van de kanalen van een moleculaire zeef onbekend zijn kan de effectieve poriegrootte van de moleculaire zeef worden gemeten 20 onder toepassing van standaard adsorptietechnieken en koolwaterstofhoudende verbindingen met bekende minimale kinetische diameters. Zie Breek, Zeolite Molecular Sieves, 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 ingelast dienen te worden beschouwd. Bij het uitvoeren van adsorptiemetingen voor het 25 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 minuten (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 30 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 kinetic diameters of 5.3 to 6.5 Angstrom with little hindrance.

Hydroisomerisatiekatalysatoren die bruikbaar zijn in de onderhavige uitvinding omvatten een katalytisch actief edelmetaal. De aanwezigheid van een katalytisch actief edelmetaal leidt tot productverbetering, in het bijzonder viscositeitsindex en stabiliteit.Hydroisomerization catalysts useful in the present invention include a catalytically active noble metal. The presence of a catalytically active noble metal leads to product improvement, in particular viscosity index and stability.

102 7901“ 15102 7901 "15

Gewoonlijk omvatten katalytisch actieve edelmetalen platina en palladium en mengsels daarvan, waarbij platina de voorkeur heeft. Als platina en/of palladium wordt toegepast ligt de totale hoeveelheid van het actieve edelmetaal gewoonlijk in het traject van 0,1 tot 5 gewichtsprocent van de totale katalysator, gewoonlijk 0,1 tot 2 gewichtsprocent, 5 en niet meer dan 10 gewichtsprocent.Typically, catalytically active noble metals include platinum and palladium and mixtures thereof, with platinum being preferred. When platinum and / or palladium is used, the total amount of the active noble metal is usually in the range of 0.1 to 5 weight percent of the total catalyst, usually 0.1 to 2 weight percent, 5 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, alumini-umoxide, siliciumdioxide-aluminiumoxide, 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, silica-alumina, magnesium oxide, titanium oxide, and combinations thereof.

10 De omstandigheden voor de hydroisomerisatie worden op maat ingesteld voor het bereiken van een basissmeerolie met specifieke vertakkingseigenschappen, zoals hiervoor is beschreven, en zijn dus afhankelijk van de eigenschappen van de toegepaste voeding. In het algemeen zijn de omstandigheden voor de hydroisomerisatie in de onderhavige uitvinding mild, zodat de omzetting van was in materialen die koken bij een 15 temperatuur tussen ongeveer 650 en 1400°F tussen ongeveer 40 en 95 gewichtsprocent wordt gehouden bij het produceren van de basissmeerolie.The conditions for the hydroisomerization are adjusted to achieve a basic lubricating oil with specific branching properties, as described above, and are therefore dependent on the properties of the feed used. In general, the conditions for hydroisomerization in the present invention are mild, so that the conversion of wax to materials boiling at a temperature between about 650 and 1400 ° F is kept between about 40 and 95% by weight in producing the base lubricating oil.

Milde hydroisomerisatie-omstandigheden worden bereikt door te werken bij een lagere temperatuur, in het algemeen tussen ongeveer 390 en 650°F, en bij een vloeistof-ruimtesnelheid per uur (LHSV) die in het algemeen tussen ongeveer 0,5 en 20 uur'1 20 ligt. De druk bedraagt gewoonlijk ongeveer 15 tot 2500 psig, bij voorkeur ongeveer 50 psig tot 2000 psig, met meer voorkeur ongeveer 100 tot 1500 psig, met nog meer voorkeur ongeveer 150 psig tot 1000 psig en met nog meer voorkeur ongeveer 250 tot 600 psig. Onder toepassing van de gezwavelde, vormselectieve, edelmetaal bevattende moleculaire zeef-katalysatoren met een gemiddelde poriegrootte kan lage druk een ver-25 beterde isomerisatie-selectiviteit verschaffen, hetgeen resulteert in meer isomerisatie en minder kraken van de voeding, waarbij aldus een hogere opbrengst wordt verkregen. Voorbeelden van werkwijzen worden beschreven in de Amerikaanse octrooischriften 5135638, 5246566 en 6337010, waarvan de inhoud in zijn geheel als hierin ingelast dient te worden beschouwd.Mild hydroisomerization conditions are achieved by operating at a lower temperature, generally between about 390 and 650 ° F, and at a liquid space velocity per hour (LHSV) that is generally between about 0.5 and 20 hours. 20. The pressure is usually about 15 to 2500 psig, preferably about 50 psig to 2000 psig, more preferably about 100 to 1500 psig, even more preferably about 150 psig to 1000 psig and even more preferably about 250 to 600 psig. Using the sulfurized, form-selective noble metal-containing molecular sieve catalysts with an average pore size, low pressure can provide improved isomerization selectivity, resulting in more isomerization and less cracking of the feed, thus obtaining a higher yield. . Examples of methods are described in U.S. Patent Nos. 5135638, 5246566 and 6337010, the contents of which are incorporated herein by reference in their entirety.

30 Daarnaast kan, onder toepassing van de gezwavelde, vormselectieve, edelmetaal bevattende moleculaire zeef-katalysatoren met een gemiddelde poriegrootte volgens de onderhavige uitvinding, het hydroisomerisatieproces worden uitgevoerd bij hogere drukken terwijl een aanvaardbare opbrengst en kwaliteit van het basissmeerolieproduct 1027901“ 16 in stand wordt gehouden. In feite verschaft de onderhavige uitvinding een hydroisome-risatieproces dat bij betrekkelijk hogere drukken kan worden uitgevoerd en waarmee een aanvaardbare opbrengst van een basissmeerolieproduct van hoge kwaliteit wordt bereikt. Door het uitvoeren van een hydroisomerisatieproces onder toepassing van een 5 gezwavelde, vormselectieve, edelmetaal bevattende moleculaire zeef-katalysator met een gemiddelde poriegrootte wordt zelfs bij betrekkelijk hoge drukken een aanvaardbare opbrengst van een basissmeerolie van hoge kwaliteit verschaft. Hoewel door het zwavelen van de katalysator de opbrengst van de geproduceerde basissmeerolie wordt verbeterd als de hydroisomerisatiereactie bij zowel betrekkelijk hoge als betrekkelijk 10 lage drukken wordt uitgevoerd is het effect op de opbrengst van het geproduceerde basissmeerolieproduct duidelijker als de hydroisomerisatie bij hoge druk wordt uitgevoerd. Omdat er problemen kunnen optreden als het hydroisomerisatieproces bij betrekkelijk lagere drukken wordt bedreven, wordt door het toepassen van de gezwavelde katalysatoren volgens de onderhavige uitvinding verrassenderwijs een proces verschaft 15 waarbij de hydroisomerisatie bij een betrekkelijk hogere druk kan worden bedreven terwijl een aanvaardbare opbrengst van een basissmeerolie van hoge kwaliteit wordt bereikt. Derhalve heeft het in een uitvoeringsvorm de voorkeur om de hydroisomerisatie bij een betrekkelijk hogere druk (d.w.z. tussen ongeveer 500 en 1000 psig) uit te voeren.In addition, using the sulfurized, form-selective, noble metal-containing molecular sieve catalysts with an average pore size according to the present invention, the hydroisomerization process can be carried out at higher pressures while maintaining an acceptable yield and quality of the basic lubricating oil product 1027901 16. . In fact, the present invention provides a hydroisomerization process that can be carried out at relatively higher pressures and with which an acceptable yield of a high quality basic lubricating oil product is achieved. By carrying out a hydroisomerization process using a sulfurized, shape-selective, noble metal-containing molecular sieve catalyst with an average pore size, an acceptable yield of a high-quality basic lubricating oil is provided even at relatively high pressures. Although sulfurizing the catalyst improves the yield of the produced basic lubricating oil when the hydroisomerization reaction is carried out at both relatively high and relatively low pressures, the effect on the yield of the produced basic lubricating oil product is more evident when the hydroisomerization is carried out at high pressure. Because problems may arise if the hydroisomerization process is operated at relatively lower pressures, by using the sulfurized catalysts of the present invention, a process is surprisingly provided wherein the hydroisomerization can be operated at a relatively higher pressure while an acceptable yield of a basic lubricating oil high quality is achieved. Therefore, in one embodiment, it is preferable to perform the hydroisomerization at a relatively higher pressure (i.e., between about 500 and 1000 psig).

20 Waterstof is aanwezig in de reactiezone tijdens het hydroisomerisatieproces, ge woonlijk 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. Waterstof kan worden afgescheiden van het product en worden teruggevoerd naar de reactiezone.Hydrogen is present in the reaction zone during the hydroisomerization process, usually in a hydrogen to feed ratio of about 0.5 to 30 MSCF / bbl (one thousand standard cubic feet per vessel), preferably about 1 to about 10 MSCF / bbl. Hydrogen can be separated from the product and returned to the reaction zone.

2525

Oplosmiddel-ontwassenSolvent dewaxing

Volgens de onderhavige uitvinding wordt ten minste een gedeelte van de basissmeerolie die is geproduceerd volgens het hydroisomerisatieproces onderworpen aan 30 oplosmiddel-ontwassen. Oplosmiddel-ontwastechnieken zijn bekend uit de stand der techniek. Oplosmiddel-ontwassen kan worden toegepast voor het verwijderen van de resterende was-achtige moleculen door het oplossen van de was-achtige componenten in een oplosmiddel, zoals methylethylketon, methylisobutylketon of tolueen; het preci- 1027901- 17 piteren van de was-achtige componenten; en vervolgens het door filtratie verwijderen van de was-achtige componenten. Oplosmiddel-ontwassen is besproken in "Chemical Technology of Petroleum", derde druk, William Gruse en Donald Stevens (McGraw Hill, New York, 1960), bladzijden 566-570. Zie tevens de Amerikaanse octrooischrif-5 ten 4477333, 3773650 en 3775288.According to the present invention, at least a portion of the base lubricating oil produced by the hydroisomerization process is subjected to solvent dewaxing. Solvent dewaxing techniques are known in the art. Solvent dewaxing can be used to remove the remaining wax-like molecules by dissolving the wax-like components in a solvent such as methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone or toluene; Precising the wax-like components; and then removing the wax-like components by filtration. Solvent dewaxing is discussed in "Chemical Technology of Petroleum", third edition, William Gruse and Donald Stevens (McGraw Hill, New York, 1960), pages 566-570. See also U.S. Patent Nos. 4,477,333, 3773650 and 3775288.

Volgens de onderhavige uitvinding kan oplosmiddel-ontwassen met voordeel worden toegepast voor het ontwassen van ten minste een gedeelte van het product van het hydroisomerisatieproces voor het verwijderen van resterende niet-omgezette wasachtige componenten na de isomerisatiestap(pen). De was die wordt geëxtraheerd uit 10 een oplosmiddel-ontwasproces (aangeduid als "slakwas") kan worden teruggevoerd naar het hydroisomerisatieproces volgens de onderhavige uitvinding voor het verkrijgen van nog hogere opbrengsten aan basissmeerolie.According to the present invention, solvent dewaxing can be used advantageously to dewax at least a portion of the product from the hydroisomerization process to remove residual unreacted waxy components after the isomerization step (s). The wax extracted from a solvent dewaxing process (referred to as "slag wax") can be recycled to the hydroisomerization process of the present invention to obtain even higher yields of base lubricating oil.

Hvdrobehandelen en hvdrofinishen 15DVD treatment and DVD finishing 15

Hydrobehandelen en hydrofïnishen zijn optionele verwerkingsstappen die ook opgenomen kunnen zijn in de werkwijzen volgens de onderhavige uitvinding. Hydrobehandelen kan voor het hydroisomerisatieproces bij de was-achtige koolwaterstofvoe-ding worden uitgevoerd. Hydrobehandelen heeft betrekking op een katalytisch proces, 20 gewoonlijk uitgevoerd bij aanwezigheid van vrije waterstof, waarbij het primaire doel de verwijdering van verschillende metaal-verontreinigingen, zoals arseen; heteroato-men, zoals zwavel en stikstof; en aromatische verbindingen uit de voeding is. In het algemeen is het wenselijk om tijdens de hydrobehandelingsstap de mate van kraken van koolwaterstofmoleculen (d.w.z. het afbreken van grotere moleculen tot kleinere mole-25 culen) te minimaliseren. Tijdens het hydrobehandelen worden onverzadigde koolwaterstoffen ofwel volledig ofwel gedeeltelijk gehydrogeneerd. De wasachtige koolwater-stofvoeding voor de onderhavige werkwijze kan voor de hydroisomerisatie worden hydrobehandeld.Hydrotreating and hydrofinishing are optional processing steps that may also be included in the methods of the present invention. Hydrotreating can be carried out for the hydroisomerization process at the waxy hydrocarbon feed. Hydrotreating involves 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; heteroatoms such as sulfur and nitrogen; and aromatic compounds from the diet. In general, during the hydrotreating step, it is desirable to minimize the amount of cracking of hydrocarbon molecules (i.e., breaking down larger molecules into smaller molecules). During hydrotreating, unsaturated hydrocarbons are either fully or partially hydrogenated. The waxy hydrocarbon feed for the present process can be hydrotreated before the hydroisomerization.

Katalysatoren die worden toegepast bij het uitvoeren van 30 hydrobehandelingsbewerkingen zijn bekend uit de stand der techniek. Zie bijvoorbeeld de Amerikaanse octrooischriften 4347121 en 4810357, waarvan de inhoud in zijn geheel als hierin ingelast dient te worden beschouwd, voor algemene beschrijvingen van hydrobehandelen en van gebruikelijke katalysatoren die worden toegepast bij deze 1027901- 18 werkwijze. Geschikte katalysatoren omvatten edelmetalen uit groep VIIIA (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 aluminium-5 oxide- of siliciumhoudende matrix. In het Amerikaanse octrooischrift 3852207 worden een geschikte edelmetaalkatalysator en milde omstandigheden voor het uitvoeren van de reactie beschreven. Andere geschikte katalysatoren worden bijvoorbeeld in de Amerikaanse octrooischriften 4157294 en 3904513 beschreven. De niet-edelmetaal-hydro-generingsmetalen, zoals nikkel-molybdeen, zijn gewoonlijk als oxiden in de uiteinde-10 lijke katalysatorsamenstelling aanwezig, maar kunnen worden toegepast in de gereduceerde of gezwavelde vormen daarvan.Catalysts used in carrying out 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 and of conventional catalysts used in this process. Suitable catalysts include Group VIIIA noble metals (according to the International Union of Pure and Applied Chemistry rules from 1975), 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 an aluminum-oxide or silicon-containing matrix. U.S. Pat. No. 3,852,207 describes a suitable noble metal catalyst and mild conditions for carrying out the reaction. Other suitable catalysts are described, for example, in U.S. Pat. The non-noble metal hydrogenation metals, such as nickel molybdenum, are usually present as oxides in the final catalyst composition, but can be used in their reduced or sulfurized forms.

Niet-edelmetaal-katalysatorsamenstellingen die de voorkeur hebben bevatten meer dan ongeveer 5 gewichtsprocent, bij voorkeur ongeeer 5 tot 40 gewichtsprocent molybdeen en/of wolfraam, en ten minste ongeveer 0,5 gewichtsprocent en in het al-15 gemeen ongeveer 1 tot 15 gewichtsprocent nikkel en/of kobalt, bepaald als de overeenkomstige oxiden. Katalysatoren die edelmetalen, zoals platina, bevatten, bevatten meer dan 0,01 procent metaal, in sommige uitvoeringsvormen tussen 0,1 en 1,0 gewichtsprocent metaal. Er kunnen ook combinaties van edelmetalen worden toegepast, zoals mengsels van platina en palladium.Preferred non-noble metal catalyst compositions contain more than about 5 weight percent, preferably about 5 to 40 weight percent molybdenum and / or tungsten, and at least about 0.5 weight percent and generally about 1 to 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, in some embodiments between 0.1 and 1.0 weight percent metal. Combinations of noble metals can also be used, such as mixtures of platinum and palladium.

20 Gebruikelijke hydrobehandelingsomstandigheden variëren over een breed traject.Conventional hydrotreating conditions vary over a wide range.

In het algemeen bedraagt de totale LHSV ongeveer 0,25 tot 2,0 uur'1, bij voorkeur ongeveer 0,5 tot 1,0 uur1. De partiële waterstofdruk bij hydrobehandelen kan hoger zijn dan 200 psia en varieert bij voorkeur van ongeveer 500 tot 2000 psia. Waterstof-recir-culatiesnelheden zijn gewoonlijk hoger dan 50 SCF/Bbl en liggen bij voorkeur tussen 25 1000 en 5000 SCF/Bbl. Temperaturen in een hydrobehandelingsreactor variëren van ongeveer 150 tot 400°C (300 tot 750°F) en variëren bij voorkeur van 230 tot 315°C (450 tot 600°F).In general, the total LHSV is about 0.25 to 2.0 hours, preferably about 0.5 to 1.0 hours. The hydrogen partial pressure in hydrotreating may be higher than 200 psia and preferably ranges from about 500 to 2000 psia. Hydrogen recycling rates are usually higher than 50 SCF / Bbl and are preferably between 1000 and 5000 SCF / Bbl. Temperatures in a hydrotreating reactor range from about 150 to 400 ° C (300 to 750 ° F) and preferably range from 230 to 315 ° C (450 to 600 ° F).

Hydrofmishen is een hydrobehandelingsproces dat als laatste stap in het productieproces van basissmeerolie bij het basissmeerolieproduct kan worden uitge-30 voerd. Deze laatste stap is bedoeld voor het verbeteren van de UV-stabiliteit en het uiterlijk van het product door het verwijderen van sporenhoeveelheden 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 1027901- 19 gerede smeermiddel bij blootstelling aan UV-licht en zuurstof. Instabiliteit wordt aangegeven als een zichtbaar precipitaat wordt gevormd, dat gewoonlijk 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 5 gevonden in de Amerikaanse octrooischriften 3852207 en 4673487. Behandelen met klei voor het verwijderen van deze verontreinigingen is een alternatieve uiteindelijke processtap.Hydrofmishing is a hydrotreating process that can be carried out as the final step in the production process from base lubricating oil to the base lubricating oil product. This last step is intended to improve the UV stability and 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 the finished lubricant upon exposure to UV light and oxygen. Instability is indicated if a visible precipitate is formed, which is usually observed as flakes or cloudiness, 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.

Oligomerisatie 10Oligomerization 10

De was-achtige koolwaterstofvoeding die wordt toegepast in de werkwijzen volgens de onderhavige uitvinding kan geoligomeriseerde, via Fischer-Tropsch verkregen alkenen omvatten. Afhankelijk van de omstandigheden waarbij de Fischer-Tropsch-synthese wordt uitgevoerd bevat het Fischer-Tropsch-condensaat verschillende hoe-15 veelheden alkenen. Bovendien bevatten de meeste Fischer-Tropsch-condensaten enige alcoholen, die door dehydratatie eenvoudig in alkenen omgezet kunnen worden. Zoals reeds is vermeld kan het condensaat ook met alkeen zijn verrijkt via een kraakbewer-king, bijvoorbeeld door thermisch kraken. In een uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding kunnen deze alkenen worden geoligomeriseerd voor het produceren van via 20 Fischer-Tropsch verkregen alkenen. Tijdens de oligomerisatie worden de lichtere alkenen niet alleen omgezet in zwaardere moleculen, maar vertoont het koolstofskelet van de oligomeren vertakking op de punten van de moleculaire additie. Als gevolg van de introductie van vertakking in de molecuul wordt het vloeipunt van de producten verlaagd.The waxy hydrocarbon feed used in the processes of the present invention may include oligomerized Fischer-Tropsch olefins. Depending on the conditions under which the Fischer-Tropsch synthesis is carried out, the Fischer-Tropsch condensate contains different amounts of olefins. In addition, most Fischer-Tropsch condensates contain some alcohols that can be easily converted to olefins by dehydration. As already stated, the condensate can also be enriched with olefin via a cracking operation, for example by thermal cracking. In an embodiment of the present invention, these olefins may be oligomerized to produce Fischer-Tropsch olefins. During oligomerization, the lighter olefins are not only converted to heavier molecules, but the carbon skeleton of the oligomer exhibits branching at the points of the molecular addition. As a result of the introduction of branching into the molecule, the pour point of the products is lowered.

25 Oligomerisatie van alkenen is vermeld in de literatuur en er is een verscheiden heid van commerciële processen beschikbaar. Zie bijvoorbeeld de Amerikaanse octrooischriften 4417088, 4434308, 4827064, 4827073 en 4990709. Hoewel verschillende soorten reactorconfiguraties toegepast kunnen worden, wordt de reactor met een vast katalysatorbed commercieel toegepast. Meer recent is een werkwijze voor het uit-30 voeren van de oligomerisatie in een ionisch vloeibaar medium voorgesteld. Omdat oli-gomerisatiekatalysatoren zeer actief zijn en het contact tussen de katalysator en de reagentia efficiënt is wordt de afscheiding van de katalysator van de oligomerisatiepro-ducten vereenvoudigd.Oligomerization of olefins is reported in the literature and a variety of commercial processes are available. See, for example, U.S. Pat. Nos. 4417088, 4434308, 4827064, 4827073 and 4990709. Although different types of reactor configurations can be used, the fixed catalyst bed reactor is used commercially. More recently, a method for carrying out the oligomerization in an ionic liquid medium has been proposed. Because oligomerization catalysts are very active and the contact between the catalyst and the reagents is efficient, the separation of the catalyst from the oligomerization products is simplified.

1027901- 201027901-20

Oligomerisatiereacties verlopen onder een groot aantal omstandigheden. Gebruikelijke temperaturen voor het uitvoeren van de reactie variëren van ongeveer 0 tot 425°C (32 tot 800°F). Andere omstandigheden omvatten een ruimtesnelheid van 0,1 tot 3 uur'1 en een druk die varieert van ongeveer 0 tot 2000 psig. Katalysatoren voor de 5 oligomerisatiereactie kunnen vrijwel ieder zuur materiaal, zoals bijvoorbeeld zeolieten, kleisoorten, harsen, BF3-complexen, HF, H2SO4, AICI3, ionische vloeistoffen (bij voorkeur ionische vloeistoffen die een Bronsted- of Lewis-zuurcomponent of een combinatie van Bronsted- en Lewis-zuurcomponenten omvatten), op een overgangsmetaal gebaseerde katalysatoren (zoals Cr/SiC>2), superzuren en dergelijke omvatten. Daarnaast 10 kunnen niet-zure oligomerisatiekatalysatoren, waaronder bepaalde organometallieke of ◦vergangsmetaal-oligomerisatiekatalysatoren, worden toegepast, zoals bijvoorbeeld zirkonocenen.Oligomerization reactions proceed under a large number of circumstances. Typical temperatures for carrying out the reaction range from about 0 to 425 ° C (32 to 800 ° F). Other conditions include a space velocity of 0.1 to 3 hours and a pressure ranging from about 0 to 2000 psig. Catalysts for the oligomerization reaction can be almost any acidic material, such as, for example, zeolites, clays, resins, BF3 complexes, HF, H 2 SO 4, AlCl 3, ionic liquids (preferably ionic liquids comprising a Bronsted or Lewis acid component or a combination of Bronsted and Lewis acid components), transition metal-based catalysts (such as Cr / SiC> 2), superacids and the like. In addition, non-acid oligomerization catalysts, including certain organometallic or transition metal oligomerization catalysts, can be used, such as, for example, zirconocenes.

Basissmeerolieproducten en eigenschappen 15Basic lubricating oil products and properties 15

Basissmeeroliën die worden bereid volgens de werkwijzen van de onderhavige uitvinding hebben een hoge kwaliteit, zoals gekenmerkt door de viscositeitsindex en het vloeipunt van de basissmeerolie. Dienovereenkomstig hebben de basissmeeroliën hoge viscositeiten, lage vloeipunten en uitzonderlijke hoge VI's.Base lubricating oils prepared according to the methods of the present invention have a high quality, as characterized by the viscosity index and the pour point of the base lubricating oil. Accordingly, the basic lubricating oils have high viscosities, low pour points and exceptionally high VIs.

20 Basissmeeroliën met hoge viscositeitsindices worden gewenst. De viscositeitsin dex (VI) is een empirisch, eenheidsloos getal dat het effect van de temperatuurverandering op de kinematische viscositeit van de olie weergeeft. De viscositeit van vloeistoffen verandert met de temperatuur en vloeistoffen worden minder viskeus bij verwarmen; hoe hoger de VI van een olie, des te lager de neiging daarvan om van viscositeit 25 te veranderen met de temperatuur. Smeermiddelen met een hoge VI zijn nodig waar een betrekkelijk constante viscositeit wordt vereist bij sterk variërende temperaturen. In een auto moet motorolie bijvoorbeeld vrij genoeg vloeien teneinde koud starten mogelijk te maken, maar moet deze na het opwarmen viskeus genoeg zijn om een volledige smering te verschaffen. De VI kan worden bepaald zoals is beschreven in ASTM D 30 2270-93. De basissmeeroliën volgens de onderhavige uitvinding hebben een hoge vis cositeitsindex die varieert van ongeeer 140 tot 190.Basic lubricating oils with high viscosity indices are desired. The viscosity index (VI) is an empirical, unitless number that reflects the effect of the temperature change on the kinematic viscosity of the oil. The viscosity of liquids changes with temperature and liquids become less viscous when heated; the higher the VI of an oil, the lower its tendency to change viscosity with temperature. Lubricants with a high VI are needed where a relatively constant viscosity is required at widely varying temperatures. For example, in a car, engine oil must flow freely enough to allow cold starting, but after heating it must be viscous enough to provide complete lubrication. The VI can be determined as described in ASTM D 30 2270-93. The base lubricating oils of the present invention have a high viscosity index ranging from about 140 to 190.

Het vloeipunt is de temperatuur waarbij een monster van de basissmeerolie begint te vloeien onder zorgvuldig gecontroleerde omstandigheden. Waar het vloeipunt hierin 1027901- 21 wordt gegeven is dit, tenzij anders vermeld, bepaald volgens de standaard analytische werkwijze ASTM D 5950-02. De basissmeeroliën volgens de onderhavige uitvinding hebben uitstekende vloeipunten. De vloeipunten van de basissmeeroliën liggen tussen ongeveer -5 en -60°C. Bij voorkeur zijn de vloeipunten van de basissmeeroliën lager 5 dan -9°C, met meer voorkeur < -15°C en met nog meer voorkeur lager dan -15°C.The pour point is the temperature at which a sample of the basic lubricating oil begins to flow under carefully controlled conditions. Where pour point 1027901-21 is given herein, unless otherwise stated, this has been determined according to the standard analytical method ASTM D 5950-02. The basic lubricating oils of the present invention have excellent pour points. The pouring points of the basic lubricating oils are between approximately -5 and -60 ° C. Preferably the pouring points of the base lubricating oils are lower than -9 ° C, more preferably <-15 ° C and even more preferably lower than -15 ° C.

Het troebelingspunt is een maat die complementair is aan het vloeipunt en wordt weergegeven als de 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 5773-95. De basissmeer-10 oliën met een geoptimaliseerde vertakking volgens de onderhavige uitvinding hebben troebelingspunten lager dan 0°C.The cloud point is a measure that is complementary to the pour point and is represented as the temperature at which a sample of the base lubricating oil begins to develop a haze under carefully specified conditions. The cloud point can for example be determined according to ASTM D 5773-95. The basic lubricating oils with an optimized branching according to the present invention have cloud points lower than 0 ° C.

Daarnaast hebben de basissmeeroliën volgens de onderhavige uitvinding gewoonlijk een hoge oxidatiestabiliteit, hoge UV-stabiliteit, lage vluchtigheid en uitstekende eigenschappen bij lage temperatuur. De basissmeeroliën volgens de onderhavige uit-15 vinding hebben een kinematische viscositeit tussen ongeveer 2 en 40 cSt bij 100°C. Bij voorkeur hebben de basissmeeroliën volgens de onderhavige uitvinding een kinematische viscositeit hoger dan 2,6 cSt bij 100°C, met meer voorkeur hoger dan 3 cSt bij 100°C.In addition, the base lubricating oils of the present invention usually have high oxidation stability, high UV stability, low volatility, and excellent low temperature properties. The base lubricating oils of the present invention have a kinematic viscosity between about 2 and 40 cSt at 100 ° C. Preferably the base lubricating oils of the present invention have a kinematic viscosity higher than 2.6 cSt at 100 ° C, more preferably higher than 3 cSt at 100 ° C.

Het American Petroleum Institute (API) heeft basisoliën volgens hun chemische 20 samenstelling geklassificeerd. Zoals gedefinieerd door het API zijn de oliën uit groep III oliën met een zeer hoge viscositeitsindex (>120) met een totaal zwavelgehalte lager dan 300 ppm en een gehalte aan verzadigde verbindingen hoger dan of gelijk aan 90%. Oliën uit API groep III worden eveneens traditioneel bereid door heftig hydrokraken en of isomerisatie van de was. Basissmeeroliën volgens de onderhavige uitvinding worden 25 in het algemeen geklassificeerd als basisoliën uit API groep III. Als deze worden bereid uit was-achtige voedingen met een laag totaal zwavelgehalte, zoals Fischer-Tropsch-voedingen, hebben de basissmeeroliën eveneens een totaal zwavelgehalte dat lager is dan 300 ppm.The American Petroleum Institute (API) has classified base oils according to their chemical composition. As defined by the API, the oils from group III are oils with a very high viscosity index (> 120) with a total sulfur content of less than 300 ppm and a content of saturated compounds greater than or equal to 90%. API Group III oils are also traditionally prepared by vigorous hydrocracking and / or isomerization of the wax. Base lubricating oils according to the present invention are generally classified as base oils from API group III. When prepared from wax-like feeds with a low total sulfur content, such as Fischer-Tropsch feeds, the base lubricating oils also have a total sulfur content of less than 300 ppm.

Basissmeeroliën volgens de onderhavige uitvinding die zijn bereid uit was-ach-30 tige Fischer-Tropsch-voedingen hebben in het algemeen een totaal zwavelgehalte lager dan ongeveer 5 ppm. Totaal zwavel wordt bepaald onder toepassing van ultraviolet-fluorescentie volgens ASTM D 5453-00.Base lubricating oils of the present invention prepared from waxy Fischer-Tropsch feeds generally have a total sulfur content of less than about 5 ppm. Total sulfur is determined using ultraviolet fluorescence according to ASTM D 5453-00.

1027901- 221027901-22

MengselsMixtures

De basissmeeroliën volgens de onderhavige uitvinding kunnen alleen worden toegepast of kunnen worden gemengd met extra basisoliën die worden gekozen uit de S groep die bestaat uit gebruikelijke basisoliën uit groep I, gebruikelijke basisoliën uit groep II, gebruikelijke basisoliën uit groep III, geïsomeriseerde aardoliewas, poly-alfa-alkenen (PAO), poly-inwendige-alkenen (PIO), di-esters, polyolesters, fosfaatesters, gealkyleerde aromaten en mengsels daarvan.The base lubricating oils of the present invention can be used alone or can be mixed with additional base oils selected from the S group consisting of conventional base oils from group I, conventional base oils from group II, conventional base oils from group III, isomerized petroleum wax, polypropylene alpha-olefins (PAO), poly-internal-olefins (PIO), di-esters, polyol esters, phosphate esters, alkylated aromatics and mixtures thereof.

Omdat de basissmeeroliën volgens de onderhavige uitvinding uitstekende koude 10 vloei-eigenschappen, hoge VI's en een grote oxidatiestabiliteit hebben zijn ze ideale menggrondstoffen voor het opwerken van gebruikelijke basissmeeroliën.Because the base lubricating oils of the present invention have excellent cold flow properties, high VIs and high oxidation stability, they are ideal blending raw materials for working up conventional base lubricating oils.

Het heeft de voorkeur dat wanneer de basissmeeroliën volgens de onderhavige uitvinding gemengd worden met een of meer extra basissmeeroliën, de extra basisoliën in een hoeveelheid minder dan 95 gew.% van de totale verkregen basisoliesamenstel-15 ling aanwezig zijn.It is preferred that when the base lubricating oils of the present invention are mixed with one or more additional base lubricating oils, the additional base oils are present in an amount less than 95% by weight of the total base oil composition obtained.

Gerede smeermiddelenReady lubricants

Basissmeeroliën zijn de belangrijkste component van gerede smeermiddelen en 20 deze omvatten in het algemeen meer dan 70% van de gerede smeermiddelen. Gerede smeermiddelen omvatten een basissmeerolie en ten minste een additief. Gerede smeermiddelen kunnen worden toegepast in auto's, dieselmotoren, assen, transmissies en industriële toepassingen. Gerede smeermiddelen moeten voldoen aan de specificaties voor de beoogde toepassing daarvan, zoals gedefinieerd door de desbetreffende regel-25 gevende organisatie.Base lubricating oils are the most important component of finished lubricants and these generally comprise more than 70% of the finished lubricants. Ready lubricants include a basic lubricating oil and at least one additive. Finished lubricants can be used in cars, diesel engines, axles, transmissions and industrial applications. Ready lubricants must meet the specifications for their intended application, as defined by the relevant regulatory organization.

De basissmeeroliën volgens de onderhavige uitvinding zijn bruikbaar in commerciële gerede smeermiddelen. Als gevolg van de uitstekende VI's en eigenschappen bij lage temperatuur daarvan zijn de basissmeeroliën volgens de onderhavige uitvinding geschikt voor het formuleren van gerede smeermiddelen die bedoeld zijn 30 voor veel van deze toepassingen. Daarnaast maakt de uitstekende oxidatiestabiliteit van de basissmeeroliën volgens de onderhavige uitvinding ze bruikbaar in gerede smeermiddelen voor veel toepassingen bij hoge temperatuur.The basic lubricating oils of the present invention are useful in commercial ready lubricants. Due to the excellent VIs and low temperature properties thereof, the base lubricating oils of the present invention are suitable for formulating finished lubricants intended for many of these applications. In addition, the excellent oxidation stability of the base lubricating oils of the present invention makes them useful in ready lubricants for many high temperature applications.

1027901* 231027901 * 23

De basissmeeroliën volgens de onderhavige uitvinding zijn geschikt voor mengen in een grote verscheidenheid van gerede smeermiddelen, waaronder, maar niet beperkt tot, motoroliën voor auto's, oliën voor aardgasmotoren, vloeistof voor een automatische tranmissie, industriële tandwieloliën, turbine-oliën, textieloliën, oliën voor de over-5 dracht van warmte, hydraulische oliën, oliën voor papiermachines, spil-oliën, oliën voor het boren in rotsen, pompoliën, compressoroliën, wegoliën en metaalbewerkings-vloeistoffen. De basissmeeroliën volgens de onderhavige uitvinding kunnen ook worden toegepast als herstelvloeistoffen, pakkervloeistof, kemboringsvloeistoffen, vol-tooiingsvloeistoffen en bij andere olieveld- en put-bedieningstoepassingen.The basic lubricating oils of the present invention are suitable for blending into a wide variety of ready lubricants, including but not limited to automotive engine oils, natural gas engine oils, automatic transmission fluid, industrial gear oils, turbine oils, textile oils, oils for heat transfer, hydraulic oils, paper machine oils, pivot oils, rock drilling oils, pump oils, compressor oils, road oils, and metalworking fluids. The basic lubricating oils of the present invention can also be used as recovery fluids, packer fluids, core drilling fluids, completion fluids, and in other oilfield and well operating applications.

10 Additieven die gemengd kunnen worden met de basissmeerolie volgens de onderhavige uitvinding, voor het verschaffen van een gerede smeermiddelsamenstel-ling, omvatten die welke bedoeld zijn voor het verbeteren van geselecteerde eigenschappen van het gerede smeermiddel. Gebruikelijke additieven omvatten bijvoorbeeld anti-slijtage-additieven, EP-middelen, detergentia, dispergeermiddelen, antioxidantia, 15 middelen die het vloeipunt verlagen, middelen voor het verbeteren van de VI, middelen voor het modificeren van de viscositeit, middelen voor het modificeren van de wrijving, demulgeermiddelen, antischuimvormingsmiddelen, corrosie-inhibitoren, roest-inhibitoren, middelen die bij opzwellen afdichten, emulgatoren, bevochtigingsmidde-len, middelen voor het verbeteren van het smerend vermogen, metaaldesactivatoren, 20 geleermiddelen, kleverig makende middelen, bactericiden, additieven die het vloeistof-verlies tegengaan, kleurstoffen en dergelijke.Additives that can be mixed with the base lubricating oil of the present invention to provide a finished lubricant composition include those intended to improve selected properties of the finished lubricant. Common additives include, for example, anti-wear additives, EP agents, detergents, dispersants, antioxidants, agents that lower the pour point, agents for improving the VI, agents for modifying the viscosity, agents for modifying the friction , emulsifiers, anti-foaming agents, corrosion inhibitors, rust inhibitors, swelling sealing agents, emulsifiers, wetting agents, lubricating enhancing agents, metal deactivators, gelling agents, tackifying agents, bactericides, additives containing the liquid prevent loss, dyes and the like.

Andere koolwaterstoffen, zoals die welke zijn beschreven in de Amerikaanse octrooischrifien 5096883 en 5189012, kunnen worden gemengd met de basissmeerolie, vooropgesteld dat het gerede smeermiddel de noodzakelijke vloeipunt-, kinematische 25 viscositeit-, vlampunt- en toxociteitseigenschappen heeft. Deze andere koolwaterstoffen omvatten basisoliën die in het bijzonder bruikbaar zijn in boorvloeistoffen. Bij wijze van voorbeeld heeft het Amerikaanse octrooischrift 5096883 betrekking op een in hoofdzaak niet-toxische basisolie die in wezen bestaat uit vertakte paraffïnen of vertakte parafïïnen die zijn gesubstitueerd met een ester-functionaliteit, of mengsels daar-30 van, waarbij de basisolie bij voorkeur tussen ongeveer 18 en ongeveer 40 koolstofato-men per molecuul en met meer voorkeur tussen ongeveer 18 en ongeveer 32 koolstof-atomen per molecuul bevat. Het Amerikaanse octrooischrift 5189012 heeft betrekking op synthetische koolwaterstoffen die worden gekozen uit de groep die bestaat uit ver- 1027901“ 24 takte oligomeren die zijn gesynthetiseerd uit een of meer alkenen die een C2- tot C14-keten bevatten en waarbij de oligomeren een gemiddeld molecuulgewicht van 120 tot 1000 hebben.Other hydrocarbons, such as those described in U.S. Patent Nos. 5,596,883 and 5,190,912, may be mixed with the base lubricating oil, provided that the finished lubricant has the necessary pour point, kinematic viscosity, flash point and toxicity properties. These other hydrocarbons include base oils that are particularly useful in drilling fluids. For example, U.S. Pat. No. 5,596,883 relates to a substantially non-toxic base oil consisting essentially of branched paraffins or branched parafins substituted with an ester functionality, or mixtures thereof, the base oil preferably being between contains about 18 and about 40 carbon atoms per molecule and more preferably between about 18 and about 32 carbon atoms per molecule. U.S. Patent No. 5189012 relates to synthetic hydrocarbons selected from the group consisting of branched 1027901 "24 oligomers synthesized from one or more olefins containing a C 2 to C 14 chain and the oligomers having an average molecular weight of 120 to 1000.

Gewoonlijk bedraagt de totale hoeveelheid additieven in het gerede smeermiddel 5 ongeveer 1 tot ongeveer 30 gewichtsprocent van het gerede smeermiddel. Omdat de basissmeeroliën volgens de onderhavige uitvinding echter uitstekende eigenschappen bezitten, waaronder een laag vloeipunt, hoge VI's en een uitstekende oxidatie-stabiliteit, kan een kleinere hoeveelheid additieven worden vereist zodat wordt voldaan aan de specificaties voor het gerede smeermiddel dan gewoonlijk wordt vereist met basisoliën 10 die zijn bereid volgens andere werkwijzen. De toepassing van additieven bij het formuleren van gerede smeermiddelen is goed gedocumenteerd in de literatuur en algemeen bekend bij de deskundige.Typically, the total amount of additives in the finished lubricant is from about 1 to about 30 percent by weight of the finished lubricant. However, since the base lubricating oils of the present invention have excellent properties including a low pour point, high VIs and excellent oxidation stability, a smaller amount of additives may be required to meet the specifications for the finished lubricant than is usually required with base oils. prepared by other methods. The use of additives in formulating ready lubricants is well documented in the literature and well known to those skilled in the art.

Voorbeelden 15Examples 15

De uitvinding wordt verder toegelicht aan de hand van de volgende illustratieve, niet beperkende voorbeelden.The invention is further illustrated by the following illustrative, non-limiting examples.

Elk van deze voorbeelden werd uitgevoerd in een hoge-druk-proefinstallatie met continue stroming, die is ontworpen voor het hydroverwerken van was-achtige kool-20 waterstofvoedingen. De isomerisatiekatalysator was in een laboratorium bereid platina op SAPO-11 en bevatte 15 gewichtsprocent Catapal aluminiumoxide-bindmiddel. De katalysator werd gemalen tot 24-42 mesh voordat deze in de reactor werd geladen. De procesomstandigheden omvatten een LHSV van 1,0 uur'1 over de isomerisatiekatalysator en een H2-debiet bij eenmalige doorvoer van 5300 SCF/bbl. Het volledige ef-25 fluens van de isomerisatiereactor werd direct naar een tweede reactor gevoerd die een gemalen Pt-Pd/SiCVAbOs-hydrofinishkatalysator bevat, die werd bedreven bij 450°F en een LHSV van 2 uur'1. De voeding die werd toegepast voor deze voorbeelden was een aan een hydrobehandeling onderworpen, via Fischer-Tropsch verkregen was en de eigenschappen van de voeding (de aan een hydrobehandeling onderworpen Fischer-30 Tropsch-was) zijn als volgt:Each of these examples was conducted in a continuous flow high pressure test installation designed for hydroprocessing waxy carbon-hydrogen feeds. The isomerization catalyst was platinum prepared on SAPO-11 in a laboratory and contained 15 weight percent Catapal alumina binder. The catalyst was milled to 24-42 mesh before being charged to the reactor. The process conditions include a 1.0 hour LHSV over the isomerization catalyst and an H 2 flow rate at one-time throughput of 5,300 SCF / bbl. The complete ef-25 fluence of the isomerization reactor was fed directly to a second reactor containing a ground Pt-Pd / SiCVAbOs hydrofinish catalyst operated at 450 ° F and a 2 hour LHSV. The feed used for these examples was a hydrotreated wax obtained via Fischer-Tropsch and the properties of the feed (the hydrotreated Fischer-Tropsch wax) are as follows:

Soortelijk gewicht, API 40,3 Stikstof, ppm 1,6 1027901" 25Specific weight, API 40.3 Nitrogen, ppm 1.6 1027901 "25

Zwavel, ppm 2Sulfur, ppm 2

Sim. Dist., gew.% Temperatuur (°F)Sim. Dist., Wt.% Temperature (° F)

St/5 512/59Ï 10/30 637/708 50 76 70/90 827/911 95/EP 941/1047St / 5 512/59 / 10/30 637/708 50 76 70/90 827/911 95 / EP 941/1047

In de volgende voorbeelden wordt de effectiviteit van het zwavelen van de hydro-isomerisatiekatalysator geëvalueerd door het meten van de 650°F+ opbrengst (ge-wichtsprocent) en de viscositeitsindex van de geïsomeriseerde Fischer-Tropsch-was.In the following examples, the effectiveness of sulfurizing the hydroisomerization catalyst is evaluated by measuring the 650 ° F + yield (weight percent) and the viscosity index of the isomerized Fischer-Tropsch wax.

5 Uit de stand der techniek is bekend dat 650°F+ opbrengst (gewichtsprocent) het ge-wichtspercentage is van het totale product dat kookt bij een temperatuur hoger dan 650°F en wordt gedefinieerd of berekend bij een bepaald vloeipunt.It is known from the prior art that 650 ° F + yield (weight percent) is the weight percentage of the total product boiling at a temperature higher than 650 ° F and is defined or calculated at a specific pour point.

Voorbeeld 1: 10Example 1: 10

Hydroisomerisatie onder toepassing van een gezwavelde SAPO-katalysator bij 1000 psig.Hydroisomerization using a sulfurized SAPO catalyst at 1000 psig.

Dit voorbeeld illustreert het effect van het zwavelen van een SAPO-11-katalysa-15 tor. In figuur 1 wordt de 650°F+ opbrengst (gewichtsprocent) die wordt verkregen als een via Fischer-Tropsch verkregen was wordt gehydroisomeriseerd uitgezet als een functie van het vloeipunt (°C) voor drie situaties: 1) als de SAPO-11-katalysator niet wordt gezwaveld voor de hydroisomerisatiereactie, 2) als de katalysator was voorgezwaveld en 3) als de katalysator opnieuw is gezwaveld nadat deze 2040 uur in bedrijf is 20 geweest Elk van de drie experimenten werd uitgevoerd bij een partiële waterstofdruk van 1000 psig.This example illustrates the effect of sulfurizing a SAPO-11 catalyst. In Figure 1, the 650 ° F + yield (weight percent) obtained when a wax obtained via Fischer-Tropsch is hydroisomerized is plotted as a function of the pour point (° C) for three situations: 1) if the SAPO-11 catalyst is not is sulphurized for the hydroisomerization reaction, 2) if the catalyst was pre-sulphurized and 3) if the catalyst was sulphurized again after it had been in operation for 2040 hours. Each of the three experiments was carried out at a hydrogen partial pressure of 1000 psig.

Voor vergelijkingsdoeleinden kunnen gegevenspunten bij een vloeipunt van ongeveer -15°C worden beschouwd. De 650°F+ opbrengst voor de ongezwavelde katalysator bedroeg ongeveer 32 gewichtsprocent, hetgeen toenam tot een opbrengst 25 van ongeveer 50 gewichtsprocent als de katalysator werd voorgezwaveld, hetgeen een toename van ongeveer 18 gewichtsprocent vertegenwoordigt. Na het opnieuw zwave- 1027901“ 26 len van de katalysator nam de opbrengst met nog eens 15 gewichtsprocent toe, tot ongeveer 65 gewichtsprocent.For comparison purposes, data points can be considered at a pour point of approximately -15 ° C. The 650 ° F + yield for the unsulfurized catalyst was about 32 weight percent, which increased to a yield of about 50 weight percent when the catalyst was presulfurized, representing an increase of about 18 weight percent. After re-sulfurizing the catalyst, the yield increased by a further 15% by weight to about 65% by weight.

De viscositeitsindex werd op overeenkomende wijze verbeterd door het zwavelen, zoals wordt getoond in figuur 2. Bij een vloeipunt van -15°C nam de viscositeitsin-5 dex van de gehydroïsomeriseerde was toe van ongeveer 155 tot 162 door het voorzwavelen van de katalysator en met opnieuw zwavelen na 2040 uur in bedrijf zijn nam de viscositeitsindex nog verder toe tot ongeveer 172. Dit vertegenwoordigt een absolute toename van ongeveer 7 door voorzwavelen en ongeveer 10 met opnieuw zwavelen.The viscosity index was correspondingly improved by the sulfurization, as shown in Figure 2. At a pour point of -15 ° C, the viscosity index of the hydroisomerized wax increased from about 155 to 162 by pre-sulphurizing the catalyst and by resulphurization after 2040 hours of operation, the viscosity index increased even further to approximately 172. This represents an absolute increase of approximately 7 by presulphurization and approximately 10 by resulphurization.

10 Voorbeeld 2:Example 2:

Hydroisomerisatie onder toepassing van een gezwavelde SAPO-katalysator bij verschillende drukken 15 De effecten van het zwavelen bij twee verschillende drukken (en de effecten van de druk zonder zwavelen) worden getoond in de figuren 3 en 4. De krommen bij 1000 psig in de figuren 3 en 4 zijn hetzelfde als die in de figuren 1 en 2; met andere woorden, de gegevens bij 1000 psig zijn gewoon opnieuw uitgezet. Een afname van de partiële waterstofdruk van 1000 tot 300 psig tijdens de hydroisomerisatie resulteert in een 20 toename van de 650°F+ opbrengst van ongeveer 35 tot 68 gewichtsprocent en een toename van de viscositeitsindex van ongeveer 155 tot 168. Dit voorbeeld laat dus zien dat de opbrengst van de hydroisomerisatie en viscositeitsindex beide toenemen als de hy-droisomerisatiedruk wordt verlaagd.Hydroisomerization using a sulfurized SAPO catalyst at different pressures. The effects of sulfurization at two different pressures (and the effects of pressure without sulfurization) are shown in Figures 3 and 4. The curves at 1000 psig in Figures 3 and 4 are the same as those in Figures 1 and 2; in other words, the data at 1000 psig has just been re-released. A decrease in the hydrogen partial pressure of 1000 to 300 psig during the hydroisomerization results in an increase in the 650 ° F + yield of approximately 35 to 68 weight percent and an increase in the viscosity index of approximately 155 to 168. This example thus shows that the yield of the hydroisomerization and viscosity index both increase as the hydroisomerization pressure is lowered.

Daarnaast illustreert het vergelijken van de figuren 1 en 2 met de figuren 3 en 4 25 dat het zwavelen van een SAPO-11 een groter voordelig effect had bij hogere drukken (b.v. 1000 psig) dan bij lagere drukken (b.v. 300 psig). Het zwavelen van de SAPO-11-katalysator had een gematigd effect op de 650°F+ opbrengst bij 300 psig en een gematigd effect op de viscositeitsindex (een toename van ongeveer 5) in het traject van de uitgezette vloeipunten. Opnieuw hebben de drukken in deze context betrekking op de 30 partiële waterstofdruk in de hydroisomerisatiereactor, hoewel de partiële waterstofdruk in hoofdzaak hetzelfde (of vrijwel hetzelfde) is als de totale druk.In addition, comparing Figures 1 and 2 with Figures 3 and 4 illustrates that the sulfurization of a SAPO-11 had a greater beneficial effect at higher pressures (e.g., 1000 psig) than at lower pressures (e.g., 300 psig). Sulfurizing the SAPO-11 catalyst had a moderate effect on the 650 ° F + yield at 300 psig and a moderate effect on the viscosity index (an increase of about 5) in the range of the poured out points. Again, the 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.

Voorbeeld 3 1027901" 27Example 3 1027901 "27

Hydroisomerisatie onder toepassing van een gezwavelde zeoliet-katalysatorHydroisomerization using a sulfurized zeolite catalyst

Dit voorbeeld werd uitgevoerd zoals is beschreven voor voorbeeld 1, maar onder 5 toepassing van SSZ-32 als de katalysator. Figuur 5 toont de 650°F+ opbrengst (ge-wichtspercentage) uit Fischer-Tropsch-was die is gehydroisomeriseerd bij 1000 psig voor zowel gezwavelde als niet gezwavelde SSZ-32-katalysatoren. De opbrengst bedroeg ongeveer 55 (bij een vloeipunt van -15°C). Op overeenkomstige wijze bedroeg de viscositeitsindex ongeveer 175.This example was carried out as described for Example 1, but using SSZ-32 as the catalyst. Figure 5 shows the 650 ° F + yield (weight percentage) from Fischer-Tropsch wax that is hydroisomerized at 1000 psig for both sulfurized and non-sulfurized SSZ-32 catalysts. The yield was approximately 55 (at a pour point of -15 ° C). Similarly, the viscosity index was approximately 175.

1010

Voorbeeld 4:Example 4:

Hydroisomerisatie onder toepassing van een bij in bedrijf zijn gezwavelde SAPO-ka-talysator 15Hydroisomerization using a sulphurized SAPO catalyst 15 in operation

Het effect van het bij in bedrijf zijn zwavelen op de verhouding van iso-tot-nor-maal C4 wordt getoond in figuur 7. In dit voorbeeld werd een SAPO-11-katalysator na 150 uur van een hydroisomerisatieproces bij het in gebruik zijn gezwaveld en werd de verhouding van iso-tot-normaal C4 uitgezet als een functie van de tijd. Figuur 7 illu-20 streert dat het bij in bedrijf zijn zwavelen van de katalysator resulteerde in een toename van de verhouding van iso-tot-normaal C4 van ongeveer 0,2 tot hoger dan 0,8, hetgeen een meer dan 4-voudige toename vertegenwoordigt. Een hogere verhouding van iso-tot-normaal C4 duidt op een verbeterde selectiviteit voor isomerisatiereacties ten opzichte van kraakreacties van de katalysator.The effect of in-operation sulfurization on the ratio of iso-to-normal C4 is shown in Figure 7. In this example, a SAPO-11 catalyst was sulphurized after 150 hours of a hydroisomerization process when in use and the ratio of iso-to-normal C4 was plotted as a function of time. Figure 7 illustrates that the sulfur in operation of the catalyst resulted in an increase in the ratio of iso-to-normal C4 from about 0.2 to higher than 0.8, which is a more than 4-fold increase represents. A higher ratio of iso-to-normal C4 indicates improved selectivity for isomerization reactions relative to catalyst cracking reactions.

2525

Voorbeeld 5:Example 5:

Hydroisomerisatie onder toepassing van een voorgezwavelde S APO-katalysator 30 Het effect van het voorzwavelen van een SAPO-11-katalysator op de hoeveelhe den lichte koolwaterstoffen die worden geproduceerd door hydroisomerisatie wordt getoond in figuur 8. De totale druk in de reactor bedroeg 1000 psig en de temperatuur 1027901- 28 was 650°F. Er is een aanzienlijke afname van de hoeveelheden normaal^ en normaal-C5 en een veel kleinere afname van de hoeveelheden iso-C4 en 1SO-C5.Hydroisomerization using a presulfurized S APO catalyst. The effect of pre-sulphurizing a SAPO-11 catalyst on the amounts of light hydrocarbons produced by hydroisomerization is shown in Figure 8. The total pressure in the reactor was 1000 psig and the temperature 1027901-28 was 650 ° F. There is a significant decrease in the amounts of normal and normal C5 and a much smaller decrease in the amounts of iso-C4 and 150 SO-C5.

Voorbeeld 6: 5Example 6: 5

Hydroisomerisatie onder toepassing van een voorgezwavelde SAPO-katalysator bij verschillende temperaturenHydroisomerization using a pre-sulphurized SAPO catalyst at different temperatures

De figuren 9A-C illustreren enkele waargenomen verbanden tussen de 10 hydroisomerisatietemperaturen en -drukken. De grafiek in figuur 9 is een grafiek van de hydroisomerisatietemperatuur als een functie van het vloeipunt voor elk van de vier tests ( bij totale drukken van 150, 300, 500 en 1000 psig) die worden getoond in de figuren 9A en 9B, waarbij in de eerste figuur de resultaten van de 650°F+ opbrengst (gewichtsprocent) worden weergegeven en in de laatste figuur de resultaten van de vis-15 cositeitsindex worden weergegeven. Een voordeel van het produceren van basissmeer oliën bij lage druk, naast verbeterde productie-opbrengsten en viscositeitsindices met een gezwavelde SAPO-katalysator volgens de onderhavige uitvoeringsvormen, is dat het hydroisomerisatieproces bij significant lagere bedrijfstemperaturen kan worden uitgevoerd dan anders het geval is.Figures 9A-C illustrate some observed relationships between the hydroisomerization temperatures and pressures. The graph in Figure 9 is a hydroisomerization temperature graph as a function of the pour point for each of the four tests (at total pressures of 150, 300, 500 and 1000 psig) shown in Figures 9A and 9B, with the the first figure shows the results of the 650 ° F + yield (weight percent) and the last figure shows the results of the viscosity index. An advantage of producing base lubricating oils at low pressure, in addition to improved production yields and viscosity indices with a sulfurized SAPO catalyst according to the present embodiments, is that the hydroisomerization process can be carried out at significantly lower operating temperatures than is otherwise the case.

20 Door het verlagen van de temperatuur van de hydroisomerisatiereactie wordt een groter temperatuurtraject verschaft waarbij de reactie kan worden bedreven. In figuur 9C wordt, bij een vloeipunt van bijvoorbeeld -15°C, de temperatuur die wordt vereist door de katalysator voor het geschikt hydroisomeriseren verlaagd met ongeveer 22°C als de bedrijfsdruk wordt verlaagd van 1000 tot 500 psig. Onder analoge omstandighe-25 den wordt de vereiste temperatuur met ongeveer 37°C verlaagd als de bedrijfsdruk wordt verlaagd van 1000 tot 300 psig. Tenslotte wordt de vereiste temperatuur met ongeveer 47°C verlaagd als de bedrijfsdruk wordt verlaagd van 1000 tot 150 psig.By lowering the temperature of the hydroisomerization reaction, a larger temperature range is provided at which the reaction can be operated. In Figure 9C, at a pour point of, for example, -15 ° C, the temperature required by the suitable hydroisomerization catalyst is lowered by about 22 ° C when the operating pressure is lowered from 1000 to 500 psig. Under analogous conditions, the required temperature is lowered by approximately 37 ° C when the operating pressure is lowered from 1000 to 300 psig. Finally, the required temperature is lowered by approximately 47 ° C if the operating pressure is lowered from 1000 to 150 psig.

Alle publicaties, octrooischriften en octrooiaanvragen die zijn vermeld in deze aanvrage dienen hierbij in hun geheel in dezelfde mate als ingelast te worden be-30 schouwd alsof de beschrijving van elke afzonderlijke publicatie, octrooiaanvrage of octrooischrift in het bijzonder en afzonderlijk in zijn geheel als hierin is ingelast.All publications, patents and patent applications mentioned in this application are hereby to be considered in their entirety to the same extent as inserted as if the description of each individual publication, patent application or patent in particular and separately in its entirety is as herein inserted.

Verschillende modificaties en veranderingen van deze uitvinding zullen duidelijk zijn voor de deskundige zonder dat wordt afgeweken van de omvang en geest van deze f 027901” 29 uitvinding. Andere doelen en voordelen zullen duidelijk zijn voor de deskundige na een beschouwing van de voorgaande beschrijving. Dienovereenkomstig omvat de uitvinding alle structuren en werkwijzen die binnen de omvang van de bijgevoegde conclusies vallen.Various modifications and changes to this invention will be apparent to those skilled in the art without departing from the scope and spirit of this invention. Other objects and advantages will be apparent to those skilled in the art after considering the foregoing description. Accordingly, the invention encompasses all structures and methods that fall within the scope of the appended claims.

1027901“1027901 "

Claims (26)

1. Werkwijze voor het produceren van een basissmeerolie uit een was-achtige koolwaterstofvoeding, waarbij de werkwijze omvat: 5 a) het zwavelen van een vormselectieve, edelmetaal bevattende moleculaire zeef-kata-lysator met een gemiddelde poriegrootte voor het verschaffen van een gezwavelde katalysator, waarbij de molverhouding van zwavel tot edelmetaal in de gezwavelde katalysator groter is dan een; en 10 b) het hydroisomeriseren van de was-achtige koolwaterstofvoeding door het in contact brengen van de was-achtige koolwaterstofvoeding met de gezwavelde katalysator onder hydroisomerisatie-omstandigheden, voor het produceren van een basissmeerolie.A method for producing a base lubricating oil from a wax-like hydrocarbon feed, the method comprising: a) sulfurizing a shape-selective noble metal-containing molecular sieve catalyst with an average pore size to provide a sulfurized catalyst, wherein the molar ratio of sulfur to noble metal in the sulfurized catalyst is greater than one; and b) hydroisomerizing the wax-like hydrocarbon feed by contacting the wax-like hydrocarbon feed with the sulfurized catalyst under hydroisomerization conditions to produce a base lubricating oil. 2. Werkwijze volgens conclusie 1, waarbij de stap van het zwavelen een voorzwavelstap is.The method of claim 1, wherein the sulfurizing step is a pre-sulfuric step. 3. Werkwijze volgens conclusie 1, waarbij de stap van het zwavelen een zwavel-stap bij in bedrijf zijn is. 20The method of claim 1, wherein the sulfurizing step is a sulfur step when in operation. 20 4. Werkwijze volgens conclusie 2, waarbij de molverhouding van zwavel tot edelmetaal in de gezwavelde katalysator vóór de hydroisomerisatiestap ten minste 2:1 bedraagt en waarbij de molverhouding van zwavel tot edelmetaal in de gezwavelde katalysator tijdens de hydroisomerisatiestap ten minste 3:1 bedraagt. 25The process according to claim 2, wherein the molar ratio of sulfur to noble metal in the sulfurized catalyst before the hydroisomerization step is at least 2: 1 and wherein the molar ratio of sulfur to noble metal in the sulfurized catalyst during the hydroisomerization step is at least 3: 1. 25 5. Werkwijze volgens conclusies 2 of 4, waarbij de molverhouding van zwavel tot edelmetaal in de gezwavelde katalysator ten minste 3:1 bedraagt.The method according to claims 2 or 4, wherein the molar ratio of sulfur to noble metal in the sulfurized catalyst is at least 3: 1. 6. Werkwijze volgens conclusies 2, 4 of 5, waarbij de molverhouding van zwavel 30 tot edelmetaal in de gezwavelde katalysator ten minste 5:1 bedraagt.The process according to claim 2, 4 or 5, wherein the molar ratio of sulfur to noble metal in the sulfurized catalyst is at least 5: 1. 7. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies 1-6, waarbij de was-achtige koolwaterstofvoeding wordt gekozen uit de groep die bestaat uit gasolie, smeerolie- 1027901* grondstof, synthetische olie, via Fischer-Tropsch verkregen was, geoligomeriseerde, via Fischer-Tropsch verkregen alkenen, voetoliën, slakwas, ontoliede was, normale alfa-alkeenwas, microkristallijne was en mengsels daarvan.A method according to any one of the preceding claims 1-6, wherein the wax-like hydrocarbon feed is selected from the group consisting of gas oil, lubricating oil raw material, synthetic oil, wax obtained via Fischer-Tropsch, oligomerized, via Fischer-Tropsch olefins obtained, foot oils, slag wax, defoiled wax, normal alpha-olefin wax, microcrystalline wax and mixtures thereof. 8. Werkwijze volgens conclusie 7, waarbij de was-achtige koolwaterstofVoeding een via Fischer-Tropsch verkregen was is.The method of claim 7, wherein the wax-like hydrocarbon feedstock is a wax obtained via Fischer-Tropsch. 9. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies 1-8, waarbij de moleculaire zeef kanaaldiameters in het traject van 4,0 tot 7,1 A heeft. 10The method of any one of the preceding claims 1-8, wherein the molecular sieve has channel diameters in the range of 4.0 to 7.1 A. 10 10. Werkwijze volgens conclusie 9, waarbij de moleculaire zeef niet-zeolietisch is.The method of claim 9, wherein the molecular sieve is non-zeolietic. 11. Werkwijze volgens conclusie 10, waarbij de katalysator een SAPO-katalysa- 15 tor is.11. The method of claim 10, wherein the catalyst is a SAPO catalyst. 12. Werkwijze volgens conclusie 11, waarbij de SAPO-katalysator wordt gekozen uit de groep die bestaat uit SAPO-11, S APO-31 en S APO-41.The method of claim 11, wherein the SAPO catalyst is selected from the group consisting of SAPO-11, S APO-31 and S APO-41. 13. Werkwijze volgens een der conclusies 1-12, waarbij het edelmetaal wordt gekozen uit de groep die bestaat uit platina, palladium en mengsels daarvan.The method of any one of claims 1 to 12, wherein the noble metal is selected from the group consisting of platinum, palladium, and mixtures thereof. 14. Werkwijze volgens een der conclusies 1-13, waarbij de voorzwavelstap het in contact brengen van de katalysator met een zwavel bevattende species bij aanwezigheid 25 van waterstof omvat, waarbij de zwavel bevattende species wordt gekozen uit de groep die bestaat uit waterstofsulfide, koolstofdisulfide en een mercaptaan.14. A method according to any one of claims 1-13, wherein the pre-sulfur step comprises contacting the catalyst with a sulfur-containing species in the presence of hydrogen, the sulfur-containing species being selected from the group consisting of hydrogen sulfide, carbon disulfide and a mercaptan. 15. Werkwijze volgens conclusie 14, waarbij de was-achtige koolwaterstofVoe-ding minder dan 10 ppm zwavel bevat. 30The method of claim 14, wherein the wax-like hydrocarbon feed contains less than 10 ppm of sulfur. 30 16. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies 1-15, waarbij de was-achtige koolwaterstofVoeding een met zwavel aangelengde voeding is. 1027901* »The method of any one of the preceding claims 1-15, wherein the wax-like hydrocarbon feedstock is a sulfur-mixed feedstock. 1027901 * » 17. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies 1-16, waarbij de hydroisomerisatie-omstandigheden een totale druk tussen 150 en 1000 psig omvatten.A method according to any one of the preceding claims 1-16, wherein the hydroisomerization conditions comprise a total pressure between 150 and 1000 psig. 18. Werkwijze volgens conclusie 17, waarbij de hydroisomerisatie-omstandighe- 5 den een totale druk tussen 150 en 500 psig omvatten.18. The method of claim 17, wherein the hydroisomerization conditions comprise a total pressure between 150 and 500 psig. 19. Werkwijze volgens conclusie 18, waarbij de hydroisomerisatie-omstandighe-den een totale druk tussen 150 en 300 psig omvatten.The method of claim 18, wherein the hydroisomerization conditions comprise a total pressure between 150 and 300 psig. 20. Werkwijze volgens conclusie 17, waarbij de hydroisomerisatie-omstandighe- den een totale druk tussen 500 en 1000 psig omvatten.The method of claim 17, wherein the hydroisomerization conditions comprise a total pressure between 500 and 1000 psig. 21. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies 1-20, waarbij tussen 40 en 95 gewichtsprocent van de basissmeerolie een kookpunt tussen 650 en 1400°F heeft. 15A method according to any one of the preceding claims 1-20, wherein between 40 and 95% by weight of the basic lubricating oil has a boiling point between 650 and 1400 ° F. 15 22. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies 1-21, waarbij de basissmeerolie een viscositeitsindex tussen 140 en 190 heeft.The method of any one of the preceding claims 1-21, wherein the base lubricating oil has a viscosity index between 140 and 190. 23. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies 1-22, waarbij de 20 basissmeerolie een vloeipunt tussen -5 en -60°C heeft.23. A method according to any one of the preceding claims 1-22, wherein the basic lubricating oil has a pour point between -5 and -60 ° C. 24. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies 1-23, waarbij de basissmeerolie een viscositeit bij 100°C van meer dan 3 cSt heeft.The method of any one of claims 1-23, wherein the base lubricating oil has a viscosity at 100 ° C of more than 3 cSt. 25. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies 1-24, die verder het oplos- middel-ontwassen van ten minste een gedeelte van de basissmeerolie omvat, waarbij een slakwas wordt verwijderd.The method of any one of the preceding claims 1-24, further comprising solvent dewaxing at least a portion of the base lubricating oil, wherein a slag wax is removed. 26. Werkwijze volgens conclusie 25, die verder het hydroisomeriseren van de 30 slakwas met de was-achtige koolwaterstofVoeding omvat. 1027901"26. The method of claim 25, further comprising hydroisomerizing the slag wax with the wax-like hydrocarbon feed. 1027901 "
NL1027901A 2003-12-30 2004-12-27 Hydroisomerization processes using sulfurized catalysts. NL1027901C2 (en)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US10/747,152 US20050139513A1 (en) 2003-12-30 2003-12-30 Hydroisomerization processes using pre-sulfided catalysts
US74752403 2003-12-30
US74715203 2003-12-30
US10/747,524 US20050139514A1 (en) 2003-12-30 2003-12-30 Hydroisomerization processes using sulfided catalysts

Publications (2)

Publication Number Publication Date
NL1027901A1 NL1027901A1 (en) 2005-07-04
NL1027901C2 true NL1027901C2 (en) 2009-10-30

Family

ID=34108177

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL1027901A NL1027901C2 (en) 2003-12-30 2004-12-27 Hydroisomerization processes using sulfurized catalysts.

Country Status (6)

Country Link
JP (1) JP4796508B2 (en)
AU (1) AU2004311767B2 (en)
BR (1) BRPI0418260A (en)
GB (1) GB2409864B (en)
NL (1) NL1027901C2 (en)
WO (1) WO2005065212A2 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7662271B2 (en) * 2005-12-21 2010-02-16 Chevron U.S.A. Inc. Lubricating oil with high oxidation stability
US7547666B2 (en) * 2005-12-21 2009-06-16 Chevron U.S.A. Inc. Ashless lubricating oil with high oxidation stability

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2388611A (en) * 2001-05-11 2003-11-19 Chevron Usa Inc Co-hydroprocessing of hydrocarbon synthesis products and crude oil fractions

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU8842482A (en) * 1981-09-30 1983-04-14 Mobil Oil Corp. Activating zeolite catalysts
DE3562987D1 (en) * 1984-10-30 1988-07-07 Eurecat Europ Retrait Catalys Method for presulfiding a catalyst for the treatment of hydrocarbons
ES2076360T3 (en) * 1989-02-17 1995-11-01 Chevron Usa Inc ISOMERIZATION OF LUBRICATING OILS, WAXES AND OIL WAXES USING A SILICOALUMINOPHOSPHATE MOLECULAR SCREEN CATALYST.
US5284985A (en) * 1992-10-05 1994-02-08 Mobil Oil Corp. Process for the selective hydrocracking of distillates to produce naphta range high octane isoparaffins
US5562817A (en) * 1994-12-20 1996-10-08 Exxon Research And Engineering Company Reforming using a Pt/Re catalyst
US5786293A (en) * 1996-06-17 1998-07-28 Shell Oil Company Process for presulfiding hydrocarbon processing catalysts
US6663768B1 (en) * 1998-03-06 2003-12-16 Chevron U.S.A. Inc. Preparing a HGH viscosity index, low branch index dewaxed
EP1559769A1 (en) * 2003-12-19 2005-08-03 Shell Internationale Researchmaatschappij B.V. Process to prepare base oils having different viscosity index

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2388611A (en) * 2001-05-11 2003-11-19 Chevron Usa Inc Co-hydroprocessing of hydrocarbon synthesis products and crude oil fractions

Also Published As

Publication number Publication date
AU2004311767A1 (en) 2005-07-21
GB2409864A (en) 2005-07-13
WO2005065212A2 (en) 2005-07-21
NL1027901A1 (en) 2005-07-04
GB0427715D0 (en) 2005-01-19
GB2409864B (en) 2006-12-27
BRPI0418260A (en) 2007-04-17
WO2005065212A3 (en) 2005-09-15
JP4796508B2 (en) 2011-10-19
AU2004311767B2 (en) 2010-06-17
JP2007520335A (en) 2007-07-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20050139513A1 (en) Hydroisomerization processes using pre-sulfided catalysts
US20050139514A1 (en) Hydroisomerization processes using sulfided catalysts
JP5680028B2 (en) Lubricant base oil with optimized branching
NL1026464C2 (en) Fuels and lubricants using layer bed catalysts in the hydrotreating of waxy feeds, including Fischer-Tropsch wax.
JP4845735B2 (en) Process for producing lubricating base oils with optimized branching
JP4671689B2 (en) Mixing of low viscosity base oils by Fischer-Tropsch process to produce high quality lubricating base oils
NL1031298C2 (en) Polyalfa-olefin &amp; Fischer-Tropsch-based base lubricating oil-lubricant mixtures.
AU2004219695B2 (en) Blending of low viscosity fischer-tropsch base oils and fischer-tropsch derived bottoms or bright stock
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
JP5110759B2 (en) Process for converting waxy feedstock to low haze heavy base oil
AU2004250190B2 (en) Fuels and lubricants using layered bed catalysts in hydrotreating waxy feeds, including Fischer-Tropsch wax, plus solvent dewaxing
NL1027828C2 (en) Basic lubricating oil with a high content of monocycloparaffins and a low content of multicycloparaffins.
JP5147178B2 (en) Oxygenation of dewaxing catalyst for high yield dewaxing products
ZA200605618B (en) Finished lubricants comprising lubricating base oil with high monocycloparaffins and low multicycloparaffins
JP2000515185A (en) Layered catalyst for hydroconversion of lubricating oil
JP2003508215A (en) Method for reactivating sulfur-deactivated cobalt titania catalyst
JPH08508767A (en) Method for producing heavy lube oil having low pour point
NL1027901C2 (en) Hydroisomerization processes using sulfurized catalysts.
AU2003229055B2 (en) Process for upgrading fischer-tropsch products using dewaxing and hydrofinishing
GB2430681A (en) Fischer-Tropsch lubricant base oil
ZA200509230B (en) Process for upgrading fischer-tropsch products using dewaxing and hydrofinishing

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: 20090527

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

Effective date: 20110701