BRPI0707767A2

BRPI0707767A2 - matÉria-prima base ou àleo base, composiÇço fluida funcional, e, mÉtodo de produÇço de um fluÍdo funcional

Info

Publication number: BRPI0707767A2
Application number: BRPI0707767-0A
Authority: BR
Inventors: David G L Holt
Original assignee: Exxonmobil Res & Eng Co
Priority date: 2006-02-17
Filing date: 2007-02-16
Publication date: 2011-05-10
Also published as: CA2639970A1; US20070197408A1; EP1996678A4; KR20080093461A; WO2007095392A2; WO2007095392A3; EP1996678A2

Abstract

MATÉRIA-PRIMA BASE OU àLEO BASE, COMPOSIÇçO FLUIDA FUNCIONAL, E, METODO DE PRODUÇçO DE UM FLUIDOFUNCIONAL Um óleo base tendo uma viscosidade dinâmica inesperadamente baixa medida pelo método de teste ASTM D5 133 é composto de uma mistura de cerca de 65 a 97,5% de um óleo parafinico tendo uma VI de 130 ou maior, uma Kv @ 1000C em tomo de 3,8 cSt ou maior e um ponto de fluidez de -1 5<198>C ou menor e um éster com viscosidade lubrificante de cerca de 35 a cerca de 2,5% em peso. O óleo base é adicionalmente caracterizado como isento de modificadores de viscosidade adicionados.

Description

"MATERIA-PRIMA BASE OU ÓLEO BASE, COMPOSIÇÃO FLUIDAFUNCIONAL, E, MÉTODO DE PRODUÇÃO DE UM FLUIDOFUNCIONAL"

Campo da invenção

Esta invenção refere-se a misturas de óleo base para fluidosfuncionais, especialmente fluidos hidráulicos, que têm uma viscosidadedinâmica inesperadamente baixa. Esta invenção também se refere a umacomposição lubrificante ou a fluidos funcionais compostos destas misturas deóleo base.

Fundamentos da invenção

Os proprietários de equipamentos hidráulicos requerem que oseu equipamento opere efetivamente ao longo de uma larga faixa detemperaturas. Por exemplo, os sistemas de carregamento de cargas a bordo denavios cargueiros devem ser capazes de operarem independentemente doclima prevalecente que pode variar de condições tropicais a árticas. Emconseqüência, têm sido desenvolvidos óleos hidráulicos que apresentam boaspropriedades de escoamento em baixa temperatura para serviço sob condiçõesclimáticas de frio e que podem apresentar um bom desempenho sob condiçõesclimáticas quentes.

Para se conseguir as largas faixas desejadas de trabalho datemperatura, os fluidos hidráulicos são comumente formulados de duasformas. A primeira forma envolve a utilização de misturas de óleos baseparafínicos refinados por solvente e óleos base naftênicos refinados porsolvente com um modificador de viscosidade adicionado e com um depressorde ponto de fluidez. A segunda forma envolve a utilização de um óleo base deóleo alfa olefina (PAO, matéria-prima base do grupo IV).

O primeiro método requer uma estratégia de formulação maiscompleta, mas geralmente é preferido porque é mais efetivo em custo do quea segunda forma, que requer uma matéria-prima base dispendiosa especial dePAO. No entanto, os modificadores de índice de viscosidade utilizados naprimeira técnica são sujeitos à tração em serviço, dessa forma provocandouma degradação do desempenho.

Uma matéria-prima base (ao contrário de um óleo base e umfluido funcional) é definida como uma corrente de hidrocarbonetos produzidapor um só fabricante para a mesma especificação (independentemente dafonte de alimentação) e que é caracterizada por uma fórmula única, númerode identificação do produto, ou ambos. As matérias-primas base poderão serfabricadas utilizando-se uma variedade de processos diferentes incluindo, masnão limitados à destilação, refino por solvente, processamento comhidrogênio, oligomerização, esterificação, e re-refino. A matéria-prima de re-refino deve ser substancialmente isenta de materiais introduzidos durante afabricação, contaminação ou usos anteriores. Um óleo base é a matéria-primabase ou mistura de matérias-primas base utilizadas em lubrificantesformulados ou composições fluidas funcionais. Uma composição lubrificantepoderá ser um uma matéria-prima base, um óleo base, sozinho ou misturadocom outras matérias-primas, óleos ou aditivos funcionais.

Um objetivo da invenção atual é apresentar fluidos funcionais,e especialmente fluidos hidráulicos que apresentam um bom desempenho embaixa temperatura e na ausência de um modificador de viscosidadeadicionado.

Outro objetivo da invenção atual é apresentar fluidosfuncionais, e especialmente fluidos hidráulicos, que utilizam um óleo basediferente de PAO.

Estes e outros objetivos ficarão aparentes a partir da descriçãoque se segue.

Sumário da invenção

Apresentada de forma ampla, a invenção atual inclui matérias-primas base, óleos base e composições fluidas funcionais que têm acombustão surpreendente e inesperada de propriedades de índice deviscosidade elevado (VI) e um bom desempenho em baixa temperatura naausência de um modificador de índice de viscosidade.

Em uma realização preferida são apresentadas matérias primase óleos base que são compostos de:

(a) cerca de 65 a cerca de 97,5% em peso, com base namatéria-prima base ou no óleo base, de um óleo tendo um VI de 130 oumaior, uma Kv a 100°C de 3,8 cSt ou maior e um ponto de fluidez de -15°Cou menor; e

(b) cerca de 2,5 a cerca de 35% em peso, com base na matéria-prima base ou em um óleo base, de um éster de viscosidade lubrificante.Breve descrição da invenção

As figuras 1 a 3 são gráficos mostrando a viscosidadedinâmica melhorada de composições lubrificantes da invenção quandocomparadas com composições com base em polialfa olefinas quando medidaspelo ASTM D5133.

Descrição detalhada da invenção

As matérias-primas base ou óleos base da invenção atual têmambos um índice de viscosidade elevado e apresentam um bom desempenhoem baixa temperatura, conforme evidenciado pela sua viscosidade dinâmicamedida pelo ASTM D5133. Na realidade, as matérias-primas base e os óleosbase da invenção não requerem modificadores de viscosidade adicionadospara obterem as suas propriedades de desempenho em baixa temperatura.

Estas matérias-primas base são óleos base e são uma misturade um óleo parafínico tendo uma VI em torno de 130 ou maior, uma Kv a100°C em torno de 3,8 cSt ou maior e um ponto de fluidez em torno de -15°Cou menor, e um éster de viscosidade lubrificante.

De preferência, o óleo parafínico terá uma VI de cerca de 130a cerca de 160 e mais de preferência, de cerca de 140 a 150; uma Kv a 100°Cde cerca de 3 cSt a cerca de 10 cSt e mais de preferência, em torno de 3,8 cSta cerca de 6,8 cSt; e um ponto de fluidez (ASTM D97) de cerca de 0°C acerca de -30°C e mais de preferência, de cerca de -15°C a cerca de -25°C.

Processo:

Os óleos parafínicos citados aqui são feitos a partir de cargasde alimentação de cera para atenderem aos requisitos de uma matéria-primabase do Grupo III, ao mesmo tempo tendo excelentes propriedades, tais comouma VI e um desempenho em baixa temperatura elevados.

A cargas de alimentação de cera utilizada nestes processospoderá derivar de fontes naturais ou minerais ou sintéticas. A alimentaçãopara este processo poderá ter um teor de parafinas de cera pelo menos de 50%em peso, de preferência, pelo menos 70% em peso, e mais de preferência,pelo menos 80% em peso. As cargas de alimentação de cera sintéticapreferidas, geralmente têm um teor por peso de parafinas de cera pelo menosde 90% em peso, com freqüência, pelo menos 95% em peso, e em algunscasos, pelo menos 97% em peso. Além disso, a matéria-prima base de cerautilizada nestes processos para a produção de matérias-primas base e óleosbase citados aqui poderão ser compostas de uma ou mais cargas dealimentação de cera individuais, naturais, minerais ou sintéticas, ou qualquermistura das mesmas.

Alem disso, as cargas de alimentação para estes processospoderão ser obtidas de óleos minerais convencionais, ou de processossintéticos. Por exemplo, os processos sintéticos poderão incluir GTL ( gás -em - líquido) e processos tais como o processo Kolbei-Englehardt e oprocesso FT (Fischer-Tropsch) nos quais os hidrocarbonetos de cera sãoproduzidos cataliticamente a partir de CO e hidrogênio. Várias das cargas dealimentação preferidas são caracterizadas como tendo composições(parafínicas) predominantemente saturadas.

Em mais detalhes, as cargas de alimentação utilizadas noprocesso da invenção são alimentações contendo cera que entram em ebuliçãona faixa de óleos lubrificantes, tipicamente tendo um ponto de destilação a10% maior do que 650 ° F (343°C), medido pela ASTM D86 ou ASTM2887,e são derivados de fontes minerais ou sintéticas. O teor de cera da carga dealimentação é pelo menos em torno de 50% em peso, com base na carga dealimentação, que pode variar em até 100% em peso de cera. O teor de cera deuma alimentação poderá ser determinado através de espectroscopia deressonância magnética nuclear (ASTM D5292), por métodos correlativosndM (ASTM D3238) ou por intermédio de meios de solventes (ASTMD3235). As alimentações de cera poderão ser derivadas de uma quantidade defontes, tais como natural ou mineral ou sintética. Especificamente, asalimentações de cera incluem, por exemplo, óleos derivados de processos derefino de solventes, tais como rafinatos, óleos parcialmente removidos de cerapor solvente, óleos desasfaltados, destilados, gasóleos a vácuo, óleos de gásde coqueificação, graxas, óleos base e semelhantes, e ceras Fischer-Tropsch.As alimentações preferidas são as graxas e as ceras Fischer-Tropsch. Asgraxas tipicamente são derivadas de alimentações de hidrocarbonetos atravésda remoção de cera por solvente ou por propano. As graxas contêm algumóleo residual e são tipicamente isentas de ódio. Os óleos base são derivadosde graxas isentas de óleo. O processo sintético Fischer-Tropsch prepara asceras Fischer-Tropsch. Exemplos não limitantes de cargas de alimentação decera adequadas incluem Paraflint 80 (uma cera Fischer-Tropsch hidrogenada)e o rafinato de cera MDS da Shell (um rafinato de cera da síntese do destiladomédio parcialmente isomerizada).

As cargas de alimentação poderão ter teores elevados decontaminantes de nitrogênio e enxofre. As alimentações contendo até 0,2%em peso de nitrogênio, com base na alimentação, e até 3,0% em peso deenxofre podem ser processadas no processo atual. As alimentações tendo umalto teor de cera tipicamente têm índices de viscosidade elevado de até 200 oumais. Os teores de enxofre e nitrogênio poderão ser medidos através demétodos standard ASTM D5453 e D4629, respectivamente.

Para as alimentações derivadas de extração de solvente, asfrações de petróleo com ponto de ebulição elevado de destilação atmosféricasão enviadas para uma unidade de destilação a vácuo, e as frações dedestilação desta unidade são extraídas por solvente. O resíduo da destilação avácuo poderá ser desasfaltado. O processo de extração por solvente dissolveseletivamente os componentes aromáticos em uma fase de extração, aomesmo tempo deixando os componentes mais parafínicos em uma fase derafinato. Os naftenos são distribuídos entre as fases de extração e de rafinato.Solventes típicos para a extração por solvente incluem fenol, furfural e N-metil pirrolidona. Controlando-se o solvente pela proporção de óleo,temperatura de extração e método de contato com o destilado a ser extraídocom solvente, uma pessoa pode controlar o grau de separação entre as fasesde extração e de rafinato.

Hidrotratamento:

Para o hidrotratamento, os catalisadores são aqueles efetivospara hidrotratamento, como os catalisadores contendo os metais do Grupo 6(baseado no formato da Tabela Periódica IUPAC tendo grupos de 1 a 18),metais dos grupos 8-10, e misturas dos mesmos. Os metais preferidos incluemníquel, tungstênio, molibdênio, cobalto e misturas dos mesmos. Estes metaisou misturas de metais tipicamente estão presentes como óxidos ou sulfetossobre suportes de óxido metálico refratário. A mistura de metais poderátambém estar presente como catalisadores metálicos volumosos, onde aquantidade de metal é de 30% em peso ou maior, com base no catalisador. Ossuportes de óxido metálico adequados incluem óxidos, tais como sílica,alumina, sílica-aluminas ou titânia, de preferência, alumina. As aluminaspreferidas são aluminas porosas, tais como gama ou beta. A quantidade demetais, individualmente ou em misturas, varia de cerca de 0,5 a 35% em peso,com base no catalisador. No caso de misturas preferidas dos grupos 9 - 10 demetais com os metais do grupo 6, os metais dos grupos 9-10 estão presentesem quantidades de cerca de 0,5 a 5% em peso, com base no catalisador e osmetais do grupo 6 estão presentes em quantidades de 5 a 30% em peso. Asquantidades de metais poderão ser medidas através de espectroscopia deabsorção atômica, espectrometria de emissão atômica acoplada indutivamentecom plasma ou outros métodos especificados pela ASTM para metaisindividuais.

A acidez dos suportes de óxido metálico pode ser controladaatravés da adição de promotores e/ou dopantes, ou através do controle danatureza do suporte de óxido metálico, por exemplo, controlando-se aquantidade de sílica incorporada em um suporte de sílica-alumina. Exemplosde promotores e/ou dopantes incluem halogênio, especialmente flúor, fósforo,boro, ítria, óxidos de terra rara e magnésia.Os promotores como halogêniogeralmente aumentam a acidez dos suportes de óxido metálico, enquanto osdopantes levemente básicos como a ítria ou magnésia tendem a reduzir aacidez de tais suportes.

As condições de hidrotratamento incluem temperaturas de 150a 400°C, de preferência, 200 a 350°C, uma pressão parcial de hidrogênio de1480 a 20.786 kPa (200 a 3000 psig) e, de preferência, 2859 a 13891 kPa (400a 2000 psig) uma velocidade espacial de 0,1 a 10 de velocidade espacialhorária líquida (LHSV), de preferência, 0,1 a 5 LHSV, e uma relação entrehidrogênio e a alimentação de 89 a 1780 m.sup.3/m.sup.3 (501 a 10.000scfTB), de preferência, 178 a 890 m.sup.3/m.sup.3.

O hidrotratamento reduz a quantidade de contaminantescontendo nitrogênio e enxofre para níveis os quais não afetarãoinaceitavelmente o catalisador de remoção de cera na etapa subseqüente deremoção de cera. Poderá também haver certas espécies aromáticaspolinucleares que passarão através da etapa suave de hidrotratamento. Estescontaminante, se presentes, serão removidos em uma etapa subseqüente dehidroacabamento.

Durante o hidrotratamento, menos de 5% em peso da carga dealimentação, de preferência, menos de 3% em peso, mais de preferência,menos de 2% em peso, é convertido para produtos a 650 ° F (343°C) menos,para produzir uma carga de alimentação hidrotratada cujo aumento de VI émenor do que 4, de preferência, menor do que 3, mais de preferência, menordo que 2, maior do que o VI da carga de alimentação. Os teores elevados decera das alimentações atuais resultam em um aumento mínimo de VI durantea etapa de hidrotratamento.

A carga de alimentação hidrotratada poderá passar diretamentepara a etapa de remoção de cera ou de preferência, ser fracionada pararemover os contaminantes gasosos como sulfeto de hidrogênio e amônia antesda remoção de cera. O fracionamento pode ser através de meiosconvencionais, tais como tambores de expansão ou colunas de fracionamento.

Catalisador de remoção de cera:

O catalisador de remoção de cera poderá ser cristalino ouamorfo. Os materiais cristalinos são peneiras moleculares que contêm pelomenos dez ou doze canais de anéis e poderão ser baseados emaluminossilicatos (zeólitos) ou em sílico-aluminatos fosfatos ( SAPOS). Oszeólitos utilizados para o tratamento de oxigenato poderão conter pelo menosum canal 10 ou 12. Exemplos de tais zeólitos incluem ZSM-22, ZSM-23,ZSM-35, ZSM-48, ZSM-57, ferrierita, ITQ-13, MCM-68 e MCM-71.

Exemplos de aluminofosfatos contendo pelo menos um canalde anel 10 incluem ECR-42. Exemplos de peneiras moleculares contendocanais de anel 12 incluem zeólito Beta, e MCM-68. As peneiras molecularessão descritas nas patentes americanas de número 5.246.566, 5.282.958,4.975.177, 4.397.827, 4.585.747, 5.075.269 e 4.440.871. MCM-68 é descritona USP 6.310.265. MCM-71 e ITQ-13 são descritas nas solicitaçõespublicadas PCT WO 0242207 e na WO 0078677. A ECR 42 é apresentada naUSP 6.303.534. Os catalisadores preferidos incluem ZSM-48, ZSM-22 eZSM-23. É especialmente preferido o ZSM-48. As peneiras moleculares, depreferência, estão na forma de hidrogênio. A redução pode ocorrer in situdurante a própria etapa de remoção de cera ou pode ocorrer ex situ em outrovaso.

Os catalisadores amorfos de remoção de cera incluem alumina,alumina fluoretada, sílica alumina, sílica-alumina fluoretada e sílica-aluminadopada com metais do Grupo 3. Tais catalisadores são descritos, por exemplo,nas patentes americanas de número 4.900.707 e na 6.383.366.

Os catalisadores de remoção de cera são bifuncionais, i.e., elessão carregados com um componente metálico de hidrogenação, que é pelomenos um metal do Grupo 6, pelo menos um metal do Grupo 8 - 10, oumisturas dos mesmos. Os metais preferidos são os metais dos Grupos 9-10.Especialmente preferidos são os metais nobres dos Grupos 9-10, como Pt,Pd ou misturas dos mesmos ( com base no formato da Tabela PeriódicaIUPAC tendo grupos de 1 a 18. Estes metais são alimentados com umaproporção de 0,1 a 30% em peso, com base no catalisador. A preparação docatalisador e os métodos de carregamento de metal são descritos, porexemplo, na USP 6.294.077, e incluem, por exemplo, troca e ionização deíons utilizando sais metálicos que podem ser decompostos. As técnicas dedispersão de metal e o controle do tamanho da partícula do catalisador sãodescritos na USP 5.282.958. Os catalisadores com tamanho pequeno departícula e com metal bem dispersado são os preferidos.

As peneiras moleculares tipicamente são compostas commateriais aglutinantes que são resistentes a temperaturas elevadas e quepodem ser utilizados sob condições de remoção de cera para formarem umcatalisador de remoção de cera acabado ou poderão ser isentas de aglutinante(auto-aglutinante). Os materiais aglutinantes usualmente são óxidosinorgânicos como sílica, alumina, sílica-aluminas, combinações binárias desílicas com outros óxidos metálicos, tais como titânia, magnésia, tória,zircônia e semelhantes e combinações terciárias destes óxidos, tais comosílica- alumina-tória e sílica-alumina magnésia. A quantidade de peneiramolecular no catalisador de remoção de cera acabado é de 10 a 100, depreferência, 35 a 100%, com base no catalisador. Tais catalisadores sãoformados por métodos tais como secagem por aspersão, extrusão esemelhante. O catalisador de remoção de cera poderá ser utilizado na formade sulfetos ou não sulfetos, e de preferência, na forma de sulfetos.

As condições de remoção de cera incluem temperaturas de 250- 400°C, de preferência, 275 - 350°C, pressões de 791 a 20.786 kPa (100 a3000 psig), de preferência, 1480 a 17.339 kPa (200 a 2500 psig), velocidadesespaciais horárias de zero, a 10 h.sup.-l, de preferência, 0,1 a 5 h.sup.-l evazões de gás de tratamento com hidrogênio de 45 a 1780 m.sup.3 (250 a10000 scfB), de preferência, 89 a 890 m.sup.3/m.sup.3 ( 500 a 5000 scf/B).

Hidroacabamento:

Pelo menos uma porção do produto de remoção de cera épassada diretamente para uma etapa de hidroacabamento sem desencaixe. Epreferível que seja feito o hidroacabamento do produto resultante da remoçãode cera para o ajuste das qualidades do produto para as especificaçõesdesejadas. O hidroacabamento é uma forma de hidrotratar suavemente até asaturação qualquer olefina na faixa de lubrificantes e aromáticos residuais,assim como para remover quaisquer heteroátomos restantes e corposcoloridos. O hidroacabamento após a remoção de cera usualmente éexecutado em cascata com a etapa de remoção de cera. Geralmente, ohidroacabamento será executado em temperaturas de cerca de 170°C a 3 50°C,de preferência, 180°C a 250°C. As pressões totais tipicamente são de 2859 a20.786 kPa (cerca de 400 a 3000 psig). A velocidade espacial horária étipicamente é de 0,1 a 5 LHSV (h sup.-l), de preferência, 0,5 a 3 h sup.-l evazões de gás de tratamento de 44,5 a 1780 m.sup.3/m.sup.3 ( 250 a 10.000sctfB).

Os catalisadores de hidroacabamento são aqueles contendo osmetais do Grupo 6 (baseado no formato da Tabela Periódica IUPAC tendoGrupos de 1 a 18), os metais dos Grupos 8 - 10, e misturas dos mesmos. Osmetais preferidos incluem pelo menos um metal nobre tendo uma função dehidrogenação forte, especialmente platina, paládio e misturas dos mesmos. Amistura de metais poderá também estar presente como catalisadores metálicosvolumosos, onde a quantidade de metal é de 30% em peso ou maior, com baseno catalisador. O suportes de óxido metálico adequados incluem óxidos combaixa acidulação, como sílica, alumina, sílica-aluminas ou titânia, depreferência, alumina. Os catalisadores de hidroacabamento preferidos para asaturação de aromáticos serão compostos pelo menos de um metal tendo umafunção de hidrogenação relativamente forte sobre um suporte poroso.Materiais de suporte típicos incluem materiais de óxido amorfo ou cristalino,tais como alumina, sílica, e sílica-alumina. O teor de metal do catalisador,com freqüência, é tão elevado quanto cerca de 20% em peso para metais nãonobres. Os metais nobres usualmente estão presentes em quantidades nãomaiores do que cerca de 1% em peso.

O catalisador de hidroacabamento, de preferência, é ummaterial mesoporoso que pertence à classe M41S da família de catalisadores.A família M41S de catalisadores são os materiais mesoporosos tendo altosteores de sílica, cuja preparação é mais bem escrita no J. Amer. Chem. Soc.,1992, 114, 10.834. Exemplos incluem MCM-41, MCM-48 e MCM-50.Mesoporoso refere-se a catalisadores tendo tamanhos de poros de 15 a 100ANG. Um membro preferido desta classe é o MCM-41 cuja preparação édescrita na USP 5.098.684. O MCM-41 é uma fase inorgânica, porosa, semcamadas, tendo um arranjo hexagonal de poros com tamanhos uniformes. Aestrutura física do MCM-41 é como um feixe de canudos onde a abertura doscanudos (diâmetro de célula dos poros) varia de 15 a 100 Angstroms. OMCM-48 tem uma simetria cúbica e é descrito, por exemplo, na USP5.198.203 enquanto que o MCM-50 tem uma estrutura lamelar. O MCM-41pode ser feito com aberturas de poros com tamanhos diferentes na faixamesoporosa. Os materiais mesoporosos poderão conter um componente dehidrogenação metálico que é pelo menos um metal do Grupo 8, Grupo 9 ougrupo 10. Os metais nobres preferidos são, especialmente, os metais nobresdo Grupo 10, mais de preferência, Pt, Pd ou misturas dos mesmos.

Geralmente o hidroacabamento será executado emtemperaturas de cerca de 150°C a 350°C, de preferência, 180°C a 250°C. Aspressões totais tipicamente são de 2859 a 20.786 kPa (cerca de 400 a 3000psig). A velocidade espacial horária líquida tipicamente era de 0,1 a 5 LHSV(h. sup.-l), de preferência, 0,5 a 3 h sup.-l e as vazões de gás de tratamentode hidrogênio são de 44,5 a 1780 m.sup.3/m.sup.3 (250 a 10.000 scffB).

O éster de viscosidade lubrificante tipicamente terá uma Kv a100°C na faixa de cerca de 2,5 cSt a cerca de 8,5 cSt. Tipicamente, a Kv a40°C será de cerca de 8 a cerca de 92 cSt.

As propriedades típicas são:

Esterex A51 KV100 típico = 2,73, KV 40 = 8,9 a 9,4 cSt,Ponto de fluidez = -54°C.

Esterex A32 KV100 = 5, 1 a 5,5 cSt, KV40 = 25,5 - 29,0 cSt,ponto de fluidez = -54°C.

Esterex P81 KV100 = 8,2 cSt, KV 40 = 81 - 92 cSt, ponto defluidez = -37°C.

Em geral, os óleos parafínicos e os ésteres serão misturadoscom uma proporção em peso de cerca de 97,5:2,5 até cerca de 65:35, e depreferência, cerca de 95:5 a cerca de 70:30.

Os ésteres adequados para uso na invenção atual incluemaqueles ésteres de ácidos básicos com monoalcanóis e os ésteres de poliol deácidos monocarboxílicos. Os ésteres do primeiro tipo incluem, por exemplo,os ésteres de ácidos dicarboxílicos, tais como o ácido itálico, ácido succínico,ácido adípico e semelhantes com uma variedade de álcoois, tais como o álcoolbutílico, hexílico e dodecílico, para mencionar apenas alguns.

Ésteres sintéticos especialmente úteis são aqueles que sãoobtidos pela reação de um ou mais álcoois poliídricos, de preferência, ospolióis obstruídos (como os neopentil polióis, por exemplo neopentil glicol,trimetilol etano, 2-metil-2- propil-l,3-propanodiol, trimetilol propano,pentaeritritol e dipentaeritritol) com ácidos alcanóicos contendo pelo menoscerca de 4 átomos de carbono como os ácidos C5 a C30 (como os ácidosgraxos saturados de cadeia linear incluindo o ácido caprílico, ácido cáprico,ácido láurico, ácido mirístico, ácido palmítico, ácido esteárico, ácidoaraquico, ácido berênico, ou os ácidos graxos correspondentes de cadeiaramificada ou os ácidos graxos insaturados, tais como ácido oleico, oumisturas dos mesmos).

Componentes de éster sintético adequados incluem ésteres detrimetilol propano, trimetilol butano, trimetilol etano, pentaeritritol e/oudipentaeritritol com um ou mais ácidos monocarboxílicos contendo cerca de 5a cerca de 10 átomos de carbono. Tais ésteres são amplamente e disponíveiscomercialmente, por exemplo, os ésteres Esterex® vendidos pela ExxonMobil Chemical Company.

Outros ésteres poderão incluir ésteres naturais e seusderivados, totalmente esterificados ou parcialmente esterificados,opcionalmente com grupos hidroxila ou carboxila livres. Tais ésteres poderãoincluir glicerídeos, óleos naturais e/ou vegetais modificados, derivados deácidos graxos ou álcoois graxos.

Aditivos de desempenho:

A invenção atual pode ser utilizada com componenteslubrificantes adicionais em quantidades efetivas nas composiçõeslubrificantes, como por exemplo, óleos base lubrificantes polares e nãopolares, aditivos de desempenho, tais como por exemplo, mas não limitados a,inibidores de oxidação metálicos isentos de cinzas, dispersantes metálicosisentos de cinzas, detergentes metálicos isentos de cinza, e inibidores decorrosão e de ferrugem, desativadores metálicos, agentes anti-desgaste (dostipos metálicos e não metálicos, com baixo teor de cinzas, contendo fósforo enão fosforosos, contendo enxofre e diferentes de enxofre), aditivos de pressãoextrema (dos tipos metálico e não metálico, contendo fósforo e sem fósforo,contendo enxofre e sem enxofre), agentes anti-seqüestrantes, depressores deponto de fluidez, modificadores de cera, agentes de compatibilidade deselagem, modificadores de atrito, agentes de lubrificação, agentes contramanchas, agentes cromóforos, eliminadores de espuma, desemulsificantes, eoutros. Para uma revisão de vários aditivos utilizados comumente, verKlamann em "Lubricants and Relateds Products, Verlag Chemie, DeerfieldBeach, Fla.; ISBN 0-89573-177-0, que também apresenta uma boa discussãode uma quantidade de aditivos lubrificantes discutidos mencionados abaixo. Etambém feita referência à "Lubricant Additives" por M. W. Ranney,publicado pela Noyes Data Corporation of Parkridge, N.J. (1973).Especialmente, com os óleos base citados aqui podem mostrar vantagens dedesempenho significativas com aditivos modernos e/ou sistemas aditivos, eembalagens aditivas que fornecem características de baixo teor de enxofre,baixo teor de fósforo, e/ou baixo teor de cinzas no fluido funcional formulado.Quantidades típicas de adesivo:

Quando as composições de óleo lubrificante contêm um oumais dos aditivos discutidos acima, os aditivos são misturados na composiçãoem uma quantidade suficiente para que o mesmo execute a sua funçãopretendida. Quantidades típicas de tais aditivos úteis na invenção atual sãomostrados na tabela 1 abaixo.<table>table see original document page 16</column></row><table>

Exemplos

As propriedades de dois óleos parafínicos, Visom 4 e Visom 6utilizados para a preparação de um óleo base da invenção são comparadascom as propriedades de 2 PAOs disponíveis comercialmente na tabela 2.

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(ASTM D5950)

Cada um dos óleos foi misturado com um éster, as quantidadesdos quais são mostrados na tabela 3. Cada uma das misturas incluiu o mesmoaditivo de lubrificante e nas mesmas quantidades. As propriedades dos óleosformulados totalmente da invenção e dos óleos comparativos são tambémapresentadas na tabela 3.

TABELA 3

<table>table see original document page 16</column></row><table><table>table see original document page 17</column></row><table> A figura 1 compara graficamente a viscosidade dinâmica doóleo no exemplo 1 da invenção com o óleo comparativo, enquanto que afigura 2 compara o óleo dos exemplos 2 e 3 da invenção com o óleocomparativo 2 utilizando o método de teste ASTM D 5133.

Claims

1. Matéria-prima base ou óleo base, caracterizada(o) pelo fatode ser composto de:(a) cerca de 65 a cerca de 97,5%, com base no peso damatéria-prima base ou do óleo base de um óleo parafínico tendo uma VI de- 130 ou maior, uma Kv a 100°C de cerca de 3,8 cSt ou maior e um ponto defluidez de -15°C ou menor; e(b) cerca de 2,5 a cerca de 35% em peso, com base no peso damatéria-prima base ou do óleo base de um éster de viscosidade lubrificante,onde a matéria-prima base ou o óleo base tem um bom desempenho em baixatemperatura conforme evidenciado pela sua viscosidade dinâmica medidapelo método de teste ASTM D5133.

2. Matéria-prima base ou óleo base de acordo com areivindicação 1, caracterizada^o) pelo fato de adicionalmente ser isenta(o) demodificadores de viscosidade adicionados.

3. Matéria-prima base ou óleo base de acordo com areivindicação 2, caracterizadafo) pelo fato do óleo parafínico ser produzidoatravés de um processo que é composto de:(a) hidrotratamento de uma carga de alimentação tendo umteor de cera de cerca de 60% em peso, com base na carga de alimentação,com um catalisador de hidrotratamento sob condições efetivas dehidrotratamento como menos de 5% em peso da carga de alimentação sendoconvertida em produtos a 650 ° F (343°C) menos, para produzir uma carga dealimentação hidrotratada cujo aumento de VI é menor do que 4 e maior doque o VI da carga de alimentação;(b) o fracionamento da carga de alimentação hidrotratada paraseparar o produto gasoso do produto líquido;(c) a hidro-remoção de cera do produto líquido com umcatalisador de remoção de cera que é pelo menos o ZSM-48, ZSM-57, ZSM-- 23, ZSM-22, ZSM-35, ferrierita, ECR-42, ITQ-13, MCM-71, MCM-68, beta,amina fluoretada, sílica-alumina ou sílica-alumina fluoretada, sob condiçõesefetivas de hidro-remoção de cera onde o catalisador de remoção de ceracontém pelo menos um metal do grupo 9 ou do grupo 10.

4. Composição fluida funcional caracterizada pelo fato de sercomposta da matéria-prima base ou do óleo base como definida(o) asreivindicações 1 ou 3, e pelo menos um outro aditivo diferente de ummodificador de viscosidade.

5. Método de produção de um fluido funcional tendo um VIelevado e um bom desempenho em temperatura baixa, evidenciado pelaviscosidade dinâmica medida pelo método de teste ASTM D5133,caracterizado pelo fato de ser composto de:mistura (i) de cerca de 65 a cerca de 97,5% em peso, com baseno peso do fluido, de um óleo parafínico preparado por:(a) hidrotratamento de uma carga de alimentação tendo umteor de cera de cerca de 60% em peso, com base na carga de alimentação comum catalisador de hidrotratamento sob condições efetivas de hidrotratamento,de tal forma que menos de 5% em peso da carga de alimentação é convertidaem produtos a 650 ° F (343°C) menos, para produzir uma carga dealimentação hidrotratada cujo aumento de VI é menor do que 4 e é maior doque o VI da carga de alimentação;(b) o fracionamento do carga de alimentação hidrotratada paraseparar o produto gasoso do produto líquido;(c) a hidro-remoção de cera do produto líquido com umcatalisador de remoção de cera que é pelo menos o ZSM-48, ZSM-57, ZSM-- 23, ZSM-22, ZSM-35, ferrierita, ECR-42, ITQ-13, MCM-71, MCM-68, beta,alumina fluoretada, sílica-alumina ou sílica-alumina fluoretada, sob condiçõesde hidro-remoção de cera, onde o catalisador de remoção de cera contém pelomenos um metal do Grupo 9 ou do Grupo 10,com (ii) de cerca de 2,5 a cerca de 35% em peso, com base nopeso do fluido, de um éster de viscosidade lubrificante.

6. Método de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelofato de incluir a incorporação pelo menos de um aditivo, além de ummodificador de viscosidade.