(57)【要約】【課題】高い粘度指数と良好な低温流動性能とを有する潤滑油基油を高い収率で得ることを可能とする、潤滑油基油の製造方法を提供する。【解決手段】被処理油について１３Ｃ−ＮＭＲ分析を行い、得られる１３Ｃ−ＮＭＲスペクトルにおける、３級炭素原子に帰属されるピークの積分値を０〜５０ｐｐｍの全ピークの積分値で除した値、炭化水素主鎖を構成する炭素原子に帰属されるピークの積分値を０〜５０ｐｐｍの全ピークの積分値で除した値、及び炭化水素主鎖における末端炭素原子から５番目の炭素原子又はそれよりも内側にある炭素原子に結合した、分岐ＣＨ３に帰属されるピークの積分値を１０〜２５ｐｐｍの全ピークの積分値で除した値、に基づいて被処理油を選定する第１の工程と、前記第１の工程において選定された被処理油を異性化脱蝋して脱蝋油を得る第２の工程と、を備える潤滑油基油の製造方法。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ノルマルパラフィン及びイソパラフィンを含有する被処理油について１３Ｃ−ＮＭＲ分析を行い、得られる１３Ｃ−ＮＭＲスペクトルにおける下記の指標値（１）、（２）及び（３）：
指標値（１）：３級炭素原子に帰属されるピークの積分値を０〜５０ｐｐｍの全ピークの積分値で除した値、
指標値（２）：炭化水素主鎖を構成する炭素原子に帰属されるピークの積分値を０〜５０ｐｐｍの全ピークの積分値で除した値、
指標値（３）：炭化水素主鎖における末端炭素原子から５番目の炭素原子又はそれよりも内側にある炭素原子に結合した、分岐ＣＨ３に帰属されるピークの積分値を１０〜２５ｐｐｍの全ピークの積分値で除した値、
に基づいて被処理油を選定する第１の工程と、
前記第１の工程において選定された被処理油を異性化脱蝋して脱蝋油を得る第２の工程と、
を備える潤滑油基油の製造方法。
【請求項２】
前記第１の工程は、前記指標値（１）が０．０１〜０．１であり、前記指標値（２）が０．２〜０．６であり、前記指標値（３）が０．０５〜０．２である被処理油を選定する工程であり、
前記第２の工程は、前記第１の工程において選定された被処理油を、反応温度２８０〜３６０℃で異性化脱蝋する工程である、請求項１に記載の潤滑油基油の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、潤滑油基油の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、潤滑油の分野では、潤滑油に含まれる基油（潤滑油基油）の低温流動性能と低温粘度特性を改善する試みがなされている。
【０００３】
潤滑油基油を製造する過程において、低温流動性能を改善するために、潤滑油基油に含まれるノルマルパラフィンの含有割合を低減する処理（脱蝋処理）が行われることが一般的である。そこで、潤滑油基油の製造工程においては、溶剤脱蝋、異性化脱蝋などの脱蝋処理が広く行われている。
【０００４】
溶剤脱蝋は、被処理油（脱蝋処理前の潤滑油基油）を溶剤と混合して冷却し、混合物中の析出物（ワックス分）をろ過等により除去する処理である。また、異性化脱蝋は、水素の存在下で被処理油を異性化脱蝋触媒と接触させ、主としてノルマルパラフィンをイソパラフィンに転換（異性化）することにより、被処理油中のワックス分を低減する処理である。なお、水素化処理の一つである水素化分解においてもノルマルパラフィンからイソパラフィンへの異性化は起こり得るが、水素化分解においては被処理油に含まれる各種成分の分解が主であるのに対して、異性化脱蝋においては異性化が主である点で、両者は区別される。
【０００５】
また、特許文献１には、得られる潤滑油基油の尿素アダクト値が所定の範囲内となるように水素化分解／異性化脱蝋を行うことによって、低温流動性能に悪影響を及ぼすノルマルパラフィン及び特定のイソパラフィンの含有量を低減する潤滑油基油の製造方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−２７４２３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
潤滑油基油の性能において、低温流動性能と同時に、省エネルギー性の観点から低温粘度特性が重要であり、改善の試みがなされている。基油の低温粘度特性は一般的に粘度指数という数値で表現され、粘度指数が大きいほど温度による粘度変化が小さく、優れた潤滑油基油であることを示す。潤滑油基油の製造方法において異性化脱蝋を行う場合、ノルマルパラフィンを完全にイソパラフィンに転換する必要がある。一方で、転換反応が進行しすぎると、異性体率（得られる潤滑油基油のイソパラフィン分／パラフィン分の比）が１００％又は１００％に近い領域において、潤滑油基油の粘度指数が低下してしまうという問題点があった。
【０００８】
なお、本発明者らの知見によれば、異性体率を高くすると潤滑油基油の粘度指数が低下する現象は、イソパラフィン１分子当たりの分岐の度合い（分岐度）が大きくなることがその一因である。そして、異性化脱蝋の処理条件の選定により分岐度を調整することは必ずしも容易ではない。また、仮に所望の潤滑油基油を得ることができたとしても、その場合には収率が不十分となる。
【０００９】
本発明は、このような実情に鑑みてなされてものであり、高い粘度指数と良好な流動性能とを有する潤滑油基油を高い収率で得ることを可能とする、潤滑油基油の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者らは、上記の目的を達成すべく鋭意検討した結果、得られる潤滑油基油において高い粘度指数と良好な低温流動性能とを両立するためには、異性化脱蝋に供される被処理油の選定が重要であり、かかる被処理油を選定する際の指標として１３Ｃ−ＮＭＲスペクトルから導かれる特定のパラメータが有用であることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１１】
すなわち、本発明は、ノルマルパラフィン及びイソパラフィンを含有する被処理油について１３Ｃ−ＮＭＲ分析を行い、得られる１３Ｃ−ＮＭＲスペクトルにおける下記の指標値（１）、（２）及び（３）：
指標値（１）：３級炭素原子に帰属されるピークの積分値を０〜５０ｐｐｍの全ピークの積分値で除した値、
指標値（２）：炭化水素主鎖を構成する炭素原子に帰属されるピークの積分値を０〜５０ｐｐｍの全ピークの積分値で除した値、
指標値（３）：炭化水素主鎖における末端炭素原子から５番目の炭素原子又はそれよりも内側にある炭素原子に結合した、分岐ＣＨ３に帰属されるピークの積分値を１０〜２５ｐｐｍの全ピークの積分値で除した値、
に基づいて被処理油を選定する第１の工程と、
前記第１の工程において選定された被処理油を異性化脱蝋して脱蝋油を得る第２の工程と、
を備える潤滑油基油の製造方法を提供する。
【００１２】
ここで、上記の指標値（１）、（２）及び（３）の概念について、図１及び下記式（１）を参照しつつ説明する。図１は、ノルマルパラフィン及びイソパラフィンを含む被処理油について測定された１３Ｃ−ＮＭＲスペクトルの一例を示す説明図である。また、下記式（１）は被処理油に含まれるイソパラフィンの一例を示す。
【００１３】
【化１】
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【００１４】
図１の１３Ｃ−ＮＭＲスペクトルは、装置としてＢｒｕｋｅｒ社製ＡＶＡＮＣＥ４００（９．４Ｔ）を用いて、被処理油を重クロロホルムに溶解した試料（被処理油濃度１５〜２５容量％）をφ１０ｍｍのサンプル管に採取し測定を行って得られたものである。まず、３０°パルス、待ち時間１０秒、温度６０℃で、１Ｈ−ゲーテッドデカップリング法にて測定を行い、化学シフトを検出した。なお、１Ｈ共鳴周波数は４００ＭＨｚとした。引き続き、同条件でＤＥＰＴ１３５法にて測定を行い、１級／３級炭素原子と２級炭素原子のピークの帰属を行った。各々の測定においてスペクトルの積算回数は２５６０回とした。
【００１５】
図１中、領域Ａ（２５〜４２ｐｐｍ、ただし、図１中の２９．９±０．２ｐｐｍに存在する式（１）中のｂの２級炭素原子に帰属されるピークを除く。）に存在するピークは、３級炭素原子（式（１）中のａの炭素原子）に帰属されるピークである。また、図１中の２９．９±０．２ｐｐｍのピークは炭化水素主鎖を構成する２級炭素原子（式（１）中のｂの炭素原子）に帰属されるピークである。また、領域Ｃ（１０〜１６ｐｐｍ）に存在するピークは炭化水素主鎖の末端ＣＨ３（式（１）中のｃの炭素原子）に、１９．９±０．２ｐｐｍのピークは炭化水素主鎖における末端炭素原子から５番目の炭素原子又はそれよりも内側の炭素原子に結合した分岐ＣＨ３（式（１）中のｄ１の炭素原子）に、領域Ｄ（１６〜２５ｐｐｍ、ただし、図１中の１９．９±０．２ｐｐｍに存在する式（１）中のｄ１の炭素原子に帰属されるピークを除く。）に存在するピークは炭化水素主鎖における末端炭素原子から２〜４番目の炭素原子に結合した分岐ＣＨ３（式（１）中のｄ２の炭素原子）に、それぞれ帰属される。
【００１６】
図１に示した１３Ｃ−ＮＭＲスペクトルと式（１）で表されるイソパラフィンとの対比からもわかるように、被処理油に含まれる炭化水素の分岐度が大きいと、指標値（１）が大きくなる。また、分岐度が大きいと、炭化水素主鎖の構成炭素原子が全炭素原子に占める割合が相対的に小さくなり、指標値（２）は小さくなる。逆に、炭化水素主鎖が長い、分岐鎖が短い、分岐度が小さいなどの場合には、炭化水素主鎖の構成炭素原子が全炭素原子に占める割合が大きくなり、指数値（２）は大きくなる。また、炭化水素主鎖における末端炭素原子から５番目の炭素原子又はそれよりも内側の炭素原子に結合した分岐ＣＨ３が多いほど、指数値（３）は大きくなる。
【００１７】
本発明によれば、上記の指数値（１）、（２）及び（３）に基づいて被処理油を選定し、選定された被処理油を異性化脱蝋に供することで、粘度指数及び低温流動性能の観点から適度な分岐度を有する脱蝋油を簡便に且つ効率よく得ることができる。そのため、高い粘度指数と良好な低温流動性能とを有する潤滑油基油を高い収率で得ることが可能となる。
【００１８】
第１の工程において、指標値（１）、（２）及び（３）に基づく選定基準は、異性化脱蝋の処理条件や、目的とする潤滑油基油（脱蝋油）の性状などに応じて適宜決定することができるが、例えば、第２の工程が、前記第１の工程において選定された被処理油を、反応温度２８０〜３６０℃で異性化脱蝋する工程である場合、前記第１の工程は、前記指標値（１）が０．０１〜０．１であり、前記指標値（２）が０．２〜０．６であり、前記指標値（３）が０．０５〜０．２である被処理油を選定する工程であることが好ましい。これらの条件を満たす被処理油を異性化脱蝋に供することによって、高い粘度指数（例えば、粘度指数が１４０以上）と良好な低温流動性能（例えば、流動点が−２５℃以下）とを両立した潤滑油基油を高収率（例えば、脱蝋原料を基準とした基油収率６０％以上）で製造することができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、高粘度指数と良好な低温流動性能とを両立した潤滑油基油を高収率で得ることが可能となる潤滑油基油の製造方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】ノルマルパラフィン及びイソパラフィンを含む被処理油について測定された１３Ｃ−ＮＭＲスペクトルの一例を示す説明図である。
【図２】本発明の実施形態に係る潤滑油基油の製造方法において用いられる潤滑油基油製造装置の一例を示すフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の好適な実施形態について説明する。
【００２２】
本実施形態に係る潤滑油基油の製造方法は、ノルマルパラフィン及びイソパラフィンを含有する被処理油について１３Ｃ−ＮＭＲ分析を行い、得られる１３Ｃ−ＮＭＲスペクトルにおける下記の指標値（１）、（２）及び（３）：
指標値（１）：３級炭素原子に帰属されるピークの積分値を０〜５０ｐｐｍの全ピークの積分値で除した値、
指標値（２）：炭化水素主鎖を構成する炭素原子に帰属されるピークの積分値を０〜５０ｐｐｍの全ピークの積分値で除した値、
指標値（３）：炭化水素主鎖における末端炭素原子から５番目の炭素原子又はそれよりも内側にある炭素原子に結合した、分岐ＣＨ３に帰属されるピークの積分値を１０〜２５ｐｐｍの全ピークの積分値で除した値、
に基づいて被処理油を選定する第１の工程と、
前記第１の工程において選定された被処理油を異性化脱蝋して脱蝋油を得る第２の工程と、を備える。
【００２３】
なお、第１の工程に供される被処理油は、指標値（１）、（２）及び（３）に基づく選定基準を満たせば、後述する前処理工程を行わずに、常圧残油、常圧残油水素化分解油、減圧残油、減圧残油水素化分解油、水素化処理された軽油、重質軽油、減圧軽油、減圧軽油水素化分解油、潤滑油ラフィネート、潤滑油原料、ブライトストック、スラックワックス（粗蝋）、蝋下油、脱油蝋、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、ペトロラタム、合成油、フィッシャー・トロプシュ合成反応油、高流動点ポリオレフィン、直鎖αオレフィンワックスなどから適宜選択することができる。
【００２４】
また、本実施形態に係る潤滑油基油の製造方法は、上述した第１の工程の前に、炭化水素油を前処理して前処理炭化水素油を得る工程（以下、場合により「前処理工程」という。）と、前処理炭化水素油を分留して被処理油を得る工程（以下、場合により「原料蒸留工程」という。）と、を備えることができる。そして、かかる前処理工程を経て得られた前処理炭化水素油を被処理油として用いることができる。
【００２５】
（前処理工程）
前処理工程では、炭化水素油の前処理を行い、前処理炭化水素油を得る。前処理としては、水素化分解処理、水素化異性化処理等が挙げられる。
【００２６】
前処理工程の原料である炭化水素油としては、例えば、常圧残油、常圧残油水素化分解油、減圧残油、減圧残油水素化分解油、水素化処理された軽油、重質軽油、減圧軽油、減圧軽油水素化分解油、潤滑油ラフィネート、潤滑油原料、ブライトストック、スラックワックス（粗蝋）、蝋下油、脱油蝋、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、ペトロラタム、合成油、フィッシャー・トロプシュ合成反応油、高流動点ポリオレフィン、直鎖αオレフィンワックスなどが挙げられる。これらは、一種を単独で又は二種以上を組み合わせて用いることができる。特に、炭化水素油としては、減圧軽油、減圧軽油水素化分解油、常圧残油、常圧残油水素化分解油、減圧残油、減圧残油水素化分解油、スラックワックス、脱蝋油、パラフィンワックス、マイクロクリタリンワックス、ペトラタム及びＦＴ合成油なる群より選択される少なくとも一種であることが好ましい。なお、本明細書中、フィッシャー・トロプシュ反応によって合成される合成油を「ＦＴ合成油」という。ＦＴ合成油が含むワックス成分を、「ＦＴワックス」という。
【００２７】
ＦＴ合成油は、例えば以下の方法によって製造される。まず、ＦＴ合成油原料である天然ガスの脱硫を行う。天然ガス中の硫黄化合物は、水素化脱硫触媒によって硫化水素に転化させ、硫化水素の吸着材を用いて除去することができる。
【００２８】
脱硫された天然ガスの改質反応（リフォーミング）によって、一酸化炭素ガスと水素ガスとを主成分とする高温の合成ガスが生成する。天然ガスの改質反応は、下記の化学反応式（１）及び（２）で表される。なお、改質法は、二酸化炭素及び水蒸気を用いる水蒸気・炭酸ガス改質法に限定されない。例えば、水蒸気改質法、酸素を用いた部分酸化改質法（ＰＯＸ）、部分酸化改質法と水蒸気改質法の組合せである自己熱改質法（ＡＴＲ）、炭酸ガス改質法などを利用することもできる。
ＣＨ４＋Ｈ２Ｏ→ＣＯ＋３Ｈ２      （１）
ＣＨ４＋ＣＯ２→２ＣＯ＋２Ｈ２      （２）
【００２９】
合成ガス中の水素ガスと一酸化炭素ガスとを反応させる。つまり、下記化学反応式（３）で例示されるようなＦＴ反応を進行させることにより、ＦＴ合成油が生成する。
（２ｎ＋１）Ｈ２＋ｎＣＯ→ＣｎＨ２ｎ＋２＋ｎＨ２Ｏ      （３）
【００３０】
ＦＴ反応用の触媒（ＦＴ触媒）としては、活性金属が無機担体に担持された触媒が用いられる。無機担体としては、シリカ、アルミナ、チタニア、マグネシア、ジルコニア等の多孔性酸化物が例示される。活性金属としては、コバルト、ルテニウム、鉄、ニッケル等が例示される。また、ＦＴ触媒には、上記活性金属以外に、ジルコニウム、チタニウム、ハフニウム、ナトリウム、リチウム、マグネシウム等の金属元素を含む化合物が担持されていてもよい。これらの成分は、触媒活性を向上させ、ＦＴ合成油の炭素数及びその分布の制御に寄与する。
【００３１】
以上の方法により合成されたＦＴ合成油は、炭素数が１〜１００程度である直鎖炭化水素（ノルマルパラフィン）の混合物であり、芳香族炭化水素、ナフテン炭化水素及びイソパラフィンをほとんど含まない。ＦＴ合成油には、炭素数が約１７以上であり、沸点が約３３０℃を超えるＦＴワックスが含まれる。ＦＴ合成油中のＦＴワックスの含有率は３０質量％以上であることが好ましい。ＦＴワックスの含有率は上記の反応条件を適宜調整することにより、容易に制御することができる。
【００３２】
また、本発明の他の態様において、炭化水素油としては石油由来の炭化水素を含有する石油系炭化水素油を用いることが好ましい。石油系炭化水素油としては、例えば、減圧軽油水素化分解油、常圧残油水素化分解油、減圧残油水素化分解油、スラックワックス（粗蝋）、蝋下油、脱油蝋、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックスが挙げられる。
【００３３】
なお、減圧軽油とは、原油の減圧蒸留装置から得られる留出油であり、沸点範囲が３５０〜５５０℃程度である炭化水素油である。また、常圧残油とは、常圧蒸留装置から抜き出される塔底油であり、沸点範囲が３５０℃以上の炭化水素油である。また、減圧残油とは、減圧蒸留装置から抜き出される塔底油であり、沸点範囲が５５０℃以上の炭化水素油である。減圧軽油水素化分解油は、減圧軽油の水素化分解によって得られる炭化水素油であり、常圧残油水素化分解油は、常圧残油の水素化分解によって得られる炭化水素油であり、減圧残油水素化分解油は、減圧残油の水素化分解によって得られる炭化水素油である。なお、減圧軽油水素化分解油、常圧残油水素化分解油、減圧残油水素化分解油は、それぞれ脱硫処理を行い、第２の工程での触媒を過度に劣化させない程度に脱硫したものを使用することが望ましい。
【００３４】
＜水素化分解処理＞
水素化分解処理は、水素の存在下、炭化水素油を水素化分解触媒に接触させることにより行うことができる。炭化水素油としては、重質ＦＴ合成油、石油系炭化水素油等を用いることができる。ここで、重質ＦＴ合成油は、沸点範囲５２０〜６００℃であるＦＴ合成油を表す。石油系炭化水素油は、炭素数３０以上の重質分の含有割合が８０質量％のものであってもよい。
【００３５】
炭化水素油が重質ＦＴ合成油であるとき、水素化分解触媒としては、例えば、固体酸性を有する無機担体に、周期表第８〜１０族に属する金属から選択される少なくとも一種の活性金属が担持された触媒（以下、「水素化分解触媒Ａ−１」という。）が好適に使用できる。特に、炭化水素油が重質ＦＴ合成油であるとき、硫黄分による触媒被毒のおそれが少ないため、水素化分解触媒Ａ−１が好適に用いられる。
【００３６】
水素化分解触媒Ａ−１における固体酸性を有する無機担体としては、超安定Ｙ（ＵＳＹ）型ゼオライト、Ｙ型ゼオライト、モルデナイト及びβゼオライトなどの結晶性ゼオライト、並びに、シリカアルミナ、シリカジルコニア、及びアルミナボリアなどの無定形複合金属酸化物からなる群より選ばれる１種以上の無機化合物から構成される担体が挙げられ、このうち、ＵＳＹ型ゼオライトと、シリカアルミナ、アルミナボリア及びシリカジルコニアから選ばれる１種以上の無定形複合金属酸化物と、を含んで構成される担体が好ましく、ＵＳＹ型ゼオライトと、アルミナボリア及び／又はシリカアルミナと、を含んで構成される担体がより好ましい。
【００３７】
ＵＳＹ型ゼオライトは、Ｙ型ゼオライトを水熱処理及び／又は酸処理により超安定化したものである。ＵＳＹ型ゼオライトは、Ｙ型ゼオライトが本来有する微細細孔構造を備える。この微細細孔構造とは、細孔径が２ｎｍ以下であるミクロ細孔から構成される構造である。ＵＳＹ型ゼオライトには、上記微細細孔構造に加えて、さらに細孔径が２〜１０ｎｍである新たな細孔が形成されている。ＵＳＹ型ゼオライトの平均粒子径は、特に制限はないが、好ましくは１．０μｍ以下、より好ましくは０．５μｍ以下である。また、ＵＳＹ型ゼオライトにおけるシリカ／アルミナのモル比（アルミナに対するシリカのモル比）は１０〜２００であることが好ましく、１５〜１００であることがより好ましく、２０〜６０であることがさらに好ましい。
【００３８】
水素化分解触媒Ａ−１の担体は、結晶性ゼオライト０．１〜８０質量％と、無定形複合金属酸化物０．１〜６０質量％とを含むことが好ましい。
【００３９】
水素化分解触媒Ａ−１の担体には、担体の成形性及び機械的強度の向上を目的として、バインダーが配合されていてもよい。好ましいバインダーとしては、例えばアルミナ、シリカ、チタニア、マグネシアが挙げられ、これらのうちアルミナが好ましい。バインダーの配合量は、特に限定されないが、担体の全質量を基準として２０〜９８質量％であることが好ましく、３０〜９６質量％であることがより好ましい。
【００４０】
水素化分解触媒Ａ−１の担体は成型されていることが好ましい。成型された担体の形状としては、特に限定されないが、球状、円筒状、三つ葉型・四つ葉型の断面を有する異形円筒状、ディスク状等が挙げられる。担体の成型方法としては、限定されず、押出成型、打錠成型等の公知の方法が用いられる。成型された担体は通常焼成される。
【００４１】
水素化分解触媒Ａ−１の担体は、例えば、固体酸性を有する上記無機化合物とバインダーとを含む担体組成物を成形した後、焼成することにより製造できる。
【００４２】
固体酸性を有する無機化合物の配合割合は、担体組成物全体の質量を基準として１〜７０質量％であることが好ましく、２〜６０質量％であることがより好ましい。また、担体組成物がＵＳＹ型ゼオライトを含んでいる場合、ＵＳＹ型ゼオライトの配合割合は、担体組成物全体の質量を基準として０．１〜１０質量％であることが好ましく、０．５〜５質量％であることがより好ましい。さらに、担体組成物がＵＳＹ型ゼオライト及びアルミナボリアを含んでいる場合、ＵＳＹ型ゼオライトとアルミナボリアの配合比（ＵＳＹ型ゼオライト／アルミナボリア）は、質量比で０．０３〜１であることが好ましい。また、担体組成物がＵＳＹ型ゼオライト及びシリカアルミナを含んでいる場合、ＵＳＹ型ゼオライトとシリカアルミナとの配合比（ＵＳＹ型ゼオライト／シリカアルミナ）は、質量比で０．０３〜１であることが好ましい。
【００４３】
担体組成物を焼成する際の温度は、４００〜５５０℃の範囲内にあることが好ましく、４７０〜５３０℃の範囲内であることがより好ましく、４９０〜５３０℃の範囲内であることがさらに好ましい。このような温度で焼成することにより、担体に十分な固体酸性及び機械的強度を付与することができる。
【００４４】
水素化分解触媒Ａ−１が有する活性金属は、周期表第６族、第８族、第９族及び第１０族の金属からなる群より選ばれる少なくとも一種であることが好ましい。これらの金属の具体的な例としては、白金、パラジウム、ロジウム、ルテニウム、イリジウム、オスミウム等の貴金属、あるいはコバルト、ニッケル、モリブデン、タングステン、鉄などが挙げられ、好ましくは、白金、パラジウム、ニッケル、コバルト、モリブデン、タングステンであり、さらに好ましくは白金、パラジウムである。また、これらの金属は複数種を組み合わせて用いることも好ましく、その場合の好ましい組み合わせとしては、白金−パラジウム、コバルト−モリブデン、ニッケル−モリブデン、ニッケル−コバルト−モリブデン、ニッケル−タングステン等が挙げられる。
【００４５】
これらの活性金属は、含浸やイオン交換などの常法によって上述の担体に担持することができる。担持する金属量には特に制限はないが、金属の合計量が担体質量に対して０．１〜３．０質量％であることが好ましい。
【００４６】
水素化分解触媒Ａ−１を用いるとき、水素化分解の反応温度は、例えば１８０〜４００℃とすることができ、好ましくは２００〜３７０℃であり、より好ましくは２５０〜３５０℃であり、特に好ましくは２８０〜３５０℃である。反応温度が４００℃を越えると、軽質留分への分解が進行して前処理炭化水素油留分の収率が減少するだけでなく、生成物が着色し、燃料油基材としての使用が制限される傾向がある。一方、反応温度が１８０℃を下回ると、水素化分解反応が十分に進行せず、前処理炭化水素油留分の収率が減少する傾向がある。
【００４７】
水素化分解触媒Ａ−１を用いるとき、水素化分解の水素分圧は、例えば０．５〜１２ＭＰａとすることができ、好ましくは１．０〜５．０ＭＰａである。水素分圧が０．５ＭＰａ未満の場合には水素化分解が十分に進行しない傾向にあり、１２ＭＰａを超える場合は装置に高い耐圧性が要求され、設備コストが上昇する傾向にある。
【００４８】
水素化分解触媒Ａ−１を用いるとき、水素化分解における重質ＦＴ合成油の液空間速度（ＬＨＳＶ）は、例えば０．１〜１０．０ｈ−１とすることができ、好ましくは０．３〜３．５ｈ−１である。ＬＨＳＶが０．１ｈ−１未満の場合には水素化分解が過度に進行し、また、生産性が低下する傾向にあり、１０．０ｈ−１を超える場合には、水素化分解が十分に進行しない傾向にある。
【００４９】
水素化分解触媒Ａ−１を用いるとき、水素化分解における水素／油比は、例えば５０〜１０００Ｎｍ３／ｍ３とすることができ、好ましくは７０〜８００Ｎｍ３／ｍ３である。水素／油比が５０Ｎｍ３／ｍ３未満の場合には水素化分解が十分に進行しない傾向にあり、１０００Ｎｍ３／ｍ３を超える場合には、大規模な水素供給装置等が必要となる傾向にある。
【００５０】
炭化水素油が石油系炭化水素油であるとき、石油系炭化水素油には硫黄分が含まれる場合がある。このような場合には、水素化分解触媒として、アルミニウム、ケイ素、ジルコニウム、ホウ素、チタン及びマグネシウムから選ばれる２種以上の元素を含んで構成される多孔性無機酸化物、並びに該多孔性無機酸化物に担持された周期表第６族、第８族、第９族、及び第１０族の元素から選ばれる１種以上の金属とを有する触媒（以下、「水素化分解触媒Ａ−２」という。）を用いることが好ましい。水素化分解触媒Ａ−２によれば、硫黄被毒による触媒活性の低下が十分に抑制される。
【００５１】
水素化分解触媒Ａ−２の担体としては、上述のようにアルミニウム、ケイ素、ジルコニウム、ホウ素、チタン及びマグネシウムから選ばれる２種以上を含んで構成される多孔性無機酸化物が用いられる。かかる多孔性無機酸化物としては、水素化分解活性を一層向上できる点から、アルミニウム、ケイ素、ジルコニウム、ホウ素、チタン及びマグネシウムから選ばれる２種以上であることが好ましく、アルミニウムと他の元素とを含む無機酸化物（酸化アルミニウムと他の酸化物との複合酸化物）がより好ましい。なお、水素化分解触媒Ａ−２の担体は、上記水素化分解触媒Ａ−１に用いられる固体酸性を有する無機担体であってもよい。
【００５２】
多孔性無機酸化物が構成元素としてアルミニウムを含有する場合、アルミニウムの含有量は、多孔性無機酸化物全量を基準として、アルミナ換算で、好ましくは１〜９７質量％、より好ましくは１０〜９７質量％、さらに好ましくは２０〜９５質量％である。アルミニウムの含有量がアルミナ換算で１質量％未満であると、担体酸性質などの物性が好適でなく、十分な水素化分解活性が発揮されない傾向にある。他方、アルミニウムの含有量がアルミナ換算で９７質量％を超えると、触媒表面積が不十分となり、活性が低下する傾向にある。
【００５３】
アルミニウム以外の担体構成元素である、ケイ素、ジルコニウム、ホウ素、チタン及びマグネシウムを担体に導入する方法は特に制限されず、これらの元素を含有する溶液などを原料として用いればよい。例えば、ケイ素については、ケイ素、水ガラス、シリカゾルなど、ホウ素についてはホウ酸など、リンについては、リン酸やリン酸のアルカリ金属塩など、チタンについては硫化チタン、四塩化チタンや各種アルコキサイド塩など、ジルコニウムについては硫酸ジルコニウムや各種アルコキサイド塩などを用いることができる。
【００５４】
さらに、多孔性無機酸化物は、構成元素としてリンを含有することが好ましい。リンの含有量は、多孔性無機酸化物全量を基準として、好ましくは０．１〜１０質量％、より好ましくは０．５〜７質量％、さらに好ましくは２〜６質量％である。リンの含有量が０．１質量％未満の場合には十分な水素化分解活性が発揮されない傾向にあり、また、１０質量％を超えると過度の分解が進行するおそれがある。
【００５５】
上記の酸化アルミニウム以外の担体構成成分の原料は、担体の焼成より前の工程において添加することが好ましい。例えば、アルミニウム水溶液に予め上記原料を添加した後、これらの構成成分を含む水酸化アルミニウムゲルを調製してもよく、調合した水酸化アルミニウムゲルに対して上記原料を添加してもよい。あるいは、市販の酸化アルミニウム中間体やベーマイトパウダーに水もしくは酸性水溶液を添加して混練する工程において上記原料を添加してもよいが、水酸化アルミニウムゲルを調合する段階で共存させることがより好ましい。酸化アルミニウム以外の担体構成成分の効果発現機構は必ずしも解明されたわけではないが、アルミニウムと複合的な酸化物状態を形成していると推察され、このことが担体表面積の増加や活性金属との相互作用を生じることにより、活性に影響を及ぼしていると考えられる。
【００５６】
担体としての上記多孔性無機酸化物には、周期表第６族、第８族、第９族、及び第１０族の元素から選ばれる１種以上の金属が担持される。これらの金属の中でも、コバルト、モリブデン、ニッケル及びタングステンから選ばれる２種以上の金属を組み合わせて用いることが好ましい。好適な組み合せとしては、例えば、コバルト−モリブデン、ニッケル−モリブデン、ニッケル−コバルト−モリブデン、ニッケル−タングステンが挙げられる。これらのうち、ニッケル−モリブデン、ニッケル−コバルト−モリブデン及びニッケル−タングステンの組み合せがより好ましい。水素化分解に際しては、これらの金属を硫化物の状態に転換して使用する。
【００５７】
触媒質量を基準とする活性金属の含有量としては、タングステン及びモリブデンの合計担持量の範囲は、酸化物換算で１２〜３５質量％が好ましく、１５〜３０質量％がより好ましい。タングステン及びモリブデンの合計担持量が１２質量％未満であると、活性点が少なくなり、十分な活性が得られなくなる傾向がある。他方、３５質量％を越えると、金属が効果的に分散せず、十分な活性が得られなくなる傾向がある。コバルト及びニッケルの合計担持量の範囲は、酸化物換算で１．０〜１５質量％が好ましく、１．５〜１２質量％がより好ましい。コバルト及びニッケルの合計担持量が１．０質量％未満であると、十分な助触媒効果が得られず、活性が低下する傾向がある。他方、１５質量％を越えると、金属が効果的に分散せず、十分な活性が得られなくなる傾向がある。
【００５８】
担体としての上記多孔性無機酸化物には、活性成分として活性金属とともにリンが担持されていることが好ましい。担体に担持されるリンの担持量は、酸化物換算で０．５〜１０質量％が好ましく、１．０〜５．０質量％がより好ましい。リンの担持量が０．５質量％未満であるとリンの効果が十分発揮できず、１０質量％より大きい場合には触媒の酸性質が強くなり分解反応が起きてしまう可能性がある。リンを担体に担持させる方法も特に限定されず、上述の周期表第８〜１０族の金属及び第６族の金属を含む水溶液に共存させて担持してもよく、金属を担持する前、あるいは担持した後に逐次的に担持してもよい。
【００５９】
これらの活性金属を触媒に含有させる方法は特に限定されず、通常の水素化分解触媒を製造する際に適用される公知の方法を用いることができる。通常、活性金属の塩を含む溶液を触媒担体に含浸する方法が好ましく採用される。また、平衡吸着法、Ｐｏｒｅ−ｆｉｌｌｉｎｇ法、Ｉｎｃｉｐｉｅｎｔ−ｗｅｔｎｅｓｓ法なども好ましく採用される。例えば、Ｐｏｒｅ−ｆｉｌｌｉｎｇ法は、担体の細孔容積を予め測定しておき、これと同じ容積の金属塩溶液を含浸する方法である。なお、含浸方法は特に限定されるものではなく、金属担持量や触媒担体の物性に応じて適当な方法で含浸することができる。
【００６０】
本実施形態において、使用する水素化分解触媒Ａ−２の種類数は特に限定されない。例えば、一種類の触媒を単独で使用してもよく、活性金属種や担体構成成分の異なる触媒を複数使用してもよい。異なる触媒を複数使用する場合の好適な組み合せとしては、例えば、ニッケル−モリブデンを含有する触媒の後段にコバルト−モリブデンを含有する触媒、ニッケル−モリブデンを含有する触媒の後段にニッケル−コバルト−モリブデンを含有する触媒、ニッケル−タングステンを含有する触媒の後段にニッケル−コバルト−モリブデンを含有する触媒、ニッケル−コバルト−モリブデンを含有する触媒の後段にコバルト−モリブデンを含有する触媒を用いることが挙げられる。これらの組み合せの前段及び／又は後段にニッケル−モリブデン触媒をさらに組み合せてもよい。
【００６１】
担体成分が異なる複数の触媒を組み合せる場合には、例えば、担体の総質量を基準として酸化アルミニウムの含有量が３０質量％以上であり且つ８０質量％未満の触媒の後段に、酸化アルミニウムの含有量が８０〜９９質量％の範囲にある触媒を用いればよい。
【００６２】
さらに、水素化分解触媒Ａ−２以外に、必要に応じて前処理炭化水素油留分に随伴して流入するスケール分をトラップしたり触媒床の区切り部分で水素化分解触媒Ａ−２を支持したりする目的でガード触媒、脱金属触媒、不活性充填物を用いてもよい。なお、これらは単独又は組み合せて用いることができる。
【００６３】
水素化分解触媒Ａ−２の窒素吸着ＢＥＴ法による細孔容積は、０．３０〜０．８５ｍＬ／ｇであることが好ましく、０．４５〜０．８０ｍＬ／ｇであることがより好ましい。当該細孔容積が０．３０ｍＬ／ｇに満たない場合は担持される金属の分散性が不十分となり、活性点が検証する懸念がある。また、当該細孔容積が０．８５ｍＬ／ｇを超えると、触媒強度が不十分となり、使用中に触媒が粉化、破砕するおそれがある。
【００６４】
また、窒素吸着ＢＥＴ法によって求められる触媒の平均細孔直径は、５〜１１ｎｍであることが好ましく、６〜９ｎｍであることがより好ましい。平均細孔直径が５ｎｍ未満であると、反応基質が細孔内に十分に拡散せず、反応性が低下するおそれがある。また、平均細孔直径が１１ｎｍを超えると、細孔表面積が低下し、活性が不十分となるおそれがある。
【００６５】
さらに、水素化分解触媒Ａ−２においては、有効な触媒細孔を維持し、十分な活性を発揮させるために、全細孔容積に占める細孔直径３ｎｍ以下の細孔に由来する細孔容積の割合が３５容量％以下であることが好ましい。
【００６６】
水素化分解触媒Ａ−２を用いるとき、水素化分解の条件は、例えば、水素圧力２〜１３ＭＰａ、液空間速度（ＬＨＳＶ）０．１〜３．０ｈ−１、水素油比（水素／油比）１５０〜１５００Ｎｍ３／ｍ３とすることができ、好ましくは、水素圧力４．５〜１２ＭＰａ、液空間速度０．３〜１．５ｈ−１、水素油比３８０〜１２００Ｎｍ３／ｍ３であり、より好ましくは、水素圧力６〜１５ＭＰａ、空間速度０．３〜１．５ｈ−１、水素油比３５０〜１０００Ｎｍ３／ｍ３である。これらの条件はいずれも反応活性を左右する因子であり、例えば水素圧力及び水素油比が上記の下限値に満たない場合には、反応性が低下したり活性が急速に低下したりする傾向がある。他方、水素圧力及び水素油比が上記の上限値を超える場合には、圧縮機等の過大な設備投資が必要となる傾向がある。また、液空間速度は低いほど反応に有利な傾向にあるが、上記の下限値未満の場合は、極めて大きな内容積の反応器が必要となり過大な設備投資が必要となる傾向があり、他方、液空間速度が上記の上限値を超える場合は、反応が十分に進行しなくなる傾向がある。また、反応温度としては、１８０〜４００℃が挙げられ、２００〜３７０℃が好ましく、２５０〜３５０℃がより好ましく、２８０〜３５０℃が特に好ましい。反応温度が４００℃を越えると、軽質留分への分解が進行して前処理炭化水素油留分の収率が減少するだけでなく、生成物が着色し、燃料油基材としての使用が制限される傾向にある。一方、反応温度が１８０℃を下回ると、水素化分解反応が十分に進行せず、前処理炭化水素油留分の収率が減少する。
【００６７】
＜水素化異性化処理＞
水素化異性化処理は、水素の存在下、炭化水素油を水素化異性化触媒に接触させることにより行うことができる。炭化水素油としては、軽質ＦＴ合成油等を用いることができる。軽質ＦＴ合成油は、沸点範囲３３０〜５２０℃であるＦＴ合成油を表す。なお、ここでの水素化異性化処理には、ノルマルパラフィンのイソパラフィンへの異性化のほかに、水素添加によるオレフィンのパラフィンへの転化や脱水酸基によるアルコールのパラフィンへの転化も含まれる。水素化異性化触媒として、固体酸を含む担体に活性金属として周期表第９族及び第１０族の金属からなる群より選ばれる１種以上の金属を担持した触媒（以下、「水素化異性化触媒Ｂ」という。）を用いることが好ましい。
【００６８】
水素化異性化触媒Ｂの固体酸を含む担体において、固体酸としては、シリカアルミナ、シリカジルコニア、アルミナボリアなどの耐熱性を有する無定形金属酸化物が挙げられる。
【００６９】
水素化異性化触媒Ｂにおける固体酸を含む担体としては、上記固体酸とバインダーとを含む混合物を成形した後、焼成することによって製造することができる。固体酸の配合割合は、担体全量を基準として１〜７０質量％であることが好ましく、２〜６０質量％であることがより好ましい。バインダーとしては、特に制限はないが、アルミナ、シリカ、シリカアルミナ、チタニア、マグネシアが好ましく、アルミナがより好ましい。バインダーの配合量は、担体全量を基準として３０〜９９質量％であることが好ましく、４０〜９８質量％であることがより好ましい。
【００７０】
上記混合物の焼成温度は、４００〜５５０℃であることが好ましく、４７０〜５３０℃であることがより好ましく、４９０〜５３０℃であることがさらに好ましい。
【００７１】
水素化異性化触媒Ｂにおける周期表第９族及び第１０族の金属としては、具体的にコバルト、ニッケル、ロジウム、パラジウム、イリジウム、白金などが挙げられる。これらのうち、ニッケル、パラジウム及び白金の中から選ばれる１種以上の金属を用いることが好ましい。これらの金属は、含浸やイオン交換等の常法によって前述の担体に担持させることができる。担持する金属量は特に制限はないが、金属の合計量が担体に対して０．１〜３．０質量％であることが好ましい。
【００７２】
水素化異性化触媒Ｂを用いるときの反応条件としては、炭素数１８の異性体率が９２〜９８質量％である前処理炭化水素油を得ることができれば、特に制限はない。例えば、次のような反応条件から、適宜選択して行うことができる。
【００７３】
水素化異性化触媒Ｂを用いるときの水素分圧としては、０．５〜１２ＭＰａであることが好ましく、１．０〜５．０ＭＰａであることがより好ましい。中間留分の液空間速度（ＬＨＳＶ）としては、０．１〜１０．０ｈ−１であることが好ましく、０．３〜３．５ｈ−１であることがより好ましい。水素／油比としては、５０〜１０００ＮＬ／Ｌであることが好ましく、７０〜８００ＮＬ／Ｌであることがより好ましい。
【００７４】
なお、本明細書において、「ＬＨＳＶ（ｌｉｑｕｉｄ  ｈｏｕｒｌｙ  ｓｐａｃｅ  ｖｅｌｏｃｉｔｙ：液空間速度）」とは、触媒が充填されている触媒層の容量当たりの、標準状態（２５℃、１０１３２５Ｐａ）における炭化水素油の体積流量のことをいい、単位「ｈ−１」は時間（ｈｏｕｒ）の逆数を示す。また、水素／油比における水素容量の単位である「ＮＬ」は、正規状態（０℃、１０１３２５Ｐａ）における水素容量（Ｌ）を示す。
【００７５】
水素化異性化触媒Ｂを用いるときの反応温度としては、炭素数１８の炭化水素に占める炭素数１８の分岐パラフィンの割合が、８５〜９８質量％である前処理炭化水素油が得られるようにすることが好ましい。例えば、２００〜３７０℃とすることが挙げられるが、低温特性を向上させるために、３２０〜３５０℃とすることがより好ましい。反応温度が３７０℃を超えると、軽質分へ分解する副反応が増え、中間留分の収率が低下するだけでなく、前処理炭化水素油が着色し、使用が制限される。反応温度が２００℃を下回ると、アルコール分が除去しきれずに残存する傾向がある。
【００７６】
（原料蒸留工程）
原料蒸留工程では、前処理工程で得られた前処理炭化水素油から、水素化分解物（例えば炭素数３０未満の炭化水素）を含む被処理油留分と、重質分を含み被処理油分より重質の重質留分とをそれぞれ分留する。また、場合によりガス、ナフサ、灯軽油等の軽質留分もさらに分留する。
【００７７】
被処理油留分は、後述する第１の工程及び第２の工程（並びに、必要に応じて水素化精製工程及び製品蒸留工程）を経て潤滑油基油を得るための留分であり、その沸点範囲は目的とする製品によって適宜変更できる。
【００７８】
被処理油留分は、１０容量％留出温度が３２０℃以上、９０容量％留出温度が５４０℃以下の留分であることが好ましい。被処理油留分を沸点範囲が上記範囲の留分とすることで、より効率的に有用な潤滑油基油を製造することができる。なお、１０容量％留出温度、９０容量％留出温度は、ＪＩＳ  Ｋ２２５４「石油製品−蒸留試験方法−ガスクロマトグラフ法」に基づいて測定される値である。
【００７９】
重質留分は、被処理油留分より沸点が高い重質の留分である。すなわち、重質留分は、１０容量％留出温度が被処理油留分の９０容量％留出温度より高い留分であり、例えば、５２０℃より高い１０容量％留出温度を有する留分である。
【００８０】
前処理炭化水素油は、場合により、被処理油留分及び重質留分以外に、被処理油留分より沸点が低い軽質の留分（軽質留分）を含む。軽質留分は、９０容量％留出温度が被処理油留分の１０容量％留出温度より低い留分であり、例えば、３２０℃より低い９０容量％留出温度を有する留分である。
【００８１】
原料蒸留工程における蒸留条件は、前処理炭化水素油から被処理油留分及び重質留分をそれぞれ分留できる条件であれば特に限定されない。例えば、原料蒸留工程は、減圧蒸留により前処理炭化水素油から被処理油留分及び重質留分を分留する工程であってよく、常圧蒸留（又は加圧下での蒸留）及び減圧蒸留を組み合わせて前処理炭化水素油から被処理油留分及び重質留分を分留する工程であってもよい。
【００８２】
例えば、前処理炭化水素油が軽質留分を含む場合、原料蒸留工程は、前処理炭化水素油から軽質留分を留去する常圧蒸留（又は加圧下での蒸留）と、該常圧蒸留のボトム油から被処理油留分及び重質留分をそれぞれ分留する減圧蒸留により行うことができる。
【００８３】
原料蒸留工程において、被処理油留分は、単一の留分として分留されてもよく、所望の潤滑油基油に応じた複数の留分として分留されてもよい。このように分留された複数の被処理油留分は、それぞれ独立に上述した第１の工程及び第２の工程に供することができる。また、複数の被処理油留分の一部又は全部を混合して上述した第１の工程及び第２の工程に供することもできる。
【００８４】
（第１の工程）
第１の工程では、ノルマルパラフィン及びイソパラフィンを含有する被処理油について１３Ｃ−ＮＭＲ分析を行い、得られる１３Ｃ−ＮＭＲスペクトルにおける上記の指標値（１）、（２）及び（３）に基づいて被処理油を選定する。
【００８５】
第１の工程において、指標値（１）、（２）及び（３）に基づく選定基準は、異性化脱蝋の処理条件や、目的とする潤滑油基油（脱蝋油）の性状などに応じて適宜決定することができる。
【００８６】
後述する第２の工程が、被処理油を反応温度２８０〜３６０℃で異性化脱蝋する工程である場合、第１の工程は、指標値（１）が０．０１〜０．１、より好ましくは０．０１〜０．０８であり、指標値（２）が０．２〜０．６、より好ましくは０．２５〜０．５５であり、指標値（３）が０．０５〜０．２、より好ましくは０．０５〜０．１８である被処理油を選定する工程であることが好ましい。
【００８７】
第１の工程では、上記指標値（１）、（２）及び（３）に加え、下記指標値（４）及び（５）に基づいて被処理油を選定してもよい。
指標値（４）：被処理油のガスクロマトグラフィー分析から求められる平均炭素数、
指標値（５）：被処理油の指標値（２）と指標値（４）との積。
【００８８】
ここで、平均炭素数はガスクロマトグラフィー分析から求められる。具体的には、潤滑油基油についてガスクロマトグラフィー分析を行い、同一条件で測定したノルマルパラフィン混合物のガスクロマトグラムを参照して、当該潤滑油基油の炭素数分布及び炭素数毎の成分比率を測定する。この結果から炭素数毎の成分比率と炭素数との積の総和を求め、これを平均炭素数とした。ガスクロマトグラフィー分析は、例えば、ＳＨＩＭＡＤＺＵ社製ＧＣ−２０１０を用いて、以下の条件で測定を行うことができる。カラム：ウルトラアロイ−１ＨＴ（３０ｍｘ０．２５ｍｍφ）、キャリアガス：Ｈｅ２００ｋＰａ、ディテクター：ＦＩＤ、ディテクター温度：３５０℃、カラムオーブン温度：５０℃〜３２０℃、カラム昇温速度：６℃／ｍｉｎ、インジェクター容量：０．４μＬ（スプリット比７０／１）。
【００８９】
なお、指標値（５）は、被処理油の炭化水素主鎖を構成する炭素数を表したものである。指標値（５）が大きくなると目的の潤滑油基油の粘度指数は大きくなるが、低温流動性能が悪化する傾向にあり、指標値（５）が小さくなると粘度指数が小さくなる一方、低温流動性能が良好になる傾向を示す。したがって、指標値（４）及び（５）が後述する、目的とする潤滑油基油に応じた好ましい範囲内の値であれば、所望の動粘度範囲及び良好な低温流動性能を満たす潤滑油基油を得ることができる。
【００９０】
例えば、目的とする潤滑油基油が７０Ｐａｌｅ（沸点範囲３３０〜４１０℃を主とする留分）及びＳＡＥ−１０（沸点範囲４１０〜４６０℃を主とする留分）に相当し、第２の工程が被処理油を反応温度２８０〜３６０℃で異性化脱蝋する工程である場合、第１の工程において選定される被処理油は、指標値（４）が２３以上２９未満であり、指標値（５）が５〜１９であるという条件を満たすものであることが好ましく、６〜１７の条件を満たすものであることがより好ましい。
【００９１】
また、目的とする潤滑油基油がＳＡＥ−２０（沸点範囲４６０〜５２０℃を主とする留分）に相当し、第２の工程が被処理油を反応温度２８０〜３６０℃で異性化脱蝋する工程である場合、第１の工程において選定される被処理油は、指標値（４）が３１以上３５未満であり、指標値（５）が８〜２５であるという条件を満たすものであることが好ましく、１０〜２０であるという条件を満たすものであることがより好ましい。
【００９２】
（第２の工程）
第２の工程では、第１の工程で選定された被処理油を異性化脱蝋して脱蝋油を得る。異性化脱蝋は、水素の存在下、被処理油を異性化脱蝋触媒に接触させることにより行うことができる。
【００９３】
＜異性化脱蝋触媒＞
異性化脱蝋触媒としては、異性化脱蝋に一般的に使用される触媒、すなわち無機担体に水素化活性を有する金属が担持された触媒等を用いることができる。
【００９４】
異性化脱蝋触媒における水素化活性を有する金属としては、周期表第６族、第８族、第９族、及び第１０族の金属からなる群より選ばれる１種以上の金属が用いられる。これらの金属の具体的な例としては、白金、パラジウム、ロジウム、ルテニウム、イリジウム、オスミウム等の貴金属、あるいはコバルト、ニッケル、モリブデン、タングステン、鉄などが挙げられ、好ましくは、白金、パラジウム、ニッケル、コバルト、モリブデン、タングステンであり、さらに好ましくは白金、パラジウムである。また、これらの金属は複数種を組み合わせて用いることも好ましく、その場合の好ましい組み合わせとしては、白金−パラジウム、コバルト−モリブデン、ニッケル−モリブデン、ニッケル−コバルト−モリブデン、ニッケル−タングステン等が挙げられる。なおここで周期表とは、ＩＵＰＡＣ（国際純正応用化学連合）の規定に基づく長周期型の元素の周期表をいう。
【００９５】
異性化脱蝋触媒を構成する無機担体としては、例えば、アルミナ、シリカ、チタニア、ジルコニア、ボリア等の金属酸化物が挙げられる。これら金属酸化物は１種であってもよいし、２種以上の混合物あるいはシリカアルミナ、シリカジルコニア、アルミナジルコニア、アルミナボリア等の複合金属酸化物であってもよい。上記無機担体は、ノルマルパラフィンの異性化を効率的に進行させる観点から、シリカアルミナ、シリカジルコニア、アルミナジルコニア、アルミナボリア等の固体酸性を有する複合金属酸化物であることが好ましい。また、無機担体には少量のゼオライトを含んでもよい。さらに無機担体は、担体の成型性及び機械的強度の向上を目的として、バインダーが配合されていてもよい。好ましいバインダーとしては、アルミナ、シリカ、マグネシア等が挙げられる。
【００９６】
異性化脱蝋触媒における水素化活性を有する金属の含有量としては、当該金属が上記の貴金属である場合には、金属原子として担体の質量基準で０．１〜３質量％程度であることが好ましい。また、当該金属が上記の貴金属以外の金属である場合には、金属酸化物として担体の質量基準で２〜５０質量％程度であることが好ましい。水素化活性を有する金属の含有量が前記下限値未満の場合には、異性化が充分に進行しない傾向にある。一方、水素化活性を有する金属の含有量が前記上限値を超える場合には、水素化活性を有する金属の分散性が低下して触媒の活性が低下する傾向となり、触媒コストが上昇する。
【００９７】
また、異性化脱蝋触媒は、アルミニウム、ケイ素、ジルコニウム、ホウ素、チタン、マグネシウム及びゼオライトから選ばれる物質より構成される多孔性無機酸化物からなる担体に周期表第６族、第８族、第９族、及び第１０族の金属の元素から選ばれる金属を１種以上担持してなる触媒であってもよい。
【００９８】
このような異性化脱蝋触媒の担体として用いられる多孔性無機酸化物としては、アルミナ、シリカ、チタニア、ジルコニア、ボリア、ゼオライト等が挙げられ、アルミナと、シリカ、チタニア、ジルコニア、ボリア、シリカ及びゼオライトのうち少なくとも１種類とからなる複合酸化物が好ましい。このような多孔性無機酸化物の製造方法は特に限定されないが、ゾルゲル法などを採用することができる。アルミナと他の酸化物からなる複合酸化物において、アルミナの含有量は、１０質量％以上であることが好ましく、２０質量％以上であることが好ましい。また、９０質量％以下であることが好ましく、６０質量％であることがより好ましく、４０質量％以下であることがさらに好ましい。
【００９９】
ゼオライトは結晶性アルミノシリケートであり、フォージャサイト、ペンタシル、モルデナイト、ＴＯＮ、ＭＴＴ、＊ＭＲＥなどが挙げられ、所定の水熱処理及び／又は酸処理によって超安定化したもの、又はゼオライト中のアルミナ含有量を調整したものを用いることができる。好ましくはフォージャサイト、モルデナイトであり、これらのうちより好ましくはＹ型、ベータ型のものである。Ｙ型はさらに超安定化したものが好ましい。水熱処理により超安定化したゼオライトは本来の２ｎｍ以下のミクロ細孔と呼ばれる細孔構造に加え、２〜１０ｎｍの範囲に新たな細孔が形成される。水熱処理条件は公知の条件を用いることができる。
【０１００】
上記異性化脱蝋触媒のいずれの触媒においても、活性金属を担体に担持させる方法は特に限定されず、通常の異性化脱蝋触媒を製造する際に適用される公知の方法を用いることができる。通常は、活性金属の塩を含む溶液を触媒担体に含浸する方法が好ましく採用される。また、平衡吸着法、Ｐｏｒｅ−ｆｉｌｌｉｎｇ法、Ｉｎｃｉｐｉｅｎｔ−ｗｅｔｎｅｓｓ法なども好ましく採用される。例えば、Ｐｏｒｅ−ｆｉｌｌｉｎｇ法は、担体の細孔容積を予め測定しておき、これと同じ容積の金属塩溶液を含浸する方法であるが、含浸方法は特に限定されるものではなく、金属担持量や触媒担体の物性に応じて適当な方法で含浸することができる。
【０１０１】
また、異性化脱蝋触媒としては、下記異性化脱蝋触媒Ｃを用いることもできる。
【０１０２】
異性化脱蝋触媒Ｃは、特定の方法によって製造されることでその特徴が付与される。以下、異性化脱蝋触媒Ｃについて、その好ましい製造の態様に沿って説明する。
【０１０３】
異性化脱蝋触媒Ｃの製造方法は、有機テンプレートを含有し１０員環一次元状細孔構造を有する有機テンプレート含有ゼオライトを、アンモニウムイオン及び／又はプロトンを含む溶液中でイオン交換して得られるイオン交換ゼオライトと、バインダーと、が含まれる混合物を、Ｎ２雰囲気下、２５０〜３５０℃の温度で加熱して担体前駆体を得る第１工程と、担体前駆体に白金塩及び／又はパラジウム塩を含ませた触媒前駆体を、分子状酸素を含む雰囲気下、３５０〜４００℃の温度で焼成して、ゼオライトを含む担体に白金及び／又はパラジウムが担持された異性化脱蝋触媒を得る第２工程と、を備える。
【０１０４】
異性化脱蝋触媒Ｃで用いられる有機テンプレート含有ゼオライトは、ノルマルパラフィンの異性化脱蝋反応における高い異性化活性と抑制された分解活性とを高水準で両立する観点から、１０員環からなる一次元状細孔構造を有する。このようなゼオライトとしては、ＡＥＬ、ＥＵＯ、ＦＥＲ、ＨＥＵ、ＭＥＬ、ＭＦＩ、ＮＥＳ、ＴＯＮ、ＭＴＴ、ＷＥＩ、＊ＭＲＥ及びＳＳＺ−３２などが挙げられる。なお、上記の各アルファベット三文字は、分類分けされたモレキュラーシーブ型ゼオライトの各構造に対して、国際ゼオライト協会構造委員会（Ｔｈｅ  Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ  Ｃｏｍｍｉｓｓｉｏｎ  ｏｆ  Ｔｈｅ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｚｅｏｌｉｔｅ  Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）が与えている骨格構造コードを意味する。また、同一のトポロジーを有するゼオライトは包括的に同一のコードで呼称される。
【０１０５】
上記有機テンプレート含有ゼオライトとしては、上記の１０員環一次元状細孔構造を有するゼオライトの中でも、高異性化活性及び低分解活性の点で、ＴＯＮ、ＭＴＴ構造を有するゼオライト、＊ＭＲＥ構造を有するゼオライトであるＺＳＭ−４８ゼオライト、及びＳＳＺ−３２ゼオライトが好ましい。ＴＯＮ構造を有するゼオライトとしては、ＺＳＭ−２２ゼオライトがより好ましく、また、ＭＴＴ構造を有するゼオライトとしては、ＺＳＭ−２３ゼオライトがより好ましい。
【０１０６】
有機テンプレート含有ゼオライトは、シリカ源、アルミナ源及び上記所定の細孔構造を構築するために添加する有機テンプレートから、公知の方法によって水熱合成される。
【０１０７】
有機テンプレートは、アミノ基、アンモニウム基等を有する有機化合物であり、合成するゼオライトの構造に応じて選択されるものであるが、アミノ基を有するアミン誘導体であることが好ましい。具体的には、アルキルアミン、アルキルジアミン、アルキルトリアミン、アルキルテトラミン、ピロリジン、ピペラジン、アミノピペラジン、アルキルペンタミン、アルキルヘキサミン及びそれらの誘導体からなる群より選択される少なくとも一種であることがより好ましい。上記アルキルの炭素数は、４〜１０が挙げられ、好ましくは６〜８である。なお、代表的なアルキルジアミンとしては、１，６−ヘキサンジアミン、１，８−ジアミノオクタン等を例示できる。
【０１０８】
１０員環一次元状細孔構造を有する有機テンプレート含有ゼオライトを構成する珪素とアルミニウム元素とのモル比（［Ｓｉ］／［Ａｌ］、以下、「Ｓｉ／Ａｌ比」という。）は、１０〜４００であることが好ましく、２０〜３５０であることがより好ましい。Ｓｉ／Ａｌ比が１０未満の場合には、ノルマルパラフィンの転換に対する活性は高くなるが、イソパラフィンへの異性化選択性が低下し、反応温度の上昇に伴う分解反応の増加が急激となる傾向にあることから好ましくない。一方、Ｓｉ／Ａｌ比が４００を超える場合には、ノルマルパラフィンの転換に必要な触媒活性が得られにくくなり好ましくない。
【０１０９】
合成され、好ましくは洗浄、乾燥された上記有機テンプレート含有ゼオライトは、対カチオンとして通常アルカリ金属カチオンを有し、有機テンプレートが細孔構造内に包含される。異性化脱蝋触媒Ｃを製造する際に用いる有機テンプレートを含むゼオライトとは、このような、合成された状態のもの、すなわち、ゼオライト内に包含される有機テンプレートを除去するための焼成処理がなされていないものであることが好ましい。
【０１１０】
上記有機テンプレート含有ゼオライトは、次に、アンモニウムイオン及び／又はプロトンを含む溶液中でイオン交換される。イオン交換処理により、有機テンプレート含有ゼオライト中に含まれる対カチオンは、アンモニウムイオン及び／又はプロトンに交換される。また、それと同時に、有機テンプレート含有ゼオライト中に包含される有機テンプレートの一部が除去される。
【０１１１】
上記イオン交換処理に使用する溶液は、水を少なくとも５０容量％含有する溶媒を用いた溶液であることが好ましく、水溶液であることがより好ましい。また、アンモニウムイオンを溶液中に供給する化合物としては、塩化アンモニウム、硫酸アンモニウム、硝酸アンモニウム、リン酸アンモニウム、酢酸アンモニウム等の無機及び有機の各種のアンモニウム塩が挙げられる。一方、プロトンを溶液中に供給する化合物としては、通常、塩酸、硫酸、硝酸等の鉱酸が利用される。有機テンプレート含有ゼオライトをアンモニウムイオンの存在下でイオン交換することにより得られるイオン交換ゼオライト（ここでは、アンモニウム型ゼオライト）は、後の焼成の際にアンモニアを放出し、対カチオンがプロトンとなってブレンステッド酸点となる。イオン交換に用いるカチオン種としてはアンモニウムイオンが好ましい。溶液中に含まれるアンモニウムイオン及び／又はプロトンの含有量は、使用する有機テンプレート含有ゼオライトに含まれる対カチオン及び有機テンプレートの合計量に対して１０〜１０００当量となるように設定されることが好ましい。
【０１１２】
上記イオン交換処理は、粉末状の有機テンプレート含有ゼオライト単体に対して行ってもよく、イオン交換処理に先立って、有機テンプレート含有ゼオライトにバインダーである無機酸化物を配合して成型を行い、得られる成型体に対して行ってもよい。但し、上記の成型体を焼成することなくイオン交換処理に供すると、当該成型体が崩壊、粉化する問題が生じやすくなることから、粉末状の有機テンプレート含有ゼオライトをイオン交換処理に供することが好ましい。
【０１１３】
イオン交換処理は、定法、すなわち、アンモニウムイオン及び／又はプロトンを含む溶液、好ましくは水溶液に有機テンプレートを含むゼオライトを浸漬し、これを攪拌又は流動する方法によって行うことが好ましい。また、上記の撹拌又は流動は、イオン交換の効率を高めるために加熱下に行うことが好ましい。本態様においては、上記水溶液を加熱し、沸騰、還流下でイオン交換する方法が特に好ましい。
【０１１４】
さらに、イオン交換の効率を高める点から、溶液によってゼオライトをイオン交換する間に、溶液を一回又は二回以上新しいものに交換することが好ましく、溶液を一回又は二回新しいものに交換することがより好ましい。溶液を一回交換する場合、例えば、有機テンプレート含有ゼオライトをアンモニウムイオン及び／又はプロトンを含む溶液に浸漬し、これを１〜６時間加熱還流し、次いで、溶液を新しいもの交換した後、さらに６〜１２時間加熱還流することにより、イオン交換効率を高めることが可能となる。
【０１１５】
イオン交換処理により、ゼオライト中のアルカリ金属等の対カチオンのほぼ全てをアンモニウムイオン及び／又はプロトンに交換することが可能である。一方、ゼオライト内に包含される有機テンプレートについては、上記のイオン交換処理によりその一部が除去されるが、同処理を繰り返し行っても、その全てを除去することは一般に困難であり、その一部がゼオライト内部に残留する。
【０１１６】
異性化脱蝋触媒Ｃでは、イオン交換ゼオライトとバインダーとが含まれる混合物を窒素雰囲気下、２５０〜３５０℃の温度で加熱して担体前駆体を得る。
【０１１７】
イオン交換ゼオライトとバインダーとが含まれる混合物は、上記の方法にて得られたイオン交換ゼオライトに、バインダーである無機酸化物を配合し、得られる組成物を成型したものが好ましい。無機酸化物をイオン交換ゼオライトに配合する目的は、成型体の焼成によって得られる担体（特には、粒子状の担体）の機械的強度を、実用に耐えられる程度に向上することにあるが、本発明者は、無機酸化物種の選択が異性化脱蝋触媒の異性化選択性に影響を与えることを見出している。このような観点から、上記無機酸化物として、アルミナ、シリカ、チタニア、ボリア、ジルコニア、マグネシア、セリア、酸化亜鉛及び酸化リン並びにこれらの２種以上の組み合わせからなる複合酸化物から選択される少なくとも一種の無機酸化物が用いられる。中でも、異性化脱蝋触媒の異性化選択性がさらに向上するとの観点から、シリカ、アルミナが好ましく、アルミナがより好ましい。また、上記「これらの２種以上の組み合わせからなる複合酸化物」とは、アルミナ、シリカ、チタニア、ボリア、ジルコニア、マグネシア、セリア、酸化亜鉛、及び酸化リンのうちの少なくとも２種の成分からなる複合酸化物であるが、複合酸化物を基準として５０質量％以上のアルミナ成分を含有するアルミナを主成分とする複合酸化物が好ましく、中でもアルミナ−シリカがより好ましい。
【０１１８】
上記組成物におけるイオン交換ゼオライトと無機酸化物との配合比率は、イオン交換ゼオライトの質量：無機酸化物の質量の比として、好ましくは１０：９０〜９０：１０、より好ましくは３０：７０〜８５：１５である。この比が１０：９０よりも小さい場合には、異性化脱蝋触媒の活性が充分ではなくなる傾向にあるため好ましくない。一方、上記比が９０：１０を超える場合には、組成物を成型及び焼成して得られる担体の機械的強度が充分ではなくなる傾向にあるため好ましくない。
【０１１９】
イオン交換ゼオライトに上記の無機酸化物を配合する方法は特に限定されないが、例えば両者の粉末に適量の水等の液体を添加して粘ちょうな流体とし、これをニーダー等により混練する等の通常行われる方法を採用することができる。
【０１２０】
上記イオン交換ゼオライトと上記無機酸化物とを含む組成物或いはそれを含む粘ちょうな流体は、押出成型等の方法により成型され、好ましくは乾燥されて粒子状の成型体となる。成型体の形状としては特に限定されないが、例えば、円筒状、ペレット状、球状、三つ葉・四つ葉形の断面を有する異形筒状等が挙げられる。成型体の大きさは特に限定されないが、取り扱いの容易さ、反応器への充填密度等の観点から、例えば長軸が１〜３０ｍｍ、短軸が１〜２０ｍｍ程度であることが好ましい。
【０１２１】
異性化脱蝋触媒Ｃにおいては、上記のようにして得られた成型された成型体を、１００℃以下で十分乾燥させた後に引き続き、Ｎ２雰囲気下、２５０〜３５０℃の温度で加熱して担体前駆体とすることが好ましい。加熱時間については、０．５〜１０時間が好ましく、１〜５時間がより好ましい。
【０１２２】
異性化脱蝋触媒Ｃにおいて、上記加熱温度が２５０℃より低い場合は、有機テンプレートが多量に残留し、残留したテンプレートによってゼオライト細孔が閉塞する。異性化活性点は細孔ポアマウス付近に存在すると考えられており、上記の場合、細孔閉塞によって反応基質が細孔内へ拡散できなくなり、活性点が被覆されて異性化反応が進行しにくくなり、ノルマルパラフィンの転化率が充分に得られにくくなる傾向にある。一方、加熱温度が３５０℃を超える場合には、得られる異性化脱蝋触媒の異性化選択性が充分に向上しない。
【０１２３】
成型体を加熱して担体前駆体とするときの下限温度は２８０℃以上が好ましい。また、上限温度は３３０℃以下が好ましい。
【０１２４】
異性化脱蝋触媒Ｃでは、上記成型体に含まれる有機テンプレートの一部が残留するように上記混合物を加熱することが好ましい。具体的には、後述の金属担持後の焼成を経て得られる異性化脱蝋触媒のカーボン量が０．４〜３．５質量％（好ましくは０．４〜３．０質量％、より好ましくは０．４〜２．５質量％、さらに好ましくは０．４〜１．５質量％）となるように、又は、当該触媒の単位質量当りのミクロ細孔容積が０．０２〜０．１２ｃｍ３／ｇとなり、当該触媒に含有されるゼオライトの単位質量当りのミクロ細孔容積が０．０１〜０．１２ｃｍ３／ｇとなるように、加熱条件を設定することが好ましい。
【０１２５】
次に、上記担体前駆体に白金塩及び／又はパラジウム塩を含ませた触媒前駆体を、分子状酸素を含む雰囲気下、２５０〜４００℃、好ましくは２８０〜４００℃、より好ましくは３００〜４００℃の温度で焼成して、ゼオライトを含む担体に白金及び／又はパラジウムが担持された異性化脱蝋触媒Ｃを得る。なお、「分子状酸素を含む雰囲気下」とは、酸素ガスを含む気体、中でも好ましくは空気と接触することを意味する。焼成の時間は、０．５〜１０時間であることが好ましく、１〜５時間であることがより好ましい。
【０１２６】
白金塩としては、例えば、塩化白金酸、テトラアンミンジニトロ白金、ジニトロアミノ白金、テトラアンミンジクロロ白金などが挙げられる。塩化物塩は反応時に塩酸が発生して装置腐食の恐れがあるため、塩化物塩以外で白金が高分散する白金塩であるテトラアンミンジニトロ白金が好ましい。
【０１２７】
パラジウム塩としては、例えば、塩化パラジウム、テトラアンミンパラジウム硝酸塩、ジアミノパラジウム硝酸塩などが挙げられる。塩化物塩は反応時に塩酸が発生して装置腐食の恐れがあるため、塩化物塩以外でパラジウムが高分散するパラジウム塩であるテトラアンミンパラジウム硝酸塩が好ましい。
【０１２８】
異性化脱蝋触媒Ｃに係るゼオライトを含む担体における活性金属の担持量は、担体の質量を基準として、０．００１〜２０質量％が好ましく、０．０１〜５質量％がより好ましい。担持量が０．００１質量％未満の場合には、所定の水素化／脱水素機能を付与することが困難となる。一方、担持量が２０質量％を超える場合には、当該活性金属上での炭化水素の分解による軽質化が進行しやすくなり、目的とする留分の収率が低下する傾向にあり、さらには触媒コストの上昇を招く傾向にあるため好ましくない。
【０１２９】
また、異性化脱蝋触媒Ｃが含イオウ化合物及び／又は含窒素化合物を多く含む炭化水素油の異性化脱蝋に用いられる場合、触媒活性の持続性の観点から、活性金属として、ニッケル−コバルト、ニッケル−モリブデン、コバルト−モリブデン、ニッケル−モリブデン−コバルト、ニッケル−タングステン−コバルト等の組み合わせを含むことが好ましい。これらの金属の担持量は、担体の質量を基準として、０．００１〜５０質量％が好ましく、０．０１〜３０質量％がより好ましい。
【０１３０】
異性化脱蝋触媒Ｃでは、上記担体前駆体に残留させた有機テンプレートが残留するように上記触媒前駆体を焼成することが好ましい。具体的には、得られる異性化脱蝋触媒のカーボン量が０．４〜３．５質量％（好ましくは０．４〜３．０質量％、より好ましくは０．４〜２．５質量％、さらに好ましくは０．４〜１．５質量％）となるように、又は、得られる異性化脱蝋触媒Ｃの単位質量当りのミクロ細孔容積が０．０２〜０．１２ｃｍ３／ｇであり、当該触媒に含有されるゼオライトの単位質量当りのミクロ細孔容積が０．０１〜０．１２ｃｍ３／ｇとなるように加熱条件を設定することが好ましい。
【０１３１】
なお、本明細書中、異性化脱蝋触媒Ｃのカーボン量は、酸素気流中燃焼―赤外線吸収法により分析できる。具体的には、炭素・硫黄分析装置（例えば、株式会社堀場製作所製ＥＭＩＡ−９２０Ｖ）を用いて、酸素気流中で当該触媒を燃焼し、赤外線吸収法にて炭素量の定量を行うことで求めることができる。
【０１３２】
異性化脱蝋触媒Ｃの単位質量当りのミクロ細孔容積は、窒素吸着測定と呼ばれる方法にて算出される。すなわち、触媒について、液体窒素温度（−１９６℃）で測定した窒素の物理吸着脱離等温線を解析、具体的には、液体窒素温度（−１９６℃）で測定した窒素の吸着等温線をｔ−ｐｌｏｔ法により解析することにより、触媒の単位質量当りのミクロ細孔容積が算出される。また、触媒に含有されるゼオライトの単位質量当りのミクロ細孔容積についても、上記の窒素吸着測定により算出される。
【０１３３】
異性化脱蝋触媒Ｃに含有されるゼオライトの単位質量当りのミクロ細孔容積ＶＺは、例えば、バインダーがミクロ細孔容積を有していない場合、異性化脱蝋触媒Ｃの単位質量当りのミクロ細孔容積の値Ｖｃと、触媒におけるゼオライトの含有割合Ｍｚ（質量％）から下記式に従って算出することができる。
ＶＺ＝Ｖｃ／Ｍｚ×１００
【０１３４】
異性化脱蝋触媒Ｃは、上記の焼成処理に続いて、異性化脱蝋の反応を行う反応器に充填後に還元処理されたものであることが好ましい。具体的には、分子状水素を含む雰囲気下、好ましくは水素ガス流通下、好ましくは２５０〜５００℃、より好ましくは３００〜４００℃にて、０．５〜１０時間程度の水素還元処理が施されたものであることが好ましい。このような工程により、炭化水素油の脱蝋に対する高い活性をより確実に触媒に付与することができる。
【０１３５】
異性化脱蝋触媒Ｃは、１０員環一次元状細孔構造を有するゼオライト、及びバインダーを含む担体と、該担体に担持された白金及び／又はパラジウムと、を含有する。そして、本態様の異性化脱蝋触媒は、触媒中のカーボン量が０．４〜３．５質量％の触媒である。また、本態様の異性化脱蝋触媒は、単位質量当りのミクロ細孔容積が０．０２〜０．１２ｃｍ３／ｇの異性化脱蝋触媒であって、上記ゼオライトが、有機テンプレートを含有し１０員環一次元状細孔構造を有する有機テンプレート含有ゼオライトを、アンモニウムイオン及び／又はプロトンを含む溶液中でイオン交換して得られるイオン交換ゼオライトに由来するものであり、触媒に含有されるゼオライトの単位質量当りのミクロ細孔容積が、０．０１〜０．１２ｃｍ３／ｇであるものであってもよい。
【０１３６】
異性化脱蝋触媒Ｃは、上述した方法により製造することができる。触媒のカーボン量、触媒の単位質量当りのミクロ細孔容積及び触媒に含有されるゼオライトの単位質量当りのミクロ細孔容積は、イオン交換ゼオライトとバインダーとが含まれる混合物におけるイオン交換ゼオライトの配合量、当該混合物のＮ２雰囲気下での加熱条件、触媒前駆体の分子状酸素を含む雰囲気下での加熱条件を適宜調整することより上記範囲内にすることができる。
【０１３７】
＜第２の工程の反応条件＞
第２の工程において、異性化脱蝋の反応温度は、２８０〜３６０℃が好ましく、３００〜３４０℃がより好ましい。反応温度が２８０℃未満の場合、被処理油に含まれるノルマルパラフィンの異性化が進行しにくくなり、ワックス成分の低減、除去が不十分になる傾向にある。一方、反応温度が３６０℃を超える場合、被処理油の分解が顕著となり、潤滑油基油の収率が低下する傾向にある。
【０１３８】
異性化脱蝋の反応圧力は、０．１〜２０ＭＰａが好ましく、０．５〜１５ＭＰａがより好ましい。反応圧力が０．１ＭＰａを下回る場合、コーク生成による触媒の劣化が早まる傾向にある。一方、反応圧力が２０ＭＰａを超える場合、装置建設コストが高くなるため経済的なプロセスを実現しにくくなる傾向にある。
【０１３９】
異性化脱蝋における被処理油の触媒に対する液空間速度は、０．０１〜１００ｈ−１が好ましく、０．１〜５０ｈ−１がより好ましい。液空間速度が０．０１ｈ−１未満の場合、被処理油の分解が過度に進行しやすくなり、生産効率が低下する傾向にある。一方、液空間速度が１００ｈ−１を超える場合、被処理油中に含まれるノルマルパラフィンの異性化が進行しにくくなり、ワックス成分の低減、除去が不十分になる傾向にある。
【０１４０】
異性化脱蝋における水素と被処理油との供給比率は、１００〜１５００Ｎｍ３／ｍ３が好ましく、２００〜８００Ｎｍ３／ｍ３がより好ましい。供給比率が１００Ｎｍ３／ｍ３未満の場合、例えば被処理油が硫黄分又は窒素分を含む場合、異性化反応と併発する脱硫、脱窒素反応により発生する硫化水素、アンモニアガスが触媒上の活性金属を吸着被毒するため、所定の触媒性能が得られにくくなる傾向にある。一方、供給比率が１０００Ｎｍ３／ｍ３を超える場合、大きな能力の水素供給設備を必要とするため経済的なプロセスを実現しにくくなる傾向にある。
【０１４１】
第２の工程で得られる脱蝋油は、ノルマルパラフィン濃度が１０容量％以下であることが好ましく、１容量％以下であることがより好ましい。
【０１４２】
本実施形態に係る潤滑油基油の製造方法は、上述した第２の工程の後に、かかる第２の工程を経て得られた脱蝋油を水素化精製して水素化精製油を得る工程（以下、場合により「水素化精製工程」という。）と、水素化精製油を分留して潤滑油基油を得る工程（以下、場合により「製品蒸留工程」という。）と、を備えることができる。
【０１４３】
（水素化精製工程）
水素化精製工程では、第２の工程で得られた脱蝋油を水素化精製して水素化精製油を得る。水素化精製によって、例えば、脱蝋油中のオレフィン及び芳香族化合物が水素化され、潤滑油の酸化安定性及び色相が改善される。さらに、脱蝋油中の硫黄化合物が水素化されることによる、硫黄分の低減も期待される。
【０１４４】
水素化精製は、水素の存在下、脱蝋油を水素化精製触媒に接触させることにより行うことができる。水素化精製触媒としては、例えば、アルミナ、シリカ、ジルコニア、チタニア、ボリア、マグネシア及びリンから選ばれる１種類以上の無機固体酸性物質を含んで構成される担体と、その担体上に担持された、白金、パラジウム、ニッケル−モリブデン、ニッケル−タングステン及びニッケル−コバルト−モリブデンからなる群より選ばれる１種以上の活性金属とを備えた触媒（以下、「水素化精製触媒Ｄ」という。）が好適に用いられる。
【０１４５】
水素化精製触媒Ｄの好適な担体としては、アルミナ、シリカ、ジルコニア、又はチタニアを少なくとも２種類以上含む無機固体酸性物質である。
【０１４６】
担体に上記活性金属を担持する方法としては、含浸やイオン交換等の常法を採用できる。
【０１４７】
水素化精製触媒Ｄにおける活性金属の担持量は、金属の合計量が担体に対して０．１〜２５質量％であることが好ましい。
【０１４８】
水素化精製触媒Ｄの平均細孔径は６〜６０ｎｍであると好ましく、７〜３０ｎｍであるとより好ましい。平均細孔径が６ｎｍより小さいと十分な触媒活性が得られない傾向にあり、平均細孔径が６０ｎｍを越えると、活性金属の分散度が下がることにより触媒活性が低下する傾向にある。
【０１４９】
水素化精製触媒Ｄの細孔容積は０．２ｍＬ／ｇ以上であることが好ましい。細孔容積が０．２ｍＬ／ｇより小さいと、触媒の活性劣化が早くなる傾向にある。なお、水素化精製触媒の細孔容積は、例えば０．５ｍＬ／ｇ以下であってよい。また、水素化精製触媒の比表面積は２００ｍ２／ｇ以上であると好ましい。触媒の比表面積が２００ｍ２／ｇを下回ると、活性金属の分散性が不十分となり活性が低下する傾向にある。なお、水素化精製触媒の比表面積は、例えば４００ｍ２／ｇ以下であってよい。これら触媒の細孔容積及び比表面積は、窒素吸着によるＢＥＴ法と呼ばれる方法により測定、算出可能である。
【０１５０】
水素化精製触媒Ｄの反応条件は、例えば反応温度２００〜３００℃、水素分圧３〜２０ＭＰａ、ＬＨＳＶ０．５〜５ｈ−１、水素／油比１７０〜８５０Ｎｍ３／ｍ３であると好ましく、反応温度２００℃〜３００℃、水素分圧４〜１８ＭＰａ、ＬＨＳＶ０．５〜４ｈ−１、水素／油比３４０〜８５０Ｎｍ３／ｍ３であるとより好ましい。
【０１５１】
本実施形態においては、水素化精製油における硫黄分及び窒素分がそれぞれ、５質量ｐｐｍ以下及び１質量ｐｐｍ以下となるように反応条件を調整することが好ましい。なお、硫黄分は、ＪＩＳ  Ｋ２５４１「原油及び石油製品−硫黄分試験方法」に基づき、窒素分は、ＪＩＳ  Ｋ２６０９「原油及び石油製品−窒素分試験方法」に基づき測定される値である。
【０１５２】
（製品蒸留工程）
製品蒸留工程では、水素化精製油を分留して潤滑油基油を得る。
【０１５３】
製品蒸留工程における蒸留条件は、水素化精製油から潤滑油留分を分留できる条件であれば特に限定されない。例えば、製品蒸留工程は、水素化精製油から軽質留分を留去する常圧蒸留（又は加圧下での蒸留）と、該常圧蒸留のボトム油から潤滑油留分を分留する減圧蒸留と、により行われることが好ましい。
【０１５４】
製品蒸留工程では、例えば、複数のカットポイントを設定して、水素化精製油を常圧蒸留（又は加圧下での蒸留）して得たボトム油を減圧蒸留することにより、複数の潤滑油留分を得ることができる。製品蒸留工程では、例えば、水素化精製油から、常圧での沸点範囲が３３０〜４１０℃の第１の潤滑油留分及び常圧での沸点範囲が４１０〜４６０℃の第２の潤滑油留分をそれぞれ分留して回収することができる。
【０１５５】
第１の潤滑油留分は、ＡＴＦやショックアブソーバーに適した潤滑油基油として取得することができ、この場合、１００℃における動粘度２．７ｍｍ２／ｓを目標値とすることが好ましい。第２の潤滑油留分は、ＡＰＩのグループＩＩＩ、ＩＩＩ＋規格を満たすエンジン油基油に適した本発明に係る潤滑油基油として取得することができ、この場合、１００℃における動粘度４．０ｍｍ２／ｓを目標値とし、流動点を−２０℃以下とすることが好ましい。なお、第１の潤滑油留分は７０Ｐａｌｅに相当する潤滑油基油として取得することができ、第２の潤滑油留分はＳＡＥ−１０に相当する潤滑油基油として取得することができる。
【０１５６】
また、水素化精製工程で得られた水素化精製油には、水素化精製により副生したナフサや灯軽油などの軽質留分が含まれる。製品蒸留工程では、これらの軽質留分を、例えば沸点３３０℃以下の留分として回収することもできる。
【０１５７】
なお、本実施形態においては、第２の工程で得られた脱蝋油を分留して潤滑油留分を得る製品蒸留工程と、潤滑油留分を水素化精製する水素化精製工程と、により潤滑油基油を得ることもできる。このとき、製品蒸留工程及び水素化精製工程は、上述の製品蒸留工程及び水素化精製工程と同様にして実施できる。
【０１５８】
次いで、図面を参照して本発明の好適な実施形態をさらに具体的に説明する。
【０１５９】
図２は、本発明の実施形態に係る潤滑油基油の製造方法において用いられる潤滑油基油製造装置の一例を示すフロー図である。
【０１６０】
図２に示される潤滑油基油製造装置１００は、炭化水素油の前処理を行う前処理反応器１０と、前処理反応器１０から流路Ｌ１を通じて供給される前処理炭化水素油から軽質留分を分離する原料常圧蒸留塔２０と、原料常圧蒸留塔２０から流路Ｌ２を通じて供給される塔底油から被処理油留分を分留する原料減圧蒸留塔２１と、原料減圧蒸留塔２１から流路Ｌ３を通じて供給される被処理油を異性化脱蝋する異性化脱蝋反応器３０と、異性化脱蝋反応器３０から流路Ｌ４を通じて供給される脱蝋油を水素化精製する水素化精製反応器４０と、水素化精製反応器４０から流路Ｌ５を通じて供給される水素化精製油から軽質留分を分離する製品常圧蒸留塔５０と、製品常圧蒸留塔５０から流路Ｌ６を通じて供給される塔底油から潤滑油基油留分を分留する製品減圧蒸留塔５１と、を備えて構成されている。
【０１６１】
原料常圧蒸留塔２０には、前処理炭化水素油より軽質ガス分を系外へ取り出すための流路Ｌ２１及びナフサ、灯軽油等の軽質留分を系外へ取り出すための流路Ｌ２２が設けられている。
【０１６２】
原料減圧蒸留塔２１には、被処理油留分より軽質な軽質留分を系外へ取り出すための流路Ｌ２３及び被処理油留分より重質の重質留分を系外へ取り出すための流路Ｌ２４が設けられている。
【０１６３】
製品常圧蒸留塔５０には、水素化精製油より軽質ガス分を系外へ取り出すための流路Ｌ２５及びナフサ、灯軽油等の軽質留分を系外へ取り出すための流路Ｌ２６が設けられている。
【０１６４】
製品減圧蒸留塔５１には、所望の潤滑油基油に応じて分留された潤滑油留分を系外へと取り出すための流路Ｌ７及び流路Ｌ８、並びに潤滑油留分より軽質な留分を系外へ取り出すための流路Ｌ２７が設けられている。
【０１６５】
前処理反応器１０、異性化脱蝋反応器３０及び水素化精製反応器４０には、流路Ｌ４０を通じて水素ガスが供給される。
【０１６６】
潤滑油基油製造装置１００には、流路Ｌ４０から分岐して前処理反応器１０に接続する流路Ｌ３１が設けられており、流路Ｌ３１から供給される水素ガスは、水素化分解処理、水素化異性化処理等の前処理工程に用いられる。
【０１６７】
潤滑油基油製造装置１００にはまた、流路Ｌ４０から分岐して流路Ｌ３に接続する流路Ｌ３２が設けられており、流路Ｌ３２から供給される水素ガスは、流路Ｌ３内で被処理油留分と混合されて異性化脱蝋反応器３０に導入される。また、異性化脱蝋反応器３０には流路Ｌ３２から分岐した流路Ｌ３３が接続されており、流路Ｌ３３からの水素ガスの供給により異性化脱蝋反応器３０内の水素圧及び触媒層温度が調整される。
【０１６８】
潤滑油基油製造装置１００にはさらに、流路Ｌ４０から分岐して流路Ｌ４に接続する流路Ｌ３４が設けられており、流路Ｌ３５から供給される水素ガスは、流路Ｌ４内で脱蝋油と混合されて水素化精製反応器４０に導入される。また、水素化精製反応器４０には流路Ｌ３４から分岐した流路Ｌ３５が接続されており、流路Ｌ３５からの水素ガスの供給により水素化精製反応器４０内の水素圧及び触媒層温度が調整される。
【０１６９】
潤滑油基油製造装置１００において、前処理工程は前処理反応器１０において実施される。前処理反応器１０では、流路Ｌ３１より供給された水素の存在下、炭化水素油の種類によって異なる処理が実施される。炭化水素油を水素化分解処理する場合、水素化分解触媒Ａ−１又はＡ−２に接触させることにより、水素化分解処理を行うことができる。炭化水素油を水素化異性化処理する場合、水素化異性化触媒Ｂに接触させることにより、水素化異性化処理を行うことができる。
【０１７０】
潤滑油基油製造装置１００において、原料蒸留工程は原料常圧蒸留塔２０及び原料減圧蒸留塔２１において実施される。原料常圧蒸留塔２０では、流路Ｌ１から供給された前処理炭化水素油を常圧蒸留することにより、軽質留分を流路Ｌ２２から取り出し、被処理油留分を含む塔底油を流路Ｌ２から取り出すことができる。また、原料減圧蒸留塔２１では、流路Ｌ２から供給された塔底油を減圧蒸留することにより、被処理油留分を流路Ｌ３から取り出し、重質留分を流路Ｌ２４から取り出すことができる。
【０１７１】
なお、図２の原料減圧蒸留塔２１では被処理油留分として１つの留分を分留して取り出しているが、被処理油留分として２以上の留分を分留して取り出すこともできる。また、取り出された被処理油留分は、第１の工程に供する前又は第１の工程に供した後にタンク等に一時的に保管してもよい。
【０１７２】
潤滑油基油製造装置１００において、第１の工程は原料減圧蒸留塔２１から流路Ｌ３を通じて供給される被処理油について実施される。被処理油について１３Ｃ−ＮＭＲ分析を行い、得られる１３Ｃ−ＮＭＲスペクトルにおける上記の指標値（１）、（２）及び（３）に基づいて被処理油を選定することができる。
【０１７３】
潤滑油基油製造装置１００において、第２の工程は異性化脱蝋反応器３０において実施される。異性化脱蝋反応器３０では、流路Ｌ３２及び流路Ｌ３３より供給された水素の存在下、流路Ｌ３より供給された被処理油を異性化脱蝋触媒に接触させることにより、被処理油が異性化脱蝋される。
【０１７４】
潤滑油基油製造装置１００において、水素化精製工程は水素化精製反応器４０において実施される。水素化精製反応器４０では、流路Ｌ３４及び流路Ｌ３５より供給された水素の存在下、流路Ｌ４より供給された脱蝋油を水素化精製触媒に接触させることにより、脱蝋油が水素化精製される。
【０１７５】
潤滑油基油製造装置１００において、製品蒸留工程は製品常圧蒸留塔５０及び製品減圧蒸留塔５１において実施される。製品常圧蒸留塔５０では、流路Ｌ５から供給された水素化精製油を常圧蒸留することにより、軽質留分を流路Ｌ２６から取り出し、潤滑油留分を含む塔底油を流路Ｌ６から取り出すことができる。また、製品減圧蒸留塔５１では、流路Ｌ６から供給された塔底油を減圧蒸留することにより、潤滑油留分を流路Ｌ７及び流路Ｌ８から取り出すことができ、この潤滑油留分はそれぞれ潤滑油基油として好適に用いることができる。
【０１７６】
なお、図２の製品減圧蒸留塔５１では潤滑油留分として２つの留分を分留して取り出しているが、潤滑油留分として単一の留分を取り出してもよく、潤滑油留分として３以上の留分を分留して取り出すこともできる。また、製品減圧蒸留塔５１では、潤滑油留分より軽質な留分を取り出す流路を設けていてもよい。
【０１７７】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。
【実施例】
【０１７８】
以下、実施例により本発明をより具体的に説明するが、本発明は実施例に限定されるものではない。
【０１７９】
（製造例１：水素化分解触媒Ａ−１の調製）
シリカアルミナ４７質量％、ＵＳＹゼオライト３質量％及びアルミナバインダー５０質量％の混合物に水を加えて粘土状に混練を行って捏和物を調製した。この捏和物を押出成型により直径約１．５ｍｍ、長さ約３ｍｍの円柱状に成型した。得られた成型体を１２０℃で３時間乾燥し、さらに空気中、５００℃で３時間焼成して担体を得た。
この担体に、塩化白金酸水溶液を含浸し、担体の質量を基準として、０．８質量％の白金量となるように担持を行った。次に、得られた含浸物（触媒前駆体）を１２０℃で３時間乾燥した後、空気流通下、５００℃で１時間焼成して、水素化分解触媒Ａ−１を得た。
【０１８０】
（製造例２：水素化分解触媒Ａ−２の調製）
シリカジルコニア５０質量％とアルミナバインダー５０質量％の混合物に水を加えて粘土状に混練を行って捏和物を調製した。この捏和物を押出成型により直径約１．５ｍｍ、長さ約３ｍｍの円柱状に成型した。得られた成型体を１２０℃で３時間乾燥し、更に空気中、５００℃で１時間焼成し担体を得た。
この担体に、三酸化モリブデン、炭酸ニッケル、リン酸で調製した担持水溶液を含浸し、担体の質量を基準として、ニッケル酸化物５重量％、モリブデン酸化物２０重量％、リン酸化物３質量％となるように担持を行った。次に、得られた含浸物（触媒前駆体）を１２０℃で３時間乾燥した後、空気流通下、５００℃で１時間焼成して、水素化分解触媒Ａ−２を得た。
【０１８１】
（製造例３：水素化異性化触媒Ｂ）
シリカアルミナ６０質量％とアルミナバインダー４０質量％の混合物に水を加えて粘土状に混練を行って捏和物を調製した。この捏和物を押出成型により直径約１．６ｍｍ、長さ約４ｍｍの円柱状に成型した。得られた成型体を１２０℃で３時間乾燥し、さらに空気中、５００℃で１時間焼成し担体を得た。
この担体に、塩化白金酸水溶液を含浸し、担体の質量を基準として、０．８質量％の白金量となるように担持を行った。次に、得られた含浸物（触媒前駆体）を１２０℃で３時間乾燥した後、空気流通下、４００℃で３時間焼成して、水素化異性化触媒Ｂを得た。
【０１８２】
（製造例４：異性化脱蝋触媒Ｃの調製）
＜ＺＳＭ−２２ゼオライトの製造＞
Ｓｉ／Ａｌ比が４５である結晶性アルミノシリケートからなるＺＳＭ−２２ゼオライト（以下、「ＺＳＭ−２２」ということがある。）を、以下の手順で水熱合成により製造した。
まず、下記の４種類の水溶液を調製した。
溶液Ａ：１．９４ｇの水酸化カリウムを６．７５ｍＬのイオン交換水に溶解したもの。
溶液Ｂ：１．３３ｇの硫酸アルミニウム１８水塩を５ｍＬのイオン交換水に溶解したもの。
溶液Ｃ：４．１８ｇの１，６−ヘキサンジアミン（有機テンプレート）を３２．５ｍＬのイオン交換水にて希釈したもの。
溶液Ｄ：１８ｇのコロイダルシリカ（Ｇｒａｃｅ  Ｄａｖｉｓｏｎ社製Ｌｕｄｏｘ  ＡＳ−４０）を３１ｍＬのイオン交換水にて希釈したもの。
【０１８３】
次に、溶液Ａを溶液Ｂに加え、アルミニウム成分が完全に溶解するまで攪拌を行った。この混合溶液に溶液Ｃを加えた後、室温にて激しく攪拌しながら、溶液Ａ、Ｂ、Ｃの混合物を溶液Ｄに注入した。さらに、ここへ結晶化を促進する「種結晶」として、別途合成され、合成後に何ら特別な処理が行われていないＺＳＭ−２２の粉末を０．２５ｇ添加し、ゲル状物を得た。
【０１８４】
上記の操作にて得たゲル状物を、内容積１２０ｍＬのステンレス鋼製オートクレーブ反応器に移し、１５０℃のオーブン中で６０時間、約６０ｒｐｍの回転速度でオートクレーブ反応器をタンブリング装置上で回転させ、水熱合成反応を行った。反応終了後、反応器を冷却後開放し、６０℃の乾燥器中で一夜乾燥して、Ｓｉ／Ａｌ比が４５であるＺＳＭ−２２を得た。
【０１８５】
＜有機テンプレートを含有するＺＳＭ−２２のイオン交換＞
上記にて得られたＺＳＭ−２２について、以下の操作によりアンモニウムイオンを含む水溶液でイオン交換処理を行った。
【０１８６】
上記にて得られたＺＳＭ−２２をフラスコ中に取り、ＺＳＭ−２２ゼオライト１ｇ当り１００ｍＬの０．５Ｎ−塩化アンモニウム水溶液を加え、６時間加熱環流した。これを室温まで冷却した後、上澄み液を除去し、結晶性アルミノシリケートをイオン交換水で洗浄した。ここに、上記と同量の０．５Ｎ−塩化アンモニウム水溶液を再び加え、１２時間加熱環流した。
【０１８７】
その後、固形分をろ過により採取し、イオン交換水で洗浄し、６０℃の乾燥器中で一晩乾燥して、イオン交換されたＮＨ４型ＺＳＭ−２２を得た。このＺＳＭ−２２は、有機テンプレートを含んだ状態でイオン交換されたものである。
【０１８８】
＜バインダー配合、成型、焼成＞
上記で得たＮＨ４型ＺＳＭ−２２と、バインダーであるアルミナとを質量比７：３にて混合し、ここに少量のイオン交換水を添加して混錬した。得られた粘ちょうな流体を押出成型機に充填、成型し、直径約１．６ｍｍ、長さ約１０ｍｍの円筒状の成型体を得た。この成型体を、窒素雰囲気下、３００℃にて３時間加熱して、担体前駆体を得た。
【０１８９】
＜白金担持、焼成＞
テトラアンミンジニトロ白金［Ｐｔ（ＮＨ３）４］（ＮＯ３）２を、担体前駆体のあらかじめ測定した吸水量に相当するイオン交換水に溶解して含浸溶液を得た。この溶液を、上記の担体前駆体に初期湿潤法により含浸し、ＺＳＭ−２２ゼオライトの質量に対して、０．３質量％の白金量となるように担持を行った。次に、得られた含浸物（触媒前駆体）を６０℃の乾燥中で一晩乾燥した後、空気流通下、４００℃で３時間焼成して、カーボン量０．５６質量％の異性化脱蝋触媒Ｃを得た。なお、異性化脱蝋触媒Ｃのカーボン量は、酸素気流中燃焼―赤外線吸収法（測定装置：株式会社堀場製作所ＥＭＩＡ−９２０Ｖ）により分析した。具体的には、酸素気流中で当該触媒Ｃを燃焼し、赤外線吸収法にて炭素量の定量を行った。
【０１９０】
さらに、得られた異性化脱蝋触媒Ｃの単位質量当りのミクロ細孔容積を以下の方法で算出した。まず、異性化脱蝋触媒Ｃに吸着した水分を除去するため、１５０℃、５時間の真空排気する前処理を行った。この前処理後の異性化脱蝋触媒Ｃについて、日本ベル（株）社製  ＢＥＬＳＯＲＰ−ｍａｘを使用して液体窒素温度（−１９６℃）で窒素吸着測定を行った。そして、測定された窒素の吸着等温線をｔ−ｐｌｏｔ法にて解析し、異性化脱蝋触媒Ｃの単位質量当りのミクロ細孔容積（ｃｍ３／ｇ）を算出した。
【０１９１】
さらに、触媒に含有されるゼオライトの単位質量当りのミクロ細孔容積ＶＺを下記式に従って算出した。なお、バインダーとして用いたアルミナについて上記と同様に窒素吸着測定を行ったところ、アルミナがミクロ細孔を有さないことが確認された。
ＶＺ＝Ｖｃ／Ｍｚ×１００
式中、Ｖｃは異性化脱蝋触媒Ｃの単位質量当りのミクロ細孔容積を示し、Ｍｚは触媒に含有されるゼオライトの含有割合（質量％）を示す。
【０１９２】
異性化脱蝋触媒Ｃの単位質量当りのミクロ細孔容積は、０．０５５ｃｍ３／ｇであり、触媒に含有されるゼオライトの単位質量当りのミクロ細孔容積は、０．０７９ｃｍ３／ｇであった。
【０１９３】
（製造例５：水素化精製触媒Ｄ）
シリカジルコニア５０質量％とアルミナバインダー５０質量％の混合物に水を加えて粘土状に混練を行って捏和物を調製した。この捏和物を押出成型により直径約１．５ｍｍ、長さ約３ｍｍの円柱状に成型した。得られた成型体を１２０℃で３時間乾燥し、更に空気中、５００℃で３時間焼成して担体を得た。
この担体に、塩化白金酸水溶液を含浸し、担体の質量を基準として、０．３質量％の白金量、パラジウム０．３重量％となるように担持を行った。次に、得られた含浸物（触媒前駆体）を１２０℃で３時間乾燥した後、空気流通下、５００℃で１時間焼成して、水素化精製触媒Ｄを得た。
【０１９４】
（実施例１（ａ））
重質ＦＴ合成油（沸点範囲５２０〜６００℃）を水素化分解反応温度３０８℃、水素分圧４ＭＰａ、水素／油比４０００ｓｃｆ／ｂｂｌ（６７４Ｎｍ３／ｍ３）、液空間速度２ｈ−１にて水素化分解を行った。水素化分解触媒には、水素化分解触媒Ａ−１を使用した。
得られた前処理炭化水素油は常圧蒸留塔にて、軽質ガス分、沸点３３０℃以下の留分（軽質留分）とそれ以上の留分（前処理炭化水素油留分）とに分留した。前処理炭化水素油は、減圧蒸留により、沸点４６０℃以下の留分（被処理油留分）とそれ以上の沸点留分（重質留分）とに分留した。得られた被処理油留分の蒸留１０容量％留出温度（Ｔ１０）は３４４℃、蒸留５０容量％留出温度（Ｔ５０）は３９８℃、蒸留９０容量％留出温度（Ｔ９０）は４５４℃、非環状飽和分（鎖状飽和炭化水素分）は１００質量％、異性体率（イソパラフィン分／パラフィン分）は９０質量％、平均炭素数は２８、指標値（１）は０．０８、指標値（２）は０．２５、指標値（３）は０．１７であった。
被処理油留分は、異性化脱蝋反応温度３１５℃、水素分圧５ＭＰａ、水素／油比３０００ｓｃｆ／ｂｂｌ（５０５．５Ｎｍ３／ｍ３）、液空間速度１ｈ−１にて異性化脱蝋した。異性化脱蝋触媒には、異性化脱蝋触媒Ｃを使用した。異性化脱蝋を施した被処理油留分（脱蝋油）は、水素化精製触媒Ｄを用いて、水素化精製反応温度１９０℃、水素分圧５ＭＰａ、水素／油比３０００ｓｃｆ／ｂｂｌ（５０５．５Ｎｍ３／ｍ３）、液空間速度１．５ｈ−１にて水素化精製を行い、常圧蒸留塔及び減圧蒸留塔にて分留して、潤滑油基油１（７０Ｐａｌｅ：沸点範囲３３０〜４１０℃の留分）及び潤滑油基油２（ＳＡＥ−１０：沸点範囲４１０〜４６０℃の留分）を得た。結果を表１に示す。
【０１９５】
なお、表１、表２において、水素化前処理における分解率とはＪＩＳ  Ｋ２２５４「石油製品−蒸留試験方法−ガスクロマトグラフ法」に基づいて測定される水素化前処理生成油（前処理炭化水素油）の蒸留性状において、水素化前処理原料油の蒸留性状の９０容量％留出温度より軽質な炭化水素の割合を容量百分率によって表したものである。被処理油性状において、蒸留性状（Ｔ１０、Ｔ５０、Ｔ９０）は上記のＪＩＳ  Ｋ２２５４「石油製品−蒸留試験方法−ガスクロマトグラフ法」に基づいて測定される値である。非環状飽和分はガスクロマトグラフィー分析により求められる値である。異性体率はガスクロマトグラフィー分析により求められるイソパラフィン分及びパラフィン分に基づき算出される値（イソパラフィン分／パラフィン分）であり、平均炭素数はガスクロマトグラフィー分析を行い、同一条件で測定したノルマルパラフィン混合物のガスクロマトグラムを参照して、当該潤滑油基油の炭素数分布及び炭素数毎の成分比率を測定結果から炭素数毎の成分比率と炭素数との積の総和より求められた値である。なお、ガスクロマトグラフィー分析は、ＳＨＩＭＡＤＺＵ社製ＧＣ−２０１０を用いて、以下の条件で測定を行った。
カラム：ウルトラアロイ−１ＨＴ（３０ｍｘ０．２５ｍｍφ）、キャリアガス：Ｈｅ２００ｋＰａ、ディテクター：ＦＩＤ、ディテクター温度：３５０℃、カラムオーブン温度：５０℃〜３２０℃、カラム昇温速度：６℃／ｍｉｎ、インジェクター容量：０．４μＬ（スプリット比７０／１）。
【０１９６】
指標値（１）、（２）及び（３）は上述のとおり、被処理油の１３Ｃ−ＮＭＲ分析を、Ｂｒｕｋｅｒ社製ＡＶＡＮＣＥ４００（９．４Ｔ）を用いて、１Ｈ−ゲーテッドデカップリング法及びＤＥＰＴ１３５法により得られる１３Ｃ−ＮＭＲスペクトルに基づき求めた。なお、被処理油を重クロロホルムに溶解した試料（被処理油濃度１５〜２５容量％）を用い、３０°パルス、待ち時間１０秒、温度６０℃、積算回数２５６０回の条件で測定を行った。
指標値（１）：３級炭素原子に帰属されるピークの積分値を０〜５０ｐｐｍの全ピークの積分値で除した値、
指標値（２）：炭化水素主鎖を構成する炭素原子に帰属されるピークの積分値を０〜５０ｐｐｍの全ピークの積分値で除した値、
指標値（３）：炭化水素主鎖における末端炭素原子から５番目の炭素原子又はそれよりも内側にある炭素原子に結合した、分岐ＣＨ３に帰属されるピークの積分値を１０〜２５ｐｐｍの全ピークの積分値で除した値。
指標値（４）及び（５）は、以下の通り求められる値である。
指標値（４）：上述のガスクロマトグラフィー分析から求められる平均炭素数、
指標値（５）：指標値（２）と指標値（４）との積。
【０１９７】
また、表１、表２の潤滑油基油１（７０Ｐａｌｅ）、潤滑油基油２（ＳＡＥ−１０）及び潤滑油基油３（ＳＡＥ−２０）において、１００℃動粘度（ｍｍ２／ｓ）はＪＩＳ  Ｋ２２８３「原油及び石油製品−動粘度試験方法及び粘度指数算出方法−動粘度試験方法」に基づいて測定される１００℃における動粘度であり、流動点はＪＩＳ  Ｋ２２６９「原油及び石油製品の流動点並びに石油製品曇り点試験方法−流動点試験方法」に基づいて測定される流動点であり、粘度指数はＪＩＳ  Ｋ２２８３「原油及び石油製品−動粘度試験方法及び粘度指数算出方法−粘度指数算出方法」に基づいて算出される値である。
【０１９８】
（実施例１（ｂ））
異性化脱蝋反応温度を３２５℃に変更した以外は、実施例１（ａ）と同様にして、潤滑油基油１（７０Ｐａｌｅ：沸点範囲３３０〜４１０℃の留分）及び潤滑油基油２（ＳＡＥ−１０：沸点範囲４１０〜４６０℃の留分）を得た。結果を表１に示す。
【０１９９】
（実施例２（ａ））
指標値（１）が０．０６、指標値（２）が０．３５、指標値（３）が０．１３である被処理油留分を用い、異性化脱蝋反応温度を３２０℃に変更した以外は、実施例１（ａ）と同様にして、潤滑油基油１（７０Ｐａｌｅ：沸点範囲３３０〜４１０℃の留分）及び潤滑油基油２（ＳＡＥ−１０：沸点範囲４１０〜４６０℃の留分）を得た。表１に結果を示す。
【０２００】
（実施例２（ｂ））
異性化脱蝋反応温度を３０５℃に変更した以外は、実施例２（ａ）と同様にして、潤滑油基油１（７０Ｐａｌｅ：沸点範囲３３０〜４１０℃の留分）及び潤滑油基油２（ＳＡＥ−１０：沸点範囲４１０〜４６０℃の留分）を得た。結果を表１に示す。
【０２０１】
（実施例３）
平均炭素数が３３、指標値（１）が０．０７、指標値（２）が０．３１、指標値（３）が０．１５である被処理油留分を用い、異性化脱蝋反応温度を３２２℃に変更した以外は、実施例１（ａ）と同様にして、潤滑油基油３（ＳＡＥ−２０：沸点範囲４６０〜５２０℃の留分）を得た。結果を表１に示す。
【０２０２】
（実施例４）
軽質ＦＴ合成油（沸点範囲３３０〜５２０℃）を反応温度３１５℃、水素分圧３ＭＰａ、水素／油比３０００ｓｃｆ／ｂｂｌ（５０６Ｎｍ３／ｍ３）、液空間速度２ｈ−１にて水素化異性化した。水素化異性化触媒には、水素化異性化触媒Ｂを使用した。
得られた前処理炭化水素油は常圧蒸留にて、沸点３３０℃以下の留分（軽質留分）とそれ以上の留分（前処理炭化水素油留分）とに分留した。前処理炭化水素油は、減圧蒸留により、沸点４６０℃以下の留分（被処理油留分）とそれ以上の沸点留分（重質留分）とに分留した。得られた被処理油留分の蒸留１０容量％留出温度（Ｔ１０）は３４７℃、蒸留５０容量％留出温度（Ｔ５０）は４００℃、蒸留９０容量％留出温度（Ｔ９０）は４５８℃、非環状飽和分（鎖状飽和炭化水素分）は１００質量％、異性体率は４０質量％、平均炭素数は２８、指標値（１）は０．０２、指標値（２）は０．５５、指標値（３）は０．０８であった。
被処理油留分は、異性化反応温度３３０℃、水素分圧５ＭＰａ、水素／油比３０００ｓｃｆ／ｂｂｌ（５０５．５Ｎｍ３／ｍ３）、液空間速度１ｈ−１にて異性化脱蝋した。異性化脱蝋触媒には、異性化脱蝋触媒Ｃを使用した。異性化脱蝋を施した被処理油留分（脱蝋油）は、水素化精製触媒Ｄを用いて、水素化精製反応温度１９０℃、水素分圧５ＭＰａ、水素／油比３０００ｓｃｆ／ｂｂｌ（５０５．５Ｎｍ３／ｍ３）、液空間速度１．５ｈ−１にて水素化精製を行い、常圧蒸留塔及び減圧蒸留塔にて分留して、潤滑油基油１（７０Ｐａｌｅ：沸点範囲３３０〜４１０℃の留分）及び潤滑油基油２（ＳＡＥ−１０：沸点範囲４１０〜４６０℃の留分）を得た。結果を表１に示す。
【０２０３】
（実施例５）
指標値（１）が０．０１、指標値（２）が０．６、指標値（３）が０．０５である被処理油留分を用い、異性化脱蝋反応温度を３３８℃に変更した以外は、実施例４と同様にして、潤滑油基油１（７０Ｐａｌｅ：沸点範囲３３０〜４１０℃の留分）及び潤滑油基油２（ＳＡＥ−１０：沸点範囲４１０〜４６０℃の留分）を得た。結果を表１に示す。
【０２０４】
（実施例６）
平均炭素数が３３、指標値（１）が０．０２、指標値（２）が０．５５、指標値（３）が０．０８である被処理油留分を用い、異性化脱蝋反応温度を３３３℃に変更した以外は、実施例４と同様にして、潤滑油基油３（ＳＡＥ−２０：沸点範囲４６０〜５２０℃の留分）を得た。結果を表１に示す。
【０２０５】
（実施例７）
重質スラックワックス（沸点範囲５２０〜６８０℃）を反応温度３７５℃、水素分圧５．８ＭＰａ、水素／油比３０００ｓｃｆ／ｂｂｌ（５０６Ｎｍ３／ｍ３）、液空間速度２ｈ−１にて水素化分解を行った。水素化分解触媒には、水素化分解触媒Ａ−２を使用した。
得られた前処理炭化水素油は常圧蒸留にて、軽質ガス分、沸点３３０℃以下の留分（軽質留分）とそれ以上の留分（前処理炭化水素油留分）とに分留した。前処理炭化水素油は、減圧蒸留により、沸点４６０℃以下の留分（被処理油留分）とそれ以上の沸点留分（重質留分）とに分留した。得られた被処理油留分の蒸留１０容量％留出温度（Ｔ１０）は３５０℃、蒸留５０容量％留出温度（Ｔ５０）は４０３℃、蒸留９０容量％留出温度（Ｔ９０）は４５８℃、非環状飽和分（鎖状飽和炭化水素分）は８０質量％、異性体率は９０質量％、平均炭素数は２８、指標値（１）は０．０７、指標値（２）は０．３、指標値（３）は０．１５であった。
被処理油留分は、異性化反応温度３２０℃、水素分圧５ＭＰａ、水素／油比３０００ｓｃｆ／ｂｂｌ（５０５．５Ｎｍ３／ｍ３）、液空間速度１ｈ−１にて異性化脱蝋した。異性化脱蝋触媒には、異性化脱蝋触媒Ｃを使用した。異性化脱蝋を施した被処理油留分（脱蝋油）は、水素化精製触媒Ｄを用いて、水素化精製反応温度２２５℃、水素分圧５ＭＰａ、水素／油比３０００ｓｃｆ／ｂｂｌ（５０５．５Ｎｍ３／ｍ３）、液空間速度１．５ｈ−１にて水素化精製を行い、常圧蒸留塔及び減圧蒸留塔にて分留して、潤滑油基油１（７０Ｐａｌｅ：沸点範囲３３０〜４１０℃の留分）及び潤滑油基油２（ＳＡＥ−１０：沸点範囲４１０〜４６０℃の留分）を得た。結果を表１に示す。
【０２０６】
（実施例８）
被処理油として、指標値（１）が０．０３、指標値（２）が０．５、指標値（３）が０．１であるスラックワックス（沸点範囲３９０〜４６０℃）を用いた以外は、実施例７と同様にして、潤滑油基油２（７０Ｐａｌｅ：沸点範囲３３０〜４１０℃の留分）及び潤滑油基油２（ＳＡＥ−１０：沸点範囲４１０〜４６０℃の留分）を得た。結果を表１に示す。
【０２０７】
（比較例１（ａ））
指標値（１）が０．１５、指標値（２）が０．１５、指標値（３）が０．２５である被処理油留分を用い、異性化脱蝋反応温度を３２０℃に変更した以外は、実施例１（ａ）と同様にして、潤滑油基油１（７０Ｐａｌｅ：沸点範囲３３０〜４１０℃の留分）及び潤滑油基油２（ＳＡＥ−１０：沸点範囲４１０〜４６０℃の留分）を得た。結果を表２に示す。
【０２０８】
（比較例１（ｂ））
異性化脱蝋反応温度を３１０℃に変更した以外は、比較例１（ａ）と同様にして、潤滑油基油１（７０Ｐａｌｅ：沸点範囲３３０〜４１０℃の留分）及び潤滑油基油２（ＳＡＥ−１０：沸点範囲４１０〜４６０℃の留分）を得た。結果を表２に示す。
【０２０９】
（比較例２（ａ））
被処理油として、指標値（１）が０．００３、指標値（２）が０．７、指標値（３）が０．０２である軽質ＦＴ合成油（沸点範囲３３０〜５２０℃）を用い、異性化脱蝋反応温度を３２０℃に変更した以外は、実施例１（ａ）と同様にして、潤滑油基油１（７０Ｐａｌｅ：沸点範囲３３０〜４１０℃の留分）及び潤滑油基油２（ＳＡＥ−１０：沸点範囲４１０〜４６０℃の留分）を得た。結果を表２に示す。
【０２１０】
（比較例２（ｂ））
異性化脱蝋反応温度を３４０℃に変更した以外は、比較例２（ａ）と同様にして、潤滑油基油１（７０Ｐａｌｅ：沸点範囲３３０〜４１０℃の留分）及び潤滑油基油２（ＳＡＥ−１０：沸点範囲４１０〜４６０℃の留分）を得た。結果を表２に示す。
【０２１１】
（比較例３（ａ））
平均炭素数が３３、指標値（１）が０．１６、指標値（２）が０．１４、指標値（３）が０．２６である被処理油留分を用い、異性化脱蝋反応温度を３２２℃に変更した以外は、実施例１（ａ）と同様にして、潤滑油基油３（ＳＡＥ−２０：沸点範囲４６０〜５２０℃の留分）を得た。結果を表２に示す。
【０２１２】
（比較例３（ｂ））
異性化脱蝋反応温度を３１１℃に変更した以外は、比較例３（ａ）と同様にして、潤滑油基油３（ＳＡＥ−２０：沸点範囲４６０〜５２０℃の留分）を得た。結果を表２に示す。
【０２１３】
（比較例４（ａ））
指標値（１）が０．１３、指標値（２）が０．１３、指標値（３）が０．２２である被処理油留分を用いた以外は、実施例７と同様にして、潤滑油基油１（７０Ｐａｌｅ：沸点範囲３３０〜４１０℃の留分）及び潤滑油基油２（ＳＡＥ−１０：沸点範囲４１０〜４６０℃の留分）を得た。結果を表２に示す。
【０２１４】
（比較例４（ｂ））
異性化脱蝋反応温度を３１０℃に変更した以外は、比較例４（ａ）と同様にして、潤滑油基油１（７０Ｐａｌｅ：沸点範囲３３０〜４１０℃の留分）及び潤滑油基油２（ＳＡＥ−１０：沸点範囲４１０〜４６０℃の留分）を得た。結果を表２に示す。
【０２１５】
【表１】
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【０２１６】
【表２】
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【０２１７】
実施例と比較例の対比より、指標値（１）を０．０１〜０．１、指標値（２）を０．２〜０．６、指標値（３）を０．０５〜０．２である被処理油を選定し、２８０〜３６０℃で異性化脱蝋することにより、高い粘度指数と良好な低温流動性能を有する潤滑油基油を高い収率で得ることできる。
【符号の説明】
【０２１８】
１００…潤滑油基油製造装置、１０…前処理反応器、２０…原料常圧蒸留塔、２１…原料減圧蒸留塔、３０…異性化脱蝋反応器、４０…水素化精製反応器、５０…製品常圧蒸留塔、５１…製品減圧蒸留塔。
【図２】
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【図１】
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