(57)【要約】【課題】  塔底液に関係する高分子量炭化水素が適切に加工処理される時、従来の、またはフィッシャー−トロプシュ由来の基油の潤滑特性を改善すること。【解決手段】  本発明は、０℃以下の流動点、および約６２５°Ｆ〜約７９０°Ｆ間にある１０％ポイントと約７２５°Ｆ〜約９５０°Ｆ間にある９０％ポイントを持つ沸騰域で特徴づけられる蒸留基油の潤滑特性の改良方法に関する。この方法は前記蒸留基油を、得られるブレンド物の流動点が前記蒸留基油の流動点より少なくとも３℃低くなるのに十分な量の流動点降下用基油混合成分とブレンドすることを含む。またここで、前記流動点降下用基油混合成分は、前記蒸留基油の流動点より少なくとも３℃高い流動点を持つ、異性化フィッシャー−トロプシュ由来塔底液生成物である。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
０℃以下の流動点、および約６２５°Ｆ〜約７９０°Ｆの１０％ポイントと約７２５°Ｆ〜約９５０°Ｆの９０％ポイントを持つ沸騰域で特徴づけられる蒸留基油の潤滑性の改良方法であり、得られる基油ブレンド物の流動点を蒸留基油の流動点より少なくとも３℃低下させるのに十分な量の流動点降下用基油混合成分をブレンドすることを含み、その流動点降下性基油混合成分が前記蒸留基油の流動点よりも少なくとも３℃高い流動点を持つ異性化フィッシャー−トロプシュ由来塔底液製品である、蒸留基油の潤滑性改良方法。
【請求項２】
前記基油ブレンド物が約１５重量％以下の流動点降下用基油混合成分を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記基油ブレンド物が約７重量％以下の流動点降下用基油混合成分を含む、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記基油ブレンド物が約３．５重量％以下の流動点降下用基油混合成分を含む、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
十分な量の流動点降下用基油混合成分を蒸留基油とブレンドし、基油ブレンド物の流動点を蒸留基油の流動点より少なくとも６℃下まで減少させる、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
十分な量の流動点降下用基油混合成分を蒸留基油とブレンドし、基油ブレンド物の流動点を蒸留基油の流動点より少なくとも９℃下まで減少させる、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記蒸留基油の９０％ポイント沸騰域が約７２５°Ｆ〜約９００°Ｆの範囲内にある、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記蒸留基油のＶＩが１１０未満である、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記基油ブレンド物のＶＩが蒸留基油のＶＩよりも高い、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記基油ブレンド物のＶＩが蒸留基油のＶＩよりも少なくとも３高い、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記基油ブレンド物のＶＩが１１０より高い、請求項９に記載の方法。
【請求項１２】
前記流動点降下用基油混合成分が約６００〜約１１００の間の平均分子量を持つ、請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
前記流動点降下用基油混合成が約−９℃〜約２０℃の間の流動点を持つ、請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
前記流動点降下用基油混合成分が、１０％ポイントが約８５０°Ｆから約１０５０°Ｆの間にある沸騰域を持つ、請求項１に記載の方法。
【請求項１５】
前記基油ブレンド物の曇点が約０℃以下である、請求項１に記載の方法。
【請求項１６】
前記基油ブレンド物の動粘度が約３  ｃＳｔから約８  ｃＳｔの間にある、請求項１に記載の方法。
【請求項１７】
前記基油ブレンド物の沸騰域が、約６２５°Ｆ〜約９００°Ｆの間にある１０％ポイントと約７２５°Ｆ〜約１１５０°Ｆの間にある９０％ポイントを持つことで特徴づけられる、請求項１に記載の方法。
【請求項１８】
前記蒸留基油がまた、フィッシャー−トロプシュ合成反応に由来する、請求項１に記載の方法。
【請求項１９】
前記蒸留基油が石油由来である、請求項１に記載の方法。
【請求項２０】
前記蒸留基油が約１１０より小さいＶＩを持つグループＩＩ基油であり、基油ブレンド物がグループＩＩプラス基油である、請求項１に記載の方法。
【請求項２１】
前記蒸留基油がグループＩＩ基油であり、その基油ブレンド物がグループＩＩＩ基油である、請求項１に記載のプロセス。
【請求項２２】
０℃以下の流動点と、約６２５°Ｆと約７９０°Ｆの間にある１０％ポイントと約７２５°Ｆと約９５０°Ｆの間にある９０％ポイントの沸騰域で特徴づけられる蒸留基油の潤滑性を改良するためのプロセスであって、
（ａ）９００°Ｆ以上で沸騰する炭化水素を含むフィッシャー−トロプシュ由来製品を、異性化条件下にある異性化域で水素化異性化触媒と接触させて異性化し；
（ｂ）異性化されたフィッシャー−トロプシュ由来生成物を異性化域から回収し；
（ｃ）９００°Ｆ以上では９０重量％が沸騰する異性化フィッシャー−トロプシュ由来生成物からフィッシャー−トロプシュ塔底液を分離し；そして
（ｄ）工程（ｃ）で分離された前記フィッシャー−トロプシュ塔底液を基油と適当な比率でブレンドして蒸留基油よりさらに低い流動点を持つ潤滑油基油ブレンド物を製造する工程を含んだプロセス。
【請求項２３】
前記蒸留基油がフィッシャー−トロプシュ合成反応に由来する、請求項２２に記載のプロセス。
【請求項２４】
前記蒸留基油の沸点域の９０％ポイントが約７２５°Ｆから約９００°Ｆの範囲内にある、請求項２２に記載のプロセス。
【請求項２５】
前記蒸留基油が石油由来である、請求項２２に記載のプロセス。
【請求項２６】
前記潤滑油基油ブレンド物が約１５重量％またはそれ以下のフィッシャー−トロプシュ塔底液を含む、請求項２２に記載のプロセス。
【請求項２７】
前記潤滑油基油ブレンド物が約７重量％以下のフィッシャー−トロプシュ塔底液を含む、請求項２６に記載のプロセス。
【請求項２８】
前記潤滑油基油ブレンド物が約３．５重量％以下のフィッシャー−トロプシュ塔底液を含む、請求項２７に記載のプロセス。
【請求項２９】
前記潤滑油基油ブレンド物が蒸留基油の流動点より少なくとも３℃下の流動点を持っている、請求項２２に記載のプロセス。
【請求項３０】
前記潤滑油基油ブレンド物が蒸留基油の流動点より少なくとも６℃下の流動点を持っている、請求項２９に記載のプロセス。
【請求項３１】
前記潤滑油基油ブレンド物が蒸留基油の流動点より少なくとも９℃下の流動点を持っている、請求項３０に記載のプロセス。
【請求項３２】
前記潤滑油基油ブレンド物の曇点が約０℃以下である、請求項２２に記載のプロセス。
【請求項３３】
前記フィッシャー−トロプシュ塔底液の少なくとも９０重量％が約１０００°Ｆ以上で沸騰する、請求項２２に記載のプロセス。
【請求項３４】
前記フィッシャー−トロプシュ塔底液分子の平均分岐度が、１００炭素原子当たり約６．５〜約１０アルキル分岐である、請求項２２に記載のプロセス。
【請求項３５】
約６００〜約１１００の平均分子量と、分子内に１００炭素原子当たり約６．５〜約１０アルキル分岐の平均分岐度を持つ異性化フィッシャー−トロプシュ由来塔底液生成物を構成成分として含む、基油の流動点を低下させるのに適した流動点降下用基油混合成分。
【請求項３６】
前記平均分子量が約７００〜約１０００の範囲内にある、請求項３５に記載の流動点降下用基油混合成分。
【請求項３７】
約−９℃〜約２０℃の流動点を有している、請求項３５に記載の流動点降下用基油混合成分。
【請求項３８】
１０％ポイントが約８５０°Ｆ〜約１０５０°Ｆにある沸騰域を有している、請求項３５に記載の流動点降下用基油混合成分。
【請求項３９】
１００℃の動粘度が約８〜２２  ｃＳｔの範囲にある、請求項３５に記載の流動点降下用基油混合成分。
【請求項４０】
７．０重量％を流動点が約−１２℃〜約−１８℃にあることを特徴とする異性化蒸留基油にブレンドした時、得られた基油ブレンド物の流動点が前記異性化蒸留基油の流動点より少なくとも３℃低くなるであろう、請求項３５に記載の流動点降下用基油混合成分。
【請求項４１】
前記得られた基油ブレンド物の流動点が異性化蒸留基油の流動点よりも少なくとも６℃低くなるであろう、請求項４０に記載の流動点降下用基油混合成分。
【請求項４２】
前記得られた基油ブレンド物のＶＩが、異性化蒸留基油のＶＩよりも少なくとも３高くなるであろう、請求項４０に記載の流動点降下用基油混合成分。
【請求項４３】
（ａ）フィッシャー−トロプシュ由来生成物を異性化させることと、（ｂ）異性化フィッシャー−トロプシュ由来生成物から約６００〜約１１００の平均分子量と１００炭素原子当たり約６．５〜約１０アルキル分岐の分子内平均分岐度を持つフィッシャー−トロプシュ由来塔底液を回収することを含む、基油の流動点を低下させるのに適した流動点降下用基油混合成分の調製プロセス。
【請求項４４】
工程（ｂ）で回収される前記フィッシャー−トロプシュ由来塔底液が約７００〜約１０００の平均分子量を有している、請求項４３に記載のプロセス。
【請求項４５】
工程（ｂ）で回収される前記フィッシャー−トロプシュ由来塔底液が１００℃で約８〜約２２  ｃＳｔの動粘度を有している、請求項４３に記載のプロセス。
【請求項４６】
工程（ｂ）で回収される前記フィッシャー−トロプシュ由来塔底液が約−９℃〜約２０℃の間に流動点を有している、請求項４３に記載のプロセス。
【請求項４７】
工程（ｂ）で回収される前記フィッシャー−トロプシュ由来塔底液が、その１０％ポイントが約８５０°Ｆ〜約１０５０°Ｆの間にある沸騰域を有している、請求項４３に記載のプロセス。
【請求項４８】
フィッシャー−トロプシュ由来塔底液の溶媒脱蝋とフィッシャー−トロプシュ由来塔底液と比較して改良された流動点降下特性を持つワックス状製品の分離からなるさらなる工程を含んだ請求項４３に記載のプロセス。
【請求項４９】
高沸点留分が留出された時、低沸点留分が潤滑油基油全体よりも高い流動点を持つであろう、１００℃で約３  ｃＳｔ〜約８  ｃＳｔ間の粘度を持ち、そして約９００°Ｆより上で沸騰する高沸点留分と約９００°Ｆより下で沸騰する低沸点留分を含有する潤滑油基油。
【請求項５０】
潤滑油基油全体が前記低沸点留分の流動点よりも少なくとも３℃下の流動点を有する、請求項４９に記載の潤滑油基油。
【請求項５１】
潤滑油基油全体が前記低沸点留分の流動点よりも少なくとも６℃下の流動点を有する、請求項４９に記載の潤滑油基油。
【請求項５２】
潤滑油基油全体が前記低沸点留分の流動点よりも少なくとも９℃下の流動点を有する、請求項４９に記載の潤滑油基油。
【請求項５３】
潤滑油基油全体のＶＩも前記低沸点留分のＶＩよりも高い、請求項４９に記載の潤滑油基油。
【請求項５４】
前記低沸点留分が主に石油由来炭化水素類を構成成分として含んでいる、請求項４９に記載の潤滑油基油。
【請求項５５】
前記低沸点留分が主にフィッシャー−トロプシュ由来炭化水素類を構成成分として含んでいる、請求項４９に記載の潤滑油基油。
【請求項５６】
０℃以下の曇点を有している、請求項４９に記載の潤滑油基油。
【請求項５７】
前記高沸点留分が、約６００〜約１１００の分子量を有し、そして１００炭素原子当たり約６．５〜約１０アルキル分岐の分子内平均分岐度を有する異性化フィッシャー−トロプシュ由来塔底液生成物を構成成分とした流動点降下用基油混合成分を含有している、請求項４９に記載の潤滑油基油。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、異性化フィッシャー−トロプシュ塔底液から調製された流動点降下用基油を混合することにより、蒸留基油の潤滑性を改善するプロセスに関する。この発明は同様に、流動点降下用基油混合成分の組成物および基油ブレンド物の組成物を含む。
【背景技術】
【０００２】
自動車、ディーゼルエンジン、車軸、トランスミッション、及び産業上の利用のために使用される製品潤滑油は、２つの一般的な成分、潤滑油基油及び添加剤、から成る。潤滑油基油はこれら製品潤滑油の主成分で、完成潤滑油の性質に著しく寄与する。一般に、多種多様な製品潤滑油を製造するために、幾つかの潤滑油基油が、個々の潤滑油基油と個々の添加剤の混合を変えて使用される。
【０００３】
相手先商標製品製造会社（ＯＥＭ’ｓ）、米国石油学会（ＡＰＩ）、Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ  ｄｅｓ  Ｃｏｎｓｒｕｃｔｅｕｒｓ  ｄ’  Ａｕｔｏｍｏｂｉｌｅｓ（ＡＣＥＡ）、米国材料試験協会（ＡＳＴＭ）、および自動車技術者協会（ＳＡＥ）、を含む多数の統治組織が、潤滑油基油と製品潤滑油の規格を規定している。製品潤滑油規格は、優れた低温特性、高い酸化安定性、及び低揮発性を備えた製品を、ますます、要求している。現時点では、目下製造されている基油のほんのわずかだけがこれらの厳しい要求規格を満たすことができる。
【０００４】
潤滑油基油は、粘度が１００℃で約３ｃＳｔ以上、好ましくは、１００℃で約４ｃＳｔ以上；流動点は約９℃以下、好ましくは約−１５℃以下；そしてＶＩ（粘度指数）は通常約９０以上、好ましくは約１００以上の基油である。一般に、潤滑油基油は現行の従来のグループＩまたはグループＩＩ軽質中性油より大きくないノアク揮発性（Ｎｏａｃｋ  ｖｏｌａｔｉｌｉｔｙ）を持っているべきである。グループＩＩ基油は３００ｐｐｍと同じか未満の硫黄分、９０％に等しいかそれ以上の飽和度、および８０から１２０のＶＩを持つものと規定されている。この開示では、ＶＩが約１１０と１２０の間にあるグループＩＩ基油はグループＩＩプラス基油を意味している。グループＩＩＩ基油は、３００ｐｐｍと等しいかそれ以下の硫黄分、９０％あるいはそれ以上の飽和度、および１２０以上のＶＩを持つものと規定されている。グループＩＩ基油のＶＩをグループＩＩプラスとグループＩＩＩ基油の範囲に押し上げることができれば有利であろう。本発明は流動点を下げ、及びＶＩを上げることを可能にする。基油ブレンド物に加えられた流動点降下用基油混合成分の量に依存して、ノアク（Ｎｏａｃｋ）揮発性も下げることができ、基油粘度も上げることができる。
【０００５】
基油は、添加剤添加前に上述の特性を持っている炭化水素製品を意味する。すなわち、用語「基油」は一般に、精留操作から回収された石油あるいは合成原油留分を意味する。「添加剤」は、関連仕様を満たすように、製品潤滑油のある特性を改善するために加えられる化学薬品である。従来の流動点添加剤は高価で、製品潤滑油のコストを増加させる。幾つかの添加剤はまた溶解度に問題があり、溶剤と一緒にそれらを使用する必要がある。その結果、仕様に合格する潤滑油を生産するのに必要とされる最小限量の添加剤の使用が望ましい。
【０００６】
製品潤滑油へのブレンドが意図された基油の重要な性質である流動点は、基油の動きが観察される最も低い温度である。製品潤滑油用の適切な流動点仕様を満たすために、添加剤の添加により基油の流動点を下げることがしばしば必要とされる。基油の流動点を下げるのに使われてきた従来の添加剤は、流動点降下剤（ＰＰＤｓ）と呼ばれるもので、一般には、大きなワックス結晶格子の形成を抑えることによりベースのパラフィン類と相互作用するペンダント炭化水素鎖を持った重合体である。この技術分野の熟練者に知られている流動点降下剤の例には、エチレン−酢酸ビニル共重合体類、酢酸ビニル−オレフィン共重合体類、スチレン−マレイン酸無水物共重合体のアルキルエステル類、不飽和カルボン酸のアルキルエステル類、ポリアクリル酸アルキル類、ポリメタクリル酸アルキル類、アルキルフェノール類、及びアルファ−オレフィン共重合体が含まれる。既知流動点降下剤の多くは気温下で固体であり、使用より前に溶剤でドラスチックに薄められなければならない（「原油ワックス−調整用添加剤の性能に影響している因子」：Ｊ．Ｓ．Ｍａｎｋａ  ａｎｄ  Ｋ．Ｌ．Ｚｉｅｇｌｅｒ，Ｗｏｒｌｄ  Ｏｉｌ，  Ｊｕｎｅ  ２００１．７５−８１ページを参照）。
文献では、流動点降下剤類は油中のワックス形成成分と共結晶化するワックス様パラフィン性部分と結晶成長を妨げる極性部分を持つことが教示されている。本発明に使われる流動点降下用基油混合成分は、先行技術から知ることができる流動点降下剤とは芳香族フリーおよび極性フリーである両点で本質的に異なっている。本発明の利点の１つは、本発明の流動点降下用基油混合成分が従来の意味の添加剤でないことである。この発明で使われる流動点降下用基油混合成分は、分子中に規定のアルキル分枝度を与えるように管理された状態下で異性化された高沸点合成原油留分だけを有している。従って、それは従来の添加剤の使用に関係した問題と結びつかない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
フィッシャー−トロプシュプロセスにより調製された合成原油は、様々な固体、液体、およびガス状の炭化水素の混合物を構成要素として含んでいる。潤滑油基油以内の範囲で沸騰するそれらのフィッシャー−トロプシュ生成物は、高割合のワックスを含んでおり、そのことがそれらを潤滑油基油源へと加工するための理想的な候補者にしている。それ故に、フィッシャー−トロプシュプロセスから回収された炭化水素生成物は、高品質の潤滑油基油を調製するための原料として提案されてきた。フィッシャー−トロプシュワックスが水素化処理および蒸留などの様々なプロセスによってフィッシャー−トロプシュ基油に変換される時、製造された基油類は異なる狭いカット巾の粘度範囲内に入る。潤滑油基油調製用としてふさわしい性質を持つこれらフィッシャー−トロプシュ留分は、その低揮発性、低硫黄分そして優れた低温流れ特性を持つことから、不十分な品質を持つ従来の基油またはフィッシャー−トロプシュ由来基油との混合に特に有利である。真空蒸留塔から潤滑油基油留分を回収した後に残っている塔底液類は、一般には、それ自体を潤滑油基油として使用するにはふさわしくなく、通常、より低い分子量生成物へと変換するために水素化分解ユニットにリサイクルされる。本出願者は、この塔底液に関係する高分子量炭化水素が適切に加工処理される時、従来の、またはフィッシャー−トロプシュ由来の基油の潤滑特性を改善するのに特に役立つことを見いだした。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この開示で使われる句「フィッシャー−トロプシュ由来」は、引き続いての加工処理工程に関係なく、加えられた水素を除いて、その実質的部分がフィッシャー−トロプシュプロセスに由来する炭化水素流れを意味する。従って、「フィッシャー−トロプシュ由来塔底液」は、分留塔、通常は真空塔、の塔底から回収された、初めはフィッシャー−トロプシュプロセスから導かれた炭化水素生成物を意味する。この開示では、従来の基油を参照する時には、文献で文書化され、この技術分野の熟練者には既知の石油精製プロセスで製造された従来の石油由来潤滑油基油を参照している。用語「蒸留基油」は「フィッシャー−トロプシュ由来」、または「塔底液」とは反対に分留塔からの側流として回収された「従来の」基油を言う。
【０００９】
この開示で使われる語「構成要素として含む」、あるいは「構成要素として含んでいる」は、名前を指定された要素を含むが、名前を指定されていない他の要素を必ずしも除外するものではないことを意味する、制約のない遷移として意図されたものである。句「〜本質的に成る」あるいは「〜本質的に成っている」は、組成に対してなんらかの必要不可欠な意味を持つ他の要素の除外を意味するように意図されている。句「〜成る」あるいは「〜成っている」は、ただ極微量の不純物の例外だけはあるが、列挙要素のほかは全ての要素の除外を意味する遷移として意図したものである。
【００１０】
（発明の概要）
本発明の最も広い態様では、０℃以下の流動点、および約６２５°Ｆ〜約７９０°Ｆ間にある１０％ポイント、約７２５°Ｆ〜約９５０°Ｆ間にある９０％ポイントを持つ沸騰域で特徴づけられる蒸留基油の潤滑特性を改良する方法を目標としている。
【００１１】
その方法は、蒸留基油の流動点より少なくとも３℃高い流動点を持つ異性化フィッシャー−トロプシュ由来塔底生成物からなる十分な量の流動点降下用基油混合成分を前記蒸留基油と混合して、得られた基油混合物の流動点を蒸留基油の流動点よりも少なくとも３℃低くすることを包含する。例えば、蒸留基油の目標流動点が−９℃で、かつ蒸留基油の流動点が−９℃より大きい場合には、本発明の流動点降下用基油混合成分のある量が、ブレンド物の流動点を目標値まで低下させるに十分な割合で蒸留基油と混合される。潤滑油基油の流動点を低下させるのに使用される前記異性化フィッシャー−トロプシュ由来塔底生成物は、通常、フィッシャー−トロプシュ操作における真空塔からの塔底液として回収される。前記流動点降下用基油混合成分の平均分子量は、約７００〜約１０００の間にあることが好ましいが、通常は、約６００〜約１１００の範囲にある。典型的には、前記流動点降下用基油混合成分の流動点は、約−９℃と約２０℃の間にある。流動点降下用基油混合成分の沸騰範囲の１０％ポイントは、通常、８５０°Ｆから約１０５０°Ｆの範囲内にある。
【００１２】
本発明はまた、平均分子量が約６００から約１１００の間にあり、分子内平均分岐度が１００炭素原子当たり約６．５と約１０アルキル枝である異性化フィッシャー−トロプシュ由来塔底生成物を含む、基油の流動点降下に適した流動点降下用基油混合成分を指向している。
【００１３】
前記蒸留基油は、従来の石油由来基油またはフィッシャー−トロプシュ由来基油のいずれでも良い。軽質中性基油または中質中性基油であっても良い。蒸留基油とブレンドされる流動点降下用基油混合成分に依存して、基油ブレンド物の曇点が上昇する場合もある。従って、基油ブレンド物の曇点が決定的に重要な仕様規格の場合には、前記蒸留基油は目標曇点より決して高い曇点を持っていてはならない。蒸留基油の曇点は目標仕様規格より低く、曇点のいくらかの上昇を可能とし、さらにその上、仕様規格にあうことが好ましい。ある種の製品潤滑油での使用を意図した基油類は、しばしば、０℃以下の曇点を持つことが要求される。従って、これらの用途のために意図された基油は、０℃以下の曇点を持つことが望ましい。
【００１４】
前記蒸留基油の流動点の降下に加えて、本発明ではまたＶＩの増加が観察された。流動点とＶＩの両方ともに、個々の成分の性質を観察するだけでは、これら値の変化程度を予測することはできなかった。それぞれのケースで割増しが観察された。すなわち、蒸留基油と流動点降下用基油混合成分を含むブレンド物の流動点は、単に２つの流動点を比例平均したものではなく、得られた値は予想したものよりもかなり低かった。多くの場合、流動点は、二種類の個々の成分の値よりも低く観察され、ＶＩについても同じことが観察された。混合物のＶＩは二種類の成分のＶＩを比例平均したものではなく、予想したＶＩよりも高く、また多くの場合、基油ブレンド物のＶＩは、いずれの成分のＶＩをも超えるものであった。基油ブレンド物の場合、前記流動点降下用混合成分はブレンド物基油の約１５重量％より多くない量であることが好ましく、７重量％以下がさらに好ましく、３．５重量％以下が最も好ましい。通常、基油ブレンド物の曇点はできるだけ低く保つことが望ましく、流動点および／またはＶＩ仕様規格にあわせるのに必要な最低量の流動点降下用混合成分が、蒸留基油に添加される。流動点降下用基油成分はまた、多分、ブレンド物の粘度を増加させるであろうから、添加できる流動点降下用基油成分量は、上限粘度により制限される場合がある。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
（発明の詳細な説明）
流動点は、蒸留基油または異性化フィッシャー−トロプシュ由来塔底液試料が、慎重に管理された状態下で流動を開始する温度を言う。この開示中では、流動点が与えられる場合、それ以外に説明されない限り、それは標準的な分析方法ＡＳＴＭ  Ｄ−５９５０か、その等価方法によって測定される。曇点は流動点に対して相補的な測定値であり、慎重に特定化された条件下で試料が曇り始める温度を意味する。この明細書での曇点は、ＡＳＴＭ  Ｄ−５７７３−９５またはその等価方法で測定される。この開示で記述される動粘度は、ＡＳＴＭ  Ｄ−４４５またはその等価方法で測定される。ＶＩはＡＳＴＭ  Ｄ−２２７０−９３（１９８８）またはその等価方法で測定できる。この明細書中で使用されるように、標準的基準方法の等価分析方法は、標準方法で得られる結果と実質的に同じ結果を与える分析方法を意味する。分子量は、ＡＳＴＭ  Ｄ−２５０２，ＡＳＴＭ  Ｄ−２５０３、または他の適当な方法で測定できる。この発明と関連して使用するためには、分子量はＡＳＴＭ  Ｄ−２５０３−０２で測定されるのが好ましい。本発明の流動点降下用基油混合成分の分岐特性は、油試料を以下の７ステップ方法に従う炭素−１３ＮＭＲ分析を使って測定した。この方法の説明で引用される文献で、この方法のステップの詳細が提供される。ステップ１と２は、新規プロセスからの初期物質についてのみ実施される。
【００１６】
１）ＤＥＰＴ  パルスシーケンスを使用してＣＨ分岐中心とＣＨ３分岐末端点を特定する（Ｄｏｄｄｒｅｌｌ，Ｄ．Ｔ．；Ｄ．Ｔ．Ｐｅｇｇ；Ｍ．Ｒ．Ｂｅｎｄａｌｌ，Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｍａｇｎｅｔｉｃ  Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ  １９８２，４８，３２３ｆｆ．）。
２）ＡＰＴパルスシーケンスを使用して、多重分岐を開始する炭素（四級炭素）が無いことを実証する（Ｐａｔｔ，Ｓ．Ｌ．；Ｊ．Ｎ．Ｓｈｏｏｌｅｒｙ，Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｍａｇｎｅｔｉｃ  Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ  １９８２，４６，５３５ｆｆ．）。
３）表で示された値および計算値を用いて、種々の分岐炭素共鳴を特定の分岐位置および長さに帰属させる  （Ｌｉｎｄｅｍａｎ，Ｌ．Ｐ．；Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｑｕａｌｉｔａｔｉｖｅ  Ａｎａｌｙｔｉｃａｌ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ  ４３，１９７１，１２４５ｆｆ；Ｎｅｔｚｅｌ，ＤＡ，ｅｔ．ａｌ．，Ｆｕｅｌ，６０，１９８１，３０７ｆｆ．）。
例：
分岐        ＮＭＲ化学シフト（ｐｐｍ）
２−メチル        ２２．５
３−メチル        １９．１または１１．４
４−メチル        １４．０
４＋メチル        １９．６
内部エチル        １０．８
プロピル          １４．４
隣接メチル        １６．７
４）異なる炭素位置での分岐発生の相対頻度を、その末端メチル炭素の積分強度を単一炭素の強度（＝全積分／分子当たり炭素数）と比較することで定量する。同じ共鳴位置に末端および分岐メチルが発生する２−メチル分岐の特殊な場合には、分岐発生の頻度計算を行う前に、その強度を２で除算した。４−メチル分岐フラクションの計算を行う場合には、二重カウントを避けるために、４＋メチル類へのその寄与を減算しなければならない。
５）平均炭素数を計算する。潤滑油材料については、この平均炭素数は試料の分子量を１４（ＣＨ２の式量）で割ることで、十分な精度で測定しうる。
６）分子当たりの分岐数はステップ４で見いだされた分岐の合計である。
７）１００炭素原子当たりのアルキル分岐数は、分子当たりの分岐数（ステップ６）×１００／平均炭素数から計算される。
【００１７】
測定は、任意のフーリエ変換ＮＭＲ分光分析器を用いて実施できる。好ましくは、その測定は７．０Ｔまたはそれ以上の磁石を持つ分光分析器を用いて実施される。全ての場合、質量分析での確認後、ＵＶまたは／およびＮＭＲで、スペクトル幅がＴＭＳ（テトラメチルシラン）に対して０〜８０ｐｐｍの飽和炭素域に限定されることから、芳香族炭素が存在しないことを概観した。クロロホルム−ｄ１中１５〜２５重量％溶液を４５度パルス照射と、引き続いての０．８秒捕捉時間で励起した。非均一強度データを最低にするため、励起パルス照射前、および捕捉に際して、１０秒遅延時間中、プロトンデカップラーをゲートオフした。全実験時間は、１１〜８０分であった。ＤＥＰＴおよびＡＰＴシーケンスを文献記述に従って、ＶａｒｉａｎまたはＢｒｕｋｅｒ操作マニュアルに記述された小さな偏差で実施した。ＤＥＰＴは偏極移行無歪み増強（Ｄｉｓｔｏｒｔｉｏｎｌｅｓｓ  Ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ  ｂｙ  Ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ  Ｔｒａｎｓｆｅｒ）を意味する。ＤＥＰＴは四級炭素を示さない。ＤＥＰＴ  ４５シーケンスはプロトンに結合した全炭素の信号を与え、ＤＥＰＴ  ９０はＣＨ炭素だけを示す。ＤＥＰＴ  １３５はＣＨとＣＨ３（アップ）およびＣＨ２（ダウン）を１８０度位相不一致で示す。ＡＰＴは結合プロトン試験（Ａｔｔａｃｈｅｄ  Ｐｒｏｔｏｎ  Ｔｅｓｔ）を意味する。ＡＰＴにより全ての炭素を見ることができるが、ＣＨとＣＨ３がアップの場合、四級炭素とＣＨ２はダウンである。これらのシーケンスは分岐メチルの全てが対応するＣＨを持つという点で有用である。そして、これらメチルは化学シフトと位相により明確に同定される。両方とも引用した文献で説明されている。各試料の分岐特性は、計算上、試料全体がイソ−パラフィン性であるとの仮定を使用して、Ｃ−１３  ＮＭＲで測定される。油試料中に様々な量で存在していたかもしれないｎ−パラフィン類またはナフテン類についての修正はなされなかった。前記ナフテン類含有量は、電場イオン化質量分析（ＦＩＭＳ）を用いて測定できる。
【００１８】
従来の石油由来炭化水素類およびフィッシャー−トロプシュ由来炭化水素類は広範な沸騰範囲を持つ様々な分子量の混合物を含むので、この開示ではそれぞれの沸騰域を１０％ポイントおよび９０％ポイントと呼称する。前記１０％ポイントは、留分内に存在する炭化水素類の１０重量％が大気圧下で蒸発するであろう温度を意味する。同様に、９０％ポイントは存在する炭化水素の９０重量％が大気圧下で蒸発するであろう温度を意味する。この開示において、沸騰域分布と言うときは、１０％と９０％沸点間の沸騰域を意味する。この開示での沸騰域分布は、１０００°Ｆ以上の沸騰域を持つ試料については、標準分析法Ｄ−６３５２またはその等価測定法を使用して測定した。１０００°Ｆ未満の沸騰域を持つ試料については、この開示での沸騰域分布は標準分析法Ｄ−２８８７またはその等価測定法を使用して測定した。流動点降下用基油混合成分を参照するとき、それが９０％ポイントまたはさらに上の沸騰限界を無意味にする塔底留分に由来するため、１０％ポイントだけが使用されることに気づくであろう。
【００１９】
（異性化フィッシャートロプシュ塔底液）
すでに説明したように、本発明で流動点降下用基油混合成分として採用された前記異性化フィッシャー−トロプシュ由来製品はフィッシャートロプシュ合成反応中に生成した炭化水素から高沸点塔底液留分として分離されたものである。フィッシャー−トロプシュ合成中に最初に回収される前記フィッシャー−トロプシュ合成原油は、室温では通常固体であるワックス状留分を含む。前記ワックス状留分は、フィッシャー−トロプシュ合成原油から直接得ることもできるし、低沸点フィッシャー−トロプシュ由来オレフィン類をオリゴマー化しても調製できる。フィッシャー−トロプシュワックス源にかかわらず、本発明の流動点降下用基油混合成分の調製に使用する塔底液を製造するには、フィッシャー−トロプシュワックス源は約９００°Ｆ以上で沸騰する炭化水素類を含んでいなければならない。流動点とＶＩを改良するために、このフィッシャー−トロプシュワックスは異性化され、分子内に有利な分岐が導入される。この異性化フィッシャー−トロプシュ由来ワックスは、通常、真空蒸留塔に送られ、そこで種々の蒸留基油カットが収集される。これらの蒸留基油留分は本発明の潤滑油基油ブレンド類の調製に使用しても良く、またはディーゼル油やナフサなどの低沸点製品へとクラッキングすることも可能である。真空蒸留塔から集められた塔底物質は、本発明の流動点降下用基油混合成分の調製に使用される高沸点炭化水素類の混合物を含む。異性化と分留に加えて、フィッシャー−トロプシュ由来ワックス状留分は、水素化分解、水素化処理、および水素化仕上げなどの多様な他操作を受けることも可能である。本発明の流動点降下用基油混合成分は、実際にフィッシャー−トロプシュ合成原油から回収された高沸点留分にすぎないため、この技術のこの用語の通常の使用における添加剤ではない。
【００２０】
異性化フィッシャー−トロプシュ由来塔底液を流動点低下のために使用した時、潤滑油基油ブレンド物の流動点が、流動点降下用基油混合成分と蒸留基油の両方の流動点以下になることもまた見いだされた。従って、フィッシャートロプシュ由来塔底液の流動点を潤滑油基油ブレンド物の目標流動点まで減少させることは、通常必ずしも必要ではない。従って、異性化の実際の程度は、予想されるほど高くなくても良く、そして異性化反応器はより低い過酷さで、またより少ないクラッキング、およびより少ない収率損失で運転できる。フィッシャー−トロプシュ由来塔底液は過剰異性化されるべきではないこと、または流動点降下用基油混合成分として機能するその能力は妥協されるであろうことが見いだされた。従って、塔底液の分子内分岐の平均的な程度は、１００炭素原子当たり約６．５〜１０のアルキル分岐の範囲内にあるべきである。
【００２１】
前記流動点降下用基油混合成分は、約６００〜１１００、好ましくは、約７００〜１０００の平均分子量を持つことができる。１００℃の動粘度は、通常、約８〜２２ｃＳｔの範囲にあることができる。塔底液の沸騰域１０％ボイントは、典型的には、約８５０°Ｆ〜約１０５０°Ｆの間にある。一般には、高分子量炭化水素類は低分子量炭化水素類よりも流動点降下用基油混合成分として効果的である。その結果、高沸点の塔底物質の生成につながる分留塔でのより高いカット点留分は、流動点降下用基油混合成を調製する時、通常、好ましいものである。また、より高いカット点留分は、蒸留基油留分のより高い収率を得る結果につながる利点も持っている。
【００２２】
前記異性化塔底液物質の溶媒脱蝋により、流動点降下用基油混合成分の有効性が強化しうることもまた見いだされた。この溶媒脱蝋中にフィッシャー−トロプシュ由来塔底液から分離されたワックス状生成物が、改良された流動点降下特性を示すことが見いだされた。溶媒脱蝋操作後に回収され、いくらかの流動点降下特性を示すオイル状生成物は、ワックス状生成物よりも効果的ではない。
【００２３】
（蒸留基油）
特徴的な沸騰域を持つ様々な留分へのフィッシャー−トロプシュ由来生成物および石油由来生成物の分離は、一般に、常圧または真空蒸留のいずれかまたは常圧および真空蒸留の組み合わせにより達成される。この開示で使用されるように、用語「蒸留留分（ｄｉｓｔｉｌｌａｔｅ  ｆｒａｃｔｉｏｎ）」または「留出液（ｄｉｓｔｉｌｌａｔｅ）」は、常圧分留塔または真空蒸留塔のいずれからか回収されるサイドストリーム生成物を意味し、前記塔の底部から回収される残留高沸点留分を示す「塔底液（ｂｏｔｔｏｍｓ）」とは反対のものである。常圧蒸留は、ナフサや中間留分などの軽質な蒸留留分を初留点が約７００°Ｆ〜約７５０°Ｆ（約３７０℃〜約４００℃）より上の塔底留分から分離するために典型的に使用される。さらに高温では、装置への付着やより重質留分の収率の低下につながる、炭化水素類の熱分解が起こりうる。真空蒸留は、一般的には、本発明を実行するのに使用される蒸留基油留分などのより高沸点物質の分離に使用される。本発明は特別な成分分離様式に制限されることを意図していないが、蒸留基油とフィッシャー−トロプシュ由来塔底液生成物は、通常、真空蒸留塔から回収される。
【００２４】
本発明を実行するのに使用される前記蒸留基油留分は、０℃または未満の流動点と、約６２５°Ｆと約７９０°Ｆの間にある１０％ポイントと、約７２５°Ｆと約９５０°Ｆの間にある９０％ポイントを持つ沸騰域で特徴づけられる。通常、９０％ポイントは約７２５°Ｆと９００°Ｆの間にある。前記蒸留基油は従来のように石油精製から由来するもの、またはフィッシャー−トロプシュ合成反応から回収される合成原油のいずれであっても良い。また、前記蒸留基油は、軽質中性基油または中質中性基油であっても良い。また、前記蒸留基油は、通常、１００℃で約２．５ｃＳｔから約７ｃＳｔの動粘度を有しているが、その粘度は約３ｃＳｔから約７ｃＳｔの間にあることが好ましいであろう。もし潤滑油基油ブレンド物の目標曇点が０℃であるならば、前記蒸留基油の曇点は、好ましくは、０℃またはそれ以下であるべきである。
【００２５】
もし蒸留基油が、フィッシャー−トロプシュ由来基油のように、高割合のワックスを含むならば、基油の脱蝋が一般には必要である。これは、接触脱蝋または溶媒脱蝋のいずれかで達成できる。異性化フィッシャー−トロプシュ由来塔底液の調製に使用される水素化異性化もまた、蒸留基油留分の脱蝋に有利に使用できる。水素化異性化は、蒸留基油と流動点降下用基油混合成分の両方がフィッシャー−トロプシュ操作から回収される時に、特に好ましい。通常、このような操作では、大量のワックスを含む基油留分全体が異性化され、次いで真空塔で分留される。
【００２６】
本発明は、１１０未満のＶＩを持つ蒸留基油と共に使用される時、このような基油類は、通常、かなりの量のＶＩ改良剤添加なしでは高品質潤滑油を調製することに適していないので、特に有利である。本発明の流動点降下基油混合成分を使用するときに観察されるＶＩ割増のため、従来の添加剤を使用しなくても、低品質基油類のＶＩは著しく改善しうる。
本発明の流動点降下基油混合成分は、ＶＩを増加させることにより、１１０未満のＶＩを持つグループＩＩ基油がグループＩＩプラスまでアップグレードすることを可能とする。本発明を使用することにより、グループＩＩ基油類をグループＩＩＩ基油類へとアップグレードすることもまた可能である。
【００２７】
（潤滑油基油製品）
本発明のプロセスに従って調製される潤滑油基油ブレンド物は１００℃で約３ｃＳｔより大きな動粘度を持っているが、１００℃での前記動粘度は、通常、約８ｃＳｔを超えない。また、前記潤滑油基油ブレンド物は、約−９℃より下の流動点と通常は約９０より大きなＶＩを有している。好ましくは、前記１００℃での動粘度は、約３ｃＳｔから約７ｃＳｔの間にあり、流動点は約−１５℃またはそれ未満、およびＶＩは約１００またはそれ以上である。ＶＩは、さらに好ましくは、１１０またはそれ以上である。前記潤滑油基油の曇点は、好ましくは、０℃またはそれ以下である。前記潤滑油基油ブレンド物の流動点は、ブレンド物のより低粘度の構成成分の流動点より、少なくとも３℃低い。前記ブレンド物の流動点は、蒸留基油の流動点よりも少なくとも６℃低いことが好ましく、蒸留基油の流動点よりも少なくとも９℃低いことがさらに好ましい。同時に、前ブレンド物のＶＩは、蒸留基油のＶＩよりも、少なくとも３上昇することが好ましい。本発明のプロセスを使用して調製された潤滑油基油類の特性は、蒸留基油を製品の所望仕様に合致させるのに必要な最少量の流動点降下基油混合成分とブレンドすることにより達成される。
【００２８】
所定流動点を達成するのに、前記流動点降下基油混合成分は基油ブレンド物の約１５重量％以上を構成しないであろう。流動点降下基油混合成分はブレンド物の７重量％または未満を構成するのが好ましく、３．５重量％または未満を構成することが最も好ましい。流動点およびＶＩの所望仕様規格に合致させるために使用する流動点降下基油混合成分の最少量は、通常、ブレンド物の曇点および／または粘度を許容できないレベルまで上昇させることを避けるものであることが好ましい。添加が低レベルであるときは、曇点への効果は通常無視しうる。
【００２９】
すでに指摘したように、流動点降下基油混合成分が蒸留基油とブレンドされる時、ＶＩ割増が観察される。用語“ＶＩ割増”は、ブレンド物のＶＩが２つのフラクションのＶＩの単なる比例平均から予想したものよりも著しく高くなっている、ＶＩ押し上げを意味する。本発明の実施で得られるＶＩの改良により、グループＩＩ基油、すなわち、８０から１２０の間にあるＶＩを持つ基油、からグループＩＩＩ基油、すなわち、１２０より大きなＶＩを持つ基油、の製造が可能となる。また、グループＩＩプラス基油も、約１１０より小さいＶＩを持つグループＩＩ基油から調製しうる。
【００３０】
グループＩＩ基油として適格とするためには，その基油は３００ｐｐｍまたはそれ未満の硫黄含有量でなければならない。低品質硫黄含有量を持つ従来の石油由来蒸留基油の場合、異性化高沸点フィッシャー−トロプシュ製品へのそれのブレンドは、硫黄含有量を硫黄仕様規格に合致するまで低下させるのに役立ちうる。フィッシャー−トロプシュ由来炭化水素類は非常に低レベルの硫黄含有量であるため、低品質の従来の石油由来基油とブレンドしてそれを硫黄仕様規格に合致させるのに理想的である。
【００３１】
本発明のプロセスのさらなる利点は、潤滑油ブレンド物の揮発性が、蒸留基油フラクションのそれと比較して、低下されることである。この流動点降下基油混合成分は、非常に低いＮｏａｃｋ揮発性で特徴づけられる。その結果、潤滑油基油ブレンド物は、どれくらいの量の流動点降下基油混合成分が蒸留基油とブレンドされたかに依存して、蒸留基油フラクション単独より低いＮｏａｃｋ揮発性を持つことができる。
【００３２】
本発明のプロセスにより調製された潤滑油基油ブレンド物は、独特の沸騰域プロフィールを示すことができる。従って、蒸留基油と流動点降下基油混合成分を含む潤滑油基油は、１００℃で約３ｃＳｔと約８ｃＳｔの間の粘度を持ち、さらに約９００°Ｆ以上で沸騰する高沸点フラクションと、約９００°Ｆ以下で沸騰する低沸点フラクションを含有する潤滑油基油として記述でき、またここでは、高沸点フラクションが留去される時、低沸点フラクションは全体の潤滑油基油よりも高い流動点を持っている。前記低沸点フラクションは蒸留基油に相当し、高沸点フラクションは流動点降下基油混合成分に相当する。
【００３３】
本発明の潤滑油基油ブレンド物は、９００°Ｆ重量％ポイントを測定するためのシミュレート化蒸留の使用により同定できる。例えば、ブレンド物が９００°Ｆ以下で８５重量％であるならば、９００°Ｆカットポイントを得るためには、この技術分野の熟練者に良く知られた従来の蒸留法でブレンド物の８５重量％が留去される。
【００３４】
（水素化異性化）
水素化異性化、または本開示の目的のためには単に“異性化”は、分岐を分子構造中に選択的付加して、フィッシャー−トロプシュ由来または石油由来ワックスの低温流動性を改善することを意図している。本発明では、フィッシャー−トロプシュ由来塔底液を流動点降下基油混合成分としての使用に適したものにするためには、それを処理過程中で異性化することが必須である。また、ワックス状石油由来基油も本発明での使用への準備において、有利に異性化できる。
【００３５】
理想的な異性化により、ワックスから非ワックス状イソ−パラフィン類への高変換率レベルが達成でき、同時にクラッキングによる変換を最小限にできる。ワックス変換率を完全に、または少なくとも非常に高くすることができるので、このプロセスは、許容できる流動点を持つ高沸点フィッシャー−トロプシュ製品を製造するのに、さらなる脱蝋プロセスの組み合わせを通常必要としない。本発明での使用に適した異性化操作では、通常、酸性成分、また任意的に水素化活性を持つ活性金属成分、を含む触媒が使用される。前記触媒の酸性成分には、ＳＡＰＯ−１１，ＳＡＰＯ−３１，およびＳＡＰＯ−４１などの中間孔ＳＡＰＯが含まれることが好ましく、ＳＡＰＯ−１１が特に好ましい。この異性化の遂行には、ＺＳＭ−２２、ＺＳＭ−２３、ＳＳＺ−３２、ＺＳＭ−３５、およびＺＳＭ−４８などの、中間孔ゼオライト類もまた使用できる。典型的な活性金属類としては、モリブデン、ニッケル、バナジウム、コバルト、タングステン、亜鉛、白金、およびパラジウムが例示される。金属類白金およびパラジウムが活性金属として特に好ましく、白金が最も一般的に使用される。
【００３６】
前記句“中間孔サイズ（ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅ  ｐｏｒｅ  ｓｉｚｅ）”は、この明細書中で使用されるとき、多孔性無機酸化物がか焼形態である時の有効孔径（短軸と長軸の両方に沿って測定）が、約４．０〜７．１Åであることを意味している。この範囲に孔径を持つモレキュラシーブ類はユニークな分子篩い特性を持つ傾向にある。エリオナイトおよび菱沸石などの小孔径ゼオライト類とは異なり、それらは分岐を持つ炭化水素類を分子篩い空洞空間内へと入ることを許容する。ホウジャサイトおよびモルデナイトなどのより大きな孔径を持つゼオライトと異なり、それらはｎ−アルカン類とわずかに分岐したアルケン類、および例えば第四炭素原子を持つより大きなアルカン類を識別できる。米国特許第５，４１３，６９５号を参照。用語“ＳＡＰＯ”は米国特許第４，４４０，８７１号および５，２０８，００５号などに記述されたシリコアルミノホスフェートモレキュラシーブを意味する。
【００３７】
非ゼオライト系モレキュラシーブを含有し、水素化成分を有するこれらの触媒の調製において、非水法を用いて金属を触媒上に沈着させることが通常好ましい。非ゼオライト系モレキュラシーブには、四面体状配位された［ＡｌＯ２］および［ＰＯ２］酸化物ユニットが含まれ、および任意的にシリカが含まれていても良い。米国特許第５，５１４，３６２号参照。非ゼオライト系モレキュラシーブを含有する触媒、特にＳＡＰＯを含み、その上に金属が非水法で沈着された触媒は、活性金属の沈着に水溶液法を用いた触媒よりも、より大きな選択性と活性を示した。非ゼオライト系モレキュラシーブ上へのこの活性金属類の非水沈着法は、米国特許第５，９３９，３４９号に教示されている。一般的には、このプロセスには、活性金属化合物を非水性および非反応性の溶媒に溶解し、そしてそれをイオン交換または含浸により、モレキュラシーブ上に沈着させることが含まれる。
【００３８】
（溶媒脱蝋）
従来の精製において、水素化異性化後の潤滑油基油から少量の残留ワックス状分子を除去するのに、溶媒脱蝋が使用されている。本発明では、異性化フィッシャー−トロプシュ塔底液の流動点降下特性の増強のために溶媒脱蝋を任意的に使用できる。ここでは、溶媒脱蝋工程から回収されたワックスフラクションがオイルフラクションよりも流動点降下においてさらに効果的であることが見いだされた。溶媒脱蝋は、フィッシャー−トロプシュ由来塔底液をメチルエチルケトン、メチルイソ−ブチルケトンまたはトルエンなどの溶媒中に溶解することで実施される。米国特許第４，４７７，３３３号；第３，７７３，６５０号；および第３，７７５，２８８号参照。
【実施例】
【００３９】
以下の実施例は、この発明を説明することを意図したもので、本発明の範囲を制約するものとして解釈されるべきものではない。
【００４０】
（実施例１）
水素化処理されたフィッシャー−トロプシュワックス（表１で示した規格を持っている）を１５重量％のアルミナバインダーを含有するＰｔ／ＳＡＰＯ−１１触媒上で水素化異性化した。運転条件には、１．０の液体時間当たり空間速度（ＬＨＳＶ）、１０００ｐｓｉｇの全圧、５３００ＳＣＦ／ｂｂｌのワンス−スルー水素速度、及び６８０°Ｆの反応温度が含まれていた。前記触媒は、運転開始時に６４５°Ｆのドデカン中でＤＭＤＳを用いて、Ｐｔモル当たり６モルのＳ供給で前硫化した。この水素化異性化反応器からの生成物は、Ｐｔ−Ｐｄ／ＳｉＯ２−Ａｌ２Ｏ３触媒を内蔵し、２．１のＬＨＳＶ、及び４５０°Ｆの温度、及び異性化反応器と同じ圧力と水素速度で運転される、直接水素化仕上げ反応器に送られた。この反応器からの生成物は高圧分離器に送られ、液体はストリッパーへ送られ、次いで、生成物収集が行われた。
【００４１】
−１９℃の流動点を持つ、６５０°Ｆ＋塔底液生成物（表ＩＩに示した規格を持っている）を、６５０〜７５０°Ｆ留分、７５０〜８５０°Ｆ留分、８５０〜９５０°Ｆ留分、及び９５０°Ｆ＋塔底液へと分留した。これら留分の検査結果を表ＩＩに示し、全ての留分が６５０°Ｆ＋塔底液全体の−１９℃より大きな流動点を持つことを明らかにした。これら留分を蒸留時と同じ割合に再組み合わせすると、再び、−１９℃流動点の複合物が得られた。
６５０〜７５０°Ｆ、２．６ｃＳｔ留分８５重量％と９５０°Ｆ＋塔底液１５重量％のブレンド物を調製した。このブレンド物は−２７℃（表ＩＩＩ）の流動点を有しており、これは両留分それぞれの流動点よりも低かった。
【００４２】
【表１】
2011208158.tif 000002
【００４３】
【表２】
2011208158.tif 000003
【００４４】
【表３】
2011208158.tif 000004
【００４５】
（実施例２）
反応器内全圧が３００ｐｓｉｇ、及び水素化異性化反応器の温度が６７０°Ｆであることを除いては実施例１の場合と同じ運転操作から、別の６５０°Ｆ＋塔底液生成物（表ＩＶ）を回収し、その生成物を６５０〜７３０°Ｆ留分、７３０〜８５０°Ｆ留分、及び８５０°Ｆ＋留分に分留した。これら留分の検査結果を、表ＩＶに示した。
７３０〜８５０°Ｆ３．５ｃＳｔ留分６３重量％と、８５０°Ｆ＋留分３７重量％のブレンド物を調製した（表Ｖ）。このブレンド物は、留分個々の流動点よりも低い、−１３℃の流動点を持っていた。
【００４６】
【表４】
2011208158.tif 000005
【００４７】
【表５】
2011208158.tif 000006
【００４８】
（実施例３）
表Ｉの原料と同じ原料を用いて、実施例２での運転と同じ運転を行った。
前記６５０°Ｆ＋塔底液を、３つの留分、すなわち、６５０−７３０°Ｆ留分、７３０−９３０°Ｆ留分、９３０−１０００°Ｆ留分と１０００°Ｆ＋塔底液に分留した。三種類の最高沸騰留分の検査結果を、表ＶＩに示した。
【００４９】
【表６】
2011208158.tif 000007
【００５０】
７３０−９３０°Ｆ留分と１０００°Ｆ＋留分のブレンド物を調製した。その結果を表ＶＩＩに示した。これらはこのブレンド物が個々の留分のいずれよりも低い流動点を持つことを示している。８５／１５の場合、ＶＩは個々の留分のそれよりも高くなっている。
【００５１】
【表７】
2011208158.tif 000008
【００５２】
（比較実施例Ａ）
表ＶＩ由来の９３０−１０００°Ｆ留分と１０００°Ｆ＋留分のブレンド物を調製した。その結果を表ＶＩＩＩに示した。これらのことから、これらのブレンド物の流動点減少が、実施例３におけるよりもかなり少ないことがわかる。
【００５３】
【表８】
2011208158.tif 000009
【００５４】
（実施例４）
表Ｉの水素化処理されたＦＴワックスを、Ｐｔ／ＳＳＺ−３２触媒上で、異性化温度が６９０°Ｆであるほかは実施例１と同じ条件で、異性化した。
−２１℃の流動点を持つ６５０°Ｆ＋塔底液生成物（表ＩＸ）を、６５０−７５０°Ｆ留分、７５０−８５０°Ｆ留分、８５０−９５０°Ｆ留分、および９５０°Ｆ＋塔底液へと分留した。これら留分の検査結果を表ＩＸに示した。この表では、全留分が全６５０°Ｆ塔底液の−２１℃流動点より大きな流動点を持つことが示されている。これら留分を蒸留時と同じ割合で再組み合わせすると、−２５℃流動点を持つ複合物が得られた。６５０−７５０°Ｆ  ３．０ｃＳｔ留分８５重量％と９５０°Ｆ＋塔底液１５重量％のブレンド物を調製した。このブレンド物は−２６℃の流動点（表Ｘ）を有しており、個々の留分のいずれの流動点よりも低かった。さらに、３．８ｃＳｔブレンド物のＶＩは、異性化だけで生成した３．８ｃＳｔ留分よりも７も大きく、またその流動点は２０℃も低かった。
【００５５】
【表９】
2011208158.tif 000010
【００５６】
【表１０】
2011208158.tif 000011
【００５７】
（比較実施例Ｂ）
表ＶＩの１０００°Ｆ＋塔底液を−３０℃で溶媒脱蝋し、１４．７重量％の脱蝋オイル状画分と８４．８重量％の脱蝋ワックス状画分を得た。脱蝋オイル状画分１重量％を表ＶＩの７３０−９３０°Ｆ留分に添加し、−１３℃流動点のブレンド物を得た。これは７３０−９３０°Ｆ留分の流動点より高かった。
【００５８】
（実施例５）
比較実施例Ｂ由来のワックス状画分を−１０℃で溶媒脱蝋して、脱蝋オイル状画分７９．３重量％と、ワックス状画分２０．２重量％を得た。これら画分の検査結果を表ＸＩに示した。
【００５９】
【表１１】
2011208158.tif 000012
【００６０】
前記ワックス状画分のＣ−１３  ＮＭＲ結果を、以下に示す。
ＭＷ                                    ８０２
炭素数                                  ５７．２９
ＮＭＲ  分析
２−メチル                                ０．２５
３−メチル                                ０．３３
４−メチル                                ０．５５
５＋メチル                                ２．１２
内部エチル                                ０．９２
隣接メチル                                ０．１７
内部プロピル                              ０．２５
合計                                      ４．６０
分子当たりアルキル分岐                    ４．６０
１００炭素当たりアルキル分岐              ８．０３
生データ
全炭素積分                  ３４２．５
２−積分                    ３
３−積分                    ２
４−積分                    ４．８
５＋積分                    １６    
内部エチル積分              ５．５
隣接メチル類                １
内部プロピル類              １．５
イプシロン炭素              ８７
炭素当たり分離              ５．９８
メチルプロトン              １６０．４
全プロトン                  ８２５．２６
【００６１】
表ＶＩの７３０−９３０°Ｆ留分とのブレンド物を調製した。その結果を表ＸＩＩに示した。これらから、流動点を減少させることにおいて、脱蝋オイル状画分よりもワックス状画分のほうが、より効果的であることが明らかであり、７３０−９３０°Ｆ留分の流動点を−１７℃から−２４℃に下げるのにわずか１重量％が必要とされるだけである。
【００６２】
【表１２】
2011208158.tif 000013
【００６３】
（実施例６）
高流動点市販１００Ｎ基油（表ＸＩＩＩ）を、９３／７重量％比で、表ＶＩの１０００°Ｆ＋塔底液とブレンドした。その結果を、表ＸＩＶに示した。これらの結果は、１０００°Ｆ＋塔底液が１００Ｎ基油の流動点の削減に有効なこと、並びにＶＩを１１も実質的に上昇させることを示している。
【００６４】
【表１３】
2011208158.tif 000014
【００６５】
【表１４】
2011208158.tif 000015
【００６６】
（比較実施例Ｃ）
表ＩＩの６５０−７５０°Ｆ留分と８５０−９５０°Ｆ留分を使用して、８５／１５重量％ブレンド物を調製した。これにより、−１６℃の流動点を持つブレンド物が得られたが、これは表ＩＩＩの６５０−７５０°Ｆ／９５０°Ｆ＋ブレンド物の−２７℃よりも著しく高かった。ブレンド物のＶＩは１４１であり、ほぼ同じＶＩを持つ８５０−９５０°Ｆおよび９５０°Ｆ＋留分にもかかわらず、表ＩＩＩのブレンド物の１５４よりも、はるかに低かった。
【００６７】
（比較実施例Ｄ）
表ＩＸの６５０−７５０°Ｆ留分と８５０−９５０°Ｆ留分を使用して、８５／１５重量％ブレンド物を調製した。これにより、−８℃の流動点を持つブレンド物が得られたが、これは表Ｘの６５０−７５０°Ｆ／９５０°Ｆ＋ブレンド物の−２６℃よりも著しく高かった。ブレンド物のＶＩは１４９であり、９５０°Ｆ＋留分よりさらに高いＶＩを持つ８５０−９５０°Ｆ留分にもかかわらず、表Ｘのブレンド物の１６０よりもはるかに低かった。
【手続補正書】
【提出日】平成23年7月20日(2011.7.20)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
高沸点留分が留出された時、低沸点留分が潤滑油基油全体よりも高い流動点を持つ、１００℃で３  ｃＳｔ〜８  ｃＳｔ間の粘度を持ち、そして４８２℃（９００°Ｆ）より上で沸騰する高沸点留分と４８２℃（９００°Ｆ）より下で沸騰する低沸点留分を含有する潤滑油基油。
【請求項２】
潤滑油基油全体が前記低沸点留分の流動点よりも少なくとも３℃下の流動点を有する、請求項１に記載の潤滑油基油。
【請求項３】
潤滑油基油全体が前記低沸点留分の流動点よりも少なくとも６℃下の流動点を有する、請求項１に記載の潤滑油基油。
【請求項４】
潤滑油基油全体が前記低沸点留分の流動点よりも少なくとも９℃下の流動点を有する、請求項１に記載の潤滑油基油。
【請求項５】
潤滑油基油全体の粘度指数も前記低沸点留分の粘度指数よりも高い、請求項１に記載の潤滑油基油。
【請求項６】
前記低沸点留分が主に石油由来炭化水素類を構成成分として含んでいる、請求項１に記載の潤滑油基油。
【請求項７】
前記低沸点留分が主にフィッシャー−トロプシュ由来炭化水素類を構成成分として含んでいる、請求項１に記載の潤滑油基油。
【請求項８】
０℃以下の曇点を有している、請求項１に記載の潤滑油基油。
【請求項９】
前記高沸点留分が、６００〜１１００の分子量を有し、そして１００炭素原子当たり６．５〜１０アルキル分岐の分子内平均分岐度を有する異性化フィッシャー−トロプシュ由来塔底液生成物を構成成分とした流動点降下用基油混合成分を含有している、請求項１に記載の潤滑油基油。
【外国語明細書】
2011208158000001.pdf