ES2215053T3 - Procedimiento para preparar un aceite de base lubricante. - Google Patents

Procedimiento para preparar un aceite de base lubricante.

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ES2215053T3 ES00938716T ES00938716T ES2215053T3 ES 2215053 T3 ES2215053 T3 ES 2215053T3 ES 00938716 T ES00938716 T ES 00938716T ES 00938716 T ES00938716 T ES 00938716T ES 2215053 T3 ES2215053 T3 ES 2215053T3
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Roland Albert Charles Garin
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Abstract

Procedimiento para preparar un aceite de base de lubricante que tiene un contenido de saturados de más del 90% en peso, un contenido en azufre de menos de 0, 03% en peso, y un índice de viscosidad entre 80 y 120 partiendo de un producto de aceite base de lubricante que tiene un contenido de saturados por debajo del 90% en peso, un contenido de azufre entre 300 ppm en peso y 2% en peso, producto de aceite de base lubricante que se obtiene separando primero parte de los compuestos aromáticos de una fracción de petróleo que tiene un punto de ebullición en el intervalo de aceite lubricante mediante extracción con disolvente que da por resultado un producto extraído con disolvente y subsiguiente desparafinado con disolvente del producto extraído con disolvente para obtener el producto de aceite de base de lubricante, donde se realizan las siguientes etapas: (a) contacto del producto de aceite de base lubricante con un catalizador de hidrotratamiento sulfurado adecuado en presencia de hidrógenoen una primera etapa de hidrotratamiento a una temperatura entre 250 y 350°C y a una presión entre 20 y 100 bar. (b) separación del efluente de la etapa (a) en una fracción gaseosa y una fracción líquida, donde la fracción líquida tiene un contenido de azufre entre 50 y 1000 ppm en peso y un contenido en nitrógeno de menos de 50 ppm en peso; (c) contacto de la fracción líquida de la etapa (b) con un catalizador que comprende platino y paladio sobre soporte de sílice/alúmina amorfo, donde la cantidad total de platino y paladio está entre 0, 2 y 5% en peso, en presencia de hidrógeno en una segunda etapa de hidrotratamiento, donde la presión en la etapa (c) está entre 20 y 100 bar; y (d) recuperación del aceite de base lubricante que tiene las propiedades especificadas.

Description

Procedimiento para preparar un aceite de base lubricante.
La invención se refiere a un procedimiento para preparar un aceite base de lubricante que tiene un contenido en saturados de más del 90% en peso, un contenido en azufre de menos de 0,03% en peso y un índice de viscosidad entre 80-120. Este aceite base se cita a veces como aceites base del Grupo II de API como se define en la Publicación API 1509: Engine Oil Licensing and Certification System, "Appendix E-API Base Oil Interchangeability Guidelines for Passenger Car Motor Oil and Diesel Engine Oils".
Existe una creciente demanda de estos productos debido al hecho de que los modernos motores de automóviles funcionan en condiciones más severas, requiriendo un aceite lubricante que se formula basándose en un aceite base que tiene las especificaciones anteriores. Los aceite base del Grupo II de API son valiosos también para lubricantes industriales, debido a su estabilidad a oxidación inhibida mejorada.
Los aceites base lubricantes se preparan convencionalmente partiendo de un destilado al vacío o un residuo del vacío desasfaltado. Estos destilados se obtienen destilando primero un material de alimentación de petróleo crudo en condiciones atmosféricas con lo que se obtiene un residuo y este residuo se destila a continuación a presión reducida obteniéndose destilados al vacío y residuo del vacío. Los compuestos aromáticos se separan del destilado de vacío mediante extracción con disolvente lo que da lugar a un producto extraído con disolvente pobre en aromáticos. En una subsiguiente etapa, se separa la cera desde el producto extraído con disolvente y se obtiene un producto de aceite base de lubricante. Típicamente, la cera se separa por desparafinado con disolvente. Se ha encontrado que el producto de aceite base del Grupo II API no se puede obtener fácilmente por este procedimiento partiendo de la mayoría de las fuentes de petróleo crudo. En Oil & Gas Journal, setiembre, 1, 1997, páginas 63-70, por ejemplo, se hace una revisión de las vías típicas para aceites base de los Gupos I y II de API.
La Patente US-A-5855767 describe un procedimiento para preparar un producto de aceite base con un contenido en saturados del anterior 90% en peso un IV (índice de viscosidad) de aproximadamente 100, por hidrogenación de un material de alimentación que contiene aproximadamente 5 ppm de total de azufre y compuestos nitrógeno empleando un catalizador que contiene platino o paladio y una zeolita Y. El material de alimentación se puede obtener mediante extracción con disolvente de una fracción de petróleo que tiene punto de ebullición en el intervalo de aceite lubricante, seguido de desparafinado con disolvente y una etapa combinada de hidrodesulfuración (HDS) e hidro-desnitrogenación (HDN).
Una desventaja del procedimiento según la Patente US-A-585555767 es que, cuando se parte de una fracción de petróleo de punto de ebullición en el intervalo de aceite lubricante que contiene altos niveles de compuestos de azufre y/o nitrógeno, se tienen que aplicar condiciones severas en la etapa HDS/HDN combinada con el fin de reducir el contenido de azufre y nitrógeno a un nivel de 5 ppm como se describe en US-A-5855767.
La Patente WO-A-9802502 describe un procedimiento para preparar aceites base de Grupo II de API por realización de una etapa de HDS/HDN sobre una fracción de petróleo de punto de ebullición en el intervalo de aceite lubricante a 360ºC a 100 bar empleando un catalizador de níquel-molibdeno sobre alúmina, desparafinado catalítico del producto hidrotratado, e hidrorefinado del producto desparafinado utilizando un catalizador de platino-paladio sobre sílice-alúmina a 232ºC y 77 bar. En la etapa de hidrorefinado, la mayoría de los compuestos aromáticos son saturados. El material de alimentación puede haber sido sometido a extracción con disolvente antes de la primera etapa de hidrotratamiento en que el índice de viscosidad del producto extraído con disolvente es aproximadamente 5-20 menor que el índice de viscosidad deseado del aceite base de Grupo II de API.
Una desventaja del procedimiento descrito en WO-A-980-9802502 es que se aplican condiciones de reacción relativamente severas en la primera etapa de hidrotratamiento. Otra desventaja es que se requiere un enfriamiento adicional entre las dos etapas del hidroprocesado debido a la gran diferencia en la temperatura de la operación.
La Patente US-A-3673078 describe un procedimiento en el que el material de alimentación obtenido por desparafinado con disolvente de un refinado con furfural de un destilado al vacío de un aceite parafínico crudo, se somete a un proceso de hidrotratamiento en dos etapas. El material de alimentación contiene menos de 800 ppm de azufre. El catalizador utilizado en la primera etapa era un catalizador que contenía catalizador de NiCoMo sulfurado. La temperatura era de aproximadamente 403ºC y la presión de aproximadamente 102 bar. El catalizador de la segunda etapa era un catalizador de platino sobre alúmina y las condiciones de operación eran las de la primera etapa.
Una desventaja del procedimiento descrito en la Patente US-A-3673078 es que en la primera etapa del hidrotratamiento se aplican condiciones de reacción relativamente severas.
El objeto de la presente invención es proporcionar un procedimiento con el que se pueden preparar Aceites Base de Grupo II de API en condiciones de hidrotratamiento suaves a partir de una fracción de petróleo que tiene un punto de ebullición en el intervalo de aceites lubricantes que contiene elevados niveles de compuestos de azufre y/o nitrógeno.
Este objeto se alcanza con el siguiente procedimiento.
El procedimiento para preparar un aceite de base lubricante con un contenido de saturados de más de 90% en peso, un contenido en azufre de menos de 0,03% en peso y un índice de viscosidad entre 80 -120 partiendo de un producto de aceite de base lubricante con un contenido de saturados de menos del 90% en peso, un contenido de azufre entre 300 ppm en peso y 2% en peso, producto de aceite de base lubricante que se obtiene separando primero parte de los compuestos aromáticos de una fracción de petróleo que tiene un punto de ebullición en el intervalo de aceites lubricantes mediante extracción con disolventes, que da por resultado un producto extraído con disolvente y subsiguiente desparafinado del producto extraído con disolvente, donde se realizan las siguientes etapas:
(a)
contacto del producto de aceite de base lubricante con un catalizador de hidrotratamiento sulfurado adecuado en presencia de hidrógeno en una primera etapa de hidrotratamiento a una temperatura entre 250 y 350ºC y a una presión entre 20 y 100 bar.
(b)
separación del efluente de la etapa (a) en una fracción gaseosa y una fracción líquida, donde la fracción líquida tiene un contenido de azufre entre 50 y 1000 ppm en peso y un contenido en nitrógeno de menos de 50 ppm en peso;
(c)
contacto de la fracción líquida de la etapa (b) con un catalizador que comprende platino y paladio sobre soporte de sílice/alúmina amorfo, donde la cantidad total de platino y paladio está entre 0,2 y 0,5% en peso, en presencia de hidrógeno en una segunda etapa de hidrotratamiento, donde la presión en la etapa (c) está entre 20 y 100 bar.
(d)
recuperación del aceite de base lubricante que tiene las propiedades especificadas
Los solicitantes han encontrado que el aceite base de Grupo II API se puede preparar por un proceso de hidrotratamiento en dos etapas en condiciones menos severas cuando el material de alimentación es un producto de aceite base obtenido por extracción con disolvente y proceso de desparafinado (disolvente) como se ha descrito antes. Una ventaja adicional es que el producto deseado se puede obtener utilizando material de alimentación fácilmente disponible, es decir aceites base obtenidos por extracción con disolvente y desparafinado. Estos aceites base no tienen que ser preparados necesariamente en el mismo sitio en que tiene lugar el proceso según la invención. Esto resulta ventajoso cuando existen instalaciones de hidrotratamiento para preparar aceites base que no están en el mismo sitio que las instalaciones de extracción con disolvente y desparafinado.
Otra ventaja es que la capacidad de la primera etapa de hidrotratamiento (a) del procedimiento según la invención puede ser más baja que la primera etapa de hidrotratamiento del procedimiento de WO-A-9802502 para la misma capacidad de los aceites base del Grupo II de API. Esto es porque, contrariamente a la presente invención, en el procedimiento de la técnica anterior está presente un cierto volumen de cera durante la etapa de hidrotratamiento. Otra ventaja es que, dado que las temperaturas de operación de la etapa (a) y etapa (c) pueden estar muy cercanas entre sí, se requerirá menos o ningún enfriamiento intermedio.
Para esta invención, el contenido de azufre y nitrógeno expresado en porcentajes en peso o ppm en peso es la cantidad de azufre elemental o nitrógeno en relación con la cantidad total de la mezcla de que se trata.
El material de alimentación de aceite de base con un contenido en saturados por debajo del 90% en peso se obtiene por extracción con disolvente y desparafinado de una fracción de petróleo que tiene un punto de ebullición en el intervalo de aceite lubricante. Las fracciones de petróleo destilado adecuadas son fracciones de destilado al vacío derivadas de un residuo atmosférico, es decir fracciones de destilado obtenidas por destilación al vacío de una fracción residual que a su vez se obtiene por destilación a presión atmosférica de un aceite crudo. El intervalo de ebullición de esta fracción de destilado al vacío está normalmente entre 300 y 620ºC, adecuadamente entre 350 y 580ºC. Sin embargo, se pueden aplicar también fracciones de aceite residual desasfaltado, incluyendo residuos atmosféricos desasfaltados y residuos de vacío desasfaltados.
La extracción con disolvente es una tecnología ampliamente aplicada cuando se preparan aceites base y está descrita, por ejemplo, en "Lubricating base oils and wax processing", por Avilino Sequeira, Jr., 1994, Marcel Dekker Inc. Nueva York, páginas 81-118. La extracción con disolvente se realiza adecuadamente con, por ejemplo, N-metil-2-pirrolidona, furfural, fenol y dióxido de azufre como disolvente de extracción. Los disolventes que se utilizan frecuentemente son N-metil-2-pirrolidona y furfural. En la extracción con disolvente, los compuestos aromáticos se separan parcialmente desde la mezcla de hidrocarburos, incrementando así el índice de viscosidad del producto. También se separan cantidades de azufre y nitrógeno en el proceso de extracción con disolvente.
El desparafinado es también una tecnología ampliamente aplicada cuando se preparan aceites de base. Entre los métodos de desparafinado posibles se incluyen desparafinado catalítico y desparafinado con disolvente que están descritos en el libro de texto antes mencionado "Lubricating base oils and wax processing", por Avilino Sequeira, Jr., 1994, Marcel Dekker Inc. Nueva York, páginas 153.- 224 Un ejemplo de una tecnología de desparafinado catalítico es el descrito en la patente WO-A-9802502 antes mencionada. Para la presente invención no es crítico la forma de operar en la etapa de desparafinado para obtener el producto de partida del aceite de base lubricante que constituye la alimentación de la etapa (a). Los materiales de alimentación que contienen niveles relativamente altos de azufre utilizados en la presente invención son más fáciles de obtener por desparafinado con disolvente debido a que los procesos de desparafinado catalítico son sensibles a altos niveles de azufre.
El desparafinado con disolvente se lleva a cabo por enfriamiento del material de alimentación con un disolvente donde cristalizan las moléculas de cera. Los cristales de cera se separan a continuación por filtración y el disolvente se recupera. Entre los ejemplos de disolventes posibles están metiletilcetona/tolueno, metilisobutilcetona, metilisobutilcetona/metiletilcetona, dicloroetileno/cloruro de metileno, y propano.
El producto de partida de aceite base de lubricante que se introduce como alimentación en la etapa (a) obtenido por extracción con disolvente y (catalítico o con disolvente) contiene menos de 90% en peso de saturados y un contenido en azufre entre 300 ppm en peso y 2% en peso. El procedimiento según la invención se ha encontrado que funciona particularmente bien al compararlo con procedimientos de técnicas anteriores cuando el material de alimentación contiene cantidades de azufre relativamente altas, tales como más de 1000 ppm en peso. El contenido de nitrógeno es preferiblemente inferior a 50 ppm en peso. El contenido de saturados es preferiblemente superior a 70% en peso. Además de los saturados el aceite de base consiste principalmente en compuestos aromáticos y compuestos polares. Entre los ejemplos de compuestos polares están compuestos que contienen azufre y nitrógeno específicos. El punto de fluidez es normalmente inferior a 0ºC. Aceites de base particularmente adecuados para su utilización en la presente invención son los clasificados como Aceites Base del Grupo I de API como se describe en la publicación 1509 de API antes mencionada: Engine Oil Licensing and Certification System, "Appendix E-API Base Oil Interchangeability Guidelines for Passenger Car Motor Oil and Diesel Engine Oils".
En la primera etapa de hidrotratamiento, se reduce el nivel de azufre y de nitrógeno y por lo tanto esta etapa se puede considerar que es una etapa de HDS/HDN (hidrodesulfuración/hidrodesnitrogenación) como se describe en la técnica anterior. El catalizador que se utiliza en la primera etapa de hidrotratamiento puede ser, por tanto, un catalizador de los conocidos por cualquier especialista en la técnica que pueda catalizar las reacciones HDS y HDN, por ejemplo como se describe en la patente US-A-5855767 antes mencionada. Los catalizadores adecuados comprenden al menos un componente de metal del Grupo VIB y al menos un componente de metal no-noble del Grupo VIII seleccionado del grupo que consiste en hierro, níquel o cobalto sobre soporte de óxido refractario. Entre los ejemplos de metales del Grupo IVB adecuados están molibdeno (Mo) y tungsteno (W). Entre los ejemplos de metales no-nobles del Grupo VIII están níquel (Ni) y cobalto (Co). Entre los catalizadores adecuados se incluyen los catalizadores que comprenden como componente de metal no-noble del Grupo VIII uno o más entre níquel (Ni) y cobalto (Co) en una cantidad de 1 a 25 por ciento en peso, preferiblemente 2 a 15% en peso, calculado como elemento respecto al peso total del catalizador y como el componente de metal del Grupo VIB uno o más en una cantidad de 5 a 30% en peso, preferiblemente 10 a 25% en peso, calculado como elemento respecto al peso total de catalizador. Estos componentes metales pueden estar presentes en forma elemental, en forma de óxido y/o en forma de sulfuro y van sobre soporte de óxido refractario. El catalizador puede comprender también un metal noble del Grupo VIII además de los metales antes mencionados. Entre los ejemplos de metales nobles adecuados están paladio y platino.
El soporte de óxido refractario del catalizador utilizado en la primera etapa de hidrotratamiento puede ser cualquier óxido inorgánico, alumino-silicato o combinación de estos, opcionalmente en combinación con un material aglutinante inerte. Entre los ejemplos de óxidos refractarios adecuados se incluyen óxidos inorgánicos, tales como alúmina, sílice, titania, zirconia, boria, sílice-alúmina y mezclas de dos o más de estos.
En el catalizador utilizado en la primera etapa de hidrotratamiento puede estar presente también fósforo (P) que es un promotor bien conocido. El contenido de fósforo está, preferiblemente, entre 1 y 10% como óxido.
Los catalizadores preferidos, que contienen como opción más preferible un promotor de fósforo, son cobalto/molibdeno sobre alúmina con un contenido en cobalto de entre 1-5% en peso como óxido y 10-25% en peso de contenido de molibdeno como óxido; níquel/molibdeno sobre alúmina con un contenido de níquel de 1-5% en peso como óxido y un contenido de molibdeno entre 10 y 30% en peso como óxido, estando comercialmente disponible, por ejemplo, el catalizador C-424 de Criterion Catalyst Company (Houston, Texas); y níquel/tungsteno sobre alúmina con un contenido en níquel entre 1-5% en peso como óxido y un contenido en tungsteno entre 10-30% en peso como óxido.
Dado que la alimentación del aceite de base para convertirse en la etapa (a) contendrá compuestos que contienen azufre, el catalizador utilizado en la primera etapa de hidrotratamiento está al menos parcialmente sulfurado antes de la operación con el fin de incrementar su tolerancia al azufre. La presulfuración del catalizador se puede alcanzar por métodos conocidos en la técnica, tales como por ejemplo los métodos descritos en las siguientes publicaciones EP-A-181254, EP-A-329499, EP-A-448435, EP-A-564317, WO-A-9302793 y WO-A-9425157.
En general la presulfuración se efectúa por contacto del catalizador sin sulfurar con un agente sulfurante adecuado, tal como sulfuro de hidrógeno, azufre elemental, un polisulfuro adecuado, un aceite de hidrocarburo que contiene una cantidad substancial de compuestos que contienen azufre o una mezcla de dos o más de estos compuestos sulfurantes. En particular para la sulfuración in situ, se puede emplear adecuadamente como agente de sulfuración un aceite de hidrocarburos que contiene una cantidad substancial de compuestos que contienen azufre. Este aceite se pone en contacto entonces con el catalizador a una temperatura que se incrementa gradualmente desde la temperatura ambiente a una temperatura entre 150 y 250ºC. El catalizador hay que mantenerlo entonces a esta temperatura entre 10 y 20 horas. A continuación se eleva gradualmente la temperatura hasta la temperatura de operación. Un agente de presulfuración de aceite de hidrocarburos particularmente útil puede ser el propio material de alimentación de aceite base que contiene una cantidad significativa de compuestos que contienen azufre. En este caso, el catalizador sin sulfurar puede ponerse en contacto con el material de alimentación en, por ejemplo, las condiciones de operación, para hacer así que quede sulfurado el catalizador. Típicamente, el material de alimentación aceite de base comprenderá al menos 0,5% en peso de compuestos que contienen azufre, indicando el citado porcentaje en peso la cantidad total de azufre elemental respecto a la cantidad total de material de alimentación, con el fin de que sea útil como agente sulfurante.
La primera etapa de hidrotratamiento se realiza bajo condiciones relativamente suaves. La temperatura es de 250 a 350ºC. La temperatura concreta dependerá en gran medida del contenido de azufre y/o nitrógeno en la alimentación y la reducción que se desee alcanzar. Temperaturas más altas dan lugar a una reducción mayor del contenido de S y del contenido de N. La presión puede variar entre 10 y 250 bar, pero preferiblemente está entre 20 y 100 bar. La velocidad espacial horaria en peso (WHSV) puede estar entre 0,1 a 10 kg de aceite por litro de catalizador por hora (Kg/l.h) y adecuadamente está en el intervalo de 0,2 a 5 kg/l.h.
Después de la primera etapa de hidrotratamiento, el efluente se separa en la etapa (b), preferiblemente a presión elevada, en una fracción líquida y una fracción gaseosa. El contenido en azufre de la fracción líquida obtenida está entre 50 y 1000 ppm en peso y el contenido de nitrógeno en la citada fracción es inferior a 50 ppm en peso. La fracción gaseosa contendrá sulfuro de hidrógeno y amoníaco como los productos de reacción de S y de N de las reacciones HDS y HDN. La fracción gaseosa contendrá además un posible exceso de hidrógeno que no ha reaccionado en la primera etapa de hidrotratamiento así como algunos hidrocarburos ligeros. La separación gas-líquido se puede llevar a cabo por cualquier medio de separación gas-líquido conocido en la técnica, tal como arrastre a alta presión.
Adecuadamente, se separan sulfuro de hidrógeno y amoníaco desde la fracción gaseosa obtenida en la etapa (b) dando lugar a un gas depurado que contiene hidrógeno, que preferiblemente se recicla a la primera etapa de hidrotratamiento. Entre los ejemplos de métodos adecuados para separar sulfuro de hidrógeno y amoníaco están los métodos conocidos en la técnica, tales como tratamiento por absorción con un disolvente de absorción adecuado, tales como disolventes basados en una o más alcanolaminas (por ejemplo mono-etanolamina, dietanolamina, metil-di-etanolamina y di-isopropanolamina.
En la segunda etapa de hidrotratamiento (c), la fracción líquida obtenida después de la etapa de separación gas-líquido (b) se pone en contacto, en presencia de hidrógeno y un catalizador que comprende un componente de metal noble sobre soporte de óxido refractario amorfo. En la etapa (c) parte de los compuestos aromáticos se hidrogenan a compuestos saturados. El catalizador comprende preferiblemente al menos un componente metal noble del Grupo VIII sobre soporte de óxido refractario amorfo. Los componentes metal noble del Grupo VIII adecuados son platino y paladio. El catalizador comprende adecuadamente platino, paladio o ambos. La cantidad total adecuada de componente(s) metal noble del Grupo VIII presente(s) varía entre 0,1 y 10% en peso, preferiblemente 0,2 a 5% en peso, porcentaje en peso que indica la cantidad de metal (calculado como elemento) respecto al peso total de catalizador.
Se ha encontrado que es particularmente importante que el catalizador comprenda un óxido refractario amorfo como material soporte. Entre los ejemplos de óxidos refractarios amorfos adecuados se incluyen óxidos inorgánicos, tales como alúmina, sílice, titania, zirconia, boria, silice-alúmina, alúmina fluorada, sílice-alúmina fluorada y mezclas de dos o más de ellos. De estos, se prefiere el de sílice-alúmina amorfo, y como particularmente preferido el de sílice-alúmina que comprende de 5 a 75% en peso de alúmina. Ejemplos de soportes de sílice-alúmina adecuados están descritos en la patente WO-A-9410263. Entre los ejemplos de catalizadores adecuados están un catalizador que comprende platino o paladio sobre un soporte de sílice-alúmina amorfo. Más preferiblemente, el catalizador comprende platino y paladio sobre soporte de sílice-alúmina amorfo. El catalizador más preferido comprende una aleación de paladio y platino preferiblemente sobre soporte de sílice-alúmina amorfo, del que ejemplos comercialmente disponibles son los catalizadores C-624 y C-634 de Criterion Catalyst Company (Houston, Texas). Estos catalizadores de platino/paladio son ventajosos debido a que se desactivan menos cuando el contenido de azufre del material de alimentación para la segunda etapa de hidrotratamiento es relativamente alto como es el caso de la presente invención.
El catalizador utilizado en la etapa (c) no contiene preferiblemente material zeolita y más preferiblemente no contiene zeolita Y, debido a que estos componentes de catalizador pueden dar lugar a reacciones de craqueo indeseables.
Las condiciones de operación de la etapa (c) son, adecuadamente, comparables a las condiciones de operación en la primera zona de hidrotratamiento. La temperatura no excederá adecuadamente de 350ºC y preferiblemente está en el intervalo de 150 a 350ºC, más preferiblemente de 180 a 320ºC. La presión de operación puede variar de 10 a 250 bar y preferiblemente es de 20 a 100 bar. La velocidad espacial horaria en peso puede variar entre 0,1 a 10 kg de aceite por litro de catalizador por hora (Kg/l.h) y adecuadamente está en el intervalo de 0,5 a 6 kg/l.h.
La invención se ilustrará con los siguientes ejemplos no-limitativos.
Ejemplo 1
Se puso en contacto un aceite base, obtenido por una operación de extracción con furfural sobre un destilado al vacío seguido de una etapa de desparafinado con disolvente utilizando metiletilcetona/tolueno que tiene las propiedades que se muestran en la Tabla 1, en una primera etapa de hidrotratamiento (a) con hidrógeno y un catalizador comercial de NiMo sobre alúmina (C-424 de Criterion Catalyst Company (Houston, Texas). Las condiciones de operación fueron una presión parcial de hidrógeno de 50 bar, una velocidad espacial horaria en peso de 1 kg/l/h, una velocidad de gas de reciclado de 1000 lN/kg y una temperatura de 320ºC.
El efluente obtenido por el procedimiento anterior se separó entonces en una fracción líquida y una fracción gaseosa en un separador a alta presión (etapa (b)). El contenido de azufre de la fracción líquida era de 360 ppm en peso, el contenido de nitrógeno era de 4,5 ppm en peso.
La fracción líquida se trató a continuación en una segunda etapa de hidrotratamiento (c) en presencia de hidrógeno recién suministrado sobre un catalizador comercial de PtPd sobre soporte de sílice-alúmina amorfo (C-624 de Criterion Catalyst Company (Houston, Texas). La presión parcial de hidrógeno y la velocidad del gas de reciclado fueron las mismas que las aplicadas a en la etapa (a). La temperatura fue de 280ºC.
El efluente de la etapa (c) se recuperó como producto final. Las propiedades del producto final se muestran en la Tabla 1
TABLA 1
Material de alimentación de ACEITE DE BASE de Grupo II de
aceite de base(*) API
saturados (% en peso) (D 2007 ASTM) 70,8 90,1
polares (% en peso) (D 2007 ASTM) 1,4 0,2
aromáticos (% en peso) (D2007 ASTM) 27,8 9,7
azufre (mg/kg) 8200 203
nitrógeno (mg/kg) 29 2,5
Indice de viscosidad 103 105
viscosidad a 100ºC (cSt) 5,18 4,95
viscosidad a 40ºC (cSt) 29,8 27,3
punto de fluidez (ºC) -17 -13
(*) obtenido por extracción con disolvente y desparafinado con disolvente
Ejemplo 2
Se repitió el Ejemplo 1, excepto en que la temperatura de la etapa (c) fue de 290ºC. El contenido de saturados en el producto final fue de 91,1% en peso y el contenido en aromáticos fue de 8,9% en peso.
Ejemplo 3
Se repitió el Ejemplo 1 excepto en que la temperatura en la etapa (c) fue de 300ºC. El contenido en saturados en el producto final fue de 93,7% en peso y el contenido en aromáticos fue de 6,1% en peso.

Claims (6)

1. Procedimiento para preparar un aceite de base de lubricante que tiene un contenido de saturados de más del 90% en peso, un contenido en azufre de menos de 0,03% en peso, y un índice de viscosidad entre 80 y 120 partiendo de un producto de aceite base de lubricante que tiene un contenido de saturados por debajo del 90% en peso, un contenido de azufre entre 300 ppm en peso y 2% en peso, producto de aceite de base lubricante que se obtiene separando primero parte de los compuestos aromáticos de una fracción de petróleo que tiene un punto de ebullición en el intervalo de aceite lubricante mediante extracción con disolvente que da por resultado un producto extraído con disolvente y subsiguiente desparafinado con disolvente del producto extraído con disolvente para obtener el producto de aceite de base de lubricante, donde se realizan las siguientes etapas:
(a)
contacto del producto de aceite de base lubricante con un catalizador de hidrotratamiento sulfurado adecuado en presencia de hidrógeno en una primera etapa de hidrotratamiento a una temperatura entre 250 y 350ºC y a una presión entre 20 y 100 bar.
(b)
separación del efluente de la etapa (a) en una fracción gaseosa y una fracción líquida, donde la fracción líquida tiene un contenido de azufre entre 50 y 1000 ppm en peso y un contenido en nitrógeno de menos de 50 ppm en peso;
(c)
contacto de la fracción líquida de la etapa (b) con un catalizador que comprende platino y paladio sobre soporte de sílice/alúmina amorfo, donde la cantidad total de platino y paladio está entre 0,2 y 5% en peso, en presencia de hidrógeno en una segunda etapa de hidrotratamiento, donde la presión en la etapa (c) está entre 20 y 100 bar; y
(d)
recuperación del aceite de base lubricante que tiene las propiedades especificadas.
2. Procedimiento según la reivindicación 1, donde el catalizador de hidro-tratamiento de la etapa (a) comprende al menos un componente metal del Grupo VIB y un metal seleccionado del grupo que consiste en hierro, níquel y cobalto y un soporte óxido refractario.
3. Procedimiento según la reivindicación 2, donde el catalizador de la etapa (a) es un catalizador níquel/molibdeno sobre alúmina que tiene un contenido de níquel de 1-5% en peso como óxido y un contenido de molibdeno entre 10-30% en peso como óxido.
4. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1-3, donde el paladio y platino están presentes como una aleación en el catalizador utilizado en la etapa (c).
5. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1-4, donde la temperatura de la etapa (c) está entre 150 y 350ºC.
6. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1-5, donde el producto de aceite de base de lubricante es un aceite de base del Grupo I de API y el producto obtenido en la etapa (d) es un aceite de base de Grupo II de API.
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Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030090760A (ko) 2001-04-19 2003-11-28 쉘 인터내셔날 리서치 마챠피즈 비.브이. 포화물 함량이 높은 기유의 제조 방법
US7557062B2 (en) 2003-02-24 2009-07-07 Shell Oil Company Catalyst composition, its preparation and use
TW200521219A (en) * 2003-07-08 2005-07-01 Shell Int Research Process to prepare a base oil
EP1559769A1 (en) * 2003-12-19 2005-08-03 Shell Internationale Researchmaatschappij B.V. Process to prepare base oils having different viscosity index
KR20070104517A (ko) 2004-09-08 2007-10-26 쉘 인터내셔날 리써취 마트샤피지 비.브이. 수소화분해 촉매 조성물
RU2374300C1 (ru) * 2008-09-17 2009-11-27 Открытое акционерное общество "Всероссийский научно-исследовательский институт по переработке нефти" Способ получения топлива для реактивных двигателей
US8366908B2 (en) * 2008-12-31 2013-02-05 Exxonmobil Research And Engineering Company Sour service hydroprocessing for lubricant base oil production
RU2450045C1 (ru) * 2010-09-29 2012-05-10 Общество с ограниченной ответственностью "Инпрогресс" Способ получения базовых масел с низким содержанием серы и экологически чистых ароматических наполнителей и пластификаторов каучука и резины
US9074159B2 (en) * 2010-10-06 2015-07-07 Uop Llc Process for improving a re-refined lube oil stream
CN103827268B (zh) * 2011-07-29 2016-05-18 沙特阿拉伯石油公司 选择性中间馏分加氢处理方法
US20180127666A1 (en) * 2013-09-18 2018-05-10 Thomas George Murray Properties of Hydroprocessed Base Oils
CN104611058B (zh) * 2015-02-05 2016-07-13 武汉科林精细化工有限公司 一种废润滑油的加氢精制工艺

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3673078A (en) 1970-03-04 1972-06-27 Sun Oil Co Process for producing high ur oil by hydrogenation of dewaxed raffinate
RU1082001C (ru) * 1982-03-01 1994-07-15 Всероссийский научно-исследовательский институт по переработке нефти Способ получения основы гидравлического масла
GB8425837D0 (en) * 1984-10-12 1984-11-21 Shell Int Research Manufacture of lubricating base oils
EP0181254B1 (fr) 1984-10-30 1988-06-01 Eurecat Europeenne De Retraitement De Catalyseurs Procédé de présulfuration de catalyseur de traitement d'hydrocarbures
FR2627105B3 (fr) 1988-02-16 1990-06-08 Inst Francais Du Petrole Procede de presulfuration de catalyseur de traitement d'hydrocarbures
FR2659570B1 (fr) 1990-03-19 1992-06-05 Eurecat Europ Retrait Catalys Procede de presulfuration de catalyseur de traitement d'hydrocarbures.
US5215954A (en) 1991-07-30 1993-06-01 Cri International, Inc. Method of presulfurizing a hydrotreating, hydrocracking or tail gas treating catalyst
FR2689420B1 (fr) 1992-04-01 1994-06-17 Eurecat Europ Retrait Catalys Procede de presulfuration de catalyseur de traitement d'hydrocarbures.
EP0666894B2 (en) 1992-10-28 2000-11-15 Shell Internationale Researchmaatschappij B.V. Process for the preparation of lubricating base oils
US5365003A (en) * 1993-02-25 1994-11-15 Mobil Oil Corp. Shape selective conversion of hydrocarbons over extrusion-modified molecular sieve
NL9420024A (nl) 1993-05-04 1996-05-01 Cri International Werkwijze voor het behandelen van spontaan ontbrandbare katalysatoren.
US5855767A (en) * 1994-09-26 1999-01-05 Star Enterprise Hydrorefining process for production of base oils
US5786293A (en) * 1996-06-17 1998-07-28 Shell Oil Company Process for presulfiding hydrocarbon processing catalysts
US6051127A (en) * 1996-07-05 2000-04-18 Shell Oil Company Process for the preparation of lubricating base oils
AU724363B2 (en) 1996-07-15 2000-09-21 Chevron U.S.A. Inc. Layered catalyst system for lube oil hydroconversion
CZ297084B6 (cs) * 1996-07-16 2006-09-13 Chevron U. S. A. Inc. Zpusob výroby zásob skladovatelných mazacích oleju

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