包含重質(zhì)費(fèi)-托衍生和烷基化芳族基油的潤滑油組合物的制作方法
【專利摘要】一種包含F(xiàn)T超重基油和烷基化芳族調(diào)和油料的潤滑組合物，其中所述FT超重基油在100℃下的運(yùn)動粘度為19-35mm2/s。還公開了制備潤滑組合物的方法，所述方法包括使未達(dá)到“澄清與透明”標(biāo)準(zhǔn)(ASTM D4176)的FT超重基油與烷基化芳族調(diào)和油料混合以提供通過“澄清與透明”標(biāo)準(zhǔn)的潤滑組合物。
【專利說明】包含重質(zhì)費(fèi)-托衍生和烷基化芳族基油的潤滑油組合物

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及包含費(fèi)-托超重基油的潤滑組合物。具體但不排它地，本發(fā)明涉及包 含具有蠟濁度組分的費(fèi)-托衍生基油的潤滑組合物，但其具有澄清和透明的外觀。

【背景技術(shù)】
[0002] 在本領(lǐng)域中，已知通過使蠟質(zhì)烴進(jìn)料（包括由氣體組分如CO和H2合成的那些，特 別是費(fèi)-托蠟）經(jīng)歷加氫脫蠟或加氫異構(gòu)化/催化（和/或溶劑）脫蠟，由此脫除長鏈正 鏈烷烴和輕度支化鏈烷烴和/或?qū)⑺鼈冎匦屡挪?異構(gòu)化為傾點(diǎn)和濁點(diǎn)降低的更重支化異 鏈烷烴，從而使所述蠟質(zhì)進(jìn)料適合于轉(zhuǎn)化/處理為潤滑基油。在本文中通過轉(zhuǎn)化/處理由 氣體組分合成的蠟質(zhì)烴進(jìn)料類型（即費(fèi)-托原料）而產(chǎn)生的潤滑基油被稱為費(fèi)-托衍生基 油或簡稱為FT基油。
[0003]FT基油的粘度可變化很大。根據(jù)ASTMD445它們在100°C下的運(yùn)動粘度（VK100) 可至少為約3mm2/s(cSt)如約5mm2/s、或約7mm2/s、或約14mm2/s。在本領(lǐng)域中VK100至少 為15mm2/s的FT渣油基油通常被稱為FT超重基油。一些FT超重基油的VK100甚至可以 為至少17mm2/s、或至少20mm2/s或至少25mm2/s。
[0004] 在本領(lǐng)域中制備所謂的費(fèi)-托渣油（或塔底餾分）衍生潤滑基油（下文中稱為 FT渣油基油）是已知的。這種FT渣油基油通常為FT超重基油和由蒸餾至少部分異構(gòu)化 的費(fèi)-托原料得到的渣油餾分（或塔底餾分）獲得。至少部分異構(gòu)化的費(fèi)-托原料本身在 蒸餾之前可以經(jīng)歷處理如脫蠟。渣油基油可從渣油餾分直接或通過處理如脫蠟間接獲得。 渣油基油可從餾出物即由常壓分餾塔或減壓塔回收的側(cè)線物流產(chǎn)物釋放。W0-02/070627、 W0-2009/080681和W0-2005/047439描述了用于制備費(fèi)-托衍生渣油基油的示例性過程。
[0005] 基于它們的優(yōu)異特性如其有益的測粘性能和純度，F(xiàn)T超重基油、特別是FT渣油超 重基油可用于許多潤滑劑應(yīng)用中。但這種基油在環(huán)境溫度下會具有不希望的蠟濁度形式的 外觀。
[0006] 可以用很多方法推斷或測定蠟濁度。例如可根據(jù)確定燃料或潤滑劑是否符合"澄 清和透明"標(biāo)準(zhǔn)的ASTMD4176-04測定蠟濁度的存在。盡管ASTMD4176-04是針對燃料寫 的，它也可用于基油。蠟濁度的存在或程度也可以如在US2011/0083995中所述測量使用濁 度單位（NTU)量化為濁度。
[0007]FT渣油基油中的蠟濁度也會不利地影響油的過濾性，該蠟濁度由未充分異構(gòu)化 (或裂化）的長鏈鏈烷烴的存在造成。
[0008] 源自蠟質(zhì)烴進(jìn)料的長鏈鏈烷烴在作為渣油基油來源的渣油餾分中含量很高。因?yàn)?長鏈鏈烷烴的存在也使得傾點(diǎn)和濁點(diǎn)相對高，因此通常使渣油餾分經(jīng)歷一個或多個催化和 /或溶劑脫蠟步驟。這種脫蠟步驟對降低所得FT渣油基油的傾點(diǎn)和濁點(diǎn)高度有效，和在一 些條件下也可有助于減輕或消除濁度，特別是當(dāng)與過濾組合時。
[0009] 但仍需要改進(jìn)的有效和高效的用于減輕FT基油、特別是超重基油和渣油基油中 的濁度的方案。
[0010] 因此，本發(fā)明的目的是解決基油中蠟濁度的問題或解決與現(xiàn)有技術(shù)相關(guān)的至少一 個其它問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0011] 目前發(fā)明人已經(jīng)意識到，借助于常規(guī)催化脫蠟步驟消除FT超重基油中的蠟濁度 可能不夠有效或最差是無效的。通過脫蠟消除由重的蠟質(zhì)烴進(jìn)料制備的FT渣油超重基油 中的濁度已經(jīng)遇到了特別的困難。基于這個認(rèn)識，發(fā)明人已經(jīng)開發(fā)了新方法來解決FT超重 基油中蠟濁度的問題。
[0012] 從第一方面，本發(fā)明在于包含F(xiàn)T超重基油和烷基化芳族調(diào)和油料的潤滑組合物， 其中所述FT超重基油在100°C下的運(yùn)動粘度為19-35mm2/s。
[0013] 已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)T超重基油和烷基化芳族調(diào)和油料協(xié)同起作用提供了具有良好潤滑特 性和穩(wěn)定性的潤滑組合物，其中緩解了蠟濁度的形成。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)烷基化芳族調(diào)和油料溶解 了FT超重基油中的蠟濁度，包括由重的蠟質(zhì)烴進(jìn)料制備的渣油超重基油中的蠟濁度。FT超 重基油大幅提高了組合物的潤滑特性。
[0014]從第二方面，本發(fā)明包括制備潤滑組合物的方法，所述方法包括使FT超重基油和 烷基化芳族調(diào)和油料混合。
[0015] 從第三方面，本發(fā)明在于烷基化芳族調(diào)和油料的用途，用于降低FT超重基油或包 含所述FT超重基油的前體組合物中的蠟濁度。該用途可包括使烷基化芳族調(diào)和油料和FT 超重基油或前體組合物混合以形成潤滑組合物。
[0016] 從第四方面，本發(fā)明在于降低FT超重基油或包含所述FT超重基油的前體組合物 中的蠟濁度的方法，所述方法包括使烷基化芳族調(diào)和油料與FT超重基油或前體組合物混 合以形成潤滑組合物。
[0017] 從第五方面，本發(fā)明在于包含F(xiàn)T超重基油和烷基化芳族調(diào)和油料的潤滑組合物 的用途，用于潤滑以下一個或多個：發(fā)動機(jī)如壓縮點(diǎn)火發(fā)動機(jī)、工業(yè)機(jī)器如壓縮機(jī)、液壓泵、 工業(yè)渦輪機(jī)或齒輪箱和電力傳輸系統(tǒng)。
[0018] 以下詳細(xì)地描述本發(fā)明的更多細(xì)節(jié)和優(yōu)選特征。
[0019] 本文使用的術(shù)語"包含"和"包括"是同義的，和是開放的非限制性術(shù)語。但這種 術(shù)語也包括"由……組成"和可能總是受限于其中上下文默許的本發(fā)明實(shí)施方案中的這種 定義。為了避免不清楚，可將本發(fā)明的優(yōu)選和任選特征應(yīng)用于其中上下文默許的本發(fā)明的 每個方面。

【具體實(shí)施方式】
[0020] 本發(fā)明的第一基本組分為FT超重基油組分。"FT超重基油"為包含飽和鏈烷烴分 子的費(fèi)-托衍生烴基油產(chǎn)物。由于它為超重油，通常傾向于形成蠟濁度。FT超重基油可由 以下所述的一個或多個特征表征，沒有對標(biāo)簽"超重"的額外限制性技術(shù)含義。
[0021]FT超重基油可通常包含至少95wt%的飽和烴分子。優(yōu)選地，F(xiàn)T超重基油由費(fèi)-托 賭制備和包含大于98wt%的飽和徑。優(yōu)選至少85wt%、更優(yōu)選至少90wt%、仍更優(yōu)選至少 95wt%和最優(yōu)選至少98wt%的這些飽和烴分子為異鏈烷烴。優(yōu)選地，至少85wt%的飽和鏈 烷烴為非環(huán)狀烴。優(yōu)選環(huán)烷烴化合物（環(huán)狀鏈烷烴）的存在量不大于15wt%，更優(yōu)選小于 lOwt%。
[0022]FT超重基油適合地包含具有連續(xù)碳原子數(shù)的烴分子，使得它包含連續(xù)系列的連續(xù) 異鏈烷烴，即具有n、n+l、n+2、n+3和n+4個碳原子的異鏈烷烴。該系列為異構(gòu)化蠟質(zhì)進(jìn)料 之后從中衍生超重基油的費(fèi)-托烴合成反應(yīng)的結(jié)果。FT超重基油在使用溫度和壓力條件下 通常為液體，和在標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境溫度和壓力下通常為液體（盡管不總是）。
[0023] 發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)FT超重基油中的蠟濁度程度傾向于隨著高粘度、高沸點(diǎn)、高比例 C30+分子、高濁點(diǎn)、高傾點(diǎn)、相對低程度異構(gòu)化、源自渣油餾分而不是餾出物的油、源自特別 重的蠟質(zhì)烴進(jìn)料的油和與溶劑脫蠟相對的催化脫蠟而增加。濁度的存在，特別在脫蠟的背 景下，也可能與這些因素有關(guān)。其中蠟濁度形成明顯和/或持久的FT超重基油特別受益于 本發(fā)明和因此優(yōu)選作為有效但經(jīng)濟(jì)的組分用于本發(fā)明。
[0024] 根據(jù)ASTMD445FT超重基油在100°C下的運(yùn)動粘度（VK100)通常可至少為15mm2/ s。優(yōu)選地，它的VK100可至少為17mm2/s、更優(yōu)選至少18mm2/s、仍更優(yōu)選至少19mm2/s、再次 更優(yōu)選至少22mm2/s和仍再次更優(yōu)選至少24mm2/s。在實(shí)施方案中，VK100可至多為100mm2/ s、或甚至至多80mm2/s、或至多50mm2/s，或甚至至多35mm2/s。
[0025] 根據(jù)ASTMD445烷基化芳族調(diào)和油料在40 °C下的運(yùn)動粘度（VK40)可任選為 20-300mm2/s，優(yōu)選為 100-250mm2/s。
[0026] FT超重基油的粘度指數(shù)優(yōu)選大于140和優(yōu)選低于170。
[0027]FT超重基油的較低沸點(diǎn)（T5或5%除去）至少為420°C。更優(yōu)選地，它的較低沸點(diǎn) (T5或5%除去）可至少為450°C、仍更優(yōu)選至少470°C。FT超重基油的較高沸點(diǎn)（T80或 80%除去）可至少為600°C。更優(yōu)選地，它的較高沸點(diǎn)（T80)可至少為620°C、仍更優(yōu)選至 少640°C。本文提到的較低和較高沸點(diǎn)值為名義上的和指的是根據(jù)ASTMD-7169通過氣相 色譜模擬蒸餾（G⑶）獲得的T5和T80沸點(diǎn)。
[0028] 本文根據(jù)ASTMD-7169測定了樣品的任何沸程分布。由于費(fèi)-托衍生烴包含具有 寬沸程的不同分子量組分的混合物，此處指的是沸程的回收點(diǎn)。例如，l〇wt%回收點(diǎn)指的 是在大氣壓力下使存在于所述級分內(nèi)l〇wt%的烴蒸發(fā)和因此可以被回收的溫度。類似地， 90wt%回收點(diǎn)指的是在大氣壓力下使存在的90wt%的徑蒸發(fā)的溫度。除非另有規(guī)定，當(dāng)提 到沸程分布時，在本說明書中指的是在10_90wt%回收沸點(diǎn)之間的沸程。
[0029] FT超重基油可優(yōu)選包含至少95wt%的C30+烴分子。更優(yōu)選地，F(xiàn)T超重基油可包 含至少75wt%的C35+烴分子。
[0030] "濁點(diǎn)"指的是根據(jù)ASTMD-5773確定樣品開始產(chǎn)生濁度的溫度。FT超重基油的濁 點(diǎn)可為+60°C至+5°C。優(yōu)選地，F(xiàn)T超重基油的濁點(diǎn)為+50°C至+10°C，更優(yōu)選+45°C至+15°C， 更優(yōu)選+40°C至+20°C和最優(yōu)選+31°C至+20°C。
[0031] "傾點(diǎn)"指的是在嚴(yán)格控制的條件下樣品開始流動的溫度。本文提到的傾點(diǎn)根據(jù) ASTMD-97-93確定。FT超重基油的傾點(diǎn)可為-9°C或更低、優(yōu)選-12°C或-15°C或_21°C 或-24°C或-27 °C或甚至-30 °C或-36 °C或-39 °C或-45 °C或更低。因此它可能為已經(jīng)歷了相 對嚴(yán)格（即高溫催化）脫蠟的這種類型的基油，從而可導(dǎo)致_3〇°C或以下如-30°C至-45°C 的傾點(diǎn)。這種基油可能還包含殘余蠟濁度和因此受益于本發(fā)明。替代地，F(xiàn)T超重基油可能 已經(jīng)歷了相對溫和的脫蠟導(dǎo)致高于-30°C如至少-15°C、-12°C至0°C的傾點(diǎn)。
[0032]FT超重基油還可以由它的不同碳物種含量表征。更特別地，F(xiàn)T超重基油可以由它 的e亞甲基碳原子百分比（即相比于它的異丙基碳原子百分比作為距離最近端基以及最 近支鏈的四個或更多個碳的重復(fù)亞甲基碳（還稱為CH2>4)的百分比）。在下文中，對于基 油作為整體測量的e亞甲基碳原子百分比與異丙基碳原子（即異丙基支鏈中的碳原子） 百分比的比稱為e:異丙基比。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，US-A-7053254中所公開的異構(gòu)化的FT渣油基油 不同于在較高脫蠟苛刻度下獲得的費(fèi)-托衍生鏈烷烴基油組分，因?yàn)楹笠换衔锏膃:異 丙基比為8. 2或以下。這些類型的FT超重基油都用于本發(fā)明。e:異丙基比高于8. 2的溫 和脫蠟的超重基油通?？赡馨黠@的蠟濁度。但已經(jīng)發(fā)現(xiàn)e:異丙基比為8. 2或以下 的嚴(yán)格脫蠟的超重基油也可能具有持續(xù)的濁度和因此令人驚奇地受益于本發(fā)明。
[0033]FT超重基油中的支化也可以表示為平均支化度。在一些實(shí)施方案中，如 US7, 053, 254中所公開的，這種FT超重基油的平均支化度可為6. 5至約10個烷基支鏈/100 個碳原子。在其它實(shí)施方案中，如按照US-A-7053254中所公開方法確定的，分子中的平均 支化度可以高于10個烷基支鏈/1〇〇個碳原子。
[0034] 費(fèi)-托衍生基油混合組分的支化特性以及碳組成可以通過利用13C_NMR、蒸汽壓滲 透法（VPO)和場電離質(zhì)譜法（FMS)分析油樣品方便地確定，如US8, 152, 869中所述。
[0035]FT超重基油的粘度指數(shù)（ASTMD-2270)通?？蔀?20-180。它優(yōu)選不包含或包含 非常少的含硫和氮的化合物。這對于源自使用幾乎不含雜原子雜質(zhì)的合成氣的費(fèi)-托反 應(yīng)的產(chǎn)物是典型的。優(yōu)選地，F(xiàn)T超重基油以小于50ppmw(百萬分之重量份）、更優(yōu)選小于 20ppmw、仍更優(yōu)選小于lOppmw的量以含硫、氮和金屬的徑化合物形式包含硫、氮和金屬。最 優(yōu)選地，它包含通常低于檢測限水平的硫和氮，當(dāng)使用如X射線或"Antek"氮檢測進(jìn)行確定 時，所述檢測限目前對于硫?yàn)?ppmw和對于氮為lppmw〇
[0036]FT超重基油優(yōu)選為FT渣油基油，即從費(fèi)-托合成反期間產(chǎn)生的烴的渣油餾分或高 真空塔底餾分獲得。
[0037] 更優(yōu)選地，該餾分為包含在加氫異構(gòu)化步驟后仍存在于產(chǎn)物中的最高分子量化 合物的蒸餾殘余物。對于本發(fā)明的某些實(shí)施方案，所述餾分的l〇wt%回收沸點(diǎn)優(yōu)選高于 370°C、更優(yōu)選高于400°C和最優(yōu)選高于480°C。
[0038] 通過標(biāo)準(zhǔn)測試方法IP365/97測定的FT超重基油組分的密度適合地為約 700-1100kg/m3、優(yōu)選約 834-841kg/m3。
[0039] 就最廣義而言，本發(fā)明包括使用具有一種或多種上述特性的鏈烷烴重質(zhì)基油組 分，無論該組分是否為費(fèi)-托衍生的。FT超重基油組分可能包含兩種或更多種FT超重基油 的混合物。
[0040] 為了制備用于本發(fā)明的FT超重基油，費(fèi)-托衍生渣油餾分或塔底餾分產(chǎn)物適合地 經(jīng)歷異構(gòu)化過程。這一過程將正鏈烷烴轉(zhuǎn)化為異鏈烷烴，因此增加了烴分子的支化度和改 進(jìn)了冷流動特性。取決于所用的催化劑和異構(gòu)化條件，它可能形成具有相對高度支化端部 區(qū)域的長鏈烴分子。這種分子傾向于具有相對良好的冷流動性能。異構(gòu)化的塔底餾分產(chǎn)物 可能經(jīng)歷進(jìn)一步下游處理如加氫裂化、加氫處理和/或加氫精制。它優(yōu)選經(jīng)歷如下所述的 脫蠟步驟，溶劑脫蠟或更優(yōu)選為催化脫蠟，以進(jìn)一步降低它的傾點(diǎn)。但即使在脫蠟之后，由 于脫蠟過程不能完全脫除極高分子量的分子，F(xiàn)T渣油超重基油仍將具有殘余蠟濁度。
[0041] 一般地，用于本發(fā)明的FT超重基油可通過任何適合的費(fèi)-托過程制備。但優(yōu)選FT 超重基油組分（b)為通過如下步驟從費(fèi)-托衍生蠟或蠟質(zhì)殘余液進(jìn)料獲得的重質(zhì)塔底餾 分：a)加氫裂化/加氫異構(gòu)化費(fèi)-托衍生進(jìn)料，其中費(fèi)-托衍生進(jìn)料中至少20wt%的化合 物具有至少30個碳原子，b)將步驟（a)的產(chǎn)物分離為一個或多個餾出物餾分和殘余重質(zhì) 餾分，所述殘余重質(zhì)餾分優(yōu)選包含至少l〇wt%沸點(diǎn)高于540°C的化合物；（c)使所述殘余重 質(zhì)餾分經(jīng)歷催化傾點(diǎn)降低步驟；和（d)優(yōu)選作為殘余重質(zhì)餾分從步驟（c)的餾出物中分離 費(fèi)-托衍生鏈烷烴重質(zhì)基油組分。
[0042] 除了異構(gòu)化和分餾以外，費(fèi)-托衍生產(chǎn)物餾分還可經(jīng)歷不同的其它操作如加氫裂 化、加氫處理和/或加氫精制。
[0043] 步驟（a)的進(jìn)料為費(fèi)-托衍生產(chǎn)物。所述費(fèi)-托產(chǎn)物的初始沸點(diǎn)可高至400°C。 優(yōu)選地，在費(fèi)-托合成產(chǎn)物用于所述加氫異構(gòu)化步驟之前，將具有4個或更少碳原子的任何 化合物和具有所述范圍沸點(diǎn)的任何化合物從費(fèi)-托合成產(chǎn)物中分離出來。
[0044] 在W0-A-99/34917和AU-A-698391中描述了適合的費(fèi)-托過程的實(shí)例。所公 開的過程獲得了如上所述的費(fèi)-托產(chǎn)物。所述費(fèi)-托產(chǎn)物可以通過公知過程如所謂的 Sasol過程、Shell中間餾出物合成過程或ExxonMobil"AGC-21"過程獲得。這些和其它 過程如在EP-A-0776959、EP-A-0668342、US-A-4943672、US-A-5059299、TO-A-99/34917 和 W0-A-99/20720中進(jìn)行了更詳細(xì)的描述。如在這些出版物中所述，費(fèi)-托過程通常包括 費(fèi)-托合成和加氫異構(gòu)化步驟?？梢詫τ扇魏晤愋偷臒N類材料如煤、天然氣或生物質(zhì)如木 材或干草制備的合成氣進(jìn)行費(fèi)-托合成。
[0045] 從費(fèi)-托過程直接獲得的費(fèi)-托產(chǎn)物包含在室溫下通常為固體的蠟餾分。
[0046] 加氫異構(gòu)化步驟（a)的進(jìn)料優(yōu)選為具有至少30wt%、優(yōu)選至少50wt%和更優(yōu)選至 少55wt%具有至少30個碳原子的化合物的費(fèi)-托產(chǎn)物。此外，在該進(jìn)料中具有至少60個 碳原子的化合物與具有至少30個但少于60個碳原子的化合物的重量比優(yōu)選為至少0. 2、更 優(yōu)選至少0. 4和最優(yōu)選至少0. 55。如果進(jìn)料的10wt%回收沸點(diǎn)高于500°C，蠟含量適合地 大于50wt%。優(yōu)選地，費(fèi)-托產(chǎn)物包含ASF-a值（Anderson-Schulz-Flory鏈增長因子） 至少為0. 925、優(yōu)選至少0. 935、更優(yōu)選至少0. 945和甚至更優(yōu)選至少0. 955的C20+餾分。
[0047] 步驟（a)的加氫裂化/加氫異構(gòu)化反應(yīng)優(yōu)選在氫和催化劑的存在下進(jìn)行，其中催 化劑可以選自本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的適合于該反應(yīng)的那些。用于加氫異構(gòu)化的催化劑通常 包含酸性官能度和加氫-脫氫官能度。優(yōu)選酸性官能度為耐火金屬氧化物載體。適合的載 體材料包括二氧化娃、氧化鋁、二氧化娃-氧化鋁、氧化錯、二氧化鈦及它們的混合物。優(yōu)選 包含在催化劑中的載體材料為二氧化硅、氧化鋁和二氧化硅-氧化鋁。特別優(yōu)選的催化劑 包含二氧化硅-氧化鋁載體上負(fù)載的鉑。優(yōu)選地，催化劑不包含鹵素如氟的化合物，因?yàn)槭?用這種催化劑可能要求特殊操作條件和可能涉及環(huán)境問題。適合的加氫裂化/加氫異構(gòu)化 過程和催化劑的實(shí)例在W0-A-00/14179、EP-A-0532118、EP-A-0666894 和EP-A-0776959 中 進(jìn)行了描述。
[0048] 優(yōu)選加氫-脫氫官能度為VIII族金屬如鈷、鎳、鈕和鉑，更優(yōu)選鉑。在鉑和鈕的情 況下，催化劑可以以每100重量份載體材料〇, 005-5重量份、優(yōu)選0. 02-2重量份的量包含 加氫-脫氫活性組分。在使用鎳的情況下，通常以較高含量存在，和任選與銅組合一起使用 鎳。特別優(yōu)選用于加氫轉(zhuǎn)化階段的催化劑以每100重量份載體材料〇. 05-2重量份、更優(yōu)選 0.1-1重量份的量包含鉑。催化劑也可包含粘合劑以強(qiáng)化催化劑的強(qiáng)度。粘合劑可以為非 酸性的。實(shí)例為粘土和本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的其它粘合劑。
[0049] 在加氫異構(gòu)化中在升溫和升壓下在催化劑存在下使進(jìn)料與氫接觸。溫度通常為 175-380°C、優(yōu)選高于250°C和更優(yōu)選300-370°C。壓力通常為10_250bar和優(yōu)選20-80bar。 氫可以以l〇〇-l〇〇〇〇Nl/l/hr、優(yōu)選500-5000Nl/l/hr的氣時空速提供。烴進(jìn)料可以以 0.l-5kg/l/hr、優(yōu)選高于0. 5kg/l/hr和更優(yōu)選低于2kg/l/hr的重時空速提供。氫與徑進(jìn) 料的比可為100-5000Nl/kg和優(yōu)選為250-2500Nl/kg。
[0050] 加氫異構(gòu)化中的轉(zhuǎn)化率定義為每次通過時沸點(diǎn)高于370°C的進(jìn)料反應(yīng)為沸點(diǎn)低于 370°C餾分的重量百分比，該轉(zhuǎn)化率適合地至少為20wt%、優(yōu)選至少為25wt%，但優(yōu)選不大 于80wt%、更優(yōu)選不大于70wt%。在以上定義中使用的進(jìn)料為進(jìn)入加氫異構(gòu)化步驟和因此 也進(jìn)入步驟（a)的任何任選循環(huán)的總烴進(jìn)料。
[0051]加氫異構(gòu)化過程所得產(chǎn)物優(yōu)選包含至少50wt%、更優(yōu)選至少60wt%和仍更優(yōu)選 至少70wt%異鏈烷烴，剩余部分由正鏈烷烴、環(huán)烷烴和芳族化合物組成。
[0052] 在步驟（b)中，將步驟（a)的產(chǎn)物分離為一個或多個餾出物餾分和殘余重質(zhì)餾分， 所述殘余重質(zhì)餾分優(yōu)選包含至少l〇wt%沸點(diǎn)高于540°C的化合物。這通過將加氫異構(gòu)化 步驟的餾出物分離為一個或多個餾分以獲得至少一個中間餾出物燃料餾分和用于步驟（c) 中的殘余重質(zhì)餾分而很容易實(shí)現(xiàn)。
[0053] 優(yōu)選地，步驟（a)的流出物首先經(jīng)歷常壓蒸餾。渣油的10wt%回收沸點(diǎn)優(yōu)選為 350-550°C。該常壓塔底餾分產(chǎn)物或渣油優(yōu)選至少95wt%的沸點(diǎn)高于370°C。在某些優(yōu)選 的實(shí)施方案中可使在該蒸餾中獲得的渣油經(jīng)歷在接近真空條件下進(jìn)行的進(jìn)一步蒸餾，以得 到具有較高l〇wt%回收沸點(diǎn)的餾分。
[0054] 該餾分可直接用于步驟（c)中或可經(jīng)歷在0? 001-0.lbar壓力下適合地進(jìn)行的額 外真空蒸餾。優(yōu)選作為該真空蒸餾的塔底餾分產(chǎn)物獲得用于步驟（c)的進(jìn)料。
[0055] 在步驟（c)中，使步驟（b)中獲得的重質(zhì)渣油餾分經(jīng)歷催化傾點(diǎn)降低步驟。步驟 (c)可使用能夠?qū)⑾灪拷档椭恋陀谄湓?0wt%的任何加氫轉(zhuǎn)化過程進(jìn)行。中間產(chǎn)物的 賭含量優(yōu)選低于35wt%和更優(yōu)選為5-35wt%，和甚至更優(yōu)選為l〇-35wt%。步驟（c)中獲 得的產(chǎn)物的凝結(jié)點(diǎn)優(yōu)選低于80°C。優(yōu)選地，大于50wt%和更優(yōu)選大于70wt%的中間產(chǎn)物的 沸點(diǎn)高于步驟（a)中所用賭質(zhì)進(jìn)料的10wt%回收點(diǎn)。
[0056] 根據(jù)以下步驟可測定蠟含量：將進(jìn)行分析的1重量份油餾分用4重量份 (50/50vol/V〇l)甲基乙基酮和甲苯的混合物稀釋，隨后在冰箱中冷卻至_20°C。隨后 在-20°C下過濾混合物。蠟用冷溶劑徹底洗滌、從過濾器除去、干燥和稱重。其中當(dāng)提到油 含量時，wt%值指100wt%減去wt%賭含量。
[0057] 用于步驟（c)的可能過程為如上針對步驟（a)所述的加氫異構(gòu)化過程。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)， 使用這種催化劑可將蠟水平降至所希望的水平。通過改變?nèi)缟纤鲞^程條件的嚴(yán)格程度， 本領(lǐng)域技術(shù)人員將容易確定所要求的操作條件以實(shí)現(xiàn)希望的蠟轉(zhuǎn)化。但對于優(yōu)化油產(chǎn)率來 說，特別優(yōu)選溫度300-330°C和重時空速每小時每升催化劑0.l_5kg油、更優(yōu)選0.l-3kg油 (kg/1/hr)?？蓱?yīng)用于步驟（c)的更優(yōu)選催化劑種類為該類脫蠟催化劑。當(dāng)使用這種催化 劑時所應(yīng)用的過程條件應(yīng)該使得一定蠟含量留在油中。與之相反，典型的催化脫蠟過程目 的是降低蠟含量至幾乎為0。使用包含分子篩的脫蠟催化劑將導(dǎo)致更多的重分子保留在脫 蠟油中。然后可以獲得更粘的基油。
[0058] 可應(yīng)用于步驟（c)中的脫蠟催化劑適合地包含分子篩，任選與具有加氫功能的 金屬如VIII族金屬組合。分子篩和更合適的孔徑為0. 35-0. 8nm的分子篩表現(xiàn)出良好的 催化能力來降低蠟質(zhì)進(jìn)料的蠟含量。適合的沸石為絲光沸石、0、ZSM-5、ZSM-12、ZSM-22、 ZSM-23、SSZ-32、ZSM-35、ZSM-48、EU-2 和所述沸石的組合，其中ZSM-12、ZSM-48 和EU-2 為 最優(yōu)選的。
[0059] 在本發(fā)明中，提到ZSM-48和EU-2用于表示可以使用屬于無序結(jié)構(gòu)的ZSM-48 家族的所有沸石，所述無序結(jié)構(gòu)的ZSM-48家族也稱為*MRE家族和描述在2000年以 InternationalZeoliteAssocation結(jié)構(gòu)委員會的名義出版的"TheCatalogofDisorder inZeoliteFrameworks"中。即使如果EU-2被認(rèn)為不同于ZSM-48,ZSM-48和EU-2兩者 都可用于本發(fā)明中。沸石ZBM-30和EU-11極類似ZSM-48和也被認(rèn)為是結(jié)構(gòu)屬于ZSM-48 家族的沸石成員。在本申請中，任何提到ZSM-48沸石時也提到ZBM-30和EU-11沸石。除 了ZSM-48和/或EU-2沸石之外，特別是如果希望調(diào)整它的催化特性時，更多的沸石可以 存在于所述催化劑組合物中。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，存在ZSM-12可能是有利的，所述沸石已經(jīng)定義在 2007/2008 年以InternationalZeoliteAssocation結(jié)構(gòu)委員會的名義出版的"Database ofZeoliteStructures" 中。
[0060] 另一類優(yōu)選的分子篩為二氧化硅-氧化鋁磷酸鹽（SAPO)材料，其中如在 US-A-4859311中所述的SAP0-11為最優(yōu)選的。在不存在任何VIII族金屬下，ZSM-5可 任選以其HZSM-5形式使用。其它分子篩優(yōu)選與添加的VIII族金屬組合使用。適合的 VIII族金屬為鎳、鈷、鉑和鈀。可能組合的實(shí)例為Pt/ZSM-35、Ni/ZSM-5、Pt/ZSM-23、Pd/ ZSM-23、Pt/ZSM-48 和Pt/SAPO-11，或堆疊結(jié)構(gòu)的Pt/沸石 0 和Pt/ZSM-23、Pt/沸石 0 和Pt/ZSM-48或Pt/沸石0和Pt/ZSM-22。適合的分子篩和脫蠟條件的更多細(xì)節(jié)和實(shí)例 在如WO-A-97/18278、US-A-4343692、US-A-5053373、US-A-5252527、US-A-2004/0065581、 US-A-4574043和EP-A-1029029中進(jìn)行了描述。另一類優(yōu)選的分子篩包括具有相對低異構(gòu) 化選擇性和高蠟轉(zhuǎn)化選擇性的那些，如ZSM-5和鎂堿沸石（ZSM-35)。
[0061] 脫蠟催化劑還適合地包含粘合劑。粘合劑可以為合成或天然（無機(jī)）物質(zhì)如粘 土、二氧化硅和/或金屬氧化物。天然粘土為如蒙脫石和高嶺土家族。粘合劑優(yōu)選多孔粘 合劑材料如耐火氧化物，其實(shí)例包括氧化鋁、二氧化硅-氧化鋁、二氧化硅-氧化鎂、二氧化 娃-氧化錯、二氧化娃-氧化鋰、二氧化娃-氧化鈹和二氧化娃-二氧化鈦以及三元組合物 如二氧化娃-氧化鋁-氧化鋰、二氧化娃-氧化鋁-氧化錯、二氧化娃-氧化鋁-氧化鎂和 二氧化硅-氧化鎂-氧化鋯。更優(yōu)選地，使用基本上不含氧化鋁的低酸度耐火氧化物粘合 劑材料。這些粘合劑材料的實(shí)例為二氧化硅、氧化鋯、二氧化鈦、二氧化鍺、氧化硼和這些中 兩種或更多種的混合物，其實(shí)例如上所列。第一優(yōu)選的粘合劑為二氧化硅。第二優(yōu)選的粘 合劑為二氧化鈦。
[0062] 優(yōu)選的一類脫蠟催化劑包括如上所述的中間沸石晶體和如上所述基本上不含氧 化鋁的低酸度耐火氧化物粘合劑材料，其中已經(jīng)通過使硅鋁酸鹽沸石晶體經(jīng)歷表面脫鋁 處理對硅鋁酸鹽沸石晶體表面進(jìn)行了改性。優(yōu)選的脫鋁處理包括如在US-A-5157191或 W0-A-00/29511中所述使粘合劑和沸石的擠出物與氟硅酸鹽的含水溶液接觸。如上所述適 合的脫蠟催化劑的實(shí)例為如在W0-A-00/29511和EP-B-0832171中所述的二氧化硅粘合和 脫鋁的Pt/ZSM-5或二氧化硅粘合和脫鋁的Pt/ZSM-35。
[0063] 當(dāng)使用脫蠟催化劑時步驟（c)中的條件通常包括操作溫度為200-500°C、適合地 為250-400°C。優(yōu)選溫度為300-330°C。氫壓力可為10-200ba、優(yōu)選40-70bar。重時空速 (WHSV)可為每小時每升催化劑0.l-10kg油（kg/1/hr)、適合地為0.l_5kg/l/hr、更適合地 為0.l-3kg/l/hr。氫與油的比可為每升油100-2000升氫。
[0064] 在步驟（d)中，通常將步驟（c)的產(chǎn)物送入真空塔中，其中收集不同餾出物基油級 分。這些餾出物基油餾分可用于制備潤滑基油混合物，或它們可被裂化為較低沸點(diǎn)產(chǎn)物如 柴油或石腦油。真空塔中收集的殘余材料包含高沸點(diǎn)烴的混合物，和可用于制備用于本發(fā) 明的FT超重基油。
[0065] 此外，步驟（c)中獲得的產(chǎn)物也可如在US-A-4795546和EP-A-0712922中所述在 粘土處理過程或通過與活性碳接觸而被進(jìn)一步處理，以除去不想要的組分。生產(chǎn)重質(zhì)和超 重費(fèi)-托衍生基油的其它適合過程在W0-A-2004/033607、US-A-7053254、EP-A-1366134、 EP-A-1382639、EP-A-1516038、EP-A-1534801、W0-A-2004/003113 和W0-A-2005/063941 中 進(jìn)行了描述。
[0066] 在本文中作為添加的組分定義和描述了FT超重基油。它可任選表示潤滑組合物 中FT超重基油的唯一來源，但這不是必要的。因此，其它FT超重基油可存在于潤滑組合物 中和本文所指的FT超重基油量必須相應(yīng)說明，除非上下文另有要求。
[0067]FT超重基油可由本文所述或定義的任何FT超重基油或它們的任意組合組成，或 與其同義。
[0068] 從在標(biāo)準(zhǔn)條件下未達(dá)到"澄清和透明"標(biāo)準(zhǔn)（ASTMD4176-04)來看，F(xiàn)T超重基油可 傾向于形成濁度，和/或其可測定的濁度至少為〇. 5NTU(濁度測定單位）、優(yōu)選至少1NTU、 更優(yōu)選至少2NTU、甚至更優(yōu)選至少3NTU和最優(yōu)選至少4NTU。濁度可以根據(jù)US2011/0083995 中所述方法在25°C下測定。FT超重基油可能是混濁的。
[0069] 可調(diào)整FT超重基油的量以實(shí)現(xiàn)所希望的蠟濁度降低和測粘性能。FT超重基油的 有效量在一定程度上取決于FT超重基油的性質(zhì)以及與之組合的烷基化芳族調(diào)和油料的性 質(zhì)。
[0070] 在本發(fā)明的實(shí)施方案中，基于FT超重基油和烷基化芳族調(diào)和油料的總重量計，F(xiàn)T 超重基油的量為5-50wt%、優(yōu)選10-40wt%、更優(yōu)選15-35wt%和尤其是20-25wt%。
[0071] 本發(fā)明的第二基本組分為烷基化芳族調(diào)和油料。烷基化芳族調(diào)和油料可包含或由 一種或多種與實(shí)現(xiàn)潤滑組合物中所希望特性一致的烷基化芳族化合物組成。
[0072] 烷基化芳族化合物具有芳族頭部基團(tuán)和至少一個烷基鏈。
[0073] 芳族頭部基團(tuán)可為取代或未取代的單或多環(huán)環(huán)結(jié)構(gòu)。包含一個或多個雜原子的芳 族頭部基團(tuán)也可能是適合的。在本發(fā)明的上下文中，優(yōu)選的芳族頭部基團(tuán)為苯和萘，萘為特 別優(yōu)選的。
[0074] 優(yōu)選地，烷基化芳族化合物的一個或多個烷基鏈可以各自獨(dú)立地為Ci-cjnc「c2Q 直鏈烷基基團(tuán)或c3-c3(l(^nc3-(：1(|(|或c3-c3(l支化烷基基團(tuán)。較長烷基鏈可有助于降低揮發(fā)性 和改進(jìn)測粘性能。在本發(fā)明的一些實(shí)施方案中，烷基化芳族化合物的至少一個直鏈或支化 烷基基團(tuán)可優(yōu)選包含至少10個碳原子、更優(yōu)選至少15個碳原子，如為C1(l-C3(l或C1(l-c2(l或 c15-c3Q 或c1Q-c15 直鏈烷基基團(tuán)，或c1Q-c3(IQ 或c1Q-c1(IQ 或c1Q-c3Q 或c15-c3QQ 或c15-c1QQ 或c15-c3Q 支化烷基基團(tuán)。
[0075] 每個芳族頭部基團(tuán)的烷基鏈數(shù)可變。一個或多個烷基鏈如一個、兩個、三個、四個、 五個或六個烷基鏈可直接鍵合到芳族頭部基團(tuán)的芳族體系。烷基鏈可在芳族頭部基團(tuán)上的 每個可得位置鍵合到芳族體系。
[0076] 為達(dá)到所希望的揮發(fā)性特征，烷基化芳族化合物的碳原子平均數(shù)可至少為11、優(yōu) 選至少15、更優(yōu)選至少25、或甚至至少40。烷基化芳族化合物的數(shù)均分子量可至少為約 150、優(yōu)選至少約180和更優(yōu)選至少約300或甚至至少約480。
[0077] 烷基化芳族化合物的制備在本領(lǐng)域是公知的。盡管任何制備方法都適合于本 發(fā)明，仍可通過芳族化合物和烷基化試劑之間的烷基化反應(yīng)方便地形成適合的烷基化芳 族化合物。烯烴為本領(lǐng)域使用的特別常見的烷基化試劑。通常經(jīng)酸性催化劑、特別是 Friedel-Crafts催化劑如AlCl 3、BF3、FeCl3、酸性沸石、無定形娃錯酸鹽、酸性粘土或酸性金 屬氧化物進(jìn)行烷基化反應(yīng)。通過烷基化獲得的烷基化芳族化合物通常包括化合物和異構(gòu)體 的混合物。
[0078] 從精煉或其它石化過程也可能獲得短鏈烷基化芳族化合物，這對本領(lǐng)域技術(shù)人員 是明顯的。方便地，這種包含烷基化芳族化合物的進(jìn)料可通過由FT過程可得的適合物流的 芳構(gòu)化制備。取決于所希望的特性，以該方式獲得的烷基化芳族化合物可直接或作為烷基 化原料用于本發(fā)明中。
[0079] 本文所述加氫或部分加氫的烷基化芳族化合物類似物也可任選用于或用作烷基 化芳族調(diào)和油料。
[0080] 烷基化萘為特別優(yōu)選的用于或用作烷基化芳族調(diào)和油料的烷基化芳族化合物。用 于本發(fā)明上下文中的烷基化萘可具有如下通式（I):

【權(quán)利要求】
1. 一種包含F(xiàn)T超重基油和烷基化芳族調(diào)和油料的潤滑組合物，其中所述FT超重基油 在100°C下的運(yùn)動粘度為19-35mm2/s。
2. 權(quán)利要求1的潤滑組合物，其中所述FT超重基油的較低沸點(diǎn)（T5)至少為420°C和 較高沸點(diǎn)（T80)至少為600°C。
3. 權(quán)利要求1或2的潤滑組合物，其中所述FT超重基油包含至少95wt%的C30+烴分 子和至少75wt%的C35+烴分子。
4. 前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的潤滑組合物，其中所述FT超重基油的濁點(diǎn)為+60°C至+5°C和 傾點(diǎn)為-6°C或更低。
5. 前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的潤滑組合物，其中所述FT超重基油為渣油基油。
6. 權(quán)利要求5的潤滑組合物，其中所述FT超重基油源自費(fèi)-托產(chǎn)物，所述費(fèi)-托產(chǎn)物 含有至少55wt %具有至少30個碳原子的化合物和其中具有至少60個碳原子的化合物與具 有至少30個但少于60個碳原子的化合物的重量比至少為0. 4。
7. 前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的潤滑組合物，其中從在標(biāo)準(zhǔn)條件下未達(dá)到"澄清和透明"標(biāo)準(zhǔn) (ASTM D4176-04)來看，所述FT超重基油為混濁的。
8. 前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的潤滑組合物，其中所述烷基化芳族調(diào)和油料包含烷基化芳族 萘和/或烷基化芳族苯。
9. 前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的潤滑組合物，其中所述烷基化芳族調(diào)和油料在100°C下的運(yùn) 動粘度（ASTM D445)為 4-15mm2/s。
10. 前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的潤滑組合物，它在標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境條件下滿足"澄清和透明"標(biāo)準(zhǔn) (ASTM D4176-04)。
11. 前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的潤滑組合物，以FT超重基油和烷基化芳族調(diào)和油料的總重 量計，包含： a、 5-25wt%的FT超重基油，所述FT超重基油的VK100至少為15mm2/s ;和 b、 75-95wt%的烷基化芳族調(diào)和油料，所述烷基化芳族調(diào)和油料包含或由烷基化萘組 成和 VK100 為 4-15mm2/s。
12. 根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)潤滑組合物的用途，用于潤滑發(fā)動機(jī)、壓縮機(jī)、液壓泵、工 業(yè)禍輪機(jī)、齒輪箱或電力傳輸系統(tǒng)。
13. -種制備潤滑組合物的方法，所述方法包括：使未達(dá)到"澄清和透明"標(biāo)準(zhǔn)（ASTM D4176)的FT超重基油與烷基化芳族調(diào)和油料混合以提供通過所述"澄清和透明"標(biāo)準(zhǔn)的潤 滑組合物。
14. 烷基化芳族調(diào)和油料的用途，用于降低FT超重基油或包含所述FT超重基油的前體 組合物中的蠟濁度。
【文檔編號】C10M111/02GK104508095SQ201380038557
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2013年6月18日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月21日
【發(fā)明者】D·J·韋德洛克 申請人:國際殼牌研究有限公司