專(zhuān)利名稱(chēng)：由廢塑料制備降傾點(diǎn)用的潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油組分的方法及其用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本公開(kāi)內(nèi)容涉及由塑料原料制備降傾點(diǎn)用的潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油調(diào)和組分的方法。更具 體地，本公開(kāi)內(nèi)容涉及通過(guò)裂解和異構(gòu)化塑料原料制備降傾點(diǎn)用的潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油調(diào)和組分 的方法。本公開(kāi)內(nèi)容還涉及改進(jìn)潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油的潤(rùn)滑性能的方法(該方法通過(guò)將所述潤(rùn)滑 劑基礎(chǔ)油與所述降傾點(diǎn)用的潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油調(diào)和組分調(diào)和來(lái)實(shí)現(xiàn))和包含所述降傾點(diǎn)用的 潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油調(diào)和組分和潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油的潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油調(diào)和物。背景用于汽車(chē)、柴油機(jī)、軸、變速箱和工業(yè)應(yīng)用的成品潤(rùn)滑劑由兩種常規(guī)組分，潤(rùn)滑劑 基礎(chǔ)油和添加劑，組成。潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油是這些成品潤(rùn)滑劑中的主要組分并且對(duì)成品潤(rùn)滑劑 的性能貢獻(xiàn)顯著。一般，通過(guò)改變各潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油和各添加劑的混合物，使用少數(shù)潤(rùn)滑劑基 礎(chǔ)油生產(chǎn)很多種成品潤(rùn)滑劑。很多管理組織，包括原始設(shè)備制造商(OEM)、美國(guó)石油協(xié)會(huì)(API)、歐洲汽車(chē)制造 商協(xié)會(huì)(ACEA)、美國(guó)測(cè)試與材料協(xié)會(huì)(ASTM)以及汽車(chē)工程師協(xié)會(huì)(SAE)等等，定義了潤(rùn)滑 劑基礎(chǔ)油和成品潤(rùn)滑劑的規(guī)格。所述成品潤(rùn)滑劑的規(guī)格逐漸要求具有極好的低溫性能、高 氧化穩(wěn)定性和低揮發(fā)性的產(chǎn)品。當(dāng)前，只有一小部分目前生產(chǎn)的潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油能夠滿(mǎn)足這 些苛刻的規(guī)格。潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油是在100°C下粘度約為3cSt或更大，例如在約100°C下為約4cSt或 更大；傾點(diǎn)為約9°C或更低，例如約_15°C或更低；以及粘度指數(shù)(VI)通常為約90或更大， 例如約100或更大，的潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油。一般，潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油應(yīng)當(dāng)具有不大于當(dāng)前普通的I類(lèi) 或II類(lèi)輕質(zhì)中性油的Noack揮發(fā)度。II類(lèi)潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油定義為硫含量等于或小于300ppm， 飽和物等于90%或更多，以及VI在80和120之間。III類(lèi)潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油定義為硫含量等于 或小于300ppm，飽和物等于90%或更多，以及VI大于120。潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油指的是在加入添加劑之前具有以上性質(zhì)的烴產(chǎn)品。一類(lèi)添加劑是傾 點(diǎn)降低劑。傾點(diǎn)是觀察到潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油的運(yùn)動(dòng)時(shí)的最低溫度。為滿(mǎn)足對(duì)于成品潤(rùn)滑劑的相 關(guān)的傾點(diǎn)規(guī)格，常常需要通過(guò)加入傾點(diǎn)降低劑來(lái)降低潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油的傾點(diǎn)。傾點(diǎn)降低劑一 般是具有側(cè)掛烴鏈的聚合物，其通過(guò)抑制形成大的蠟晶格來(lái)與潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油中的鏈烷烴相 互作用。它們通常具有與油中形成蠟的組分共結(jié)晶的蠟狀鏈烷屬部分和阻止晶體生長(zhǎng)的極 性部分。本領(lǐng)域中已知的傾點(diǎn)降低劑的實(shí)例是乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙酸乙烯酯-烯 烴共聚物、苯乙烯-馬來(lái)酸酐共聚物的烷基酯、不飽和羧酸的烷基酯、聚丙烯酸烷基酯、聚 甲基丙烯酸烷基酯、烷基酚和α-烯烴共聚物。很多傾點(diǎn)降低劑在環(huán)境溫度下是固體，并且 在使用之前必須用溶劑稀釋。普通的傾點(diǎn)降低劑是昂貴的，顯著增加了成品潤(rùn)滑劑的制備 成本。因此需要制備傾點(diǎn)降低劑的較低成本的方法。此外，需要使用廉價(jià)并且易獲得的原料制備傾點(diǎn)降低劑的方法。還需要提供傾點(diǎn) 降低劑的高收率的制備傾點(diǎn)降低劑的方法。
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概述提供了降傾點(diǎn)用的潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油調(diào)和組分的制備方法。在其最廣義的方面，所述 方法包括在裂解區(qū)在約450°C 約700°C下和約3分鐘 約1小時(shí)停留時(shí)間下裂解包含聚 乙烯的塑料原料，以提供裂解流出物；在催化異構(gòu)化脫蠟區(qū)用異構(gòu)化脫蠟催化劑使至少一 部分所述裂解流出物異構(gòu)化脫蠟，以提供包含降傾點(diǎn)用的潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油調(diào)和組分的異構(gòu)化 脫蠟流出物；以及回收沸點(diǎn)在約900° F 約1100° F范圍內(nèi)且傾點(diǎn)在約-15°C 約0°C范 圍內(nèi)的降傾點(diǎn)用的潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油調(diào)和組分。除此之外，發(fā)現(xiàn)這種方法提供很高收率的降傾點(diǎn)用的潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油調(diào)和組分。當(dāng) 加入到潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油中時(shí)，所述降傾點(diǎn)用的潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油調(diào)和組分可以降低傾點(diǎn)。它還具 有提高潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油的粘度指數(shù)、降低其硫含量、和/或降低其N(xiāo)oack揮發(fā)度的潛力。本文還提供了改進(jìn)潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油的潤(rùn)滑性能的方法。該方法使用由上述方法制備 的降傾點(diǎn)用的潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油調(diào)和組分。更具體地，該方法涉及制備降傾點(diǎn)用的潤(rùn)滑劑基礎(chǔ) 油調(diào)和組分并將所述潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油與所述降傾點(diǎn)用的潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油調(diào)和組分調(diào)和。本文還公開(kāi)了改進(jìn)潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油的潤(rùn)滑性能的另一種方法。根據(jù)本方法，將所述 潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油與足夠量的降傾點(diǎn)用的潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油調(diào)和組分調(diào)和，以提供具有降低的傾點(diǎn) 的潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油調(diào)和物，其中所述降傾點(diǎn)用的潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油調(diào)和組分從已經(jīng)被裂解并被催 化異構(gòu)化脫蠟的包含聚乙烯的塑料原料中回收，所述降傾點(diǎn)用的潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油調(diào)和組分的 沸點(diǎn)為約900° F 約1100° F且傾點(diǎn)為約-15°C 約0°C。本文公開(kāi)了改進(jìn)潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油的潤(rùn)滑性能的又一個(gè)方法。它包括以下步驟(a) 通過(guò)使至少一部分所述裂解的塑料原料與異構(gòu)化脫蠟催化劑在催化異構(gòu)化脫蠟區(qū)接觸使 裂解的塑料原料異構(gòu)化脫蠟，以提供包含降傾點(diǎn)用的潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油調(diào)和組分的異構(gòu)化脫蠟 流出物，其中所述裂解的塑料原料來(lái)源于被裂解的包含聚乙烯的塑料原料；(b)回收在約 900華氏度至約1100華氏度范圍內(nèi)沸騰且傾點(diǎn)在約-15°C 約0°C范圍內(nèi)的降傾點(diǎn)用的潤(rùn) 滑劑基礎(chǔ)油調(diào)和組分；和(c)以適當(dāng)比例將所述降傾點(diǎn)用的潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油調(diào)和組分與所述 潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油調(diào)和，以產(chǎn)生傾點(diǎn)低于所述潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油的潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油調(diào)和物。此外，本文公開(kāi)的是降傾點(diǎn)用的潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油調(diào)和組分，它是塑料原料經(jīng)過(guò)裂解 和催化異構(gòu)化脫蠟的產(chǎn)物，該產(chǎn)物在約900華氏度和約1100華氏度之間沸騰，且傾點(diǎn)為 約-15°C 約0°C，其中所述塑料原料包含聚乙烯。最后，本文公開(kāi)的是包含上述降傾點(diǎn)用的潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油調(diào)和組分和潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油 的潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油調(diào)和物。附圖簡(jiǎn)述

圖1是制備本文描述的降傾點(diǎn)用的潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油調(diào)和組分的方法的示意性流程 圖。發(fā)明詳述定義術(shù)語(yǔ)“廢塑料”或“廢聚乙烯”意思是使用過(guò)的塑料或聚乙烯，并且被認(rèn)為是垃圾、 廢物或待回收的材料。術(shù)語(yǔ)“原生塑料”或“原生聚乙烯”意思是新的和/或新制備的并且未經(jīng)使用的塑 料或聚乙烯。
本文使用的“添加劑”指的是加入到潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油中以改進(jìn)成品潤(rùn)滑劑的某些性 能以使得成品潤(rùn)滑劑滿(mǎn)足相關(guān)規(guī)格的化學(xué)品?！皟A點(diǎn)”指的是在仔細(xì)控制的條件下烴餾分(例如潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油或降傾點(diǎn)用的潤(rùn) 滑劑基礎(chǔ)油調(diào)和組分)開(kāi)始流動(dòng)時(shí)的溫度。本公開(kāi)內(nèi)容中，在給出傾點(diǎn)的地方，除非另外指 明，它已經(jīng)經(jīng)過(guò)標(biāo)準(zhǔn)分析方法ASTM D-5950或等價(jià)分析方法測(cè)定?！皾狳c(diǎn)”與傾點(diǎn)互補(bǔ)，指的是在仔細(xì)控制的條件下烴餾分(例如潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油或降 傾點(diǎn)用的潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油調(diào)和組分)開(kāi)始生成混濁時(shí)的溫度。本公開(kāi)內(nèi)容中，在給出濁點(diǎn)的 地方，除非另外指出，其已經(jīng)通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)分析方法ASTM D-5773-95或等價(jià)分析方法測(cè)定。“運(yùn)動(dòng)粘度”指的是由ASTM D-445或等價(jià)分析方法測(cè)定的運(yùn)動(dòng)粘度。“粘度指數(shù)”(VI)指的是由ASTM D-D-2270-93 (1998)或等價(jià)分析方法測(cè)定的VI?！暗葍r(jià)分析方法”意思是提供與標(biāo)準(zhǔn)分析方法(即ASTM方法)提供的結(jié)果基本相 同結(jié)果的任何分析方法。本文使用的“中等孔徑”指的是在多孔無(wú)機(jī)氧化物處于煅燒后的形式時(shí)在約5. 3人 約6. 5人范圍內(nèi)的有效孔徑。“金屬”或“活性金屬”意思是處于元素態(tài)或處于例如硫化物、氧化物及其混合物的 一些形態(tài)的一種或多種金屬。不管金屬組分實(shí)際存在的狀態(tài)如何，濃度按照仿佛它們以元 素態(tài)存在進(jìn)行計(jì)算?！胺肿恿俊敝傅氖茿STM D-2503-02或等價(jià)分析方法測(cè)定的分子量?！胺谐獭敝傅氖墙祪A點(diǎn)用的潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油調(diào)和組分的10%點(diǎn)的范圍。在本公開(kāi) 內(nèi)容中，用來(lái)測(cè)量沸程的方法取決于沸程是高于1000° F還是低于1000° F。對(duì)于沸程 高于1000° F的烴，使用標(biāo)準(zhǔn)分析方法D-6352或等價(jià)分析方法測(cè)量沸程。對(duì)于沸程低于 1000° F的烴，使用標(biāo)準(zhǔn)分析方法D-2887或等價(jià)分析方法測(cè)量沸程。“10%點(diǎn)”指的是烴餾分中存在的烴的10襯％在常壓下蒸發(fā)時(shí)的溫度?！百M(fèi)托衍生” 指的是其中大部分，除加入的氫氣之外，衍生自費(fèi)托工藝的烴物流，無(wú)論隨后的加工步驟如 何?！癗oack揮發(fā)度”指的是烴餾分和潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油在使用中的蒸發(fā)趨勢(shì)。通常根據(jù) ASTM D5800-05步驟B測(cè)定它。更方便的計(jì)算Noack揮發(fā)度的方法和與ASTM D5800-05吻 合良好的方法是根據(jù)ASTMD 6375-05使用熱重分析儀(TGA)測(cè)定?！巴榛ф湣敝傅氖峭ㄊ綖镃nH2n+1的單價(jià)基團(tuán)。一般，本文描述的降傾點(diǎn)用的潤(rùn)滑 劑基礎(chǔ)油調(diào)和組分的分子中存在的烷基支鏈?zhǔn)钦麛?shù)1、2或3 (即所述烷基是甲基、乙基或丙 基)，盡管本公開(kāi)內(nèi)容不排除大分子支鏈的存在。本文描述的降傾點(diǎn)用的潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油調(diào)和 組分的支化性能通過(guò)根據(jù)以下七步法使用碳-13NMR分析油樣品測(cè)定。方法描述中引用的 參考文獻(xiàn)提供所述方法步驟的細(xì)節(jié)。步驟1和步驟2只對(duì)來(lái)自新方法的初始物料進(jìn)行。1)使用DEPT脈沖序列確定CH支鏈中心和CH3支鏈終止點(diǎn)(Doddrel 1, D. T.； D. T. Pegg ；M. R. Bendall, Journal of Magnetic Resonance 1982，48，323 ·)。2)使用APT脈沖序列驗(yàn)證不存在引發(fā)多鏈的碳(季碳)(Patt，S. L. J. N. Shoolery, Journal of Magnetic Resonance 1982,46,535ff.)。3)使用列表值和計(jì)算值指認(rèn)多個(gè)支鏈碳共振至具體的支鏈位置和長(zhǎng)度 (Lindeman，L. P.，Journal of Qualitative Analytical Chemistry 43，1971 1245ff ；Netzel, D. A.等人，F(xiàn)uel,60,1981,307ff)。實(shí)例 4)通過(guò)對(duì)比其端甲基碳的積分強(qiáng)度與單個(gè)碳的強(qiáng)度(=總積分/混合物中每個(gè)分 子中的碳數(shù))來(lái)定量不同碳位置上的支鏈出現(xiàn)的相對(duì)頻率。對(duì)于獨(dú)特的2-甲基支鏈情況， 其中端甲基和支鏈甲基在相同的共振位置出現(xiàn)，在計(jì)算支鏈出現(xiàn)頻率之前將所述強(qiáng)度除以 二。如果計(jì)算4-甲基支鏈分?jǐn)?shù)并將其制成表，必須減去它對(duì)于4+甲基的貢獻(xiàn)以避免重復(fù)計(jì)算。5)計(jì)算平均碳數(shù)。通過(guò)用樣品分子量除以14(CH2的式量)可以足夠精確地確定 平均碳數(shù)。6)每個(gè)分子中的支鏈數(shù)是步驟4中發(fā)現(xiàn)的支鏈之和。7)由每個(gè)分子的支鏈數(shù)(步驟6) X 100/平均碳數(shù)來(lái)計(jì)算每100個(gè)碳原子中的烷
基支鏈數(shù)?？梢允褂萌我獾母盗⑷~變換NMR光譜計(jì)實(shí)施測(cè)量。優(yōu)選地，使用具有7. OT或更大 的磁鐵的光譜計(jì)實(shí)施測(cè)量。在所有情況下，在由質(zhì)譜、UV或NMR測(cè)量驗(yàn)證不存在芳族碳之 后，譜寬限制在飽和碳的區(qū)域，約0 SOppm對(duì)TMS (四甲基硅烷)。用45度脈沖激發(fā)15 25襯％的在氯仿-dl中的溶液，隨后0.8秒的探測(cè)時(shí)間。為使不均勻的強(qiáng)度數(shù)據(jù)最小化，在 激發(fā)脈沖之前的10秒延遲過(guò)程中以及探測(cè)過(guò)程中斷開(kāi)所述質(zhì)子解耦器。全部實(shí)驗(yàn)時(shí)間在 11 80分鐘范圍內(nèi)。根據(jù)Varian和Bruker操作手冊(cè)中描述的較小偏差的文獻(xiàn)描述進(jìn)行 所述DEPT和APT順序。DEPT是通過(guò)極化轉(zhuǎn)移的無(wú)失真增強(qiáng)。DEPT不顯示季碳。DEPT 45序列給出鍵聯(lián) 到質(zhì)子上的所有碳的信號(hào)。DEPT 90只顯示CH碳。DEPT 135表示向上的CH和CH3及相位 相差180度(向下)的CH2。APT是連接質(zhì)子測(cè)試。它它使所有的碳可見(jiàn)，但若CH和CH3向 上，則季碳和CH2向下。該序列是有用的，因?yàn)槊總€(gè)支鏈甲基應(yīng)當(dāng)具有對(duì)應(yīng)的CH?；瘜W(xué)位移 和相清楚地鑒別甲基。引用的文獻(xiàn)中對(duì)這兩種情況進(jìn)行了描述。C-13NMR可以確定每個(gè)樣 品的支化性能，在計(jì)算中使用全部樣品是異鏈烷烴這一假設(shè)。對(duì)于正構(gòu)烷烴和環(huán)烷烴不用進(jìn)行校正，其中油樣品中存在不同量的正構(gòu)烷烴和環(huán)烷烴?？梢允褂脠?chǎng)離子化質(zhì)譜(FIMS) 測(cè)定環(huán)烷烴的含量。通過(guò)將少量(約0. Img)的待測(cè)潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油放入玻璃毛細(xì)管中進(jìn)行FIMS分 析。將毛細(xì)管放入質(zhì)譜儀的固體探針的尖端，并將在約10_6托壓力下操作的質(zhì)譜儀中的 探針以約50 約600°C在100°C每分鐘的速度進(jìn)行加熱。使用的質(zhì)譜儀是Micromass Time-of-Flight質(zhì)譜儀。發(fā)射器是Fl操作設(shè)計(jì)的Carbotec 5um發(fā)射器。恒定流量的的五 氟氯苯，用作封閉物質(zhì)(lock mass)，通過(guò)細(xì)毛細(xì)管輸送到質(zhì)譜儀內(nèi)。假設(shè)所有類(lèi)型化合物 的響應(yīng)因子為1. 0，以便由面積百分?jǐn)?shù)直接給出重量百分?jǐn)?shù)。制備降傾點(diǎn)用的潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油調(diào)和組分的方法本文公開(kāi)的是由塑料原料制備降傾點(diǎn)用的潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油調(diào)和組分的方法。該方法 包括裂解步驟、催化異構(gòu)化脫蠟步驟和回收步驟。在裂解步驟過(guò)程中，裂解塑料原料以提供 裂解流出物。在催化異構(gòu)化脫蠟步驟過(guò)程中，用異構(gòu)化脫蠟催化劑異構(gòu)化至少一部分裂解 流出物，以提供異構(gòu)化脫蠟流出物。該異構(gòu)化脫蠟流出物是蠟，并且包含所述降傾點(diǎn)用的潤(rùn) 滑劑基礎(chǔ)油調(diào)和組分。在所述回收步驟過(guò)程中，回收所述降傾點(diǎn)用的潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油調(diào)和組 分。附圖1是本文描述的所述方法根據(jù)其最廣義的方面的流程示意圖。如圖1所示， 塑料原料10進(jìn)入其中存在裂解條件的裂解區(qū)20，并將原料10裂解為裂解流出物30。然后 該裂解流出物的至少一部分40進(jìn)入催化異構(gòu)化脫蠟區(qū)50，其中所述裂解流出物40被異構(gòu) 化為異構(gòu)化脫蠟流出物60。所述異構(gòu)化脫蠟流出物60包含所述降傾點(diǎn)用的潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油 調(diào)和組分。分離步驟可以在裂解步驟之后進(jìn)行，在催化異構(gòu)化脫蠟步驟之后進(jìn)行，或者在裂 解步驟和催化異構(gòu)化脫蠟步驟之后都進(jìn)行。如果分離步驟在裂解步驟之后進(jìn)行，所述裂解流出物30首先經(jīng)過(guò)物流70進(jìn)入第 一分離區(qū)80中。在該分離區(qū)80中，將所述裂解流出物分成兩股或更多股物流，如附圖標(biāo)記 90和100所示。然后將這些物流中的一種，具有形成降傾點(diǎn)用的潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油調(diào)和組分的 潛力的物流，本文以100表示，送到催化異構(gòu)化脫蠟區(qū)50中。備選地或額外地，在異構(gòu)化脫蠟步驟之后進(jìn)行分離步驟。圖1中由第二分離區(qū)110 描述了這樣的分離步驟。該分離區(qū)Iio可以在催化異構(gòu)化脫蠟區(qū)50之后，用于將所述異構(gòu) 化脫蠟流出物60分餾成兩個(gè)或更多餾分120和130，從而從所述異構(gòu)化脫蠟流出物60中回 收所述降傾點(diǎn)用的潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油調(diào)和組分130。在這種情況下，還可以進(jìn)一步處理餾分120 以提供其它有價(jià)值的產(chǎn)物。然而，應(yīng)當(dāng)指出的是，當(dāng)在裂解步驟和催化異構(gòu)化脫蠟步驟之間 使用分離步驟時(shí)，所述異構(gòu)化脫蠟流出物60可以是降傾點(diǎn)用的潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油調(diào)和物組分， 以便在所述催化異構(gòu)化脫蠟步驟之后不需要分離步驟。裂解步驟所述由塑料原料制備降傾點(diǎn)用的潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油調(diào)和組分的方法中第一步是裂解 步驟。它涉及使塑料原料在裂解條件下在裂解區(qū)中接觸，其中至少一部分塑料原料被裂化 了，從而形成裂解流出物。由于使用塑料原料，所以本文描述的方法是有利地。所述塑料原料選自廢塑料、原 生塑料以及它們的混合物。
廢塑料是易于獲得的廉價(jià)原料，并且是嚴(yán)重的環(huán)境問(wèn)題。根據(jù)固體廢棄物辦公室 USEPA最新的報(bào)道，在美國(guó)約62%的塑料包裝由聚乙烯制成。該報(bào)告還陳述了塑料廢棄物 (回收之后)是增長(zhǎng)最快的廢產(chǎn)品，1995年為約1800萬(wàn)噸/年，與之相比，1970年僅400萬(wàn) 噸/年。因此，本方法不僅有成本效益，而且是環(huán)境友好的。塑料原料如上所述，所述塑料原料可以選自廢塑料、原生塑料，以及它們的混合物。使用塑 料原料中的廢塑料降低本方法的成本，然而，沒(méi)有必要使用廢塑料。同樣地，所述塑料原料 可以全部由原生塑料組成。所述塑料原料還可以含有聚乙烯。如果所述塑料原料含有聚乙烯，所述聚乙烯可 以選自廢聚乙烯、原生聚乙烯和它們的混合物。此外，如果所述塑料原料含有廢聚乙烯，所 述聚乙烯可以選自高密度聚乙烯、低密度聚乙烯，以及它們的混合物。所述塑料原料可以含 有約80wt% 約IOOwt %的聚乙烯，例如，約95wt% 約IOOwt %的聚乙烯。在本文公開(kāi)的方法的一個(gè)實(shí)施方案中，所述塑料原料還可以含有費(fèi)托衍生的蠟。 該費(fèi)托衍生的蠟可以包含大量在1000華氏度+范圍內(nèi)沸騰的物料，并且從而可以使大部分 與潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油結(jié)合的高于一般沸程(即主要在650 1000華氏度)的物料沸騰。因?yàn)?裂解可以將此類(lèi)費(fèi)托衍生的蠟的沸程降低至潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油的沸程內(nèi)，此類(lèi)費(fèi)托衍生的蠟包 括在所述塑料原料內(nèi)。應(yīng)當(dāng)意識(shí)到包括費(fèi)托衍生的蠟利用了規(guī)模經(jīng)濟(jì)性。一般，將所述原料研磨成便于運(yùn)輸至裂解區(qū)的合適的尺寸，然后通過(guò)將固體加入 到容器中的任何常規(guī)的方法輸送到裂解區(qū)。任選地，可以加熱所述研磨的塑料原料并首先 在溶劑中溶解。然后將該熱原料通過(guò)螺旋推運(yùn)器或其它常規(guī)方法送至裂解區(qū)。首次加料 后，可以任選地從裂解區(qū)除去一部分受熱液化的原料并再循環(huán)至原料中以提供溶解所述原 料的熱源。該塑料原料可以含有通常與廢塑料結(jié)合的一些污染物，例如紙標(biāo)簽和金屬帽。該 原料還含有氯，例如小于約20ppm。在本文描述的方法的一個(gè)實(shí)施方案中，通過(guò)向原料中加 入氯清除劑化合物(例如碳酸鈉)來(lái)除去原料中大部分的任何氯。該氯清除劑化合物與氯 在裂解區(qū)反應(yīng)形成氯化鈉，氯化鈉成為所述裂解區(qū)底部殘?jiān)囊徊糠?。在另一個(gè)實(shí)施方案 中，可以在裂解區(qū)下游的蒸氣管線(xiàn)中使用氯吸附劑(例如氧化鋁上的鈉)以除去氯。在又 一個(gè)實(shí)施方案中，所述原料中的氯含量可以降低至小于約5ppm。裂解條件裂解區(qū)的裂解條件包括溫度為約450°C 約700°C，例如約450°C 約600°C。通 常，所述塑料原料在裂解區(qū)內(nèi)的停留時(shí)間在約3分鐘和約1小時(shí)之間。常規(guī)裂解技術(shù)教導(dǎo)操作條件為高于常壓。通過(guò)向下調(diào)節(jié)壓力，可以控制合意產(chǎn)物 的收率。如果裂解流出物為較輕質(zhì)的蠟是合意的，裂解區(qū)的壓力應(yīng)當(dāng)是約為常壓，例如約 0. 75atm 約latm。如果裂解流出物為較重質(zhì)的蠟是合意的，裂解區(qū)的壓力應(yīng)當(dāng)?shù)陀诔海?例如不大于約0. 75atm或不大于約0. 5atm。不想被任何特殊的理論限制，據(jù)信當(dāng)在裂解區(qū) 內(nèi)以間歇裂解模式在低于常壓下操作時(shí)，熱裂化的塑料到頂部，并且在發(fā)生第二次裂化之 前離開(kāi)裂解區(qū)，得到更高收率的重質(zhì)蠟?？梢酝ㄟ^(guò)抽真空或加入惰性氣體(即在所述裂解區(qū)表現(xiàn)為惰性)，例如選自氮?dú)狻?氫氣、水蒸氣、甲烷或由所述裂解區(qū)回收的輕質(zhì)餾分，控制所述裂解區(qū)的壓力。所述惰性氣
10體降低所述塑料氣體產(chǎn)物的分壓。分壓的意義在于控制所述裂解區(qū)產(chǎn)物的重量。裂解流出物所述裂解流出物(液體部分)包含正構(gòu)鏈烷烴和一些烯烴。裂解流出物中的1-烯 烴的百分比可以為約25wt% 約75wt%，例如約40wt% 約60wt%。所述裂解流出物還 可含有不想要的S、N和芳族化合物。重要地是，所述裂解流出物中存在蠟，導(dǎo)致所述裂解流出物具有高傾點(diǎn)。更具體 地，這些蠟是較高分子量的直鏈正構(gòu)和略微支化的鏈烷屬蠟。因此，一般需要進(jìn)一步加工以 將裂解流出物轉(zhuǎn)化為具有較低傾點(diǎn)并且包括適合用作降傾點(diǎn)用的潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油調(diào)和組分 的餾分的不那么蠟質(zhì)的組合物。催化異構(gòu)化脫蠟步驟制備降傾點(diǎn)用的潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油調(diào)和組分的方法中的另一個(gè)步驟是催化異構(gòu)化脫 蠟步驟。催化異構(gòu)化脫蠟是催化脫蠟的一種形式。它通過(guò)使所述蠟異構(gòu)化，而不是除去所 述蠟或裂化所述蠟來(lái)獲得更低的傾點(diǎn)。美國(guó)專(zhuān)利序號(hào)5，135，638中教導(dǎo)了異構(gòu)化脫蠟，在 此引用該文獻(xiàn)的全部?jī)?nèi)容作為參考?？梢园凑彰绹?guó)專(zhuān)利序號(hào)5，13 5，638中的教導(dǎo)進(jìn)行本文 描述的方法的催化異構(gòu)化脫蠟步驟，在此引用該文獻(xiàn)的全部?jī)?nèi)容作為參考。所述催化異構(gòu)化脫蠟步驟涉及用異構(gòu)化脫蠟催化劑異構(gòu)化一部分或全部的裂解 流出物。所述催化異構(gòu)化脫蠟步驟減少，基本消除，或完全消除所述裂解流出物中的蠟，以 提供具有更低傾點(diǎn)和高VI的異構(gòu)化脫蠟流出物。所述異構(gòu)化脫蠟流出物包含具有足夠低 的傾點(diǎn)、足夠高的VI和足夠高的沸點(diǎn)溫度的餾分，以使得它可用作降傾點(diǎn)用的潤(rùn)滑劑基礎(chǔ) 油調(diào)和組分。所述降傾點(diǎn)用的潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油調(diào)和組分還可以用作VI改進(jìn)劑。不像為分離過(guò)程的溶劑脫蠟，催化異構(gòu)化脫蠟將正構(gòu)鏈烷烴轉(zhuǎn)化為異構(gòu)鏈烷烴。 該方法可以產(chǎn)生具有比只通過(guò)裂化除去蠟的方法降低了的傾點(diǎn)和更高的VI的異構(gòu)化脫蠟 流出物。因此，本方法的催化異構(gòu)化脫蠟步驟由于更高的蠟轉(zhuǎn)化率導(dǎo)致更大的傾點(diǎn)降低程 度，因而是有利的。然而，本領(lǐng)域中熟練的技術(shù)人員會(huì)注意到，更高的蠟轉(zhuǎn)化率導(dǎo)致?lián)p失更高的收率 損失。因此，在異構(gòu)化至少一部分裂解流出物中，必須平衡傾點(diǎn)和收率。異構(gòu)化脫蠟流出物異構(gòu)化脫蠟流出物包含沸程在約900華氏度和約1100華氏度之間，例如在約950 華氏度和1100華氏度之間，的餾分。該餾分在100°c下的運(yùn)動(dòng)粘度在約12cSt和約IScSt 之間。該餾分還具有在約_15°C 約0°C范圍內(nèi)的傾點(diǎn)。更具體地，該餾分是降傾點(diǎn)用的潤(rùn) 滑劑基礎(chǔ)油調(diào)和組分?？梢酝ㄟ^(guò)常規(guī)的分離方法將該餾分和其它餾分分開(kāi)?？梢约庸と我?的其它餾分(例如更低沸點(diǎn)或更輕的餾分)以產(chǎn)生其它有價(jià)值的產(chǎn)品，例如根據(jù)本文描述 的方法改進(jìn)了潤(rùn)滑性能的潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油。所述降傾點(diǎn)用的潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油調(diào)和組分的VI在約130 約180范圍內(nèi)。因此，它 還可以提高成品潤(rùn)滑劑的VI。本方法比由費(fèi)托蠟生產(chǎn)降傾點(diǎn)用的潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油調(diào)和組分的方法更有利，是因?yàn)?本文公開(kāi)的降傾點(diǎn)用的潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油調(diào)和組分是絕大部分的異構(gòu)化脫蠟流出物。通常，加 工費(fèi)托衍生的蠟僅提供具有低于10襯％的量的降傾點(diǎn)用的潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油調(diào)和組分的產(chǎn)物。 然而，本文描述的方法可以提供包含更大百分比的降傾點(diǎn)用的潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油調(diào)和組分的產(chǎn)物。這是由于塑料原料的分子量范圍，一般為幾千或更大，比費(fèi)托衍生的蠟的分子量范圍大 得多這一事實(shí)。因此，通過(guò)調(diào)節(jié)裂解條件，有可能產(chǎn)生大量的降傾點(diǎn)用的潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油調(diào)和 組分。所述降傾點(diǎn)用的潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油調(diào)和組分可以是異構(gòu)化脫蠟流出物的至少約 10wt%?；蛘?，所述降傾點(diǎn)用的潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油調(diào)和組分可以是異構(gòu)化脫蠟流出物的至少約 20wt%。又或者，所述降傾點(diǎn)用的潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油調(diào)和組分可以是異構(gòu)化脫蠟流出物的至少 約 30wt%。本方法比生產(chǎn)降傾點(diǎn)用的潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油調(diào)和組分的其它方法更有利，還因?yàn)榭梢?將廉價(jià)并容易獲得的廢塑料加入到所述塑料原料中。異構(gòu)化脫蠟催化劑異構(gòu)化催化脫蠟包括能夠異構(gòu)化脫蠟的任意固體催化劑或固體催化劑混合物。所 述催化劑可以是中等孔徑分子篩或多于一種類(lèi)型的中等孔徑分子篩的混合物。中等孔徑分 子篩常常具有獨(dú)特地分子篩分特性。不像小孔沸石，例如毛沸石和菱沸石，它們?cè)试S具有一 些支鏈的烴進(jìn)入分子篩孔隙空間。不像大孔沸石，例如八面沸石和絲光沸石，它們可以區(qū)分 正構(gòu)鏈烷烴和略微支化的烷烴，以及具有例如季碳原子的大支鏈烷烴?？梢允褂脴?biāo)準(zhǔn)吸附技術(shù)和已知最小動(dòng)力學(xué)直徑的烴類(lèi)化合物測(cè)定所述分子篩的 有效孔徑。見(jiàn) Breck，Zeolite Molecular Sieves，1974 年(尤其是第 8 章)；Anderson 等 人，J. Catalysis 58，114 (1979年)；和美國(guó)專(zhuān)利序號(hào)4，440，871，在此引入這些文獻(xiàn)的相關(guān) 部分作為參考。在實(shí)施吸附測(cè)量以確定孔徑時(shí)，使用標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)。方便的是考慮被排除的特 殊分子，如果在小于約10分鐘之內(nèi)沒(méi)達(dá)到其在分子篩上的平衡吸附值的至少95% (p/po = 0. 5 ;25°C )，就排除它。中等孔徑的分子篩一般接納動(dòng)力學(xué)直徑為5. 3 6. 5人的具有較小障礙的分子。 此類(lèi)化合物的實(shí)例(以及其人表示的動(dòng)力學(xué)直徑)是正己烷(4. 3), 3-甲基戊烷(5. 5)，苯 (5.85)和甲苯(5.8)。取決于特定的分子篩，動(dòng)力學(xué)直徑在6 6. 5人范圍內(nèi)的化合物能 被接納入所述孔中，但是不能盡快滲透并且在一些情況下是被有效排除的。動(dòng)力學(xué)直徑在 6 6. 5人范圍內(nèi)的化合物包括環(huán)己烷(6. 0)、2，3_ 二甲基丁烷(6. 1)和間二甲苯(6. 1)。 通常，動(dòng)力學(xué)直徑大于約6. 5人的化合物不穿透所述孔徑并且從而不被吸收到所述分子篩 晶格的內(nèi)部。此類(lèi)較大化合物的實(shí)例包括鄰二甲苯(6. 8)、1，3，5_三甲基苯(7. 5)和三丁 胺(8. 1)。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述有效孔徑在約5. 5 約6. 2人范圍內(nèi)。盡管上面討論的有 效孔徑對(duì)于實(shí)踐本發(fā)明很重要，但是不是所有具有該有效孔徑的中等孔徑分子篩都適用于 本文公開(kāi)的方法的實(shí)踐中。事實(shí)上，本文公開(kāi)的方法的實(shí)踐中使用的中等孔徑分子篩催化 劑具有通過(guò)X-射線(xiàn)結(jié)晶學(xué)測(cè)定的非常特殊的孔形狀和尺寸是很有必要的。首先，晶體內(nèi)的 孔道必須平行并且必須沒(méi)有互相連通。通常稱(chēng)這樣的孔道為I-D擴(kuò)散型，或簡(jiǎn)化為I-D孔。 R. M. Barrer 在 Zeolites, Science and Technology, F. R. Rodrigues 編輯，L. D. Rollman 禾口 C. Naccache，NATO ASI Series，1984年，中陳述了沸石內(nèi)孔道的分類(lèi)，例如1_D，2_D和3-D， 在此引入該分類(lèi)的全部作為參考(特別地，見(jiàn)75頁(yè))。已知的I-D沸石包括鈣霞石、水合 物、濁沸石、針?lè)惺?、絲光沸石和沸石L。
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然而，上面列出的I-D沸石都沒(méi)有滿(mǎn)足在本方法的實(shí)踐中有用的催化劑的第二個(gè) 基本準(zhǔn)則。該第二個(gè)基本準(zhǔn)則是所述孔在形狀上必須通常是卵形的，這意味著所述孔必須 表現(xiàn)出兩個(gè)不相等的軸，本文稱(chēng)為短軸和長(zhǎng)軸。本文使用的術(shù)語(yǔ)卵形并沒(méi)有意味著需要特 定的卵形或橢圓形，而是指得所述孔表現(xiàn)出兩個(gè)不相等的軸。特別地，本方法的實(shí)踐中有用 的催化劑的I-D孔必須具有約3. 9 A和約4. 8人之間的短軸以及約5. 2 A和約7. 0 A之間 的長(zhǎng)軸，其由常規(guī)的X-射線(xiàn)結(jié)晶測(cè)量法確定。所述異構(gòu)化法中使用的催化劑具有酸性組分和鉬和/或鈀加氫組分。根據(jù)一個(gè)實(shí) 施方案，所述酸性組分可以適當(dāng)?shù)匕绹?guó)專(zhuān)利序號(hào)4440871中描述的中等孔徑硅鋁磷酸 鹽(silicoaluminophosphate)分子篩，在此引入其相關(guān)內(nèi)容作為參考。所述中等孔徑的硅鋁磷酸鹽分子篩可以是SAP0-11，例如SM_3(如美國(guó)專(zhuān)利序號(hào) 5208005中教導(dǎo)的，在此引入該文獻(xiàn)的全部?jī)?nèi)容作為參考)。其它適合的中等孔徑硅鋁磷酸 鹽分子篩是SAP0-31和SAP0-41。還可以使用包含中等孔徑非沸石分子篩(其含有々102和 PO2四面體氧化物單元以及至少一種VIII族金屬)的催化劑實(shí)施本文描述的方法。歐洲專(zhuān) 利申請(qǐng)序號(hào)158977中陳述了示例性的適當(dāng)?shù)闹械瓤讖椒欠惺肿雍Y，在此引入其全部?jī)?nèi) 容作為參考。本方法的中等孔徑沸石組包括ZSM-22，ZSM-23，SSZ-32(美國(guó)專(zhuān)利序號(hào)5252527中 教導(dǎo)，在此引入其全部?jī)?nèi)容作為參考)和ZSM-35。通常認(rèn)為這些催化劑是中等孔徑的催化 劑，基于對(duì)通過(guò)它們的約束指數(shù)表現(xiàn)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的測(cè)量。由于其內(nèi)部結(jié)構(gòu)提供高度受限的 通道和出口的沸石具有高約束指數(shù)值，而提供相對(duì)自由的通向內(nèi)部沸石結(jié)構(gòu)的通道的沸石 具有比較低的約束指數(shù)值。美國(guó)專(zhuān)利序號(hào)4，016，218中充分描述了測(cè)定約束指數(shù)的方法， 在此引入該文獻(xiàn)的全部?jī)?nèi)容作為參考。認(rèn)為表現(xiàn)出約1 約12范圍內(nèi)的約束指數(shù)值的那些沸石是中等孔徑沸石。認(rèn)為 在該范圍內(nèi)的沸石包括ZSM-5，ZSM-Il等。然而，經(jīng)過(guò)對(duì)中等孔徑沸石的仔細(xì)檢查，發(fā)現(xiàn)它 們并不能全都有效作為異構(gòu)化C2tl+鏈烷烴含量高(例如C22+鏈烷烴含量高)的含鏈烷烴的 原料。特別地，發(fā)現(xiàn)與VIII族金屬組合使用的包括ZSM-22，ZSM-23和ZSM-35在內(nèi)的組能 夠提供使得分子有20或更多個(gè)碳原子的具有鏈烷屬含量的烴原料進(jìn)行異常有效的異構(gòu)化 反應(yīng)而不破壞所述原料的最終收率的方法。已經(jīng)知道使用生成多種合成硅鋁酸鹽的現(xiàn)有技術(shù)工藝。由字母或其它常規(guī)符號(hào) 表示這些硅鋁酸鹽。一種本方法適合的沸石，ZSM-22，是高硅質(zhì)物料，當(dāng)所述四面體中的全 部氧原子在硅或鋁的四面體原子之間互相共享時(shí)，其包括結(jié)晶型三維連續(xù)骨架含硅結(jié)構(gòu)或 晶體，并且它可以與大部分SiO2網(wǎng)絡(luò)，即不包括任何晶體內(nèi)的陽(yáng)離子，共存。美國(guó)專(zhuān)利序號(hào) 4，556，477 ；美國(guó)專(zhuān)利序號(hào)4，481，177，和歐洲專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)?02，716中完整地陳述了 ZSM-22 的描述，在此引入這些文獻(xiàn)的全部?jī)?nèi)容作為參考。此外，可以使用常規(guī)的離子交換技術(shù)將合成后原樣的ZSM-22中的原始陽(yáng)離子至 少部分地置換為其它離子。有必要在離子交換之前預(yù)煅燒所述ZSM-22沸石晶體。所述置 換離子是取自周期表的VIII族的那些，特別是鉬、鈀、銥、鋨、銠和釕。ZSM-22自由吸附正己烷并具有大于約4人的孔尺寸。此外，所述沸石的結(jié)構(gòu)對(duì)于 大分子提供受限制的通道。美國(guó)專(zhuān)利序號(hào)4016246中陳述的步驟測(cè)定的ZSM-22的約束指 數(shù)確定在約2. 5 約3. 0范圍內(nèi)，在此引入該文獻(xiàn)的全部?jī)?nèi)容作為參考。
可以使用的另一種沸石是美國(guó)專(zhuān)利序號(hào)4076842中公開(kāi)的稱(chēng)為ZSM-23的合成結(jié) 晶硅鋁酸鹽，在此引入該文獻(xiàn)的全部?jī)?nèi)容作為參考。如同ZSM-22 —樣，可以根據(jù)本領(lǐng)域中 熟知的技術(shù)將合成后原樣的ZSM-23中的原始陽(yáng)離子，至少部分地被其它陽(yáng)離子離子交換。 本方法中，這些陽(yáng)離子包括上面陳述的VIII族金屬?？梢允褂玫钠渌肿雍Y包括，例如美 國(guó)專(zhuān)利序號(hào)4533649和4836910中描述的θ -1 (在此引入這兩篇文獻(xiàn)的全部?jī)?nèi)容作為參 考)，歐洲專(zhuān)利申請(qǐng)序號(hào)065400中描述的Nu-IO (在此引入該文獻(xiàn)的全部?jī)?nèi)容作為參考)， 和美國(guó)專(zhuān)利序號(hào)4483835中描述的SSZ-20 (在此引入該文獻(xiàn)的全部?jī)?nèi)容作為參考)。發(fā)現(xiàn) 的另一種成功的中等孔徑分子篩是美國(guó)專(zhuān)利序號(hào)4016245中公開(kāi)的ZSM-35，在此引入該文 獻(xiàn)的全部?jī)?nèi)容作為參考。可以使用本領(lǐng)域中熟知的技術(shù)除去合成后原樣的ZSM-35中的原 始陽(yáng)離子，包括用其它陽(yáng)離子進(jìn)行離子交換。在本方法中，使用陽(yáng)離子交換將所述合成后原 樣的陽(yáng)離子替換為前述VIII族金屬。所述中等孔徑分子篩與至少一種VIII族金屬混合使用。所述VIII族金屬選自 鉬和鈀中的至少一種以及任選的其它催化活性金屬例如鉬、鎳、釩、鈷、鎢、鋅以及它們的混 合物。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述VIII族金屬選自鉬和鈀中的至少一種。所述金屬的量在 所述分子篩的約0. 01襯％ 約10wt%范圍內(nèi)，例如在所述分子篩的約0. 2wt% 約5wt% 范圍內(nèi)。文獻(xiàn)中公開(kāi)了向分子篩引入催化活性金屬的技術(shù)，并且原有金屬引入技術(shù)和處理 分子篩形成活性催化劑，例如在分子篩制備過(guò)程中進(jìn)行離子交換、浸漬或吸留，都適合在本 方法中使用。美國(guó)專(zhuān)利序號(hào) 3，236，761 ；3，226，339 ；3，236，762 ；3，620，960 ；3，373，109 ； 4，202，996 ；4, 440，781和4，710，485中描述了這樣的技術(shù)，在此引入這些專(zhuān)利的全部?jī)?nèi)容 作為參考。實(shí)踐本方法中可以使用相對(duì)小的晶體尺寸的催化劑。在一個(gè)實(shí)施方案中，平均晶 體尺寸不大于約10mu。在另一個(gè)實(shí)施方案中，所述平均晶體尺寸不大于約5mu。在又一個(gè) 實(shí)施方案中，所述平均晶體尺寸不大于約lmu。在又一個(gè)實(shí)施方案中，所述平均晶體尺寸不 大于約0. 5mu。所述催化劑還含有降低所述催化劑上的強(qiáng)酸性點(diǎn)位數(shù)目并且從而降低裂化對(duì)異 構(gòu)化的選擇性的金屬。在本文描述的方法的一個(gè)實(shí)施方案中，所述金屬是IIA族金屬，例如 鎂和鈣。還可以通過(guò)向原料中加入氮化合物，例如NH3或有機(jī)氮化合物，來(lái)降低強(qiáng)酸性，然 而，總氮含量應(yīng)當(dāng)小于50ppm，例如小于lOppm。所述催化劑的物理形式取決于使用的催化 反應(yīng)器的類(lèi)型，并且可以是顆?；蚍勰┬问剑⑶彝ǔ?duì)于流化床反應(yīng)，最好用氧化硅或氧 化鋁粘結(jié)劑將其壓縮成更易于使用的形式(例如大團(tuán)聚體)，或者丸劑、小顆粒、球粒、擠出 物，或其它受控尺寸的形狀以給予充分地催化劑_反應(yīng)物接觸。所述催化劑可以作為流化催化劑，或在固定床或移動(dòng)床中，以及在一個(gè)或多個(gè)反 應(yīng)階段中使用。所述催化異構(gòu)化脫蠟步驟中使用的中等孔徑分子篩將蠟質(zhì)組分選擇性轉(zhuǎn)化為非 蠟質(zhì)組分。處理過(guò)程中，發(fā)生鏈烷烴的異構(gòu)化將油的傾點(diǎn)降低至低于原料的傾點(diǎn)并形成對(duì) 具有極好的粘度指數(shù)性能的低傾點(diǎn)產(chǎn)品有貢獻(xiàn)的潤(rùn)滑油沸程物料。由于中等孔徑分子篩的 選擇性，減少了低沸點(diǎn)產(chǎn)物的收率，從而保留所述原料的經(jīng)濟(jì)價(jià)值?？梢詫⑺鲋械瓤讖降姆肿雍Y制成多種物理形式。所述分子篩可以是粉末狀、顆
14粒狀或模制產(chǎn)物，例如顆粒尺寸足以穿過(guò)2目(Tyler)篩網(wǎng)并留在40目(Tyler)篩網(wǎng)上的 擠出物形式。在所述催化劑是被模制的情況下，例如通過(guò)用粘結(jié)劑擠出，可以在干燥之前擠 出所述硅鋁磷酸鹽，或在干燥或部分干燥之后擠壓所述硅鋁磷酸鹽然后擠出。所述分子篩可以與對(duì)溫度和在催化異構(gòu)化脫蠟區(qū)中所采用的其它條件具有耐受 性的其它材料復(fù)合。這種基質(zhì)材料包括活性或非活性材料和合成或天然沸石以及無(wú)機(jī)材料 例如粘土、二氧化硅和金屬氧化物。后者可以是天然出現(xiàn)的或沉淀物凝膠形式，包含二氧化 硅和金屬氧化物混合物的溶膠或凝膠。惰性物料適合用作控制所述催化異構(gòu)化脫蠟步驟的 轉(zhuǎn)化量的稀釋劑，以便不用使用控制反應(yīng)速率的其它方式便經(jīng)濟(jì)地獲得產(chǎn)品?？梢詫⑺?分子篩摻入到天然出現(xiàn)的粘土例如膨潤(rùn)土和高嶺土中。這些物料，即粘土、氧化物等，對(duì)于 催化劑部分起到粘結(jié)劑的作用。希望提供具有良好的壓碎強(qiáng)度的催化劑，因?yàn)樵谑途珶?過(guò)程中，催化劑經(jīng)常遭受粗處理，這往往將催化劑破壞成粉末狀物料，該粉末狀物料引起加 工中的問(wèn)題?？梢耘c分子篩復(fù)合的天然出現(xiàn)的粘土包括蒙脫石和高嶺土族，該族包括通常稱(chēng)為 Dixie, McNamee, Georgia和Florida粘土或其它粘土的次膨潤(rùn)土和高嶺土，其中主要的礦 物組分是多水高嶺石、高嶺石、地開(kāi)石、珍珠陶土或富硅高嶺石。纖維質(zhì)粘土，例如多水高嶺 石、海泡石和凹凸棒石也可以用作載體。該粘土可以以最初開(kāi)采的原始狀態(tài)或首先遭受煅 燒、酸處理或化學(xué)改性后再使用。除前述物料外，還可以將所述分子篩與多孔基體物料和基體物料混合物復(fù)合，例 如氧化硅、氧化鋁、氧化鈦、氧化鎂、氧化硅_氧化鋁、氧化硅_氧化鎂、氧化硅_氧化鋯、氧 化硅_氧化釷、氧化硅-氧化鈹、氧化硅-氧化鈦、氧化鈦_氧化鋯以及三元組合物，例如，氧 化硅_氧化鋁_氧化釷、氧化硅_氧化鋁_氧化鈦、氧化硅_氧化鋁_氧化鎂和氧化硅_氧 化鎂-氧化鋯。所述基體可以是共凝膠體的形式。本方法中使用的催化劑還可以與其他沸石復(fù)合，例如合成的和天然的八面沸石、 (例如X和Y)毛沸石，和絲光沸石。還可以將其與純的合成沸石，例如ZSM系列的那些，復(fù) 合。所述沸石混合物還可以與多孔無(wú)機(jī)基體復(fù)合。催化異構(gòu)化脫蠟條件可以通過(guò)將所述原料與催化異構(gòu)化脫蠟區(qū)接觸實(shí)施本文描述的方法的催化異構(gòu) 化脫蠟步驟，其中所述催化異構(gòu)化脫蠟區(qū)具有靜止的催化劑固定床、固定的流化床或移動(dòng) 床。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述構(gòu)型是滴流床操作，其中允許所述原料滴流穿過(guò)靜止的固定 床，例如在氫氣存在下。所述催化異構(gòu)化脫蠟區(qū)使用的條件取決于使用的原料和合意的流出物傾點(diǎn)。通 常，溫度為約200 V 約475 V，例如約250 V 約450°C。壓力一般為約15psig 約 2000psig，例如約50psig 約IOOOpsig或約IOOpsig 約600psig。所述方法可以在低 壓下進(jìn)行。LHSV為約0. 1 約20，例如約0. 1 約5或約0. 1 約1. 0。低壓和低液時(shí)空 速提供強(qiáng)化的異構(gòu)化選擇性，這導(dǎo)致更多的異構(gòu)化以及較少的原料裂化從而產(chǎn)生提高的收 率。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)在根據(jù)本文描述的方法使用降傾點(diǎn)用的潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油調(diào)和組分改進(jìn)潤(rùn) 滑劑基礎(chǔ)油潤(rùn)滑性能(例如傾點(diǎn))時(shí)，潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油調(diào)和物的傾點(diǎn)可以降低至低于降傾點(diǎn) 用的潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油調(diào)和組分的傾點(diǎn)和潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油的傾點(diǎn)二者。同樣地，不需要將降傾點(diǎn)用的潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油調(diào)和組分的傾點(diǎn)降低至潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油調(diào)和物的目標(biāo)傾點(diǎn)。因此，實(shí)際異 構(gòu)化度不需要盡可能的高，除非希望，且所述催化異構(gòu)化脫蠟區(qū)可以在低苛刻度與較低的 裂化以及較少的收率損失下操作。此外，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)進(jìn)入所述催化異構(gòu)化脫蠟區(qū)的物流不應(yīng) 當(dāng)過(guò)度異構(gòu)化，否則其產(chǎn)生適合用作降傾點(diǎn)用的潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油調(diào)和組分的高沸點(diǎn)餾分的能 力被折中。在一個(gè)實(shí)施方案中，在所述催化異構(gòu)化脫蠟步驟過(guò)程中在所述催化異構(gòu)化脫蠟區(qū) 存在氫氣。所述氫氣與原料之比在約500 約30000SCF/bbl范圍內(nèi)，例如約1000 約 10000SCF/bbl。通常，將氫氣與所述流出物分開(kāi)并循環(huán)至所述催化異構(gòu)化脫蠟區(qū)。任選的加氫精制步驟催化異構(gòu)化脫蠟步驟之后使用稱(chēng)為加氫精制的溫和加氫是合意的。因此可以任選 地加氫精制異構(gòu)化脫蠟流出物以產(chǎn)生包含所述降傾點(diǎn)用的潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油調(diào)和組分的更穩(wěn) 定的產(chǎn)物。因此，可以在催化異構(gòu)化脫蠟步驟之后進(jìn)行任選地進(jìn)行加氫精制步驟。加氫精制一般在約190°C 約340°C的溫度下，約400psig 約3000psig的壓力 下，約0. 1 約20范圍內(nèi)的空速(LHSV)，和約400 約1500SCF/bbl范圍內(nèi)的氫氣循環(huán)比 例下進(jìn)行。適合的加氫催化劑包括常規(guī)的金屬加氫催化劑，特別是VIII族金屬，例如鈷、鎳、 鈀和鉬。所述金屬一般與載體，例如鋁土礦、氧化鋁、硅凝膠、氧化硅-氧化鋁復(fù)合物、和結(jié) 晶型硅鋁酸鹽沸石，結(jié)合。在本文描述的方法的一個(gè)實(shí)施方案中，所述加氫金屬是鈀。如 果合意的話(huà)，VIII族非貴金屬可以與鉬酸鹽一起使用。美國(guó)專(zhuān)利序號(hào)3852207、4157294、 3904513和4673487中公開(kāi)了適合的催化劑，在此引入這些文獻(xiàn)的全部?jī)?nèi)容作為參考。降傾點(diǎn)用的潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油調(diào)和組分如上所述，本文描述的方法由塑料原料產(chǎn)生降傾點(diǎn)用的潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油調(diào)和組 分。所述降傾點(diǎn)用的潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油調(diào)和組分是沸程為約900 約1100° F以及傾點(diǎn)為 約-15°C 約0°C的高沸點(diǎn)餾分。所述降傾點(diǎn)用的潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油調(diào)和組分還在約100°C下具 有約12 IScSt的運(yùn)動(dòng)粘度。當(dāng)向潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油中加入少量的例如II類(lèi)或III類(lèi)輕質(zhì)或中質(zhì)中性潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油 時(shí)，此類(lèi)高沸點(diǎn)餾分可用作傾點(diǎn)降低劑。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)向潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油中加入此類(lèi)高沸點(diǎn)餾 分時(shí)，所述成品潤(rùn)滑劑的傾點(diǎn)既低于高沸點(diǎn)餾分的沸點(diǎn)(a. k. a.降傾點(diǎn)用的潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油 調(diào)和組分)，又低于潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油的傾點(diǎn)。因此，通常不需要將所述降傾點(diǎn)用的潤(rùn)滑劑基礎(chǔ) 油調(diào)和組分的傾點(diǎn)降至成品潤(rùn)滑劑的目標(biāo)傾點(diǎn)。所述降傾點(diǎn)用的潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油調(diào)和組分的 實(shí)際異構(gòu)化程度可以不用盡可能高，除非希望如此。一般，所述降傾點(diǎn)用的潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油調(diào) 和組分分子中的平均支化度為至少5個(gè)烷基支鏈每100個(gè)碳原子。一個(gè)實(shí)施方案中，平均 支化度在約6和約8個(gè)烷基支鏈每100個(gè)碳原子之間。所述降傾點(diǎn)用的潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油調(diào)和組分還可以具有約130 180之間的VI。結(jié) 果是，當(dāng)向所述潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油中加入少量所述降傾點(diǎn)用的潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油調(diào)和組分時(shí)，所述 降傾點(diǎn)用的潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油調(diào)和組分還可以用作VI改進(jìn)劑。使用降傾點(diǎn)用的潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油 調(diào)和組分作為VI改進(jìn)劑大大降低了為產(chǎn)生成品潤(rùn)滑劑而必須加入到潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油中的常 規(guī)粘度指數(shù)改進(jìn)劑的量。例如，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，所述降傾點(diǎn)用的潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油調(diào)和組分可以代替 汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)油配方中使用的常規(guī)VI改進(jìn)劑的量的至多20%。這是有利的，因?yàn)槭褂盟鼋祪A點(diǎn)用的潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油調(diào)和組分可以減少與使用常規(guī)VI改進(jìn)劑相關(guān)的成本。因?yàn)槌Ｒ?guī) VI改進(jìn)劑有助于形成發(fā)動(dòng)機(jī)沉積物，這還是有利的，因?yàn)榻祪A點(diǎn)用的潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油調(diào)和組 分代替一些VI改進(jìn)劑可以減少此類(lèi)沉積物，使得發(fā)動(dòng)機(jī)在更長(zhǎng)時(shí)間段內(nèi)保持更干凈。此外，所述降傾點(diǎn)用的潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油調(diào)和組分還有降低將它加入其中的潤(rùn)滑劑基 礎(chǔ)油中的硫含量的潛力。調(diào)合所述降傾點(diǎn)用的潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油調(diào)和組分與所述潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油 可以降低所述潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油的硫含量。例如，所述降傾點(diǎn)用的潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油可以與具有幾 乎達(dá)到硫規(guī)格的邊界硫含量的常規(guī)石油衍生的潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油調(diào)和，以使得所述潤(rùn)滑劑基礎(chǔ) 油實(shí)際上符合硫規(guī)格。這一特性對(duì)于II類(lèi)潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油尤其重要，其必須含有300ppm或更 少的硫。此外，所述降傾點(diǎn)用的潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油調(diào)和組分的特征還在于非常低的Noack揮發(fā) 度。因此，所述降傾點(diǎn)用的潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油調(diào)和組分具有降低混入它的潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油的Noack 揮發(fā)度的能力。實(shí)際上，所述降傾點(diǎn)用的潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油調(diào)和組分是否降低Noack揮發(fā)度取 決于使用的降傾點(diǎn)用的潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油調(diào)和組分的量。所述降傾點(diǎn)用的潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油調(diào)和組分的平均分子量至少為600。例如，所述降傾 點(diǎn)用的潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油調(diào)和組分的平均分子量為至少700或至少800。一個(gè)實(shí)施方案中，所述降傾點(diǎn)用的潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油調(diào)和組分具有至少約30wt%，例 如至少約40襯％或至少約50襯％的鏈烷烴含量。所述降傾點(diǎn)用的潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油調(diào)和組分不同于本領(lǐng)域中已知的傾點(diǎn)降低劑之處 在于它基本上無(wú)極性。本文描述的降傾點(diǎn)用的潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油調(diào)和組分的優(yōu)勢(shì)之一在于它不 是常規(guī)意義上的添加劑。而是，它是在塑料原料的裂解和催化異構(gòu)化脫蠟之后回收的高沸 點(diǎn)餾分。因此，它本身不會(huì)導(dǎo)致與使用與常規(guī)添加劑有關(guān)的問(wèn)題。所述降傾點(diǎn)用的潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油調(diào)和組分相比于其它傾點(diǎn)降低劑還是一種改進(jìn)，因 為它可以從易于獲得并廉價(jià)的來(lái)源_廢塑料中產(chǎn)生。改進(jìn)潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油的潤(rùn)滑性能的方法本文公開(kāi)了改進(jìn)潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油的潤(rùn)滑性能的方法。所述方法包括(1)根據(jù)本文描 述的方法制備降傾點(diǎn)用的潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油調(diào)和組分，和(2)將所述降傾點(diǎn)用的潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油 調(diào)和組分與潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油調(diào)和。將所述降傾點(diǎn)用的潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油調(diào)和組分與潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油 調(diào)和提供了潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油調(diào)和物。調(diào)合方法是本領(lǐng)域中已知的?？梢允褂萌魏纬Ｒ?guī)的調(diào)合方法。潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油調(diào)和物以上方法產(chǎn)生的潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油調(diào)和物可以像任何潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油一樣使用。例如， 本文描述的所述潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油調(diào)和物可以用作發(fā)動(dòng)機(jī)油。 所述潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油調(diào)和物具有比所述潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油的傾點(diǎn)低的傾點(diǎn)。所述潤(rùn)滑劑 基礎(chǔ)油調(diào)和物具有比所述潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油的傾點(diǎn)低至少3°C的傾點(diǎn)。或者，所述潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油 調(diào)和物具有比所述潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油的傾點(diǎn)低至少6°C的傾點(diǎn)。另一個(gè)備選中，所述潤(rùn)滑劑基礎(chǔ) 油調(diào)和物具有比所述潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油的傾點(diǎn)低至少9°C的傾點(diǎn)。所述潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油具有低于 約_9°C的傾點(diǎn)?；蛘?，所述潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油具有約_15°C或更低的傾點(diǎn)。
此外，所述潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油調(diào)和物具有比所述潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油的VI高的VI。例如，所 述潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油具有比所述潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油的VI高至少3個(gè)數(shù)值的VI。所述潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油
17具有大于約90的VI。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油調(diào)和物的VI為約100或更高。 在另一個(gè)實(shí)施方案中，所述潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油的VI高于110。所述潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油調(diào)和物在100°C的運(yùn)動(dòng)粘度大于約3cSt。在一個(gè)實(shí)施方案中， 所述潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油調(diào)和物在100°c的運(yùn)動(dòng)粘度在約3cSt和約ScSt之間。在另一個(gè)實(shí)施方 案中，所述潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油調(diào)和物在100°C的運(yùn)動(dòng)粘度在約3cSt和約7cSt之間。如果想將所述潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油調(diào)和物用作發(fā)動(dòng)機(jī)油，所述濁點(diǎn)能夠?yàn)?°C或更小。調(diào)合之前，不能通過(guò)觀察所述潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油和所述降傾點(diǎn)用的潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油調(diào)和 組分各自的傾點(diǎn)來(lái)預(yù)測(cè)傾點(diǎn)降低的程度。所述潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油調(diào)和物的傾點(diǎn)可能不僅僅是所 述潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油的傾點(diǎn)和降傾點(diǎn)用的潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油調(diào)和組分的傾點(diǎn)的按比例的平均值。而 是，觀察到額外益處意味著所述潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油調(diào)和物的傾點(diǎn)大大低于預(yù)期的傾點(diǎn)，并且在 很多情況下，可能低于所述調(diào)和物的各組分的傾點(diǎn)。這一點(diǎn)甚至在所述降傾點(diǎn)用的調(diào)和組 分占所述潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油調(diào)和物的3. 5wt%或更少時(shí)是真實(shí)的。此外，調(diào)合之前，不能通過(guò)觀察所述潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油的VI和所述降傾點(diǎn)用的潤(rùn)滑劑 基礎(chǔ)油調(diào)和組分的各自的VI來(lái)預(yù)測(cè)VI的提高程度。與傾點(diǎn)一樣，所述潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油調(diào)和 物的VI可能不僅僅是所述潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油的VI和所述降傾點(diǎn)用的潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油調(diào)和組分的 VI的按比例平均值。相反，可觀察到額外益處意味著所述潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油調(diào)和物的VI大大高 于預(yù)期的VI，并且在很多情況下，可能高于所述調(diào)和物的各組分的VI。這種VI的提高使得 有可能由II +類(lèi)潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油(即VI在110和120之間的潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油)產(chǎn)生III類(lèi)潤(rùn)滑 劑基礎(chǔ)油(即VI大于120的潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油)。還可以由VI低于約110的II類(lèi)潤(rùn)滑劑基礎(chǔ) 油制備II +類(lèi)潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油。所述潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油調(diào)和物的期望的濁點(diǎn)能夠決定所述潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油調(diào)和物中的 降傾點(diǎn)用的潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油調(diào)和組分的量。通常希望維持所述潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油調(diào)和物的濁點(diǎn)盡 可能低。因此，可以將足以達(dá)到所述潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油調(diào)和物的合意傾點(diǎn)的最少量的降傾點(diǎn)用 的潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油調(diào)和組分與所述潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油調(diào)和。所述潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油調(diào)和物的合意的VI也能夠決定所述潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油調(diào)和物中的 降傾點(diǎn)用的潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油調(diào)和組分的量。如上所述，所述降傾點(diǎn)用的潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油組分不 僅降低所述潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油調(diào)和物的傾點(diǎn)，而且提高所述潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油調(diào)和物的粘度。因此， 可以通過(guò)所述潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油調(diào)和物的合意的粘度來(lái)限制與所述潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油調(diào)和的降傾 點(diǎn)用的潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油組分的量。所述潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油調(diào)和物可以含有約15wt%或更少的降傾點(diǎn)用的潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油 調(diào)和組分?；蛘?，所述潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油調(diào)和物可以含有約7襯％或更少的降傾點(diǎn)用的潤(rùn)滑劑基 礎(chǔ)油調(diào)和組分。另一種備選是所述潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油調(diào)和物可以含有3. 5襯％或更少的降傾點(diǎn) 用的潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油調(diào)和組分。根據(jù)本文描述的方法制備的潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油調(diào)和物與常規(guī)傾點(diǎn)降低劑相容。類(lèi)似 地，根據(jù)本文描述的方法制備的潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油調(diào)和物與常規(guī)VI改進(jìn)劑相容。因此，如果需 要的話(huà)，可以向所述潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油調(diào)和物中加入意在進(jìn)一步改進(jìn)傾點(diǎn)和/或VI的添加劑以 制備成品潤(rùn)滑劑。傾點(diǎn)降低劑通常占成品潤(rùn)滑劑的約0.1和約之間。VI改進(jìn)劑通常 占成品潤(rùn)滑劑的約0. 1和約1. Owt%之間。潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油
所述潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油可以是常規(guī)石油衍生的潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油、合成潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油、常 規(guī)石油衍生的潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油的混合物、合成潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油的混合物，或常規(guī)石油衍生的潤(rùn) 滑劑基礎(chǔ)油與合成潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油的混合物。示例性的合成潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油是從費(fèi)托合成中回 收的潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油。所述潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油可以是輕質(zhì)中性潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油或中質(zhì)中性潤(rùn)滑劑基 礎(chǔ)油。所述潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油可以是II類(lèi)潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油或III類(lèi)潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油。所述潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油在100°C下的運(yùn)動(dòng)粘度在約2. 5cSt和約7cSt之間，例如約 3cSt和約7cSt之間。所述潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油的10%點(diǎn)在約625華氏度和約790華氏度之間。所述潤(rùn)滑劑基 礎(chǔ)油的90%點(diǎn)在約725華氏度和約950華氏度之間，例如約725華氏度和約900華氏度之 間。因?yàn)樗鼋祪A點(diǎn)用的潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油調(diào)和組分可以提高所述潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油的濁點(diǎn)， 所述潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油的濁點(diǎn)可以低于所述潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油調(diào)和物的目標(biāo)濁點(diǎn)，以便允許濁點(diǎn)提 高一些。用來(lái)產(chǎn)生某些成品潤(rùn)滑劑的潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油調(diào)和物常常需要o°c或更低的濁點(diǎn)。因 此，對(duì)于此類(lèi)潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油調(diào)和物，所述潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油的濁點(diǎn)可以低于o°c。當(dāng)與VI小于110的潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油一起使用時(shí)，本文描述的改進(jìn)潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油的潤(rùn) 滑性能的方法是特別有利的，因?yàn)榇祟?lèi)潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油不添加大量的VI改進(jìn)劑就通常不適 宜制備高品質(zhì)的潤(rùn)滑劑。由于VI的提高，這一點(diǎn)在使用本文描述的降傾點(diǎn)用的潤(rùn)滑劑基礎(chǔ) 油調(diào)和組分時(shí)可以觀察到，不使用常規(guī)添加劑可以使所述邊界(marginal)潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油 的VI大大改進(jìn)。本文描述的降傾點(diǎn)用的潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油調(diào)和組分通過(guò)提高VI，使得有可能將 VI小于110的II類(lèi)潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油改質(zhì)為II +類(lèi)潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油，或者將II +類(lèi)潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油 改質(zhì)為III類(lèi)潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油。以下實(shí)施例旨在說(shuō)明性的，但不是限制性的。 實(shí)施例實(shí)施例1使50襯％的低密度聚乙烯/50wt%的費(fèi)托蠟在975華氏度、常壓和ILHSV (—小時(shí) 的停留時(shí)間，基于塑料)下遭受裂解。表I中給出了收率，表明在900-1100華氏度范圍內(nèi) 超過(guò)30wt%。在約650華氏度下蒸餾液體裂解產(chǎn)物，并使650華氏度+的底部物料遭受異 構(gòu)化脫蠟以提供在900-1100華氏度范圍內(nèi)超過(guò)20wt%的異構(gòu)化脫蠟產(chǎn)物。表I
實(shí)施例2使高密度聚乙烯在650°C下遭受裂解，在常壓下保持6分鐘的停留時(shí)間。使650 華氏度+的產(chǎn)物在氧化鋁上的Μ/Μο催化劑上加氫處理以除去殘留的氮化合物。然后在 SAP0-11上的Pt催化劑上在665華氏度、1950psig和0. 5LHSV(6分鐘的停留時(shí)間)下異構(gòu) 化脫蠟。這給出在900-1100華氏度沸程范圍內(nèi)接近18wt %的異構(gòu)化脫蠟產(chǎn)物，如表II中所 示。更具體地，900-1100華氏度沸程范圍內(nèi)的餾分約為700-1000華氏度餾分的約30wt%， 并且?guī)缀跞渴?000華氏度+餾分。表II中，塑料的總收率意思是基于塑料原料的收率，并且考慮了裂解器中的收率 和包括異構(gòu)化在內(nèi)的隨后步驟中的收率。
表II 盡管本文描述的制備降傾點(diǎn)用的潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油調(diào)和組分的方法、降傾點(diǎn)用的潤(rùn)滑 劑基礎(chǔ)油調(diào)和組分、改進(jìn)潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油的潤(rùn)滑性能的方法，以及潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油調(diào)和物己經(jīng) 結(jié)合其具體的實(shí)施方案進(jìn)行了描述，但是本領(lǐng)域中熟練的技術(shù)人員會(huì)明白，還可以進(jìn)行本 文沒(méi)有專(zhuān)門(mén)描述的添加、刪除、修改和替換，而不背離所附的權(quán)利要求中定義的制備降傾點(diǎn) 用的潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油調(diào)和組分的方法、降傾點(diǎn)用的潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油調(diào)和組分、改進(jìn)潤(rùn)滑劑基礎(chǔ) 油的潤(rùn)滑性能的方法，以及潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油調(diào)和物的精神和范圍。
權(quán)利要求
制備降傾點(diǎn)用的潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油調(diào)和組分的方法，包括以下步驟在裂解區(qū)在約450℃～約700℃溫度范圍內(nèi)以及約3分鐘～約1小時(shí)的停留時(shí)間下裂解包含聚乙烯的塑料原料以提供裂解流出物；在催化異構(gòu)化脫蠟區(qū)用異構(gòu)化脫蠟催化劑使至少一部分所述裂解流出物異構(gòu)化脫蠟以提供包含降傾點(diǎn)用的潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油調(diào)和組分的異構(gòu)化脫蠟流出物；和回收沸點(diǎn)在約900華氏度～約1100華氏度且傾點(diǎn)在約 15℃～約0℃范圍內(nèi)的所述降傾點(diǎn)用的潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油調(diào)和組分。
2.權(quán)利要求1的方法，其中所述降傾點(diǎn)用的潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油調(diào)和組分在100°C下的運(yùn)動(dòng) 粘度為約12cSt 約18cSt。
3.權(quán)利要求1的方法，其中所述降傾點(diǎn)用的潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油調(diào)和組分的粘度指數(shù)為約 130 約 180。
4.權(quán)利要求1的方法，其中所述降傾點(diǎn)用的潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油調(diào)和組分在約950°F 約 1100。F范圍內(nèi)沸騰。
5.權(quán)利要求1的方法，其中至少20wt%的所述異構(gòu)化脫蠟流出物是所述降傾點(diǎn)用的潤(rùn) 滑劑基礎(chǔ)油調(diào)和組分。
6.權(quán)利要求1的方法，其中至少30wt%的所述異構(gòu)化脫蠟流出物是所述降傾點(diǎn)用的潤(rùn) 滑劑基礎(chǔ)油調(diào)和組分。
7.權(quán)利要求1的方法，其中所述異構(gòu)化脫蠟催化劑包含中等孔徑分子篩。
8.權(quán)利要求7的方法，其中所述中等孔徑分子篩選自ZSM-22、ZSM-23、SSZ-32、ZSM-35、 SAP0-1USM-3以及它們的混合物。
9.權(quán)利要求1的方法，其中所述聚乙烯選自廢聚乙烯、原生聚乙烯以及它們的混合物。
10.權(quán)利要求1的方法，其中所述聚乙烯選自高密度聚乙烯、低密度聚乙烯和它們的混 合物。
11.權(quán)利要求1的方法，其中所述塑料原料包含至少約95wt%的聚乙烯。
12.權(quán)利要求1的方法，還包括在所述裂解區(qū)裂解所述塑料原料之前研磨所述塑料原料。
13.權(quán)利要求1的方法，其中所述塑料原料還包括費(fèi)托衍生的蠟。
14.降傾點(diǎn)用的潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油調(diào)和組分，它是塑料原料經(jīng)過(guò)裂解和催化異構(gòu)化脫蠟的 產(chǎn)物，所述產(chǎn)物沸點(diǎn)在約900華氏度和約1100華氏度之間，傾點(diǎn)在約-15°C 約0°C范圍 內(nèi)，并且其中所述塑料原料包含聚乙烯。
15.改進(jìn)潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油的潤(rùn)滑性能的方法，所述方法包括根據(jù)權(quán)利要求1的方法制備降傾點(diǎn)用的潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油調(diào)和組分；和調(diào)和所述潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油和所述降傾點(diǎn)用的潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油調(diào)和組分。
16.權(quán)利要求15的方法，其中所述潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油選自II類(lèi)輕質(zhì)中性潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油、II 類(lèi)中質(zhì)中性潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油、III類(lèi)輕質(zhì)中性潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油、III類(lèi)中質(zhì)中性潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油以及 它們的混合物。
17.潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油調(diào)和物，其包含權(quán)利要求14的降傾點(diǎn)用的潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油調(diào)和組分，和潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油。
18.權(quán)利要求17的潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油調(diào)和物，其中所述潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油選自II類(lèi)輕質(zhì)中性潤(rùn) 滑劑基礎(chǔ)油、II類(lèi)中質(zhì)中性潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油、III類(lèi)輕質(zhì)中性潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油、III類(lèi)中質(zhì)中性潤(rùn)滑 劑基礎(chǔ)油以及它們的混合物。
19.改進(jìn)潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油的潤(rùn)滑性能的方法，包括以下步驟使所述潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油與足夠量的降傾點(diǎn)用的潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油調(diào)和組分調(diào)和，以提供具有 降低的傾點(diǎn)的潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油調(diào)和物，其中所述降傾點(diǎn)用的潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油調(diào)和組分是從被裂解并被催化異構(gòu)化脫蠟的包含 聚乙烯的塑料原料中回收的，所述降傾點(diǎn)用的潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油調(diào)和組分在約900華氏度至約 1100華氏度范圍內(nèi)沸騰，以及傾點(diǎn)在約-15°c 約0°C范圍內(nèi)。
20.權(quán)利要求19的方法，其中所述潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油調(diào)和物的傾點(diǎn)被降低至比所述潤(rùn)滑劑 基礎(chǔ)油的傾點(diǎn)低至少3°C。
21.權(quán)利要求19的方法，其中所述潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油調(diào)和物的傾點(diǎn)被降低至比所述潤(rùn)滑劑 基礎(chǔ)油的傾點(diǎn)低至少6°C。
22.權(quán)利要求19的方法，其中所述潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油調(diào)和物的傾點(diǎn)被降低至比所述潤(rùn)滑劑 基礎(chǔ)油的傾點(diǎn)低至少9°C。
23.權(quán)利要求19的方法，其中所述潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油選自II類(lèi)輕質(zhì)中性潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油、II 類(lèi)中質(zhì)中性潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油、III類(lèi)輕質(zhì)中性潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油、III類(lèi)中質(zhì)中性潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油以及 它們的混合物。
24.權(quán)利要求19的方法，其中將所述潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油與所述降傾點(diǎn)用的潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油調(diào) 和組分調(diào)和，提供了具有提高的粘度指數(shù)的潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油調(diào)和物。
25.權(quán)利要求19的方法，其中所述潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油調(diào)和物的粘度指數(shù)比所述潤(rùn)滑劑基礎(chǔ) 油的粘度指數(shù)高至少3個(gè)數(shù)值。
26.改進(jìn)潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油的潤(rùn)滑性能的方法，包括以下步驟(a)通過(guò)使至少一部分所述裂解的塑料原料與異構(gòu)化脫蠟催化劑在催化異構(gòu)化脫蠟區(qū) 接觸使裂解的塑料原料異構(gòu)化脫蠟，以提供包含降傾點(diǎn)用的潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油調(diào)和組分的異構(gòu) 化脫蠟流出物，其中所述裂解的塑料原料來(lái)源于被裂解的包含聚乙烯的塑料原料；(b)回收在約900華氏度至約1100華氏度范圍內(nèi)沸騰且傾點(diǎn)在約-15°C 約0°C范圍 內(nèi)的降傾點(diǎn)用的潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油調(diào)和組分；和(c)以適當(dāng)比例將所述降傾點(diǎn)用的潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油調(diào)和組分與所述潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油調(diào)和， 以產(chǎn)生傾點(diǎn)低于所述潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油的潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油調(diào)和物。
27.權(quán)利要求26的方法，其中至少20襯％的所述異構(gòu)化脫蠟流出物是所述降傾點(diǎn)用的 潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油調(diào)和組分。
28.權(quán)利要求26的方法，其中至少30襯％的所述異構(gòu)化脫蠟流出物是所述降傾點(diǎn)用的 潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油調(diào)和組分。
29.權(quán)利要求26的方法，其中所述潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油調(diào)和物的傾點(diǎn)比所述潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油的 傾點(diǎn)低至少3°C。
30.權(quán)利要求26的方法，其中所述潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油調(diào)和物的傾點(diǎn)比所述潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油的 傾點(diǎn)低至少6°C。
31.權(quán)利要求26的方法，其中所述潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油調(diào)和物的傾點(diǎn)比所述潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油的傾點(diǎn)低至少9°C。
32.權(quán)利要求26的方法，其中所述潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油選自II類(lèi)輕質(zhì)中性潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油、II 類(lèi)中質(zhì)中性潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油、III類(lèi)輕質(zhì)中性潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油、III類(lèi)中質(zhì)中性潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油以及 它們的混合物。
33.權(quán)利要求26的方法，其中所述調(diào)和步驟(c)產(chǎn)生粘度指數(shù)高于所述潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油 的潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油調(diào)和物。
34.權(quán)利要求33的方法，其中所述潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油調(diào)和物的粘度指數(shù)比所述潤(rùn)滑劑基礎(chǔ) 油的粘度指數(shù)高至少3個(gè)數(shù)值。
全文摘要
制備降傾點(diǎn)用的潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油調(diào)和組分的方法，包括在裂解區(qū)在約450℃～約700℃溫度范圍內(nèi)以及約3分鐘～約1小時(shí)的停留時(shí)間下裂解包含聚乙烯的塑料原料以提供裂解流出物；在催化異構(gòu)化脫蠟區(qū)用異構(gòu)化脫蠟催化劑對(duì)至少一部分所述裂解流出物異構(gòu)化脫蠟，以提供包含降傾點(diǎn)用的潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油調(diào)和組分的異構(gòu)化脫蠟流出物；和回收沸點(diǎn)在約900華氏度～約1100華氏度范圍內(nèi)且傾點(diǎn)在約-15℃～約0℃范圍內(nèi)的降傾點(diǎn)用的潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油調(diào)和組分。所述降傾點(diǎn)用的潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油調(diào)和組分可用于改進(jìn)潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油的潤(rùn)滑性能(例如傾點(diǎn))。
文檔編號(hào)C10G1/10GK101932687SQ200880126040
公開(kāi)日2010年12月29日 申請(qǐng)日期2008年11月20日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月27日
發(fā)明者S·J·米勒 申請(qǐng)人:雪佛龍美國(guó)公司