残余基础油制造技术

本发明专利技术涉及费舍尔‑托普希衍生的残余基础油，所述残余基础油具有根据ASTM D445在15到35mm

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】残余基础油
本专利技术涉及费舍尔-托普希衍生的残余基础油和制备所述残余基础油的方法。
技术介绍
在所属领域中已知的是，含蜡烃馈料，包括从如CO和H2，特别是费舍尔-托普希(Fischer-Tropsch)蜡的气态组分合成的那些，适用于通过使这类含蜡馈料经受加氢异构化/氢化裂解来转换/处理成基础油，其中长链正构烷烃和轻支链烷烃被移除和/或重新布置/异构化成具有降低的流点和浊点的更重支链异烷烃。通过从气态组分合成类型的含蜡烃馈料的转换/处理产生的基础油(即，从费舍尔-托普希原料)。在本文中称为费舍尔-托普希衍生基础油，或简单地称作FT基础油。所属领域中已知如何制备所谓的费舍尔-托普希残余物(或底部残留物)衍生基础油，在下文中称为FT残余基础油。这类FT残余基础油常常获自由至少部分异构化费舍尔-托普希原料的蒸馏产生的残余物(或底部残留物)部分。至少部分异构化费舍尔-托普希原料在蒸馏之前自身可已经受处理，如脱蜡。残余基础油可直接从残余部分获得，或通过处理，如脱蜡间接获得。残余基础油可不含馏出物，即从大气分馏塔或真空塔回收的支流产物。WO02/070627、WO2009/080681和WO2005/047439描述用于制备费舍尔-托普希衍生的残余基础油的示例性方法。FT基础油由于其极佳特性，如其有益的粘滞特性和纯度适用于许多润滑剂应用。FT基础油和特别是残余物FT基础油在环境温度下可能遭受呈蜡状混浊形式的不期望外观。蜡状混浊可以许多方式推断或测量。蜡状混浊的存在可例如根据判定燃料或润滑剂是否符合“澄清透亮”标准的ASTMD4176-04测量。尽管ASTMD4176-04是为燃料编写，但其功能也适用于基础油。FT残余基础油中的蜡状混浊还可不利地影响油的可过滤性，假设其由尚未充分异构化(或裂化)的长碳链长度链烷烃的存在产生。在现有技术中，费舍尔-托普希衍生的残余基础油中的蜡状混浊的存在常常归因于尚未充分异构化(或裂化)的长碳链长度链烷烃的存在。然而，这些分子从未表征并且现有技术既未公开造成FT残余物基础油中的混浊的分子的特征，也未公开无混浊的FT残余基础油的特征。因此本专利技术的目的为提供用于确定造成混浊的分子和无混浊FT残余基础油的分子的结构。本专利技术的另一目的为监测造成FT残余基础油中的混浊的分子的存在。本专利技术的另一个目的为优化用于制备FT残余基础油和消除混浊的工艺条件。
技术实现思路
从第一方面，以上和其它目的可通过提供具有在15到35mm2/s范围内的100℃下的动态粘度、根据13C-NMR的每分子费舍尔-托普希衍生的残余基础油在25到50个范围内的碳原子平均数。根据本专利技术已发现，费舍尔-托普希(FT)衍生的残余基础油可用13C-NMR表征。本专利技术的优势在于，除澄清透亮的FT衍生基础油的特征以外，还用13C-NMR表征浑浊FT衍生基础油和分离蜡。以此方式，可确定所述化合物的结构。这些结构的了解可有助于优化工艺条件以获得无混浊或澄清透亮的FT衍生基础油。从第二方面，本专利技术涵盖制备FT衍生的残余基础油的方法。根据本专利技术已发现，在这些基础油进行离心步骤时，FT残余基础油中的蜡状混浊的浑浊外观可有效降低。优势在于造成FT衍生的残余基础油的浑浊外观的分离蜡和根据根据本专利技术的方法制备的澄清透亮的基础油通过13C-NMR表征。以此方式，可优化工艺条件以获得澄清透亮的FT衍生的残余基础油。具体实施方式根据本专利技术，费舍尔-托普希衍生的残余基础油具有根据ASTMD445的15到35mm2/s范围内的100℃下的动态粘度、根据13C-NMR的每分子费舍尔-托普希衍生的残余基础油在25到50个范围内的碳原子平均数。费舍尔-托普希衍生的残余基础油衍生自费舍尔-托普希方法。费舍尔-托普希产物流是所属领域中已知的。通过术语“费舍尔-托普希衍生”意指残余基础油为或衍生自费舍尔-托普希方法。费舍尔-托普希衍生基础油还可称为气体到液体(Gas-to-Liquids；GTL)产物。WO02/070627、WO2009/080681和WO2005/047439描述用于制备费舍尔-托普希衍生的残余基础油的示例性方法。优选地，根据13C-NMR的每分子FT衍生的残余基础油碳原子平均数在30到45个范围内。更优选地，根据13C-NMR的每分子FT衍生的残余基础油碳原子平均数在31到45个范围内。甚至更优选地，根据13C-NMR的每分子FT衍生的残余基础油碳原子平均数在32到45个范围内并且最优选的在35到45个范围内。费舍尔-托普希衍生的残余基础油优选地具有根据13C-NMR的小于14个非分支链段中的碳平均数。非分支链段的长度定义为在两个方向上由至少2个亚甲基包围的碳的平均数。适当地，费舍尔-托普希衍生的残余基础油具有根据13C-NMR的至少3.5个、优选至少4.0个针对具有50个碳原子的分子标准化的分支的平均数。术语分支平均数定义为叔碳上的烷基平均数，其中烷基可以是甲基、乙基、丙基或更长。方法13C-NMR在所属领域中已知并且因此在本文中不详细论述。通常，定量13C和接合质子试验法(AttachedProtonTest；APT)NMR光谱使用配备有5mm探针的安捷伦400MHz光谱仪记录。为制备NMR样品，优选地在氘化氯仿溶剂中制备约25wt％费舍尔-托普希衍生的残余基础油溶液。此样品的光谱优选地在40℃下获得。为制备蜡油残余部分样品的NMR样品，优选地挖取少量并溶解于氘化四氯乙烷中。为将此样品保持为液态，将NMR光谱仪的温度提高到120℃。用于定量分析的全部NMR样品都含有三(乙酰丙酮)铬(III)，其充当弛豫剂以诱导自旋晶格弛豫并因此减少T1弛豫时间。优选地根据样品浓度获得22000与10000之间的扫描。弛豫延迟为5s。对于13CNMR实验而言，使用反门控去耦方案抑制非所需核奥佛豪塞增强(nuclearOverhauserenhancement；NOE)。光谱使用NMR效用变换软件-专业版(NMRUtilityTransformSoftware-Professional)处理并整合。相对于用作内标的四甲基硅烷(TMS)测量化学位移。峰值分配是基于文献报告，例如《燃料》的第483-490页,Sarpal等人,第75卷,第4期,1996,Elsevier。化学位移预测通过NMR仿真器，ACD/C+HNMR预测器(ACD/C+H预测器和DB2012,14.00版本,AdvancedChemistryDevelopment公司,加拿大安大略省多伦多,www.acdlabs.com,2012)产生。分子中的碳原子平均数使用式1确定。为确定每分子碳原子平均数，总积分值除以对应于末端碳的积分值并乘以2以校正两个末端碳。以类似方式，分子的非分支部分中的碳原子数目使用式2确定。基础油中的非分支区的长度计算例如描述于《燃料》,V.等人,第111卷(2013)543-554。每分子甲基、乙基和丙基+分支的平均数分别使用式3、4和5确定。每分子分支的平均数为甲基、乙基和丙基+分支的数目总和。分子内分支的平均数应被视为连同如通过分子的平均碳数定义的平均分子尺寸。碳平均数，Cn*＝2*I脂族总信号/I末端信号(式1)平均Cn非分支，Cn＝2*I非分支/I末端信号(式2)每本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种费舍尔‑托普希衍生的残余基础油，具有根据ASTM D445在15到35mm2/s范围内的100℃下的动态粘度，根据13C‑NMR的每分子费舍尔‑托普希衍生的残余基础油在25到50范围内的碳原子平均数。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.12.23 EP 15202575.51.一种费舍尔-托普希衍生的残余基础油，具有根据ASTMD445在15到35mm2/s范围内的100℃下的动态粘度，根据13C-NMR的每分子费舍尔-托普希衍生的残余基础油在25到50范围内的碳原子平均数。2.根据权利要求1所述的费舍尔-托普希衍生的残余基础油，具有根据13C-NMR的每分子费舍尔-托普希衍生的残余基础油30到45个碳原子的碳原子平均数。3.根据权利要求1或2所述的费舍尔-托普希衍生的残余基础油，具有根据13C-NMR的每分子费舍尔-托普希衍生的残余基础油31到45个碳原子的碳原子平均数。4.根据权利要求1或2所述的费舍尔-托普希衍生的残余基础油，具有根据13C-NMR的少于14个碳原子的非分支链段中的碳平均数。5.根据权利要求1到4中任一项所述的费舍尔-托普希衍生的残余基础油，具有至少3.5个、优选至少4.0个根据13C-NMR的针对具有50个碳原子的分子标准化的分支平均数。6.根据权利要求1到5中任一项所述的费舍尔-托普希衍生的残余基础油，如用ASTMD7169所测量，具有在470到590℃范围内的T10wt.％回收点；在550到710℃范围内的T50wt.％回收点；至少630℃的T80wt.％回收...

【专利技术属性】
技术研发人员：E·J·克雷格顿，J·罗玛纽卡，
申请(专利权)人：国际壳牌研究有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰,NL