(57)【要約】      （修正有）【課題】水素化処理用触媒の劣化を抑制することができる炭化水素油の水素化処理方法を提供する。【解決手段】水素化処理方法は、第１の炭化水素油を、水素が存在する反応器内で水素化処理用触媒に接触させて第１の炭化水素油の水素化処理を行う第１工程と、第１の炭化水素油よりも動粘度が高い第２の炭化水素油を水素が存在する反応器内で水素化処理用触媒に接触させて第２の炭化水素油の水素化処理を行う第２工程と、を備え、第２工程での水素化処理の反応温度Ｔ２が第１工程での反応温度Ｔ１と略等しく、第２工程での反応器内の水素の分圧Ｐ２が第１工程での反応器内の水素の分圧Ｐ１と略等しく、第２工程での第２の炭化水素油の水素化処理触媒に対する液空間速度ＬＨＳＶ２が、第１工程での前記第１の炭化水素油の液空間速度ＬＨＳＶ１よりも小さい反応条件で水素化処理を行う。なお、第１工程及び第２工程の順序は限定されない。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の炭化水素油を、水素が存在する反応器内で水素化処理用触媒に接触させて、前記第１の炭化水素油の水素化処理を行う第１工程と、
前記第１の炭化水素油よりも動粘度が高い第２の炭化水素油を、水素が存在する前記反応器内で前記水素化処理用触媒に接触させて、前記第２の炭化水素油の水素化処理を行う第２工程と、
を備え、
前記第２工程における前記水素化処理の反応温度Ｔ２が、前記第１工程における前記水素化処理の反応温度Ｔ１と略等しく、
前記第２工程における前記反応器内の前記水素の分圧Ｐ２が、前記第１工程における前記反応器内の前記水素の分圧Ｐ１と略等しく、
前記第２工程における前記第２の炭化水素油の前記水素化処理触媒に対する液空間速度ＬＨＳＶ２が、前記第１工程における前記第１の炭化水素油の前記水素化処理触媒に対する液空間速度ＬＨＳＶ１よりも小さい、
炭化水素油の水素化処理方法。
【請求項２】
前記第１工程で得られる第１の被処理油の流動点がＰＰ１であり、
前記第２工程で得られる第２の被処理油の流動点がＰＰ２であり、
前記第１工程で得られる第１の被処理油の粘度指数がＶＩ１であり、
前記第２工程で得られる第２の被処理油の粘度指数がＶＩ２であるとき、
不等式ＰＰ２＞ＰＰ１又は不等式ＶＩ２＞ＶＩ１の少なくとも一方が成り立つように、前記ＬＨＳＶ１及び前記ＬＨＳＶ２を予め選定する工程を備える、
請求項１に記載の炭化水素油の水素化処理方法。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の炭化水素油の水素化処理方法を行う潤滑油用基油の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、炭化水素油の水素化処理方法及び潤滑油用基油の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
潤滑油用基油の製造では、例えば、減圧蒸留工程、溶剤抽出工程、水素化脱硫工程、異性化脱蝋工程（水素化異性化工程）、水素化仕上げ工程、及び精製工程等をこの順序で実施する。減圧蒸留によって得られる減圧軽油等の炭化水素油には、潤滑油用基油の酸化安定性を損なう芳香族炭化水素が含まれる。この芳香族炭化水素をフェノール、Ｎ−メチル−２−ピロリジノン、テトラヒドロフラン、フルフラール等の溶剤により抽出して炭化水素油から除去する。水素化脱硫では、異性化脱蝋用触媒の触媒毒である硫黄等を炭化水素油から除去する。異性化脱蝋により、炭化水素油中のワックス成分（ノルマルパラフィン）をイソパラフィン等へ転化して、炭化水素油の低温流動性を向上させる。水素化仕上げにより炭化水素油の色相、酸化安定性等の品質を向上させる（例えば、下記特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特表２０１０−５２９２８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
潤滑油用基油の量産では、沸点又は炭素数分布等の性状が異なる複数種の炭化水素油の水素化を、同一の反応器内で同一の水素化処理用触媒を用いて実施しなければならないことがある。この場合、各原料油の性状及び目的とする潤滑油の規格に応じた異なる反応温度で、各原料油を個別に同一の水素化処理用触媒に接触させなければならない。
【０００５】
しかしながら、複数種の炭化水素油の水素化を、同一の反応器内で同一の水素化処理用触媒を用いて、異なる反応温度で個別に実施すると、水素化処理用触媒（特に異性化脱蝋触媒）が劣化し易い、という問題を本発明者らは見出した。
【０００６】
本発明は、上記従来技術の有する課題に鑑みてなされたものであり、水素化処理用触媒の劣化を抑制することができる炭化水素油の水素化処理方法及び潤滑油用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】
【０００７】
本発明に係る炭化水素油の水素化処理方法の一態様は、第１の炭化水素油を、水素が存在する反応器内で水素化処理用触媒に接触させて、第１の炭化水素油の水素化処理を行う第１工程と、第１の炭化水素油よりも動粘度が高い第２の炭化水素油を、水素が存在する反応器内で水素化処理用触媒に接触させて、第２の炭化水素油の水素化処理を行う第２工程と、を備え、第２工程における水素化処理の反応温度Ｔ２が、第１工程における水素化処理の反応温度Ｔ１と略等しく、第２工程における反応器内の水素の分圧Ｐ２が、第１工程における反応器内の水素の分圧Ｐ１と略等しく、第２工程における第２の炭化水素油の水素化処理触媒に対する液空間速度ＬＨＳＶ２が、第１工程における前記第１の炭化水素油の前記水素化処理触媒に対する液空間速度ＬＨＳＶ１よりも小さい。なお、第１工程及び第２工程の順序は限定されない。第１工程後に第２工程を実施してもよい。第２工程後に第１工程を実施してもよい。
【０００８】
上記本発明の一態様は、第１工程で得られる第１の被処理油の流動点がＰＰ１であり、第２工程で得られる第２の被処理油の流動点がＰＰ２であり、第１工程で得られる第１の被処理油の粘度指数がＶＩ１であり、第２工程で得られる第２の被処理油の粘度指数がＶＩ２であるとき、不等式ＰＰ２＞ＰＰ１又は不等式ＶＩ２＞ＶＩ１の少なくとも一方が成り立つように、ＬＨＳＶ１及びＬＨＳＶ２を予め選定する工程を備えることが好ましい。
【０００９】
本発明に係る潤滑油用基油の製造方法の一態様では、上記の炭化水素油の水素化処理方法を行う。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、水素化処理用触媒の劣化を抑制することができる炭化水素油の水素化処理方法及び潤滑油用基油の製造方法が提供される。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の好適な実施形態について説明する。ただし、本発明は下記実施形態に何ら限定されるものではない。
【００１２】
［炭化水素油の水素化処理方法の概要］
本実施形態における水素化処理は、水素化脱硫、水素化精製、水素化異性化（異性化脱蝋）、水素化仕上げ及び水素化分解等の水素化を含意する。換言すれば、本発明における水素化処理用触媒は、水素化脱硫触媒、水素化精製触媒、水素化異性化触媒（異性化脱蝋触媒）、水素化仕上げ触媒及び水素化分解触媒等を含意する。
【００１３】
本実施形態に係る炭化水素油の水素化処理方法は、以下の第１工程及び第２工程を具備する。第１工程では、第１の炭化水素油のみを、反応器内において、水素の存在下で水素化処理用触媒に接触させて、第１の炭化水素油の水素化処理を行う。第２工程では、第１の炭化水素油よりも動粘度が高い第２の炭化水素油のみを、反応器内において、水素の存在下で水素化処理用触媒に接触させて、第２の炭化水素油の水素化処理を行う。なお、第１の炭化水素油の動粘度（Ｖｉｓ（１））及び第２の炭化水素油の動粘度（Ｖｉｓ（２））は、同一の温度（例えば１００℃）における動粘度である。
【００１４】
第２工程における水素化処理の反応温度Ｔ２は、第１工程における水素化処理の反応温度Ｔ１と略等しい。第２工程における反応器内の水素の分圧Ｐ２は、第１工程における反応器内の水素の分圧Ｐ１と略等しい。第２工程における第２の炭化水素油の水素化処理触媒（触媒層）の体積に対する液空間速度ＬＨＳＶ２は、第１工程における第１の炭化水素油の水素化処理触媒（触媒層）の体積に対する液空間速度ＬＨＳＶ１よりも小さい。
【００１５】
本実施形態では、炭化水素油は、第１の炭化水素油及び第２の炭化水素油の２つに限定されない。換言すれば、本実施形態が具備する工程は、第１工程及び第２工程の２つの工程に限定されない。
【００１６】
例えば、Ｎが２以上（又は３以上）の任意の自然数であるとき、本実施形態では、同一の反応器内で同一の水素化処理用触媒を用いて動粘度が互いに異なるＮ種類の炭化水素油の水素化処理を個別に行ってもよい。Ｌ及びＭは、１以上Ｎ以下である任意の自然数であって、互いに異なる自然数であり、炭化水素油Ｌ及び炭化水素油Ｍは、動粘度が互いに異なる炭化水素油であり、炭化水素油Ｌの動粘度がＶｉｓ（Ｌ）であり、炭化水素油Ｍの動粘度がＶｉｓ（Ｍ）であるとき、本実施形態に係る炭化水素油の水素化処理方法は以下のように規定される。
【００１７】
本実施形態に係る炭化水素油の水素化処理方法は、炭化水素油Ｌのみを、水素が存在する反応器内で水素化処理用触媒に接触させて、炭化水素油Ｌの水素化処理を行う第Ｌ工程と、炭化水素油Ｍのみを、水素が存在する反応器内で水素化処理用触媒に接触させて、炭化水素油Ｍの水素化処理を行う第Ｍ工程と、を備える。第Ｌ工程で用いる反応器と第Ｍ工程で用いる反応器とは同一であり、第Ｌ工程で用いる水素化処理用触媒と第Ｍ工程で用いる水素化処理用触媒とは同一である。Ｖｉｓ（Ｍ）はＶｉｓ（Ｌ）よりも大きい。第Ｍ工程における水素化処理の反応温度ＴＭは、第Ｌ工程における水素化処理の反応温度ＴＬと略等しい。第Ｍ工程における反応器内の水素の分圧ＰＭは、第Ｌ工程における反応器内の水素の分圧ＰＬと略等しい。第Ｍ工程における炭化水素油Ｍの水素化処理触媒（触媒層）の体積に対する液空間速度ＬＨＳＶＭは、第Ｌ工程における炭化水素油Ｌの水素化処理触媒（触媒層）の体積に対する液空間速度ＬＨＳＶＬよりも小さい。第Ｌ工程後に第Ｍ工程を行ってもよく、第Ｍ工程後に第Ｌ工程を行ってもよく、これらの工程を２回以上繰り返してもよい。
【００１８】
換言すると、本実施形態に係る炭化水素油の水素化処理方法は、同一の反応器内で同一の水素化処理用触媒を用いて動粘度が互いに異なるＮ種類（Ｎは２以上の自然数である。）の炭化水素油の水素化処理を個別に行うＮ通りの水素化処理工程（第１工程〜第Ｎ工程）を備える。第１工程〜第Ｎ工程における反応温度及び反応器内の水素分圧は略一定であり、動粘度の高い炭化水素油の水素化処理用触媒に対する液空間速度は、動粘度の低い炭化水素油の水素化処理用触媒に対する液空間速度よりも必ず小さい。
【００１９】
本実施形態における反応温度Ｔ１、Ｔ２、ＴＬ及びＴＭとは、例えば、反応器内（例えば反応塔内）に充填された水素化処理用触媒の重量当たりの平均温度、すなわち触媒重量平均温度（例えばＷｅｉｇｈｔ  Ａｖｅｒａｇｅ  Ｂｅｄ  Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ）である。
【００２０】
反応温度Ｔ２をＴ２＝（Ｔ１±ｔ）[℃]（ただし、ｔは０以上の実数である。）と表すとき、ｔは小さいほど好ましい。好ましくはｔが０以上５未満である。ｔが０以上２以下であってよい。ｔが０以上１以下であってよい。Ｔ１及びＴ２は、特に限定されないが、例えば１５０〜４８０℃程度であってよい。
【００２１】
第１工程〜第Ｎ工程のＮ通り（３通り以上）の水素化処理工程（Ｎ種類の炭化水素油の水素化処理）の各反応温度のうち、最大値がＴＭであり、最小値がＴＬであり、ＴＭ＝（ＴＬ＋ｔ）[℃]であるとき、ｔは０以上５未満であることが好ましい。ｔが０以上２以下であってよい。ｔが０以上１以下であってよい。ｔ／ＴＬは小さいほど好ましい。ｔ／ＴＬは、０以上（１２／１５０）未満であることが好ましい。ｔ／ＴＬは０以上（１０／１５０）以下であってもよい。ｔ／ＴＬは０以上（５／１５０）以下であってもよい。ｔ／ＴＬは０以上（２／１５０）以下であってもよい。ｔ／ＴＬは０以上（１／１５０）以下であってもよい。ｔ／ＴＬは、０以上（１２／４８０）未満であってもよい。ｔ／ＴＬは０以上（１０／４８０）以下であってもよい。ｔ／ＴＬは０以上（５／４８０）以下であってもよい。ｔ／ＴＬは０以上（２／４８０）以下であってもよい。ｔ／ＴＬは０以上（１／４８０）以下であってもよい。ｔ／ＴＬは０以上（１／４８０）以下であってもよい。ｔ／ＴＬは０以上（１／３１５）以下であってもよい。ｔ／ＴＬは０以上（２／３２０）以下であってもよい。ｔ／ＴＬは０以上（１／３１６）以下であってもよい。ｔ／ＴＬは０以上（１／３１７）以下であってもよい。なお、ｔ／Ｔ１又はｔ／Ｔ２の値は、ｔ／ＴＬの値と同じであればよい。
【００２２】
本実施形態では、反応温度（Ｔ１及びＴ２、又はＴＬ及びＴＭ）が一定となるように温度の制御（反応温度の変動に応じた反応器内の加熱又は冷却）を行ってもよい。ただし、反応温度の制御は必須ではない。
【００２３】
水素の分圧Ｐ２をＰ２＝（Ｐ１±ｐ）[ＭＰａ]（ただし、ｐは０以上の実数である）と表すとき、ｐは小さいほど好ましい。好ましくはｐが０以上５未満であり、より好ましくはｐが０以上３以下である。Ｐ１及びＰ２は、特に限定されないが、例えば０．１〜２０ＭＰａ程度であればよい。
【００２４】
第１工程〜第Ｎ工程のＮ通り（３通り以上）の水素化処理工程（Ｎ種類の炭化水素油の水素化処理）における水素分圧うち、最大値がＰＭであり、最小値がＰＬであり、ＰＭ＝（ＰＬ＋ｐ）[ＭＰａ]であるとき、ｐは小さいほど好ましい。好ましくはｐが０以上５未満であり、より好ましくはｐが０以上３以下である。ｐ／ＰＬは小さいほど好ましい。ｐ／ＰＬは０以上２／２０未満であることが好ましく、０以上１／２０以下であることがより好ましい。なお、ｐ／Ｐ１又はｐ／Ｐ２の値は、ｐ／ＰＬの値と同じであればよい。
【００２５】
本実施形態では、水素の分圧（Ｐ１及びＰ２、又はＰＬ及びＰＭ）が一定となるように水素の分圧の制御（反応器内の水素分圧の変動に応じた反応器への水素の供給量の調整）を行ってもよい。ただし、水素分圧の制御は必須ではない。
【００２６】
従来の潤滑油用基油の製造方法では、原料である炭化水素油の性状（例えば触媒毒又はワックス成分の含有率、炭素数の分布、沸点範囲、動粘度及び粘度指数等）、又は目的とする基油留分の規格若しくは性状（硫黄分の含有率、沸点範囲、動粘度、粘度指数及び流動点等）に応じて、水素化処理の反応温度を増減させなければならい。したがって、従来は、同一の反応器内で同一の水素化処理用触媒を用いて、性状が互いに異なる複数種の炭化水素油の水素化処理を個別に行う場合、炭化水素油の性状に応じて水素化処理の反応温度を増減させる必要があった。しかしながら、このような従来の水素化処理法では、水素化処理用触媒の劣化（失活）の速度が速いことを本発明者らは発見した。水素化処理用触媒の劣化（失活）の原因は、定かではないが、反応温度の急激な増減に伴う水素化処理用触媒自体の組成若しくは微細構造の変化、又は反応温度の上昇に伴うコーキング（コークの生成）等による触媒の被毒にある、と考えられる。
【００２７】
一方、本実施形態では、同一の反応器内で同一の水素化処理用触媒を用いて動粘度が互いに異なる複数種の炭化水素油の水素化処理を個別に行い、各水素化処理の反応温度及び水素分圧を略一定に維持しながら、炭化水素油の動粘度が高いほど炭化水素油をより低い液空間速度で水素化処理用触媒に接触させる。これにより、本実施形態では従来の水素化処理方法に比べて水素化処理用触媒の劣化（失活）を抑制し、触媒の寿命を長くすることができる。換言すれば、本実施形態では、潤滑油用基油の総生産量を従来の製法よりも増加させたとしても、水素化処理用触媒の高い活性を保つことが可能になる。各水素化処理における炭化水素油の液空間速度及び水素分圧を略一定に維持しながら、炭化水素油の動粘度が高いほど炭化水素油を高い反応温度で水素化処理用触媒に接触させる方法では、水素化処理用触媒の劣化を抑制することは困難である。また、各水素化処理における反応温度及び炭化水素油の液空間速度を略一定に維持しながら、炭化水素油の動粘度が高いほど炭化水素油を高い水素分圧で水素化処理用触媒に接触させる方法においても、水素化処理用触媒の劣化を抑制することは困難である。
【００２８】
同一の反応器内で同一の水素化処理用触媒を用いて、炭化水素油の性状に応じて水素化処理の反応温度を増減させる水素化処理法では、反応温度を頻繁に増減させるための操作が必要となる。また、反応温度は、炭化水素油の液空間速度に比べて、正確且つ迅速に制御することは困難である。特に断熱性を有する大規模な反応塔内の温度は変化し難いため、上昇させた反応塔内の温度を低下させることには時間を要する。一方、本実施形態では、反応温度が炭化水素油の動粘度によらず略一定であるため、反応温度を頻繁に増減させるための操作を行う必要がなく、反応器の運転が容易であり、反応温度の調整に要する時間を短縮することができる。
【００２９】
本実施形態は、第１工程で得られる第１の被処理油の流動点がＰＰ１であり、第２工程で得られる第２の被処理油の流動点がＰＰ２であり、第１工程で得られる第１の被処理油の粘度指数がＶＩ１であり、第２工程で得られる第２の被処理油の粘度指数がＶＩ２であるとき、不等式ＰＰ２＞ＰＰ１又は不等式ＶＩ２＞ＶＩ１の少なくとも一方が成り立つように、第１工程及び第２工程を実施する前に、ＬＨＳＶ１及びＬＨＳＶ２を選定する工程を備えることが好ましい。換言すれば、第Ｌ工程で得られる被処理油Ｌの流動点がＰＰＬであり、第Ｍ工程で得られる被処理油Ｍの流動点がＰＰＭであり、被処理油Ｌの粘度指数がＶＩＬであり、被処理油Ｍの粘度指数がＶＩＭであるとき、不等式ＰＰＭ＞ＰＰＬ又は不等式ＶＩＭ＞ＶＩＬの少なくとも一方が成り立つように、第Ｌ工程及び第Ｍ工程を実施する前に、ＬＨＳＶＬ及びＬＨＳＶＭを選定する工程を備えることが好ましい。上記のような液空間速度の選定方法によれば、触媒の劣化を抑制し易くなる。
【００３０】
水素分圧Ｐ及び液空間速度ＬＨＳＶが一定である場合、水素化処理の反応温度が高いほど、得られる被処理油の流動点ＰＰは低下する傾向がある。水素化処理の反応温度が高いほど、得られる被処理油の粘度指数ＶＩは低下する傾向がある。水素分圧Ｐ及び反応温度Ｔが一定である場合、目的とする基油留分（被処理油）の沸点、動粘度Ｖｉｓ、粘度指数ＶＩ及び流動点ＰＰが高いほど、沸点、動粘度Ｖｉｓ及び粘度指数ＶＩが高い炭化水素油をより低い液空間速度ＬＨＳＶで水素化処理用触媒に接触させる必要がある。液空間速度が低過ぎる場合、炭化水素油の水素化が過度に進行するため、反応温度は低いほうが好ましい。液空間速度が高過ぎる場合、炭化水素油の水素化が十分に進行し難いため、反応温度は高いほうが好ましい。以上のような、炭化水素油の性状、及び目的とする基油留分の性状と、反応温度Ｔ及び液空間速度ＬＨＳＶとの関係に基づいて、上記不等式が成り立つような液空間速度ＬＨＳＶ及び反応温度Ｔを実験により選定すればよい。選定された液空間速度ＬＨＳＶに基づいて、上記第１工程及び第２工程（第Ｌ工程及び第Ｍ工程）を実施すればよい。
【００３１】
［潤滑油用基油の製造方法］
本実施形態に係る潤滑油用基油の製造方法では、下記の水素化脱硫工程および／または水素化精製工程、水素化異性化工程（異性化脱蝋工程）及び水素化仕上げ工程のうちいずれか一つの工程又は複数の工程として、上記の本実施形態に係る炭化水素油の水素化処理方法を行う。本実施形態に係る潤滑油用基油の製造方法では、水素化を行う全ての工程において、上記の本実施形態に係る炭化水素油の水素化処理方法を実施してよい。
【００３２】
潤滑油用基油の原料油は特に限定されない。原料油としては、例えば石油由来炭化水素油を用いればよい。また原料油として、フィッシャー・トロプシュ反応によって合成されるＦＴ合成油を用いてもよい。原料油の具体例としては、減圧軽油（ＶＧＯ：Ｖａｃｕｕｍ  Ｇａｓ  Ｏｉｌ）、減圧残油溶剤脱瀝油、水素化分解塔底油、フルフラールラフィネート（Ｆｒｕｆｒａｌ  ｒａｆｆｉｎａｔｅ）、スラックワックス（Ｓｌａｃｋ  ｗａｘ）及びＦＴワックス（ＦＴ  ｗａｘ）等及びこれらの混合物が挙げられる。
【００３３】
石油由来炭化水素油を原料油に用いる場合、潤滑油用基油の製造方法は、減圧蒸留工程、溶剤抽出工程、水素化脱硫工程、水素化異性化工程及び水素化仕上げ工程を備えればよい。ただし、１００℃における動粘度が７．０ｍｍ２／ｓ以下である潤滑油用基油の製造の場合、又は原料油としてＦＴ合成油を用いる場合、潤滑油用基油の製造方法は、溶剤抽出工程を具備しなくてもよく、減圧蒸留工程、水素化脱硫工程、水素化異性化工程及び水素化仕上げ工程を備えればよい。
【００３４】
（減圧蒸留工程）
減圧蒸留工程では、上記の原料油の分留により、例えば７０Ｐａｌｅ留分、ＳＡＥ−１０留分、ＳＡＥ−２０留分、ＳＡＥ−３０留分及びブライトストック（Ｂｒｉｇｈｔ  ｓｔｏｃｋ）留分等の基油の原料となる複数の炭化水素油を調製すればよい。なお、ＳＡＥとは、Ｓｏｃｉｅｔｙ  ｏｆ  Ａｕｔｏｍｏｔｉｖｅ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓを意味する。これらの複数の炭化水素油の水素化脱硫、水素化異性化、水素化異性化及び水素化仕上げのうち少なくとも１つの水素化を、上記の水素化処理方法によって個別に実施すればよい。
【００３５】
複数の炭化水素油の１００℃での動粘度Ｖｉｓ（上記のＶｉｓ（１）及びＶｉｓ（２）、又はＶｉｓ（Ｌ）及びＶｉｓ（Ｍ））は、特に限定されないが、２．０〜５０ｍｍ２／ｓ程度である。
【００３６】
（溶剤抽出工程）
溶剤抽出工程では、抽出塔を用いて、各炭化水素油中の芳香族炭化水素の一部を溶剤中に抽出して、除去する。溶剤抽出工程により、潤滑油用基油の色相、粘度指数及び酸化安定性を向上させることができる。溶剤としては、抽出すべき成分（被抽出成分）を選択的に溶解し、被抽出成分の溶解度が高く、被抽出成分との分離が容易であり、毒性及び腐食性が少ないものであれば、特に限定されない。溶剤の具体例としては、フルフラール、フェノール、Ｎ−メチル−２−ピロリジノン及びテトラヒドロフラン等が挙げられる。
【００３７】
（水素化脱硫、水素化精製工程）
水素化脱硫工程および／または水素化精製工程では、水素の存在下で炭化水素油を水素化脱硫および／または水素化精製触媒に接触させればよい。石油由来原料油を用いる場合は、脱硫及び脱窒素等の反応が進行して、炭化水素油中の触媒毒が除去される。したがって、水素化脱硫工程の実施によって、水素化異性化触媒の寿命が向上し易くなる。水素化脱硫工程では、脱硫及び脱窒等の反応に加えて、石油由来炭化水素油の水素化（例えば、芳香族炭化水素の水素化によるナフテンの生成）、炭化水素油中のワックス成分の水素化分解及び水素化異性化が進行してもよい。硫黄を含まないフィッシャー・トロプシュ合成油が原料油である場合も同様に水素化精製処理が施される。
【００３８】
水素化脱硫および／または水素化精製の反応温度（上記のＴ１及びＴ２、又はＴＬ及びＴＭ）は、２５０〜４５０℃程度であることが好ましく、２８０〜４２０℃であることがより好ましく、２９０〜４００℃であることが特に好ましい。反応温度が４５０℃を越えると、原料油成分の軽質分への分解が進行して中間留分および重質分の収率が減少し、潤滑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１５０℃を下回ると、水素化脱硫反応および／または水素化精製反応が十分に進行せず、脱硫および脱窒素等の活性が著しく低下する傾向にある。ただし、反応温度が上記範囲を外れた場合であっても、本発明の効果は達成される。
【００３９】
水素化脱硫工程および／または水素化精製工程では、反応器内の水素の分圧（上記のＰ１及びＰ２、又はＰＬ及びＰＭ）が、１〜２０ＭＰａであることが好ましく、３〜１５ＭＰａであることがより好ましい。水素分圧が１ＭＰａ未満の場合には、脱硫活性が低下する傾向にある。一方、水素分圧が２０ＭＰａを超える場合、装置建設コストが増大する傾向にある。ただし、水素の分圧が上記範囲を外れた場合であっても、本発明の効果は達成される。
【００４０】
水素化脱硫工程および／または水素化精製工程における炭化水素油の水素化脱硫触媒および／または水素化精製触媒の体積に対する液空間速度（上記のＬＨＳＶ１及びＬＨＳＶ２、又はＬＨＳＶＬ及びＬＨＳＶＭ）は、好ましくは０．１〜４ｈ−１程度であり、より好ましくは０．２５〜２ｈ−１である。液空間速度が０．１ｈ−１未満の場合、処理量が低いので生産性が低く、実用的でない。一方、液空間速度が４ｈ−１を超える場合、反応温度を高くせざるを得ず、触媒の劣化を早める傾向がある。ただし、液空間速度が上記範囲を外れた場合であっても、本発明の効果は達成される。
【００４１】
水素化脱硫工程および／または水素化精製工程における炭化水素油に対する水素の供給比率（水素／炭化水素油比）は、１００〜２０００Ｎｍ３／ｍ３であることが好ましく、２００〜１０００Ｎｍ３／ｍ３であることがより好ましい。水素／炭化水素油比が１００Ｎｍ３／ｍ３未満の場合、脱硫活性が著しく減少する傾向にある。一方、水素／炭化水素油比が２０００Ｎｍ３／ｍ３を超える場合、脱硫活性に大きな変化が無く、運転コストが増加するだけである。ただし、水素の供給比率が上記範囲を外れた場合であっても、本発明の効果は達成される。
【００４２】
水素化脱硫触媒および／または水素化精製触媒の具体例としては、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元素を２種以上含んで構成される多孔性無機酸化物からなる担体に周期表第ＶＩＡ族（ＩＵＰＡＣ  第６族）及び第ＶＩＩＩ族（ＩＵＰＡＣ  第８族〜第１０族）の元素から選ばれる金属を担持した触媒が挙げられる。
【００４３】
水素化脱硫触媒および／または水素化精製触媒の担体としては、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元素を２種以上含んで構成される多孔性の無機酸化物が好適に用いられる。
【００４４】
水素化脱硫触媒の担体は、一般的にはアルミナを含む多孔性無機酸化物であり、その他の担体構成成分としてはシリカ、ジルコニア、ボリア、チタニア、マグネシアなどが挙げられる。望ましくはアルミナとその他構成成分から選ばれる少なくとも１種類以上を含む複合酸化物であり、一例としてシリカ−アルミナ等を例示できる。
【００４５】
アルミナ以外の担体構成成分である、シリカ、ジルコニア、ボリア、チタニア、マグネシアの前駆体となる原料は特に限定されず、一般的なケイ素、ジルコニウム、ボロン、チタン又はマグネシウムを含む溶液を用いることができる。例えば、ケイ素についてはケイ酸、水ガラス、シリカゾルなど、チタンについては硫酸チタン、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、各種アルコキサイド塩など、ボロンについてはホウ酸などを用いることができる。マグネシウムについては、硝酸マグネシウムなどを用いることができる。リンとしては、リン酸あるいはリン酸のアルカリ金属塩などを用いることができる。
【００４６】
水素化精製触媒の担体構成成分としては、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く、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、担体構成成分には少量のゼオライトを含んでもよい。さらに担体構成成分として、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。
【００４７】
水素化脱硫触媒および／または水素化精製触媒の活性金属としては、好ましくは周期表第ＶＩＡ族（ＩＵＰＡＣ  第６族）及び第ＶＩＩＩ族（ＩＵＰＡＣ  第８族〜第１０族）から選ばれる少なくとも一種類の金属を含有し、より好ましくは周期表第ＶＩＡ族（ＩＵＰＡＣ  第６族）及び第ＶＩＩＩ族（ＩＵＰＡＣ  第８族〜第１０族）から選択される二種類以上の金属を含有している。また、周期表第ＶＩＡ族（ＩＵＰＡＣ  第６族）から選択される少なくとも一種類の金属と、第ＶＩＩＩ族（ＩＵＰＡＣ  第８族〜第１０族）から選択される少なくとも一種類の金属と、を活性金属として含有する水素化脱硫触媒も好適である。活性金属の組み合わせとしては、例えば、Ｃｏ−Ｍｏ、Ｎｉ−Ｍｏ、Ｎｉ−Ｃｏ−Ｍｏ、Ｎｉ−Ｗなどが挙げられ、水素化脱硫に際しては、これらの金属を硫化物の状態に転換して使用する。水素化精製触媒が含む活性金属としては、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、更に好ましくは白金、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。
【００４８】
水素化脱硫触媒としては、Ｘ線回折分析により測定されるアナターゼ型チタニア（１０１）面の結晶構造を示す回折ピーク面積及びルチル型チタニア（１１０）面の結晶構造を示す回折ピーク面積の合計の面積が、γ−アルミナ（４００）面に帰属されるアルミニウム結晶構造を示す回折ピーク面積に対して、１／４以下であるシリカ−チタニア−アルミナ担体に、周期表第ＶＩＡ族及び第ＶＩＩＩ族から選ばれる少なくとも１種の金属成分を担持してなる炭化水素油の水素化脱硫触媒であって、（ａ）比表面積（ＳＡ）が１５０ｍ２／ｇ以上、（ｂ）全細孔容積（ＰＶｏ）が０．３０ｍｌ／ｇ以上、（ｃ）平均細孔直径（ＰＤ）が６〜１５ｎｍ（６０〜１５０Å）の範囲、および（ｄ）平均細孔径（ＰＤ）±３０％の細孔直径の細孔容積（ＰＶｐ）の占める割合が全細孔容積（ＰＶｏ）の７０％以上であることを特徴とする水素化脱硫触媒が特に好ましい。
【００４９】
水素化脱硫工程および／または水素化精製工程後、水素化脱硫および／または水素化精製を行った反応器内の圧力を水素化脱硫時および／または水素化精製時の圧力以下に調整した状態で、より好ましくは水素化脱硫時および／または水素化精製時の圧力よりも１ＭＰａ以上低下させた状態で、反応器内の被処理油からガス状物質（硫化水素、アンモニア、スチーム等）を除去することが好ましい。ガス状物質の除去後、水素化異性化工程を実施することが好ましい。
【００５０】
（水素化異性化工程）
水素化脱硫工程において得られた被処理油は、通常、炭素数が１０以上であるノルマルパラフィンを含有する。水素化異性化工程では、被処理油を水素化異性化触媒に接触させるにより、ノルマルパラフィンを被処理油の一部又は全部をイソパラフィンに転化させる。
【００５１】
なお、水素化異性化とは、炭化水素の炭素数（分子量）が変化することなく、炭化水素油の分子構造のみが変化する反応をいう。炭化水素油の分解とは、炭化水素油の炭素数（分子量）の低下を伴う反応をいう。水素化異性化触媒を利用した接触脱蝋反応において、異性化だけではなく、炭化水素油及び異性化生成物の分解反応がある程度起きることがある。分解反応の生成物の炭素数（分子量）が、目的とする基油を構成することが許容される所定の範囲内に収まれば問題ない。つまり、分解生成物が基油の構成成分となっていてもよい。
【００５２】
水素化異性化工程の反応条件は以下の通りである。
【００５３】
水素化異性化工程の反応温度（上記のＴ１及びＴ２、又はＴＬ及びＴＭ）は、２００〜４５０℃であることが好ましく、２５０〜４００℃であることがより好ましい。反応温度が２００℃以上である場合、炭化水素油中に含まれるノルマルパラフィンの異性化によるワックス成分の低減、除去が促進される。一方、反応温度が４５０℃以下である場合、炭化水素油の過度の分解が抑制され、目的とする基油留分の収率が顕著に向上する傾向にある。ただし、反応温度が上記範囲を外れた場合であっても、本発明の効果は達成される。
【００５４】
水素化異性化工程では、反応器内の水素の分圧（上記のＰ１及びＰ２、又はＰＬ及びＰＭ）が０．１〜２０ＭＰａであることが好ましく、０．５〜１５ＭＰａであることがより好ましい。水素の分圧が０．１ＭＰａを下回る場合、コーク生成による水素化異性化触媒の劣化が早まる傾向にある。一方、水素の分圧が２０ＭＰａを超える場合、反応器に耐圧性が要求されるため、反応器の建設のコストが高くなり、経済的なプロセスが実現し難くい傾向にある。ただし、水素の分圧が上記範囲を外れた場合であっても、本発明の効果は達成される。
【００５５】
水素化異性化工程における炭化水素油の水素化異性化触媒の体積に対する液空間速度（上記のＬＨＳＶ１及びＬＨＳＶ２、又はＬＨＳＶＬ及びＬＨＳＶＭ）は、０．１〜１０ｈｒ−１であることが好ましく、０．５〜５ｈｒ−１であることがより好ましい。液空間速度が０．１ｈｒ−１以上である場合、原料油の過度の分解が抑制され、目的とする潤滑油用基油の収率が顕著に向上する傾向にある。一方、液空間速度が１０ｈｒ−１以下である場合、炭化水素油中に含まれるノルマルパラフィンの異性化によるワックス成分の低減、除去が促進される。ただし、液空間速度が上記範囲を外れた場合であっても、本発明の効果は達成される。
【００５６】
水素化異性化工程における炭化水素油に対する水素の供給比率（水素／炭化水素油油の比）は、５０〜２０００Ｎｍ３／ｍ３であることが好ましく、１００〜１５００Ｎｍ３／ｍ３であることがより好ましい。２００〜８００Ｎｍ３／ｍ３であることが特に好ましい。供給比率が５０Ｎｍ３／ｍ３未満である場合、異性化反応と併発する脱硫、脱窒素、脱酸素反応により発生した硫化水素、アンモニアガス、水が、触媒上の活性金属に吸着して触媒が被毒する傾向がある。また副反応で生成する微量のオレフィン等不純物の水素化が不十分となり、コーキングによる触媒の失活が起きる傾向がる。一方、供給比率が２０００Ｎｍ３／ｍ３を超える場合、能力の高い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難い傾向にある。ただし、水素の供給比率が上記範囲を外れた場合であっても、本発明の効果は達成される。
【００５７】
水素化異性化反応によるノルマルパラフィンの転化率は、得られる炭化水素油の用途に応じて反応温度等の反応条件を調整することにより、自在に制御される。
【００５８】
以上の水素化異性化工程によれば、炭化水素油に含まれるノルマルパラフィンの軽質化を十分抑制しつつ、ノルマルパラフィンの異性化（すなわち脱蝋）を進行させて、分岐鎖構造を有する異性体の含有率が高い基油留分を高い収率で得ることができる。
【００５９】
水素化異性化触媒（異性化脱蝋触媒）としては、例えば、担体と、担体に担持された活性金属とを含有する触媒が好ましく、担体が固体酸性質を有する二元機能触媒がより好ましい。担体としては、１０員環一次元中細孔径ゼオライトとアルミナ、シリカ、ジルコニア、チタニア、マグネシア、ボリアから選ばれる少なくとも一種の多孔質無機酸化物又はこれらの混合物等が挙げられる。一次元１０員環中細孔径ゼオライトとしては、ＺＳＭ−２２、ＺＳＭ−２３及びＺＳＭ−４８から選ばれる少なくとも一種のゼオライトが好ましい。また、担体に担持される金属としては、白金及び／又はパラジウムが好ましい。
【００６０】
水素化異性化触媒としては、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、を含有し、触媒の単位質量当たりのミクロ細孔容積が０．０２〜０．１２ｃｃ／ｇである水素化異性化触媒であって、上記ゼオライトは、有機テンプレートを含有すると共に１０員環一次元状細孔構造を有するゼオライトを、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０．０１〜０．１１ｃｃ／ｇである、水素化異性化触媒が特に好ましい。
【００６１】
（水素化仕上げ工程）
水素化異性化工程によって得た生成油に対して水素化仕上げ（ｈｙｄｒｏｆｉｎｉｓｈｉｎｇ）を行ってもよい。水素化仕上げでは、生成油を、金属が担持された水素化触媒に水素の存在下で接触させる。水素化触媒としては、例えば、白金および／またはパラジウムが担持されたアルミナ、シリカアルミナが挙げられる。水素化仕上げにより、水素化異性化工程で得られた反応生成物（生成油）の色相、酸化安定性等が改良され、製品の品質を向上させることができる。水素化異性化工程を行う反応器内に設けられた水素化異性化触媒の触媒層の下流側に水素化仕上げ用の触媒層を設けて、水素化異性化工程に続けて水素化仕上げを行ってもよい。水素化仕上げは、水素化異性化工程とは別の反応設備において実施してもよい。
【００６２】
水素仕上げ工程の反応温度（上記のＴ１及びＴ２、又はＴＬ及びＴＭ）は、１５０〜３００℃程度であればよい。水素仕上げ工程では、反応器内の水素の分圧（上記のＰ１及びＰ２、又はＰＬ及びＰＭ）が３〜２０ＭＰａ程度であればよい。水素化仕上げ工程における炭化水素油の水素化仕上げ触媒の体積に対する液空間速度（上記のＬＨＳＶ１及びＬＨＳＶ２、又はＬＨＳＶＬ及びＬＨＳＶＭ）は、０．１〜３．０ｈｒ−１程度であればよい。
【００６３】
（精製工程）
水素化仕上げ工程によって得た生成油に対して減圧蒸留を行って、基油の精製を行ってもよい。減圧蒸留によって得た重質留分に対して更に減圧蒸留を行ってもよい。例えば、水素化仕上げ工程によって得た生成油を、精製工程により、７０Ｐａｌｅの留分、ＳＡＥ−１０の留分と、ＳＡＥ−２０の留分と、ＳＡＥ−３０の留分とに分離してもよい。これらの基油に対して、必要に応じて動粘度が低い軽質油を混合して各留分の動粘度及びＶＩ等の性状を各規格に適合させることにより、所望の潤滑油用基油が調合される。
【００６４】
上記本実施形態によれば、７０Ｐａｌｅ、ＳＡＥ−１０、ＳＡＥ−２０、ＳＡＥ−３０及びブライトストックそれぞれの規格に適合する潤滑油用基油を製造することが可能である。上記本実施形態によれば、ＡＰＩ（Ａｍｅｒｉｃａｎ  Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ  Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ）によるグループＩＩ（粘度指数８０以上１２０未満、かつ、飽和分含有量９０質量％以上、かつ、硫黄分含有量０．０３質量％以下）、ＩＩＩ（粘度指数１２０以上、かつ、飽和分含有量９０質量％以上、かつ、硫黄分含有量０．０３質量％以下）、ＩＩＩ＋（粘度指数１４０以上、かつ、飽和分含有量９０質量％以上、かつ、硫黄分含有量０．０３質量％以下）の規格に適合する潤滑油用基油を製造することが可能である。
【００６５】
上記の水素化脱硫工程、水素化異性化工程又は水素化仕上げ工程を実施するための反応設備は、特に限定されない。各設備として、公知のものを使用することができる。各設備は、連続流通式、回分式、半回分式のいずれであってもよいが、生産性、効率の観点から、連続流通式であることが好ましい。各設備の触媒層は、固定床、流動床、攪拌床のいずれであってもよいが、設備費用等の面から固定床であることが好ましい。反応相は気液混相であることが好ましい。
【実施例】
【００６６】
以下に、実施例により本発明をさらに詳しく説明するが、本発明の技術思想を逸脱しない限り、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【００６７】
（水素化異性化触媒の製造）
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。）を以下の手順で水熱合成により製造した。
【００６８】
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。
【００６９】
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。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０．２５ｇを、結晶化を促進する「種結晶」として、溶液Ａ、Ｂ、Ｃ及びＤの混合物へ添加し、ゲル状物を得た。
【００７０】
上記のゲル状物を、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。
【００７１】
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。
【００７２】
上記の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ＺＳＭ−２２に加え、この液体を６時間加熱環流した。環流後の液体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。
【００７３】
１２時間の加熱環流の後、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。
【００７４】
上記の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、この混合物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して成型し、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、Ｎ２雰囲気下、３００℃にて３時間加熱して、担体前駆体を得た。
【００７５】
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型ゼオライトの質量に対する白金の含有率が０．３質量％となるように、白金をＺＳＭ−２２型ゼオライトに担持させた。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、水素化異性化触媒を得た。
【００７６】
（実施例１）
実施例１では、原料油（フィード源）としてフィッシャー・トロプシュ合成油（ＦＴ合成油）を用いた。ＦＴ合成油の減圧蒸留により、実施例１の炭化水素油１〜４（異性化脱蝋の原料油）を得た。実施例１の炭化水素油１〜４の性状（沸点範囲、硫黄分の含有率、窒素分の含有率、１００℃での動粘度）を表１に示す。
【００７７】
なお、表１に示す実施例１の炭化水素油１〜４のうち、炭化水素油に付した番号が大きいものほど、高い動粘度を有する。他の実施例及び比較例についても同様である。
【００７８】
炭化水素油１、２、３、４の順に、各炭化水素油の水素化異性化（異性化脱蝋）を個別に行った。各炭化水素油の水素化異性化では、水素が存在する反応器内で炭化水素油を上記の水素化処理用触媒に接触させた。全ての炭化水素油の水素化異性化は、同一の反応器を用いて行った。各炭化水素油の水素化異性化には、同一の水素化異性化触媒を用いた。つまり、炭化水素油１の水素化異性化の開始時点から炭化水素油４の水素化異性化の終了時点まで、水素化異性化触媒を交換しなかった。
【００７９】
各炭化水素油の水素化異性化では、反応器内の水素分圧Ｐ、炭化水素油の水素化異性化触媒の体積に対する液空間速度ＬＨＳＶ、及び反応温度Ｔを表１に示す値に設定した。これらの値は、表１に示す性状の生成油を得るために水素化異性化を行う前に選定した値である。
【００８０】
各炭化水素油の水素化異性化によって得られた生成油（潤滑油用基油）の収率Ｙ、流動点及び粘度指数を表１に示す。なお、収率Ｙ（単位：質量％）は、下記式によって算出した。
Ｙ＝（ＶＬ／ＶＲ）×１００
式（Ａ）中、ＶＬは、水素化異性化によって得た生成油のうち、沸点の範囲が水素化異性化前の炭化水素油と同じである留分（潤滑油用基油）の質量である。ＶＲは、水素化異性化前の炭化水素油の質量である。
【００８１】
炭化水素油１の水素化異性化の開始時点から炭化水素油４の水素化異性化の終了時点までの水素化異性化触媒の劣化度を求めた。劣化度を表１に示す。なお、劣化度の詳細は以下のとおりである。
【００８２】
＜水素化異性化触媒の劣化度＞
一般的に、同一の炭化水素油（原料油）の水素化異性化によって目標の流動点及び粘度指数を達するために必要な反応温度は、水素化異性化触媒の活性の劣化に伴って高める必要がある。換言すれば、水素化異性化工程では、時間の経過に伴い水素化異性化触媒が劣化して原料油の分解率が低下する傾向があるので、得られる基油の流動点及び粘度指数等（又は分解率）が目標値に維持されるように、反応温度を初期反応温度から段階的に上昇させ続けて、低下する触媒活性を補う必要がある。実施例１では、１日当たりの触媒劣化に伴う反応温度の補償分（１日当たりの反応温度の上昇幅）を測定した。以下では、１日当たりの反応温度の上昇幅を「劣化度」と記す。実施例１の劣化度を表１に示す。小さい劣化度は、水素化処理用触媒の劣化が抑制されていることを意味する。
【００８３】
（実施例２）
実施例２では、原料油として溶剤抽出ラフィネート（フルフラールラフィネート）を用いた。フルフラールラフィネートの減圧蒸留により、表１に示す実施例２の炭化水素油５〜８を得た。
【００８４】
炭化水素油５〜８の順に、各炭化水素油の水素化異性化（異性化脱蝋）を個別に行った。各炭化水素油の水素化異性化では、水素が存在する反応器内で、炭化水素油を上記の水素化処理用触媒に接触させた。全ての炭化水素油の水素化異性化は、同一の反応器を用いて行った。各炭化水素油の水素化異性化には、同一の水素化異性化触媒を用いた。つまり、炭化水素油５の水素化異性化の開始時点から炭化水素油８の水素化異性化の終了時点まで、水素化異性化触媒を交換しなかった。
【００８５】
各炭化水素油の水素化異性化では、反応器内の水素分圧Ｐ、炭化水素油の水素化異性化触媒の体積に対する液空間速度ＬＨＳＶ、及び反応温度Ｔを表１に示す値に設定した。これらの値は、表１に示す性状の生成油を得るために水素化処理前に選定した値である。
【００８６】
各炭化水素油の水素化異性化によって得られた生成油の収率、流動点及び粘度指数を表１に示す。
【００８７】
炭化水素油５の水素化異性化の開始時点から炭化水素油８の水素化異性化の終了時点までの水素化異性化触媒の劣化度を求めた。劣化度を表１に示す。
【００８８】
（実施例３）
実施例３では、原料油として水素化分解塔底油を用いた。水素化分解塔底油の減圧蒸留により、表１に示す実施例３の炭化水素油９〜１２を得た。
【００８９】
炭化水素油９〜１２の順に、各炭化水素油の水素化異性化（異性化脱蝋）を個別に行った。各炭化水素油の水素化異性化では、水素が存在する反応器内で、炭化水素油を上記の水素化処理用触媒に接触させた。全ての炭化水素油の水素化異性化は、同一の反応器を用いて行った。各炭化水素油の水素化異性化には、同一の水素化異性化触媒を用いた。つまり、炭化水素油９の水素化異性化の開始時点から炭化水素油１２の水素化異性化の終了時点まで、水素化異性化触媒を交換しなかった。
【００９０】
各炭化水素油の水素化異性化では、反応器内の水素分圧Ｐ、炭化水素油の水素化異性化触媒の体積に対する液空間速度ＬＨＳＶ、及び反応温度Ｔを表１に示す値に設定した。これらの値は、表１に示す性状の生成油を得るために水素化処理前に選定した値である。
【００９１】
各炭化水素油の水素化異性化によって得られた生成油の収率、流動点及び粘度指数を表１に示す。
【００９２】
炭化水素油９の水素化異性化の開始時点から炭化水素油１２の水素化異性化の終了時点までの水素化異性化触媒の劣化度を求めた。劣化度を表１に示す。
【００９３】
（実施例４）
実施例４では、原料油として溶剤精製ワックス（スラックワックス）を用いた。スラックワックスの減圧蒸留により、表１に示す実施例４の炭化水素油１３〜１５を得た。
【００９４】
炭化水素油１３〜１５の順に、各炭化水素油の水素化異性化（異性化脱蝋）を個別に行った。各炭化水素油の水素化異性化では、水素が存在する反応器内において、炭化水素油を上記の水素化処理用触媒に接触させた。全ての炭化水素油の水素化異性化は、同一の反応器を用いて行った。各炭化水素油の水素化異性化には、同一の水素化異性化触媒を用いた。つまり、炭化水素油１３の水素化異性化の開始時点から炭化水素油１５の水素化異性化の終了時点まで、水素化異性化触媒を交換しなかった。
【００９５】
各炭化水素油の水素化異性化では、反応器内の水素分圧Ｐ、炭化水素油の水素化異性化触媒の体積に対する液空間速度ＬＨＳＶ、及び反応温度Ｔを表１に示す値に設定した。これらの値は、表１に示す性状の生成油を得るために水素化処理前に選定した値である。
【００９６】
各炭化水素油の水素化異性化によって得られた生成油の収率、流動点及び粘度指数を表１に示す。
【００９７】
炭化水素油１３の水素化異性化の開始時点から炭化水素油１５の水素化異性化の終了時点までの水素化異性化触媒の劣化度を求めた。劣化度を表１に示す。
【００９８】
（比較例１）
比較例１では、実施例１と同様に、炭化水素油１〜４を用いた。比較例１では、炭化水素油１〜４の液空間速度を常に１ｈ−１に維持した。比較例１では、各炭化水素油の水素化異性化の反応温度を表１に示す値に設定した。これらの事項を除いて、実施例１の同様の方法で、比較例１の炭化水素油１〜４の水素化異性化を個別に行った。
【００９９】
各炭化水素油の水素化異性化によって得られた生成油の収率、流動点及び粘度指数を表１に示す。
【０１００】
炭化水素油１の水素化異性化の開始時点から炭化水素油４の水素化異性化の終了時点までの水素化異性化触媒の劣化度を表１に示す。
【０１０１】
（比較例２）
比較例２では、実施例２と同様に、炭化水素油５〜８を用いた。比較例２では、炭化水素油５〜８の液空間速度を常に１ｈ−１に維持した。比較例２では、各炭化水素油の水素化異性化の反応温度を表１に示す値に設定した。これらの事項を除いて、実施例２の同様の方法で、比較例２の炭化水素油５〜８の水素化異性化を個別に行った。
【０１０２】
各炭化水素油の水素化異性化によって得られた生成油の収率、流動点及び粘度指数を表１に示す。
【０１０３】
炭化水素油５の水素化異性化の開始時点から炭化水素油８の水素化異性化の終了時点までの水素化異性化触媒の劣化度を表１に示す。
【０１０４】
（比較例３）
比較例３では、実施例３と同様に、炭化水素油９〜１２を用いた。比較例３では、炭化水素油９〜１２の液空間速度を常に１ｈ−１に維持した。比較例３では、各炭化水素油の水素化異性化の反応温度を表１に示す値に設定した。これらの事項を除いて、実施例３の同様の方法で、比較例３の炭化水素油９〜１２の水素化異性化を個別に行った。
【０１０５】
各炭化水素油の水素化異性化によって得られた生成油の収率、流動点及び粘度指数を表１に示す。
【０１０６】
炭化水素油９の水素化異性化の開始時点から炭化水素油１２の水素化異性化の終了時点までの水素化異性化触媒の劣化度を表１に示す。
【０１０７】
（比較例４）
比較例４では、実施例４と同様に、炭化水素油１３〜１５を用いた。比較例４では、炭化水素油１３〜１５の液空間速度を常に１ｈ−１に維持した。比較例４では、各炭化水素油の水素化異性化の反応温度を表１に示す値に設定した。これらの事項を除いて、実施例４の同様の方法で、比較例４の炭化水素油１３〜１５の水素化異性化を個別に行った。
【０１０８】
各炭化水素油の水素化異性化によって得られた生成油の収率、流動点及び粘度指数を表１に示す。
【０１０９】
炭化水素油１３の水素化異性化の開始時点から炭化水素油１５の水素化異性化の終了時点までの水素化異性化触媒の劣化度を表１に示す。
【０１１０】
【表１】
2014074090.tif 000002
【０１１１】
実施例１及び比較例１、実施例２及び比較例２、実施例３及び比較例３、並びに実施例４及び比較例４の比較から、実施例の水素化異性化では、比較例に比べて、水素化異性化触媒の劣化が抑制されたことが確認された。
【産業上の利用可能性】
【０１１２】
本発明に係る炭化水素油の水素化処理方法及び潤滑油用基油の製造方法により得られる潤滑油用基油は、様々な潤滑油の基油として好適に用いることができる。潤滑油基油の用途としては、具体的には、乗用車用ガソリンエンジン、二輪車用ガソリンエンジン、ディーゼルエンジン、ガスエンジン、ガスヒートポンプ用エンジン、船舶用エンジン、発電エンジンなどの内燃機関に用いられる潤滑油（内燃機関用潤滑油）、自動変速機、手動変速機、無断変速機、終減速機などの駆動伝達装置に用いられる潤滑油（駆動伝達装置用油）、緩衝器、建設機械等の油圧装置に用いられる油圧作動油、圧縮機油、タービン油、ギヤ油、冷凍機油、金属加工用油剤などが挙げられる。