RU2276184C2 - Микрокристаллический парафин и способ его получения - Google Patents

Микрокристаллический парафин и способ его получения Download PDF

Info

Publication number
RU2276184C2
RU2276184C2 RU2003137572/04A RU2003137572A RU2276184C2 RU 2276184 C2 RU2276184 C2 RU 2276184C2 RU 2003137572/04 A RU2003137572/04 A RU 2003137572/04A RU 2003137572 A RU2003137572 A RU 2003137572A RU 2276184 C2 RU2276184 C2 RU 2276184C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
paraffin
catalyst
microcrystalline
paraffins
volume
Prior art date
Application number
RU2003137572/04A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2003137572A (ru
Inventor
Михель МАТТЕИ (DE)
Михель МАТТЕИ
Гюнтер ХИЛЬДЕБРАНД (DE)
Гюнтер Хильдебранд
Хельмут ШУЛЬЦЕ-ТРАУТМАНН (DE)
Хельмут ШУЛЬЦЕ-ТРАУТМАНН
Торстен БУТЦ (DE)
Торстен Бутц
Original Assignee
Зазоль Вакс Гмбх
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
Application filed by Зазоль Вакс Гмбх filed Critical Зазоль Вакс Гмбх
Publication of RU2003137572A publication Critical patent/RU2003137572A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2276184C2 publication Critical patent/RU2276184C2/ru

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G45/00Refining of hydrocarbon oils using hydrogen or hydrogen-generating compounds
    • C10G45/58Refining of hydrocarbon oils using hydrogen or hydrogen-generating compounds to change the structural skeleton of some of the hydrocarbon content without cracking the other hydrocarbons present, e.g. lowering pour point; Selective hydrocracking of normal paraffins
    • 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
    • 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
    • C10G2300/00Aspects relating to hydrocarbon processing covered by groups C10G1/00 - C10G99/00
    • C10G2300/10Feedstock materials
    • C10G2300/1022Fischer-Tropsch products
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S208/00Mineral oils: processes and products
    • Y10S208/95Processing of "fischer-tropsch" crude

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Fats And Perfumes (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
  • Cosmetics (AREA)

Abstract

Использование: нефтехимия. Сущность: описывается микрокристаллический парафин, получаемый каталитической гидроизомеризацией при температуре выше 200°С из парафинов FT, имеющих распределение длины цепи С в пределах от 20 до 105, причем микрокристаллический парафин является нежидким при 25°С, но, по крайней мере, пастообразным, с игольчатой пенетрацией менее чем 100×10-1, измеренной в соответствии с DIN 51579, и способ его получения. Технический результат: получение микрокристаллического парафина, свободного от нафтенов и ароматических соединений. 2 н. и 15 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл.

Description

Данное изобретение относится к микрокристаллическому парафину, к его получению и использованию.
Обычный микрокристаллический парафин, получаемый из минерального масла (также известный как микровоски), содержит смесь насыщенных углеводородов, которые при комнатной температуре находятся в твердом состоянии и имеют распределение длины цепи от С25 до С80. Помимо н-алканов микрокристаллические парафины часто содержат разветвленные изоалкапы и алкил-замещенные циклоалканы (нафтены) и доли, даже если они, как правило, малы, ароматических углеводородов. Содержание изоалканов и нафтенов, определенное в соответствии с EWF стандартным методом анализа углеводородного воска с помощью газовой хроматографии, составляет от 40 до 70%. Благодаря своей микрокристаллической структуре количественно преобладают изоалканы (и нафтены).
Область затвердевания находиться между 50 и 100°С в соответствии с DIN ISO 2207. Значения игольчатой пенетрации находятся в области от 2×10-1 и 160×10-1 мм в соответствии с DIN 51579. Точка затвердевания и игольчатая пенетрация используются для отличия микрокристаллических парафинов между пластичными и твердыми микрокристаллическими парафинами. Мягкие пластичные микрокристаллические парафины (так называемые петролатумы) являются клейкими с ярко выраженной адгезионной способностью и имеют точки затвердевания в области от 65 до 70°С и значения пенетрации от 45 до 160×10-1 мм. Содержание масла составляет от 1 до 15%. Пластичные микрокристаллические парафины легко деформируемы и пластифицируемы и имеют точки затвердевания в области от 65 до 80°С, а величина пенетрации составляет от 10 до 30×10-1 мм. Содержание масла может составлять вплоть до 5%. Твердые микрокристаллические парафины являются жесткими и немного липкими, точки затвердевания находятся в области от 80 до 95°С, и величины пенетрации составляют от 2 до 15×10-1 мм. Содержание масла составляет не более 2% (см. Ullmanns Enzyklopedia of Industrial Chemistry, VCH-Verlags-gesellschaft 1996).
Микрокристаллические парафины имеют большую молекулярную массу и поэтому высокие точки кипения. До настоящего времени их получали из остатков после вакуумной дистилляции минерального масла, в частности при получении смазочного масла (остаточные воски), и из осадков минерального масла в процессе его извлечения, транспортировки и хранения и при технологически очень сложных и дорогостоящих процессах, имеющих многочисленные стадии, например деасфальтизация, экстракция растворителями, депарафинизация, обезжиривание и рафинирование. Обезжиренные микрокристаллические парафины содержат, в качестве примесей, соединения серы, азота и кислорода. Соответственно, они не лишены полностью запаха и имеют цвет от темно-желтого до темно-коричневого. Поэтому необходимая очистка осуществляется в зависимости от дальнейшего применения путем отбеливания (промышленное применение) или путем гидроочистки (применение в пищевой промышленности и фармацевтической промышленности).
Микрокристаллические парафины используются преимущественно в качестве компонентов в парафиновых или восковых смесях. Однако они обычно используются в пределах до 5%. В частности, твердость и точка плавления этих смесей должны быть повышены, и улучшена гибкость и способность связывания масла. Типичные примеры использования включают, например, получение восков для пропитки, покрытия и ламинирования для упаковочного производства и текстильной промышленности, клеев для термоупаковки и термосклеивания и фармацевтических и косметических продуктов, включая жевательную резинку. Кроме того, они используются в веществах для отливки и материалах для кабелей и, главным образом, в пластических массах, а также в производстве свечей, резиновой и шинной промышленности и в композициях по техническому уходу, противоскользящих и антикоррозионных композициях.
В DE 69418388 T2 описана гидроизомеризация н-парафинов, твердых веществ при комнатной температуре, имеющих более чем 15 атомов углерода, с использованием катализатора на основе металла группы VIII, в частности платины, и боросиликата, имеющего структуру β-цеолита, с получением продуктов, которые являются подходящими для получения смазочных масел.
В частности, были указаны следующие цеолиты: омега-цеолит, ZSN-5, X-цеолит, Y-цеолит и другие цеолиты.
В DE 69515959 T2 описана гидроизомеризация восксодержащих исходных продуктов с получением продуктов, которые являются подходящими для получения смазочных масел. Для этой цели используется температура от 270°С до 360°С и давление от 500 до 1500 psi (3445-10335 кПа) или от 3,44 кПа до 10,36 кПа. Катализатор основан на катализирующем металлическом компоненте, расположенном на пористой термоустойчивой подложке из оксида металла, в частности на от 0,1 до 5% по массе платины на оксиде алюминия или цеолитах, таких как, например, оффретит, цеолит X, цеолит Y, ZSM-5, ZSM-2 и т.д. Исходными продуктами для изомеризации могут быть любой воск или восксодержащий материал, в частности также воск Фишера-Тропша. Водород подают в реактор при скорости потока от 1000 до 10000 S.T.P.(стандартный кубический фут)/баррель и воск при от 0,1 до 10 LHSV (среднечасовая скорость подачи жидкости). Продукт изомеризации представляет собой жидкость. Она может быть фракционирована путем перегонки или обработки растворителями, например смесью МЭК/толуол.
Весь жидкий продукт из установки изомеризации более выгодно обрабатывается на второй стадии при мягких условиях с использованием катализатора изомеризации, основанного на благородном металле группы VIII и термоустойчивом металлическом оксиде для снижения PNA и других примесей в продукте изомеризации и, таким образом, для получения масла, имеющего повышенную устойчивость к дневному свету. Под мягкими условиями должны пониматься значения: температура в пределах от приблизительно 170 до 270°С, давление от приблизительно 300 до 1500 psi, скорость потока газообразного водорода от приблизительно 500 до 1000 S.T.P./баррель и скорость потока от приблизительно 0,25 до 10 об./об./час.
В DE 3872851 T2 описано получение среднедистиллятного топлива из парафинового воска, в частности парафина FT (см. пункт 2 формулы изобретения), в котором воск обрабатывают водородом в условиях гидроизомеризации в присутствии конкретного катализатора, основанного на металле группы VIII, в частности платине (пункт 12 формулы изобретения), и оксиде алюминия в качестве материала подложки с получением таким образом среднего дистиллятного продукта и кубового продукта, имеющего начальную точку кипения выше 371°C (см.пункт 1 формулы изобретения), в частности фракции смазочного масла с низкой точкой текучести (см.пункт 5 формулы изобретения). Воск подают в реактор при скорости потока от 0,2 до 2 об./об. Водород подают в реактор при скорости потока от 0,089 до 2,67 м3 H2 на 1 л воска. Катализатор оказывает решающее влияние на преобразование (конверсию). Если он основан на платине и β-цеолите, имеющем диаметр пор приблизительно 0,7 нм, то желательное преобразование до среднедистиллятного продукта не наблюдается, в частности, при понижении температуры до 293,9°C (сравни, пример 3).
Для сравнения, целью изобретения является разработка нового микрокристаллического парафина, способ его получения и применение для этого микрокристаллического парафина.
Указанная цель изначально и главным образом достигается объектом изобретения по пункту 1 (продукт) формулы изобретения или пункта 5 формулы изобретения (способ), или пункта 10 формулы изобретения (применение). Задачей этого является получение микрокристаллического парафина, который можно получить каталитической гидроизомеризацией при температуре выше 200°C из парафинов, полученных путем синтеза Фишера-Тропша (парафины FT) с распределением длины цепи С в пределах от C20 до С105. Неожиданно было обнаружено, что такой микрокристаллический парафин свободен от нафтенов и ароматических соединений. Кроме того, неожиданным оказалось то, что, несмотря на изомеризацию, кристалличность была сохранена. Возможно непрерывное получение с определенными свойствами. Обеспечивается получение продукта в области низкой и высокой точки затвердевания, и он указывается как микровоск. Может проводиться непрерывная или периодическая каталитическая гидроизомеризация парафинов Фишера-Тропша (парафины FT). Что касается парафинов FT как таковых, то можно сделать ссылку, в частности, на сообщение A. Kuhnle в Fette, Seifen, Anstrichmittel [Fats, soaps, coating compositions], 84th year, page 156 et seq., "Fischer-Tropsch-Wachse Synthese, Struktur, Eigenschaften and Anwendungen [Fischer-Tropsch waxes, synthesis, structure, properties and applicatios]". Наконец, парафины FT представляют собой парафины, которые получают по способу Фишера-Тропша известными путями из синтетического газа (CO и H2) в присутствии катализатора при повышенной температуре. Они представляют собой фракцию смеси углеводородов с самой высокой точкой кипения. При этом образуются по существу длинноцепочечные немного разветвленные алканы, которые свободны от нафтенов и ароматических соединений и от кислород- и серусодержащих соединений.Такие парафины FT, имеющие высокое содержание н-парафинов и длину цепи С в пределах от C20 до C105, преобразовываются описанным здесь способом в микрокристаллические парафины, имеющие высокую точку плавления и высокое содержание изопарафинов.
Согласно аспекту способа изобретения, микрокристаллический парафин может быть получен путем каталитической изомеризации следующим образом:
A. Использование парафина FT в качестве исходного продукта
a) имеющего длину цепи С в пределах от C20 до C105,
b) предпочтительно имеющего точку затвердевания в пределах от 70 до 105°C, в частности приблизительно 70, 80, 95 или 105°C согласно DIN ISO 2207,
c) пенетрация при 25°C от 1 до 15;
d) соотношение изоалканов и н-алканов от 1:5 до 1:11.
B. Использование катализатора предпочтительно в виде экструдатов, сфер, таблеток, гранул или порошков целесообразно на основе
a) от 0,1 до 2,0, в частности от 0,4 до 1,0 мас.%, относительно катализатора, прокаленного при 800°C, гидрированного металла восьмой подгруппы, в частности платины, и
b) материала подложки, содержащего цеолит, имеющий диаметр пор в пределах от 0,5 до 0,8 нм (от 5,0 до 8,0 Е).
C. Использование температуры процесса более чем 200°C, в частности от 230 до 270°C.
D. Использование давления от 2,0 до 20,0, в частности от около 3 до 8, мПа в присутствии водорода, и соотношение водорода и парафина FT составляет от 100:1 до 1000:1, в частности от около 250:1 до 600:1, м3 (S.T.P.)/м3.
Целесообразно, загрузка реактора парафином FT находится в пределах от 0,1 до 2,0, в частности от 0,2 до 0,8, объем/объем.час (объем парафина FT на объем реактора в один час).
Выход продуктов гидроизомеризации составляет между 90 и 96 мас.% относительно парафина FT, используемого в каждом случае. Что касается алканов, имеющих низкую точку плавления, то полученные продукты гидроизомеризации также содержат алканы с длиной цепи С в пределах < = C20 вплоть до 5% (как правило, вплоть до 3%). Эти алканы могут быть легко выделены перегонкой в вакууме с паром.
Используемый катализатор предпочтительно основан на β-цеолите.
Каталитическая гидроизомеризация парафинов FT предпочтительно проводится непрерывно в проточном реакторе с использованием неподвижного слоя катализатора, в частности, в виде экструдатов, сфер или таблеток, при этом возможно, чтобы поток шел через реактор или сверху вниз или снизу вверх, когда указанный реактор ориентирован вертикально, что предпочтительно. Тем не менее процесс может проводиться периодически в периодическом процессе, например, в автоклаве с мешалкой, с катализатором, помещенным в проницаемую сеть или тонко распределенным в виде гранул или порошка в парафине FT. Параметры непрерывного процесса и периодического процесса являются одинаковыми.
Микрокристаллические парафины, полученные по изобретению, имеют следующие свойства:
По сравнению с используемыми парафинами FT они имеют более низкие точки затвердевания и помимо н-алканов содержат высокое, в частности более высокое, содержание по массе изоалканов, чем н-алканов. Содержание н-алканов или изоалканов определяется с помощью газовой хроматографии. Повышенная степень изомеризации, достигнутая гидроизомеризацией, выражается в повышенных величинах пенетрации, пониженной кристалличности и пониженной энтальпии плавления. Кроме того, эти продукты имеют консистенцию от пастообразной до липко-вязкой с несколько рыхлым внешним видом.
Кристалличность определяют путем рентгеноструктурного анализа. Она определяет кристаллическую фракцию полученного продукта относительно аморфной фракции. Аморфные фракции дают иную картину дифракции рентгеновского излучения по сравнению с кристаллической фракцией. Игольчатая пенетрация при 25°C в случае продуктов по изобретению находится в пределах от 20 до 160, измеренных в соответствии с DIN 51579. Полученные продукты являются твердыми при 20°C в том смысле, что они не текут.
Кристаллическую фракцию снижают, в частности, следующим образом: в то время как исходный продукт имеет кристаллическую фракцию в пределах от 60 до 75%, кристаллическая фракция от 30 до 45% наблюдается в случае продукта гидроизомеризации. В частности, в пределах от 35 до 40 (36, 37, 38, 39) %.
Кристаллические фракции и аморфные фракции характеризуют с помощью указанного рентгеноструктурного анализа в каждом случае в % по массе.
Микрокристаллические парафины, полученные по изобретению из парафинов FT, обладают физическими и характеристическими свойствами, которые аналогичны или сопоставимы со свойствами микрокристаллических парафинов, основанных на минеральном масле (микровоски).
Микрокристаллические парафины, полученные путем каталитической гидроизомеризации, могут также быть обезжирены с использованием растворителя. Однако это не означает, что описанные продукты гидроизомеризации содержат обычное масло. В любом случае, однако, н-алканы или изоалканы с очень короткой цепью удалены. При использовании смеси растворителей 95:5 объемных частей дихлорэтан:толуол и соотношения продукт/растворитель 1:3,6 частей при 22°C обезжиренный микрокристаллический парафин получают с выходом от 80 до 90% по массе от использованного продукта гидроизомеризации. Он имеет следующие свойства:
- Игольчатая пенетрация: от 1×10-1 до 7×10-1, в частности от 3×10-1 до 6×10-1, мм, определенная в соответствии с DIN 51579,
- Содержание масла: от 1,0 до 2% по массе, в частности от 1,2 до 1,6%, по массе, определенное по MIBK в соответствии с измененным ASTM D 721/87,
- Точка затвердевания: от около 60 до около 95°C, в частности от 70 до 85°C, определенная в соответствии с DIN ISO 2207.
Удаление масла, таким образом, превращало продукт со средней твердостью в твердый продукт по сравнению с образцами, основанными на минеральном масле. Обезжиренный продукт гидроизомеризации затем сравнивали с самыми твердыми образцами, основанными на минеральном масле.
Благодаря своим свойствам, микрокристаллический продукт гидроизомеризации, полученный по изобретению, и соответствующий обезжиренному микрокристаллический продукт гидроизомеризации может использоваться таким же образом, как микровоск. В частности, полученный продукт гидроизомеризации также может быть окислен. Получают окисленные продукты, которые отличаются по температурному интервалу плавления и степени окисления и используются, в частности, в качестве ингибиторов коррозии и в качестве композиций для защиты полостей и днищ автомобилей. Они, кроме того, используются в эмульсиях в качестве композиций для ухода и агентов высвобождения и в качестве добавок для типографских красок и красителей копировальной бумаги.
Кислотные и сложноэфирные группы, которые беспорядочно распределены по углеводородным цепям, могут взаимодействовать с неорганическими или органическими основаниями с получением вододиспергируемых составов (эмульгируемые воски) и давать продукты, обладающие очень хорошей металлической адгезией.
Другими областями использования являются получение пропитывающих, покрывающих и ламинирующих восков для упаковочной и текстильной промышленности, клеев для термоупаковки и термосклеивания, в качестве компонента смеси в свечах и других восковых продуктах, в смесях воска для карандашей, композиций для ухода за полом и композиций для ухода за автомобилями и в зубоврачебной технологии и пирохимии.
Кроме того, они являются компонентом светостабилизирующих восков для шинной промышленности, материалов для электрической изоляции, базисных и структурных восков для промышленности точного литья и восковых препаратов для взрывчатых веществ, оружейной и топливной технологии.
Такие продукты, кроме того, являются подходящими в качестве агентов высвобождения при прессовании древесины, древесно-стружечных и древесно-волокнистых плит, в производстве керамических деталей и, благодаря их удерживающей способности, для производства композиций по техническому уходу, содержащих растворитель, шлифовальных паст и полировочных паст и в качестве матирующих агентов для полировки.
Кроме того, эти продукты могут использоваться для композиций клейких восков, сырных восков, косметических препаратов, основ для жевательной резинки, материалов для отливки и материалов для кабелей, распыляемых пестицидов, вазелинов, искусственных зазоров, смазочных материалов и термоклеев.
Испытание на устойчивость продуктов питания проводят, например, в соответствии с требованиями FDA (Управление по контролю за продуктами и лекарствами (США)), § 175.250.
Изобретение будет описано далее подробно со ссылками на примеры.
Пример 1:
Парафин FT, имеющий температуру затвердевания при 97°C, каталитически изомеризовали водородом при давлении 5 МПа (50 бар), температуре 270°C и соотношении объем/объем.час, равном 0,3. Параметры полученной гидроизомеризации отражены в таблице.
Продукт гидроизомеризации является белым, без запаха и слегка липкий и, таким образом, по существу отличается от хрупкого исходного продукта. Изоалкановую фракцию повышали приблизительно в 6 раз, что характеризовалось повышенной величиной пенетрации, пониженной кристалличностью и пониженной энтальпией плавления. Полученный таким образом синтетический микрокристаллический парафин, на основе его параметров, должен быть классифицирован между пластичным и твердым микровоском, основанным на минеральном масле. Таким образом, продуктом гидроизомеризации был парафин, имеющий явную микрокристаллическую структуру, где распределение длин цепей С от 23 до 91 атомов углерода приблизительно соответствует распределению в исходном продукте, где оно составляет от 27 до 95, но смещенное к более коротким длинам цепей. Длину цепи определяли с помощью газовой хроматографии.
Пример 2:
Парафин FT, имеющий температуру затвердевания при 70°C, каталитически изомеризовали водородом при давлении 5 МПа (50 бар), температуре 250°C и соотношении объем/объем.час, равном 0,3. Параметры полученного структурного преобразования отражены в таблице.
Продукт гидроизомеризации является белым и без запаха, а также пастообразным и слегка липким. Изоалкановая фракция повышена приблизительно в 5 раз. Высокая степень изомеризации выражена по существу в увеличенной величине пенетрации, пониженной кристалличности и пониженной энтальпии плавления. Полученный таким образом микрокристаллический парафин имеет подобную, но немного меньшую длину цепи С по сравнению с парафином FT, что ясно по количеству атомов углерода: от 23 до 42 в случае продукта гидроизомеризации и от 25 до 48 в случае парафина FT. На основе его параметров полученный таким образом синтетический микрокристаллический парафин сравним с мягким пластичным микрокристаллическим парафином, полученным на основе минерального масла.
Примеры 1 и 2 показали, что, с помощью способа по изобретению, парафины FT, которые преимущественно включают н-алканы и имеют тонко кристаллическую структуру и лабильную консистенцию, преобразовывали в нежидкие, пастообразные или твердые парафины, которые имеют более низкую температуру плавления, чем исходные продукты. Эти парафины отличаются высоким содержанием разветвленных алканов и, следовательно, имеют микрокристаллическую структуру, по существу, с пониженной кристалличностью консистенцией от пластичной до немного липкой. Разветвленные алканы представляют собой преимущественно метилалканы, метильные группы, предпочтительно встречающиеся в 2-, 3-, 4- или 5 положении. Метил-разветвленные алканы также часто образуются в небольшом количестве. Данные примеров 1 и 2, также в сравнении с исходным продуктом, представлены в таблице.
Пример 3:
Катализатор (цилиндрический экструдат, диаметр 1,5 мм, длина приблизительно 5 мм) использовали в неизмельченном виде. Вводили 92 мл катализатора в неразбавленном виде в реакторную трубку (суммарный объем 172 мл, внутренний диаметр 22 мм). Зона катализатора была также покрыта слоем керамического материала. Термопару размещали в реакторе таким образом, что температуру измеряли на глубине 2 см и 17 см слоя катализатора. Катализаторы сушили и активировали (посредством высокой температуры воду удаляли и платину восстанавливали).
Используемый парафиновый исходный продукт представлял собой парафин FT C80 (точка затвердевания: 81°C, массовое соотношение н-парафин/изопарафин: 93,9/6,1). Содержание масла в исходном продукте было 0,5%. Величина игольчатой пенетрации равна 6,0.
Эксперименты проводились при давлении водорода 50 бар.
Были получены следующие результаты: при 260°C и 0,96 объем/объем.час изофракцию (% по массе) повышали от 6,1 (парафин FT) до 42 (продукт гидроизомеризации). Точка затвердевания была равна 77°C, и содержание масла было равно 18,8%. Величина игольчатой пенетрации была равна 32.
Катализатором был платиновый катализатор на β-цеолите. В отношении β-цеолитов ссылка дана на публикацию "Atlas of Zeolite Structure Types", Elsevier Fourth Revised Edition, 1996. Газовые хроматограммы, полученные для этого примера, изображены на чертеже.
В отличие от микрокристаллических парафинов, полученных из минерального масла, полностью синтетические микрокристаллические парафины, полученные путем гидроизомеризации по изобретению, не содержат ни высоко разветвленных изоалканов, ни циклических углеводородов (нафтены) и, в частности, ароматических соединений и соединений серы. Таким образом, они отвечают самым высоким требованиям чистоты для микрокристаллических парафинов и поэтому вполне пригодны для использования в косметической и фармацевтической отраслях промышленности и для упаковки и консервации в пищевой промышленности.
Таблица: Характеристики исходных продуктов и продуктов реакции
Характеристики Единицы
измерения
Способ
измерения
Пример 1 Пример 2
Парафин FT Гидро-
изомеризация
Парафин FT Гидро-
изомеризация
Точка
затвердевания
°С DIN ISO
2207
97,0 86,5 71,5 61,5
Пенетрация N
при 25°С
0,1мм DIN
51579
2 42 13 98
Энтальпия
Плавления
J/g ASTM
D4419
221 127 195 120
Кристалличность %
по массе
Рентгено-
структурное исследование
70,7 43,5 62,4 38,8
Массовое соотношение н-/изоалкан % Газовая
хроматография
88/12 37/63 91/9 43/57
Содержание масла (MIBK) %
по массе
ASTM
D721-87
модифицированный)
0,66 14,6 0,4 23,1

Claims (17)

1. Микрокристаллический парафин, получаемый путем каталитической гидроизомеризации при температурах выше 200°С из парафинов FT, имеющих распределение длины цепи С в пределах от 20 до 105, причем микрокристаллический парафин является нежидким при 25°С, но, по крайней мере, пастообразным, с игольчатой пенетрацией менее чем 100×10-1, измеренной в соответствии с DIN 51579.
2. Микрокристаллический парафин по п.1, отличающийся тем, что он свободен от ароматических гетероциклических соединений.
3. Микрокристаллический парафин по любому из пп.1 и 2, отличающийся тем, что содержание изоалканов по массе больше чем содержание н-алканов.
4. Способ получения микрокристаллического парафина по любому из пп.1-3 путем каталитической гидроизомеризации:
А. используя парафины FT в качестве исходного продукта, содержащего атомы углерода в пределах от 20 до 105,
В. используя катализатор,
С. используя температуру процесса более, чем 200°С, и
D. воздействуя давлением в присутствии водорода, причем катализатор содержит платину в количестве 0,2-2,0 мас.% и соотношение подачи водорода и парафина FT равно от 100:1 до 1000:1 м3 (S.T.P.) на м3.
5. Способ по п.4, характеризующийся использованием катализатора, основанного на цеолите, предпочтительно β-цеолите, имеющего размер пор между 0,50 и 0,80 нм, в качестве подложки и металла 8-ой подгруппы в качестве активного компонента.
6. Способ по п.4, отличающийся тем, что его осуществляют при давлении выше атмосферного и при повышенной температуре.
7. Способ по п.4, отличающийся тем, что температура процесса равна от 200 до 300°С.
8. Способ по п.4, отличающийся тем, что давление равно от 2 до 20 МПа.
9. Способ по п.8, отличающийся тем, что давление равно от 3 до 8 МПа.
10. Способ по п.4, отличающийся тем, что температура процесса равна от 230 до 270°С.
11. Способ по п.4, отличающийся тем, что соотношение подачи водорода и парафина FT равно от 250:1 до 600:1 м3 (S.Т.Р.) на м3.
12. Способ по п.4, отличающийся тем, что используют загрузку от 0,1 до 2,0 объем/объем·час, предпочтительно, от 0,2 до 0,8 объем/объем·час.
13. Способ по п.4, отличающийся тем, что катализатор имеет размер пор между 0,55 и 0,76 нм.
14. Способ по п.4, отличающийся тем, что катализатор содержит гидрирующий металлический компонент подгруппы VIII Периодической таблицы элементов.
15. Способ по п.14, отличающийся тем, что катализатор содержит платину в качестве гидрирующего металла.
16. Способ по п.15, отличающийся тем, что содержание платины в катализаторе составляет 0,4-1,0% по массе относительно катализатора, прокаленного при 800°С.
17. Способ по п.4, отличающийся тем, что парафин FT используют при точке затвердевания в пределах 70-105°С, предпочтительно при точках затвердевания 70, 80, 95 или 105°С.
RU2003137572/04A 2001-05-30 2002-05-31 Микрокристаллический парафин и способ его получения RU2276184C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10126516.6 2001-05-30
DE10126516A DE10126516A1 (de) 2001-05-30 2001-05-30 Verfahren zur Herstellung von mikrokristallinen Paraffinen

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2003137572A RU2003137572A (ru) 2005-05-27
RU2276184C2 true RU2276184C2 (ru) 2006-05-10

Family

ID=7686764

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2003137572/04A RU2276184C2 (ru) 2001-05-30 2002-05-31 Микрокристаллический парафин и способ его получения

Country Status (11)

Country Link
US (1) US7875166B2 (ru)
EP (1) EP1390329B1 (ru)
JP (1) JP2004529192A (ru)
CN (2) CN1668722B (ru)
AU (1) AU2002304654A1 (ru)
DE (1) DE10126516A1 (ru)
ES (1) ES2408810T3 (ru)
PL (1) PL203361B1 (ru)
RU (1) RU2276184C2 (ru)
WO (1) WO2002096842A2 (ru)
ZA (1) ZA200300781B (ru)

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU2002249198B2 (en) 2001-02-13 2006-10-12 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Lubricant composition
AR032930A1 (es) 2001-03-05 2003-12-03 Shell Int Research Procedimiento para preparar un aceite de base lubricante y gas oil
MY137259A (en) 2001-03-05 2009-01-30 Shell Int Research Process to prepare a lubricating base oil and a gas oil.
AR032941A1 (es) 2001-03-05 2003-12-03 Shell Int Research Un procedimiento para preparar un aceite base lubricante y aceite base obtenido, con sus diversas utilizaciones
ATE555186T1 (de) * 2001-06-15 2012-05-15 Shell Int Research Ein mikrokristallines wachs
EP1509583B1 (de) * 2002-05-31 2014-06-04 Sasol Wax GmbH Mikrokristallines paraffin, verfahren zur herstellung von mikrokristallinen paraffinen
DE10256431A1 (de) 2002-05-31 2004-01-15 SCHÜMANN SASOL GmbH Mikrokristallines Paraffin, Verfahren zur Herstellung von mikrokristallinen Paraffine und Verwendung der mikrokristallinen Paraffine
ES2254973T3 (es) 2002-07-18 2006-06-16 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Procedimiento de preparacion de una cera microcristalina y de un combustible de destilado medio.
JP5254009B2 (ja) * 2005-05-20 2013-08-07 シエル・インターナシヨネイル・リサーチ・マーチヤツピイ・ベー・ウイ 食品と接触する用途へのフィッシャー・トロプシュ誘導ホワイトオイルの使用法含有する組成物
US7851663B2 (en) * 2007-04-16 2010-12-14 Syntroleum Corporation Process for producing synthetic petroleum jelly
EP2078743A1 (en) * 2008-01-10 2009-07-15 Shell Internationale Researchmaatschappij B.V. Fuel composition
US11214486B2 (en) 2009-02-20 2022-01-04 Marine Power Products Incorporated Desalination methods and devices using geothermal energy
US10145015B2 (en) 2012-12-05 2018-12-04 Marine Power Products Incorporated Hydrogen generating system and method using geothermal energy
US9206043B2 (en) 2009-02-20 2015-12-08 Marine Power Products Incorporated Method of and device for optimizing a hydrogen generating system
US9067186B2 (en) 2009-02-20 2015-06-30 Marine Power Products Incorporated Stability control of a hydrogen generating system and method
US9415363B2 (en) * 2009-02-20 2016-08-16 Marine Power Products Corporation Method and apparatus for efficient on-demand production of H2 and O2 from water using waste heat and environmentally safe metals
RU2611365C2 (ru) * 2011-11-29 2017-02-21 Сасоль Кемикал Индастриз Лимитед Вазелиновая композиция
US10370595B2 (en) 2012-03-13 2019-08-06 Marine Power Products Incorporated System for and method of using on-site excess heat to convert CO2 emissions into hydrocarbons income at coal-fired power plants
PL400139A1 (pl) 2012-07-25 2014-02-03 Terra Trade Spólka Z Ograniczona Odpowiedzialnoscia Sposób otrzymywania wosków parafinowych oraz zastosowanie wosków parafinowych
CN110511576A (zh) * 2019-07-23 2019-11-29 肥东县云武研发有限公司 一种玻璃失蜡法浇铸用石蜡及其制备方法
CN114174474B (zh) * 2019-08-08 2024-09-20 国际壳牌研究有限公司 微晶蜡

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4419220A (en) * 1982-05-18 1983-12-06 Mobil Oil Corporation Catalytic dewaxing process
US4919786A (en) 1987-12-18 1990-04-24 Exxon Research And Engineering Company Process for the hydroisomerization of was to produce middle distillate products (OP-3403)
US4995962A (en) * 1989-12-29 1991-02-26 Mobil Oil Corporation Wax hydroisomerization process
CN1066870A (zh) * 1992-06-17 1992-12-09 洛阳市石油化工研究所 非临氢异构化工艺
IT1265041B1 (it) * 1993-07-23 1996-10-28 Eniricerche Spa Catalizzatore bifunzionale efficace nella idroisomerizzazione di cere e procedimento per la sua preparazione
EP0668342B1 (en) 1994-02-08 1999-08-04 Shell Internationale Researchmaatschappij B.V. Lubricating base oil preparation process
MY115180A (en) * 1994-10-24 2003-04-30 Shell Int Research Synthetic wax for food applications
US5565086A (en) 1994-11-01 1996-10-15 Exxon Research And Engineering Company Catalyst combination for improved wax isomerization
EP1365005B1 (en) 1995-11-28 2005-10-19 Shell Internationale Researchmaatschappij B.V. Process for producing lubricating base oils
CN1064990C (zh) * 1996-09-12 2001-04-25 中国石油化工集团公司抚顺石油化工研究院 一种石油蜡催化加氢精制的工艺方法
US6179994B1 (en) * 1998-09-04 2001-01-30 Exxon Research And Engineering Company Isoparaffinic base stocks by dewaxing fischer-tropsch wax hydroisomerate over Pt/H-mordenite
US6475960B1 (en) * 1998-09-04 2002-11-05 Exxonmobil Research And Engineering Co. Premium synthetic lubricants
US6080301A (en) * 1998-09-04 2000-06-27 Exxonmobil Research And Engineering Company Premium synthetic lubricant base stock having at least 95% non-cyclic isoparaffins
US6310265B1 (en) * 1999-11-01 2001-10-30 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Isomerization of paraffins
US6776898B1 (en) 2000-04-04 2004-08-17 Exxonmobil Research And Engineering Company Process for softening fischer-tropsch wax with mild hydrotreating
US6773578B1 (en) * 2000-12-05 2004-08-10 Chevron U.S.A. Inc. Process for preparing lubes with high viscosity index values
ATE555186T1 (de) 2001-06-15 2012-05-15 Shell Int Research Ein mikrokristallines wachs
FR2834655B1 (fr) * 2002-01-17 2004-12-03 Sicat COMPOSITES ZEOLITHE/SiC ET LEUR UTILISATION EN CATALYSE
DE10256404B4 (de) * 2002-05-31 2009-02-05 Kataleuna Gmbh Catalysts Katalysator zur Isomerisierung von festen Fischer-Tropsch-Paraffinen und Verfahren zu seiner Herstellung
DE10256431A1 (de) * 2002-05-31 2004-01-15 SCHÜMANN SASOL GmbH Mikrokristallines Paraffin, Verfahren zur Herstellung von mikrokristallinen Paraffine und Verwendung der mikrokristallinen Paraffine

Also Published As

Publication number Publication date
CN101892080A (zh) 2010-11-24
EP1390329B1 (de) 2013-04-10
CN101892080B (zh) 2012-12-19
AU2002304654A1 (en) 2002-12-09
RU2003137572A (ru) 2005-05-27
CN1668722A (zh) 2005-09-14
ZA200300781B (en) 2004-02-10
WO2002096842A2 (de) 2002-12-05
JP2004529192A (ja) 2004-09-24
ES2408810T3 (es) 2013-06-21
PL203361B1 (pl) 2009-09-30
WO2002096842A3 (de) 2003-11-13
CN1668722B (zh) 2010-05-26
EP1390329A2 (de) 2004-02-25
PL368411A1 (en) 2005-03-21
US20040192979A1 (en) 2004-09-30
DE10126516A1 (de) 2002-12-05
US7875166B2 (en) 2011-01-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2276184C2 (ru) Микрокристаллический парафин и способ его получения
EP0876446B2 (en) Process for the production of biodegradable high performance hydrocarbon base oils
EP1244762B2 (en) A diesel fuel having a very high iso-paraffin to normal paraffin mole ratio
AU774816B2 (en) Process for producing a highly paraffinic diesel fuel having a high iso-paraffin to normal paraffin mole ratio
US5906727A (en) High purity paraffinic solvent compositions
NL1025688C2 (nl) Isomerisatie/onttroebelingsproces voor basisoliën uit fischer-tropsch-was.
JP3581198B2 (ja) ロウ性原料の水素異性化方法
NL1025687C2 (nl) Werkwijze voor het produceren van een veelheid van smeermiddelbasisoliën uit een paraffinische voeding.
US20080045614A1 (en) Process to Make a Base Oil
EP1498469B1 (en) A microcrystalline wax
US5965475A (en) Processes an catalyst for upgrading waxy, paraffinic feeds
US20070158237A1 (en) Process to prepare a haze free base oil
US5612273A (en) Catalyst for the hydroisomerization of contaminated hydrocarbon feedstock
US9347007B2 (en) Microcrystalline paraffin, method for producing microcrystalline paraffins, and use of the microcrystalline paraffins
KR100745923B1 (ko) 혼합 공정에 의한 피셔-트롭쉬 왁스의 경도 조정 방법
EP1523536B1 (en) Silicon rubber comprising an extender oil
KR20170010784A (ko) 고 순도 피셔-트롭쉬 가스유 분획물의 제조 방법
RU2425093C2 (ru) Способ гидрокрекинга парафина и способ получения материала топливной основы
AU2008206002A1 (en) Processes for production of liquid fuel
KR20240118108A (ko) 에탄올-유래 방향족 및 나프텐계 용매
ZA200409632B (en) Microcrystalline paraffin, method for producing microcrystalline paraffins, and the microcrystalline paraffins.