生產白油的方法

2023-09-17 10:39:40 8

專利名稱：生產白油的方法
專利說明生產白油的方法 發明領域 本發明涉及使用高選擇性和活性的石蠟加氫異構化催化劑由含蠟原料來生產一或多種白油的方法，以及所生產的白油組合物。

背景技術：
白油基本無色。白油可以是工業級或醫用級。ASTMD156-02測定的工業級白油的賽氏色度大於+20。醫用級白油的賽氏色度大於+25，更特別地是等於+30。醫用級和工業級白油的規格要求產品在不同UV譜範圍內具有按FDA 178.3620和FDA 178.3620所限定的低UV吸光度。要求食品用途的醫用級白油的100℃運動粘度大於8.5cSt和5wt％沸點大於391℃。
白油具有高商業價值，但生產成本通常很高，因其需要包括加氫裂化、高壓加氫處理和用吸附劑或溶劑處理在內的數個工藝步驟。就有了要以低工藝成本來生產滿足白油規格要求的油的動力。期望不需加氫裂化步驟就能以高收率生產高品質工業級和醫用級白油的方法，所期望方法還通過加氫異構化步驟所需的低氫氣分壓和工藝步驟數減少的手段而降低了成本。還期望高粘度指數白油的組合物，所期望的含環烷烴官能度分子和低傾點的組合物，這樣使其可應用於許多用途。
針對一些用低選擇性和活性的加氫異構化脫蠟催化劑，採用會顯著降低由含蠟原料生產白油收率的工藝步驟來製成白油或是在催化脫蠟後需要深度加工的先有技術的不足，本發明提供了解決方案。催化脫蠟之前需要加氫裂化步驟而使由含蠟原料生產白油的收率降低的方法的實例描述於WO2004/000975、EP1382639A1、EP1366137、EP1366134、EP876446、WO200181508A1、WO200027950A1。一些未認識到低氫氣分壓條件下使用高選擇性和活性的加氫異構化脫蠟催化劑無需催化脫蠟後大量處理步驟來以高收率生產白油的相關好處的方法的實例描述於美國專利申請號10/744870和10/747152以及美國專利6602402。其它方法如US20040004021A1提及怎樣來製備高粘度指數的白油，但當使用正構鏈烷烴大於45wt％和很低硫和氮含量的含蠟原料時它們並不適合，和/或這些方法沒有最優化地由含蠟原料來高收率生產白油。
發明概述 本發明針對通過以下步驟生產一或多種白油的方法 (a)將含蠟原料在高選擇性和活性的石蠟加氫異構化催化劑上於足以生產出白油的條件下進行加氫異構化脫蠟，其中高選擇性和活性的石蠟加氫異構化催化劑具有(1)最小晶體學自由直徑不低於3.9埃和最大晶體學自由直徑不高於6.0埃的孔道且沒有最大晶體學自由直徑高於6.0埃孔道的1-D 10元環分子篩、(2)貴金屬加氫組分和(3)耐高溫氧化物載體，其中含蠟原料具有(1)T90沸點高於490(915°F)、(2)正構鏈烷烴大於40wt％和(3)氮和硫總含量少於25ppm；和 (b)從加氫異構化步驟收集一或多種白油，其中沸點從343℃和更高(650°F+)白油的收率大於含蠟原料的25wt％，所生產白油的傾點低於0℃且賽氏色度為+20或更高。
本發明還針對通過以下步驟生產一或多種醫用級白油的方法 (a)將含蠟原料在高選擇性和活性的石蠟加氫異構化催化劑上於足以生產出白油的條件下進行加氫異構化脫蠟，其中高選擇性和活性石蠟加氫異構化催化劑具有(1)最小晶體學自由直徑不低於3.9埃和最大晶體學自由直徑不高於6.0埃的孔道且沒有最大晶體學自由直徑高於6.0埃孔道的1-D 10元環分子篩，其中含蠟原料具有(1)T90沸點高於490℃(915°F)、(2)正構鏈烷烴大於40wt％和(3)氮和硫總含量少於25ppm； (b)從加氫異構化脫蠟步驟收集一或多種工業級白油，其中(1)沸點從343℃和更高(650°F+)的一或多種工業級白油的收率大於含蠟原料的25wt％，(2)所生產的一或多種工業級白油的傾點低於0℃且賽氏色度為+20或更高；和 (c)在足以生產出一或多種通過RCS試驗的醫用級白油的條件下將一或多種工業級白油進行加氫精制。
本發明還針對白油，其具有a)100℃運動粘度在約1.5cSt到36cSt、b)粘度指數大於如下公式的計算值粘度指數＝28×Ln(100℃運動粘度)+105、c)具有環烷烴官能度的分子少於18wt％、d)傾點低於0℃和e)賽氏色度為+20或更高。
本發明還針對白油，其具有a)100℃運動粘度在約1.5cSt到36cSt、b)粘度指數大於如下公式的計算值粘度指數＝28×Ln(100℃運動粘度)+95、c)具有環烷烴官能度的分子介於5到少於18wt％之間、d)具有多環烷烴官能度的分子少於1.2wt％、e)傾點低於0℃和f)賽氏色度為+20或更高的白油。
本發明的白油有廣泛用途。
附圖簡述

圖1例示出cSt為單位的100℃運動粘度對本發明白油粘度指數所作的圖。曲線確定了本發明四個不同實施方案的粘度指數低限。曲線是cSt為單位的工業級或醫用級白油100℃運動粘度的e為底自然對數函數。圖中示出繪製四條曲線的方程式。
圖2例示出100℃運動粘度對wt％為單位的Noack揮發度的曲線。曲線確定了優選的本發明白油的Noack揮發度上限。Noack揮發度低於如下公式的計算值Noack揮發度，wt％＝1000×(cSt為單位的工業級或醫用級白油100℃運動粘度)-2.7。
發明詳述 本發明方法生產滿足如下表I所列的工業級和醫用級白油規格的白油。
表I-白油規格 醫用級白油的性質用下述標準描述歐洲藥典第3次增補版、美國藥典第23次增補版、US FDA規範針對「直接」食用的CFR 172.927節和US FDA規範針對「間接」食品接觸的CFR 178.3620(a)節。醫用級白油必須是化學惰性的且基本無色、無嗅或無味。對於醫用級白油的用途來說，廠家必須從白油中除去「易碳化物質」(RCS)。RCS是用強酸處理時能引起白油變色的雜質。食品及藥物管理局(FDA)和白油生產廠對RCS方面有嚴格標準，在白油售出用於食品或藥物用途前必須要滿足該標準。本發明中RCS試驗是按ASTM D 565-99的方法進行的。在規定條件下用濃硫酸處理白油，得到的色度與參比標準進行對比來確定其是否通過試驗。當油層顯示無色度變化且當酸層沒有比參比標準比色液更深時，報告為白油通過RCS試驗。
含蠟原料的選擇 適用於本發明的含蠟原料具有T90沸點高於490℃(915°F)的高沸程。此外它們還具有通常多於40wt％、優選多於50wt％、更優選多於75wt％的高含量正構鏈烷烴。它們還具有低含量硫和氮，通常硫和氮總和量少於25ppm、優選少於20ppm。可滿足這些性質的含蠟原料實例是含油蠟、脫油的含油蠟、精製的下腳油、含蠟潤滑劑提餘液、石蠟、NAO蠟、化學廠工藝過程中產生的蠟、脫油石油衍生的蠟、微晶蠟、費託蠟以及它們的混合物。適用於本發明的含蠟原料的傾點高於50℃、優選高於60℃。
適用於本發明的含蠟原料具有高沸程。含蠟原料的T90沸點高於490℃(915°F)。要想100℃運動粘度大於4cst的白油產率更高的話，優選使用更高沸程的含蠟原料。優選T90沸點高於510℃(950°F)。要想運動粘度大於8.5cSt的白油收率高的話，使用含蠟原料應具有更高沸程，優選高於565℃(1050°F)。WO199934917A1中提及了從費託過程生產高粘度含蠟原料的方法的實例。從這些過程製成的蠟將具有T90沸點高於510或565℃，且至少60或更多個碳原子的分子與至少30個碳原子的分子之重量比大於0.20或大於0.40。
優選的含蠟原料具有高含量正構鏈烷烴和低含量的氧、氮、硫及諸如鋁、鈷、鈦、鐵、鉬、鈉、鋅、錫和矽的元素。優選的適用於本發明的含蠟原料含有多於40wt％的正構鏈烷烴、氧少於1wt％、氮和硫總和量少於25ppm且鋁、鈷、鈦、鐵、鉬、鈉、鋅、錫和矽總和量少於25ppm。更優選含蠟原料含有多於50wt％的正構鏈烷烴、氧少於0.8wt％、氮和硫總和量少於20ppm且鋁、鈷、鈦、鐵、鉬、鈉、鋅、錫和矽總和量少於20ppm。更優選含蠟原料含有多於75wt％的正構鏈烷烴、氧少於0.8wt％、氮和硫總和量少於20ppm且鋁、鈷、鈦、鐵、鉬、鈉、鋅、錫和矽總和量少於20ppm。
表徵含蠟原料的分析試驗方法 採用ASTM D 6352或等同方法通過模擬蒸餾過程來測定T90沸點。等同試驗方法是指任何能夠給出與標準方法基本相同結果的分析方法。T90是指90wt％的蠟具有更低沸點的溫度。通過將蠟熔化後採用ASTM D 4629-96的氧化燃燒和化學發光檢測法來測定氮。通過將蠟熔化後採用ASTM D 5453-00的紫外螢光法來測定硫。測定氮和硫的試驗方法在US6503956中有進一步描述。
含蠟原料中氧含量是採用中子活化法測定的。對鋁、鈷、鈦、鐵、鉬、鈉、鋅、錫和矽做元素分析所採用的方法是感應耦合等離子體原子發射光譜法(ICP-AES)。在此技術中，將樣品放入一個石英容器中(超高純級)，向其中加入硫酸，隨後將樣品在一個可程控的馬福爐內灰化3天。然後將灰化樣品用HCl溶解，使其轉化為水溶液後進行ICP-AES分析。最優選的含蠟原料的油含量用ASTM D 721-02法測定為少於10wt％。
測定含蠟原料中正構鏈烷烴的重量百分數 含蠟樣品中正構鏈烷烴的測定應採用以0.1wt％檢測極限分別測定C7-C110正構鏈烷烴含量的方法。
可採用氣相色譜(GC)法對蠟中正構鏈烷烴進行定量分析。GC(帶有毛細管分流/不分流進樣口和火焰離子檢測器的Agilent 6890或5890)裝配有對烴非常敏感的火焰離子檢測器。該方法使用一個常規用來通過沸點分離烴混合物的甲基矽樹脂毛細管柱，色譜柱是Agilent公司提供的100％甲基矽樹脂的長30米、直徑0.25mm、0.1微米膜厚熔融石英柱。氦氣為載氣(2ml/min)且氫氣和空氣用作火焰的燃料。
含蠟原料熔融後得到0.1g均相樣品。將樣品迅速溶解於二硫化碳中得到2wt％溶液。若需要的話，將溶液加熱直到目視澄清且無固體，然後注入GC。按下列升溫程序將甲基矽樹脂柱加熱 初溫150℃(若存在C7-C15烴，則初溫為50℃) 升溫速度6℃/min 終溫400℃ 終末保溫時間5分鐘或直到沒有洗脫物峰。
然後色譜柱按碳數升高的順序將正構鏈烷烴與非正構鏈烷烴進行有效分離。按相同方式分析一個已知的參比標樣來建立具體正構鏈烷烴峰的洗提時間。標樣是ASTM D2887正構鏈烷烴標樣，購自商家(Agilent或Supelco)，摻入5wt％Polywax 500聚乙烯(購自Oklahoma的Petrolite公司)。將標樣熔融後注入。從參比標樣分析過程收集的歷史數據還保證了毛細管柱的解析效率。
若存在於樣品中，則正構鏈烷烴峰與樣品中存在的其它類型烴會很好地分離和鑑別。那些正構鏈烷烴保留時間之外洗脫的峰是所謂的非正構鏈烷烴。用從試驗運行開始持續到結束的基線對總樣品進行積分。從總面積中分出正構鏈烷烴並進行谷-谷積分。檢測出的所有峰歸一化成100％。用EZChrom進行峰鑑別和結果計算。
費託蠟 費託蠟是優選用於本發明的含蠟原料。費託蠟是費託合成的產物。在費-託合成中，通過在適當溫度和壓力的反應條件下將包括氫氣與一氧化碳混合物的合成氣與費-託催化劑接觸而形成液態和氣態烴。費-託反應一般是在如下條件下進行約300-700°F(150-370℃)、優選約400-550°F(205-230℃)的溫度，約10-600psia(0.7-41bar)、優選30-300psia(2-21bar)的壓力，和催化劑空速約100-10000cc/g/hr、優選300-3000cc/g/hr。
費託合成的產物可在C1-C200+烴範圍，主要是在C5-C100+範圍。費託反應可在各種類型反應器如包含一或多個催化劑床的固定床反應器、淤漿反應器、流化床反應器或不同類型反應器的組合中進行。此反應工藝和反應器是眾所周知的且公開於文獻中。EP0609079中提出了一種特別優選的費託方法，在此完全引入作為參考。
適合的費-託催化劑包括一或多種第VIII族催化金屬如Fe、Ni、Co、Ru和Re，優選是鈷。此外，適合的催化劑可含有促進劑。因此，優選的費-託催化劑包括負載於適合的無機載體材料、優選包括一或多種耐高溫金屬氧化物載體上的有效量的鈷及Re、Ru、Pt、Fe、Ni、Th、Zr、HF、U、Mg和La之一或多種。催化劑中鈷的存在量一般約在總催化劑組合物的1-50％(重)之間。催化劑可還含有鹼性氧化物促進劑如ThO2、La2O3，、MgO和TiO2，促進劑如ZrO2、貴金屬(Pt、Pd、Ru、Rh、Os、Ir)、造幣金屬(Cu、Ag、Au)和其它過渡金屬如Fe、Mn、Ni和Re。適合的載體材料包括氧化鋁、氧化矽、氧化鎂和氧化鈦及其混合物。優選用於含鈷催化劑的載體包括氧化鈦。適用的催化劑及其製備方法是已知的並例示於US 4568663和6130184中。
高選擇性和活性的石蠟加氫異構化催化劑 按照本發明，含蠟原料在高選擇性和活性的石蠟加氫異構化催化劑上於足以生產出一或多種白油的條件下進行加氫異構化脫蠟。加氫異構化優選在氫氣分壓高於0.69MPa(100psia)和低於6.55MPa(950psia)條件下操作來生產一或多種白油。
高選擇性和活性的石蠟加氫異構化催化劑包括a)具有最小晶體學自由直徑不低於3.9埃和最大晶體學自由直徑不高於6.0埃的孔道且沒有最大晶體學自由直徑高於6.0埃孔道的1-D 10元環分子篩、(b)貴金屬加氫組分和(c)耐高溫氧化物載體。優選1-D 10元環分子篩具有最小晶體學自由直徑不低於3.9埃和最大晶體學自由直徑不高於5.7埃的孔道。更優選1-D 10元環分子篩具有最小晶體學自由直徑不低於3.9埃和最大晶體學自由直徑不高於5.4埃的孔道。此分子篩孔道的晶體學自由直徑公布於Elsevier2001出版的Ch.Baerlocher、W.M.Meier和D.H.Olson第十五次修訂版「沸石骨架類型圖冊」第10-15頁，引入作為參考。
若分子篩孔道的晶體學自由直徑未知，可用標準吸附技術和已知最小動力學直徑的烴類化合物測量分子篩的有效孔徑，參見Breck的《沸石分子篩》1974(特別是第8章)、Anderson等人的J.Catalysis58，114(1979)和US4440871，其有關部分引入本文供參考。在吸附測量來確定孔徑的操作中，採用標準技術。在少於約10分鐘(p/po＝0.5；25℃)以內未達到其在分子篩上平衡吸附值的至少95％的某一分子可考慮排除在外，很是方便。高選擇性和活性的石蠟加氫異構化催化劑一般可允許動力學直徑為4.5至5.3埃的幾乎沒有位阻的分子。
本發明優選的1-D10元環分子篩是ZSM-48、MTT、TON、EUO、MFS和FER族類的分子篩。也優選這些族類分子篩的混合物。更優選是SSZ-32、ZSM-23、ZSM-22、ZSM-35、ZSM-48、ZSM-57及其混合物。最優選的分子篩是SSZ-32、ZSM-23、ZSM-22及其混合物。
在一個優選的實施方案中，高選擇性和活性的石蠟加氫異構化催化劑具有足夠的酸性，以使其0.5g放置於管式反應器中時，在370℃、1200psig壓力、氫氣流速為160ml/min和進料速度為1ml/hr的條件下能轉化至少50％的十六烷。催化劑還呈現出40％或更高的加氫異構化選擇性。在使正十六烷(n-C16)的96％轉化為其它物種的條件下使用時，含蠟原料加氫異構化選擇性按下述確定100×(產物中支化C16的重量百分數)/(產物中支化C16的重量百分數+產物中C13-的重量百分數)。
高選擇性和活性的石蠟加氫異構化催化劑含有催化活性貴金屬加氫組分。催化活性貴金屬的存在使產物性能、尤其是粘度指數和穩定性得到改善。貴金屬是Ru、Rh、Pd、Re、Os、Ir、Pt和Au。優選貴金屬是VIII族金屬或是非Re的那些貴金屬。優選的VIII族金屬是鉑、鈀及其混合物。若使用鉑和/或鈀，則活性金屬的總量一般在催化劑總重的0.1-5wt％、通常在0.1-2wt％範圍但不超過10wt％。
耐高溫氧化物載體可選自傳統用於催化劑的氧化物載體，包括氧化矽、氧化鋁、氧化矽-氧化鋁、氧化鎂、氧化鈦以及它們的混合物。
本發明的高選擇性和活性石蠟加氫異構化催化劑示於表II。注意所示沸石孔道的晶體學自由直徑是所列出的第一個沸石的。但是，相同骨架類型編號的沸石具有與所示尺寸接近的直徑。
表II高選擇性和活性的石蠟加氫異構化催化劑 *一維或1-D 為進行比較，將不適用於本發明和不符合高選擇性和活性石蠟加氫異構化催化劑定義的分子篩實例列於表III。
表III非高選擇性和活性的石蠟加氫異構化催化劑 *一維或1-D 注意FER、MTT和TON的晶體學自由直徑比AEL和一些其它對比骨架類型的小，因此，它們要比AEL的選擇性更高。FER、MTT和TON分子篩不太可能生產出可能會生色和需要更多處理才能製成白油的環結構油。
加氫異構化脫蠟條件 採用高選擇性和活性的石蠟加氫異構化催化劑進行的加氫異構化脫蠟反應的條件包括溫度低於約357℃(675°F)。優選溫度範圍從約260℃(500°F)到357℃(675°F)、更優選約288℃(550°F)到約343℃(650°F)。氫氣分壓從約0.1MPa(14.5psia)到低於6.55MPa(950psia)，優選加氫異構化脫蠟過程中氫氣分壓從約1.38MPa(200psia)到低於5.52MPa(800psia)，更優選從約1.72MPa(250psia)到低於3.45MPa(500psia)。低壓下的加氫異構化脫蠟反應增強了加氫異構化選擇性，使得原料發生更多加氫異構化反應和更少裂化反應，這樣具有更高粘度指數基礎油的產率更高。低壓加氫異構化脫蠟更全面地描述於美國專利申請號10/747152和美國專利6337010中，引入其全部內容作為參考。本文中加氫異構化脫蠟的壓力是指反應器內的氫氣分壓，儘管氫氣分壓與總壓基本相同(或接近相同)。
加氫異構化脫蠟反應器內的氫氣存在量一般是氫氣與進料之比從約500標準立方英尺/桶(SCF/bbl)到約20000SCF/bbl、優選從約1000SCF/bbl到約10000SCF/bbl。一般來說，氫氣將從產物中分離出來並循環回加氫異構化脫蠟反應器。
加氫異構化脫蠟反應器的液時空速(LHSV)一般是約0.2-10hr-1、優選約0.5-5hr-1。氫氣與烴之比在約1.0-50摩爾H2/摩爾烴範圍、更優選約10-20摩爾H2/摩爾烴範圍。加氫異構化脫蠟的適宜操作條件描述於美國專利5282958和5135638中，引入其全部內容作為參考。
含蠟原料中沸點343℃和更高(650°F+)烴在加氫異構化脫蠟過程(和任何後續工藝步驟)中變成沸點343℃和更低(650°F-)產物的轉化率優選高於20wt％且低於75wt％、更優選高於20wt％且低於60wt％。
加氫處理 加氫處理是指一個催化過程，通常是在游離氫存在下進行的，主要目的是從原料中脫除各種金屬雜質如鐵、砷、鋁和鈷、雜原子如硫和氮、含氧化合物或芳烴。一般來說，在加氫處理操作中烴分子的裂化反應即較大烴分子斷裂成較小烴分子的反應最少化，而不飽和烴被全部或部分加氫。用於本發明方法的含蠟原料優選在加氫異構化脫蠟之前進行加氫處理。
加氫處理操作所用的催化劑為本領域眾所周知的。例如參見美國專利4347121和4810357，其中對加氫處理、加氫裂化和每一過程所用的典型催化劑有總體描述，引入其全部內容作為參考。數個專利提及適用於基礎油加氫來生產高品質白油過程的催化劑，包括EP672452、EP0097047A3、EP290100、EP0042461和EP672452。適合的催化劑包括選自VIIIA族(按照理論與應用化學國際聯合會1975規則)的貴金屬例如負載於在氧化鋁或矽質基體上的鉑或鈀以及VIII族和第VIB族金屬如負載於氧化鋁或矽質基體上的鎳-鉬或鎳-錫。美國專利3852207描述了適合的貴金屬催化劑和溫和條件。其它合適的催化劑描述在例如美國專利4,157,294和3,904,513中。非貴金屬如鎳-鉬加氫金屬通常以氧化物存在於最終催化劑組合物中，但當所包含的某一金屬易形成硫化物時通常會以這種還原形式或硫化物形式使用，按相應氧化物測定，優選的非貴金屬催化劑組合物含有超過約5wt％、優選約5-40wt％的鉬和/或鎢以及至少約0.5wt％、優選約1-15wt％的鎳和/或鈷。含貴金屬如鉑的催化劑包含超過0.01％金屬、優選在0.1-1.0％之間的金屬。也可組合使用貴金屬如鉑和鈀的混合物。
典型的加氫處理條件在寬範圍內變動。一般來說，總LHSV約0.25-2.0、優選在0.5-1.5範圍。氫氣分壓高於200psia、優選在約500-2000psia範圍。氫氣循環速度一般大於50SCF/Bbl且優選在1000-5000SCF/Bbl之間。反應器中的溫度在約300-750°F(約150-400℃)範圍、優選在450-725°F(約230-385℃)範圍。在本發明的一個實施方案中，優選的加氫條件按照使含蠟原料沸點343℃+(650°F+)烴在加氫處理過程中變為含蠟原料沸點低於343℃(650°F)烴的轉化率少於20wt％、優選少於5wt％來選擇。
加氫精制 在本發明的方法中，加氫處理可作為加氫異構化脫蠟之後為製備具有改進性能的白油所採用的一個步驟。此步驟，本文稱為加氫精制是要通過脫除痕量芳烴、烯烴和發色體來改進氧化穩定性、UV穩定性和產物外觀。本文所用術語UV穩定性是指潤滑基礎油或成品潤滑劑的穩定性。當曝露於紫外光和空氣中有可見沉澱物形成，通常為看見絮狀物或混濁或者逐漸變深色時則表示不穩定。加氫精制方法的總體描述見美國專利3852207和4673487。在一個實施方案中，從加氫異構化脫蠟反應器出來的脫蠟產物直接送到加氫精制反應器。
由於加氫異構化步驟的產物品質很高，當採用輕度加氫精制步驟時，可在遠比傳統製造白油方法所需壓力低很多的條件下進行。輕度加氫精制步驟是在總壓低於3.45MPa(500psig)下進行的。甚至在此輕度加氫精制總壓為約1.38MPa(200psig)-3.45MPa(500psig)條件下可以生產出高品質白油。無需任何更進一步的處理，有或沒有輕度加氫精制步驟都能以高產率收集一或多種具有很好賽氏色度和低傾點的白油。
在一個優選實施方案中，輕度加氫精制步驟是在基本與加氫異構化脫蠟步驟相同的氫氣分壓下進行的。基本相同的分壓的意思是兩個分壓的差值小於0.69MPa(100psia)。在設備中、尤其是兩個反應器之間將只有很小的氫氣分壓壓降。兩個反應器之間的總壓差也將基本相同。即，優選兩個反應器之間的壓差小於0.69MPa(100psig)。加氫異構化脫蠟反應器和加氫精制反應器在基本相同的壓力下操作會減少設備費用和簡化操作。
任選地，將加氫異構化脫蠟(未經加氫精制或經輕度加氫精制處理)後收集的一或多種白油進行後加氫精制處理來進一步改進其賽氏色度和UV吸光度。後加氫精制步驟在總壓約1.38MPa(200psig)-10.34MPa(1500psig)、優選約1.72MPa(250psig)-8.28MPa(1200psig)下進行。加氫精制過程中的總壓選擇為足以將未通過RCS試驗的工業級白油變為能通過RCS試驗的醫用級白油。
本發明任選的輕度和後加氫精制步驟在約176℃(350°F)-288℃(550°F)、優選約204℃(400°F)-260℃(500°F)的溫度下進行。輕度和後加氫精制反應器中液時空速為約0.2-10hr-1、優選約0.5-5hr-1。優選輕度或後加氫精制步驟所用的加氫精制催化劑包括貴金屬，鉑、鈀或它們的混合物是優選採用的貴金屬。
蒸餾 任選地，本發明方法在收集一或多種白油之前或之後可包括將加氫異構化脫蠟的產物蒸餾來脫除高沸點塔底餾分。此外，本方法可包括將白油蒸餾成多粘度等級，由此可收集一種以上白油。蒸餾步驟一般是通過常壓或減壓蒸餾或者通過常壓和減壓蒸餾組合來完成。常壓蒸餾一般用來從初沸點約315℃(600°F)到約399℃(750°F)的塔底餾分中分離出輕質餾分如石腦油和中間餾分油。在較高溫度下，會發生烴的熱裂化而使設備結垢和降低白油收率。減壓蒸餾一般是用來將白油分成不同沸程的餾分。將白油蒸餾分成不同沸程餾分能夠生產出多個等級或多個粘度的白油。減壓蒸餾還可用來脫除白油中賽氏色度沒有其它低沸餾分理想的高沸塔底餾分。
吸附處理 任選地，可將本發明白油與非均相吸附劑進行接觸來減少UV吸光度和提高賽氏色度。按此方式，工業級白油可升級為醫用級白油。在一個實施方案中，所生產的全沸程白油可與非均相吸附劑進行接觸。任選地，可將高沸塔底餾分或者一或多種不同粘度等級的餾分用非均相吸附劑進行處理。適用的非均相吸附劑的實例是活性炭、結晶分子篩、沸石、氧化矽-氧化鋁、金屬氧化物和粘土。優選的吸附劑是WO2004/000975、EP 278693A和美國專利6468418中提及的吸附劑，全文引入作為參考。
白油收率和表徵 從本發明方法所產的一或多種白油的收率很高。高收率緣於綜合了若干因素1)最初選擇了高沸點、高鏈烷烴和低硫和氮的含蠟原料，2)過程不需要加氫裂化，3)高選擇性和活性的加氫異構化脫蠟催化劑，和4)加氫異構化脫蠟過程中一般要求溫和工藝條件。一或多種沸點343℃(650°F)和更高的白油收率一般大於含蠟原料的25wt％、優選大於35wt％且更優選大於45wt％。
本發明方法所生產的白油用ASTM D 156-02法測定的賽氏色度高於+20或更高、優選+25或更高、更優選+29或更高、最優選為+30。它們具有高粘度指數，優選大於公式粘度指數＝28×Ln(100℃運動粘度)+95的計算值。例如，本發明方法所生產的100℃運動粘度為3cSt的白油具有大於126的VI。100℃運動粘度是採用ASTM D445-03法測定的並以釐沲(cSt)為單位報告。Ln(100℃運動粘度)是100℃運動粘度的e為底的自然對數。更優選粘度指數大於28×Ln(100℃運動粘度)+105或+115，且最優選粘度指數大於28×Ln(100℃運動粘度)+120。測定粘度指數的試驗方法是ASTM D2270-93(1998)。圖1示出了界定本發明一或多種白油的四個如上所述優選粘度指數範圍的曲線。
經洗脫柱色譜即ASTM D 2549-02法測定，本發明白油含有大於95wt％的飽和烴。烯烴的存在量少於長持續時間C13核磁共振譜(NMR)的可檢測值。本發明方法所生產白油具有理想的環烷烴官能度分子組成。它們所含有的全部環烷烴官能度分子少於18wt％。一般來說，它們含有從5到少於18wt％的環烷烴官能度分子，更優選它們含有從8到15wt％之間的環烷烴官能度分子。它們還含有很低重量百分數的多環烷烴官能度分子。優選多環烷烴官能度分子的重量百分數少於1.2％、更優選少於0.8、最優選少於0.01。
具有環烷烴和多環烷烴官能度成分的分子的組成是採用場離子質譜(FIMS)法確定的。FIMS譜圖是在VG 70VSE質譜儀上獲得的。將樣品藉助固體探針引入，以50℃/分鐘的速率從40℃加熱到500℃。質譜儀以5秒/10個質量程的速度從m/z 40開始掃描到m/z1000。將所獲得的質譜加和，產生一個「平均」譜。用來自PC-Mass Spec的軟體包對每一譜線進行C13校正。用接近純的支化鏈烷烴與高環烷烴無芳烴的基礎油料的調和物評價FIMS離子化效率。在這些基礎油中異構鏈烷烴和環烷烴的離子化效率基本相同。在本發明的白油中異構鏈烷烴和環烷烴包括高於99.9％的飽和烴。
用FIMS將本發明白油表徵為鏈烷烴和不同不飽和數的分子。不同不飽和數的分子可包括環烷烴、烯烴和芳烴。由於本發明的白油具有很低含量的芳烴和烯烴，不同不飽和數的分子可釋義為不同環數的環烷烴。例如，對於本發明的白油，1-不飽和度是單環烷烴，2-不飽度和是雙環烷烴，3-不飽和度是三環烷烴，4-不飽和度是四環烷烴，5-不飽和度是五環烷烴，6-不飽和度是六環烷烴。若白油中存在較大量的芳烴則在FIMS分析中它們將被識別為4-不飽和度。在本發明白油中2-不飽和度、3-不飽和度、4-不飽和度、5-不飽和度和6-不飽和度的總和就是多環烷烴官能度分子的重量百分數。本發明白油中1-不飽和度的總量就是單環烷烴官能度分子的重量百分數。
通過本發明方法生產的白油具有低傾點，一般低於0℃。優選傾點低於-10℃、更優選低於-20℃。傾點是採用ASTM D 5950-02法以1℃增量進行測定的。結果以℃報告。白油的100℃運動粘度在1.5cSt到36cSt之間。白油的40℃運動粘度在4cSt到240cSt之間。粘度範圍取決於含蠟原料的沸程和對白油所做的蒸餾操作步驟。
本發明方法生產的白油有低的芳烴含量，優選低於0.05wt％、更優選0.01wt％或更低。測定低含量芳烴的HPLC-UV測試法描述在1999年3月16日休斯頓1999AIChE Spring National Meeting上D.C.Kramer等人介紹的「Influence of Group II & III Base oilcomposition on VI and oxidation stability」，和美國專利申請號10/744389中，它們全文併入本文供參考。
本發明方法生產的白油將滿足工業級或醫用級白油的UV吸光度規格要求。優選本發明白油在280到289nm間的UV吸光度為3.5或更低，290到299nm間的UV吸光度為3.0或更低，300到329nm間的UV吸光度為2.0或更低，和330到380nm間的UV吸光度為0.7或更低。更優選本發明白油在280到289nm間的UV吸光度為0.70或更低，290到299nm間的UV吸光度為0.60或更低，300到329nm間的UV吸光度為0.40或更低，和330到380nm間的UV吸光度為0.09或更低。UV吸光度是用ASTM D 2269-99法測定的。
在優選實施方案中，通過本發明方法生產的白油具有低Noack揮發度，一般低於公式Noack揮發度，wt％＝1000×(cSt為單位的工業級或醫用級白油100℃運動粘度)-2.7的計算值，其中以cSt為單位的100℃運動粘度升冪-2.7，例如100℃運動粘度為1.5cSt的白油其Noack揮發度優選低於335，100℃運動粘度為3cSt的白油其Noack揮發度優選低於52，和100℃運動粘度為5cSt的白油其Noack揮發度優選低於13。圖2示出界定本發明工業級或醫用級白油的Noack揮發度優選上限的曲線圖。Noack揮發度的定義是當將油在250℃和低於大氣壓20mmHg(2.67kPa；26.7mbar)條件下在一個有恆定空氣流抽吸的試驗坩鍋中加熱60分鐘(ASTM D 5800)時損失的油質量，以重量百分數表示。計算Noack揮發度的更方便方法和與ASTM D-5800很好關聯的方法時採用ASTM D 6375-99的熱重分析試驗(TGA)。
白油的應用 本發明的白油將製成用於個人護理用品和藥劑的理想基礎油。它們的惰性將使其易於在許多配方中發揮它們潤滑、平滑、軟化、延展和耐溼的作用。它們可與USP礦脂混合來製造性能更為理想的成品USP礦脂、個人護理用品和藥物。本發明的醫用級白油可用於範圍從嬰兒油和護膚品到防曬劑、綿紙、皮膚粘合劑和抗生素的產品。
由本發明方法製成的白油用途廣泛，如切面機油、脫模加工油和食品級油脂，用於穀倉中的抑塵油、動物飼料、殺蟲劑、化學品和肥料。它們能潤滑食品處理設備，浸漬包裝紙來使食品保持鬆脆，控制甜菜糖、醋和紙張生產過程中的泡沫，和增強鞣革工藝。低傾點白油將用於改進熱熔粘合劑，它們可潤滑低溫設備如空調和冰箱壓縮機。本發明方法所生產的運動粘度高於約8.5cSt的白油尤其適用於食品用途。在食品用途中，它們作為增塑劑和脫模加工油以及3H脫模劑鐵別有價值。3H脫模劑是美國農業部定義的可用在烤架、麵包盤、刀具、剔骨臺案、砧板或其它硬表面上來有助於避免食物在加工過程中粘附的物質。
本發明的白油還具有極好的氧化和熱穩定性，使得它們能很理想地用於高溫用途。在不利條件下它們將提供戶外長壽命。它們具有極佳的UV和色度穩定性，在聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚乙烯、熱塑性彈性體和許多其它聚合物配方中可用作內或外潤滑劑。熱塑性彈性體的實例是苯乙烯嵌段共聚物、線性三嵌段苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯嵌段共聚物、聚酯、聚醯胺、聚氨酯、聚烯烴、滷代烯烴共聚物合金、1，2聚丁二烯、離聚物、氟橡膠和反-1，4-聚異戊二烯。
由本發明方法製成的白油無色、低斑點性和無嗅，因此將製成極佳的紡織纖維潤滑劑如編織油和棉花錠子油。它們與羊毛、棉、絲和許多合成紡織纖維相容。此外，它們可用作紙張加工助劑，也可用作固色加工助劑和密封劑。由於它們無色，故其也應用於很淺顏色或透明橡膠和塑料中作為增塑劑和增量劑。它們將製成著色劑的適合的溶劑。本發明方法製成的低揮發度白油尤其適用於作為增塑劑用於聚苯乙烯、苯乙烯嵌段共聚物、聚烯烴、聚乙烯形成的纖維、熱塑性彈性體和許多其它聚合物生產過程中來改進和控制聚合物成品的熔體流動速率。由於本發明方法製成的白油的著色性低，它們將在不鏽鋼無斑點的液壓和鋁冷軋油領域得到應用。
當用作聚合物生產過程的增塑劑時，本發明白油的用量為每100重量份聚合物用0.1-20份白油。美國專利6653360、6632382和4153588以及EP1382639A1中給出了白油用作增塑劑的實例。
實施例 實施例1 選擇鈷費託催化劑上製成的含高於80wt％正構鏈烷烴、低於0.8wt％氧和T90沸點為972°F的加氫處理費託蠟用來進行加氫異構化脫蠟處理成為白油。加氫處理費託蠟中氮和硫總和量低於25ppm，鋁、鈷、鈦、鐵、鉬、鈉、鋅、錫和矽的總和量少於25ppm。加氫處理的費託蠟中至少30個碳原子的分子大於30wt％。加氫處理的費託蠟中至少60或更多個碳原子的分子與至少30個碳原子的分子之重量比小於0.05。
實施例2 將實施例1所述的加氫處理費託蠟在負載於耐高溫氧化物載體的含65wt％SSZ-32沸石和貴金屬氫化組分Pt的高選擇性和活性石蠟加氫異構化催化劑上進行加氫異構化脫蠟處理。此加氫異構化脫蠟步驟是在600°F的溫度、LHSV為1hr-1、300psig的總壓和5000SCF/bbl單程氫氣的條件下進行的。將加氫異構化脫蠟步驟所生產的白油直接送到總壓也為300psig、包含負載於氧化矽-氧化鋁的Pt/Pd加氫精制催化劑的第二反應器。加氫精制反應器的條件是450°F的溫度和LHSV為2.0hr-1。加氫精制反應器出來的沸點343℃和更高(650°F+)產物的收率約為進入加氫異構化反應器的加氫處理費託蠟原料的57wt％。費託蠟中沸點343℃和更高(650°F+)產物變成沸點343℃和更高(650°F-)產物的轉化率約為32wt％(有約15wt％為原料中的650°F-)，展現出加氫異構化脫蠟催化劑的高活性。
加氫精制產物的全650°F+樣品的100℃運動粘度為4.794cSt、40℃運動粘度為20.36cSt和傾點為-29℃。此全650°F+樣品的粘度指數為166。粘度指數大於根據公式粘度指數＝Ln(100℃運動粘度)+120＝164的計算值。加氫異構化和加氫精制反應器內操作約400小時後，此全部沸點650°F和更高的樣品的賽氏色度為+26。加氫異構化和加氫精制反應器內操作約800小時後，沸點650°F和更高的全部白油產物的賽氏色度為+22。從加氫異構化脫蠟和加氫精制步驟收集的所有產物滿足工業級白油的規格要求。
加氫異構化和加氫精制反應器內操作約700小時後，切割出730-950°F間的產物餾分。此切割餾分的100℃運動粘度為4.547cSt、粘度指數為159和傾點為-17℃。賽氏色度為+29。粘度指數大於根據公式粘度指數＝Ln(100℃運動粘度)+115＝157的計算值。
本方法產物的色度意外好的原因部分要歸功於高選擇性和活性石蠟加氫異構化催化劑需要的溫度較低(600°F)，但我們相信極好的色度主要是由於SSZ-32的孔道晶體學自由直徑比SAPO-11的更受限。SSZ-32(不是SAPO-11)有最小晶體學自由直徑不低於3.9埃和最大晶體學自由直徑不高於6.0埃的孔道且沒有最大晶體學自由直徑高於6.0埃孔道的1-D 10元環分子篩。SSZ-32的更窄晶體學自由直徑的孔道限制了生色的環(或其它)結構的形成。這些樣品顯示甚至採用300psig的很溫和加氫精制壓力，本方法也生產出滿足工業級和大部分醫用級白油規格要求的油。長時間加氫異構化反應器操作後，通過將工業級白油在壓力略高的後加氫精制反應器內進行處理或者用非均相吸附劑處理工業級白油的手段可高收率生產出醫用級白油。
實施例3 對實施例2所述的全部650°F+和730-970°F切割餾分的白油進行RCS試驗。這些白油都沒通過RCS試驗。對這兩個樣品進行後加氫精制處理。加氫精制條件除總壓從300psig增加到500psig或1000psig以外與前述的相同。通過在總壓高於325psig下進行加氫精制處理所製成的白油通過了嚴格的RCS試驗。對所有白油樣品的分析結構匯總於表IV。
表IV白油樣品
較高壓力下進行加氫精制在改進紫外吸光度方面是有效的，並且顯著減少了芳烴、烯烴和發色體。在高於約325psig的壓力下第二次加氫精制的樣品是醫用級白油，適用於食品和藥物。
這些樣品顯示，當採用本發明方法不用輕度加氫精制步驟製備工業級白油時，用來生產醫用級白油的後加氫精制步驟可在一個步驟中完成。後加氫精制過程的總壓必須選擇為足以使UV吸光度減少到可接收水平，或者足以使未通過RCS試驗的工業級白油變成能通過RCS試驗的醫用級白油。
實施例4(比較例) 對Sasol生產的加氫處理前的兩個不同Fe基費託蠟樣品進行分析，其性質匯總於表V 表V-Fe基費託蠟 將3份M5蠟和2份C80蠟混合起來製成一個T10沸點為756°F、T90沸點為996°F、氧少於0.2wt％和約79wt％正構鏈烷烴的費託蠟。兩個蠟均沒有加氫處理。
將混合物蒸餾來脫除高沸點分子。蒸餾塔底油的T90沸點為1059°F。用負載於耐高溫氧化物載體的低選擇性和活性貴金屬加氫異構化催化劑(Pt/SAPO-11)對蒸餾塔底油(含蠟原料)進行加氫異構化脫蠟處理。SAPO-11是一種孔道最小晶體學自由直徑不小於3.9埃而孔道最大晶體學自由直徑大於6.0埃的1-D 10元環分子篩。
SAPO-11的重量百分數為85wt％。加氫異構化脫蠟條件是反應器總壓為500psig、0.8LHSV和溫度為650°F。後加氫精制是在負載於氧化矽-氧化鋁的Pd催化劑上於1000psig總壓和450°F下進行的。
通過這些步驟製成的潤滑基礎油的性質示於下表VI。
表VI 此比較白油實施例，即比較實施例4基礎油是用最大晶體學自由直徑超過本發明高選擇性和活性加氫異構化催化劑不大於6.0埃的最大晶體學自由直徑的分子篩(SAPO-11)製成的。在高壓(1000psig)下對其進行加氫精制處理得到具有很好色度和低UV吸光度的白油。注意此白油的VI比本發明優選白油的要低。VI值顯著低於公式VI＝28×Ln(100℃運動粘度)+105＝164的計算值。此白油不具有本發明理想的環烷烴官能度分子的組成。
實施例5(比較例) 用最大晶體學自由直徑超過本發明高選擇性和活性加氫異構化催化劑不大於6.0埃的最大晶體學自由直徑的分子篩(Pt/SAPO-11)將T90沸點高於950°F的加氫處理Co基費託蠟進行加氫異構化脫蠟處理。加氫異構化脫蠟條件是反應器總壓為300psig和溫度約為660-680°F。後加氫精制是在負載於氧化矽-氧化鋁的Pd催化劑上於300psig總壓和450°F下進行的。收集全沸程產物的餾分和沸程730-930°F樣品。
通過這些步驟製成的潤滑基礎油的性質示於下表VII。
表VII 比較實施例5基礎油顯示了低壓下加氫精制的方法對脫除用Pt/SAPO-11加氫異構化脫蠟的潤滑基礎油中的芳烴和色度無效的情況。此樣品不定性為白油，因為它呈深色且芳烴含量高。
實施例6(比較例) 將加氫處理的費託蠟(下表VIII)在含0.3％Pt和35％Catapal氧化鋁粘結劑的Pt/SSZ-32催化劑上進行異構化。注意含蠟原料的T90沸點低於915°F。試驗條件是加氫異構化溫度為560°F、LHSV為1.0、反應器總壓為300psig和單程氫氣流速為6000SCF/bbl。反應器流出物直接送到總壓也是300psig的第二輕度加氫精制反應器，該反應器內包含負載於氧化矽-氧化鋁的Pt/Pd加氫精制催化劑。反應器內的條件是溫度為450°F和LHSV為1.0。下表IX給出了加氫異構化汽提塔底油(對比例6基油)的轉化率和收率以及性質。
表VIII加氫處理的費託蠟 重度，API 40.3 氮，ppm 1.6 硫，ppm 2 模擬蒸餾，wt％，°F IBP/5 512/591 10/30 637/708 50764 70/90 827/911 95/FBP941/1047 表IX製備加氫異構化的汽提塔底油 FT蠟在Pt/SSZ-32上於560°F、1LHSV、300psig和6M SCF/bbl H2條件下進行加氫異構化 650°F+轉變為650°F-的轉化率，wt％15.9 700°F+轉變為700°F-的轉化率 14.1 收率，wt％ C1-C2 0.11 C3-C4 1.44 C5-180°F 1.89 180-290°F2.13 290-650°F21.62 650°F+ 73.19 加氫異構化的汽提塔底油(比較實施例6基礎油)收率，原料的wt％ 75.9 模擬蒸餾，wt％，°F IBP/5588/662 30/50779/838 95/991070/1142 傾點，℃ +25 比較實施例6基礎油的傾點太高了，不能認為是好品質白油。此例所用進料的T90沸點(911°F)低於T90沸點高於490℃(915°F)的本發明含蠟原料。加氫異構化和加氫精制步驟的總轉化水平也不足以使傾點降低到0℃以下。此例也沒有達到費託蠟進料中650°F+產物大於20wt％且小於75wt％轉變為沸點650°F-產物的優選水平。
本申請書所列出的所有出版物、專利和專利申請整體引入作為參考，就像各出版物、專利和專利申請的內容被逐一或各個指出將其全部引為參考的程度一樣。
對本領域技術人員而言，上文所公開的本發明例示性實施方案顯然存在許多改進方案。因此本發明是由包括所有屬於所附權利要求書範圍的結構和方法構成的。
權利要求
1.生產一或多種白油的方法，包括
a.在高選擇性和活性的石蠟加氫異構化催化劑上於足以生產出白油的條件下將含蠟原料進行加氫異構化脫蠟
i.其中高選擇性和活性的石蠟加氫異構化催化劑含有
1)具有最小晶體學自由直徑不低於3.9埃和最大晶體學自由直徑不高於6.0埃的孔道且沒有最大晶體學自由直徑高於6.0埃孔道的1-D 10元環分子篩；
2)貴金屬加氫組分；和
3)耐高溫氧化物載體；和
ii.其中含蠟原料具有
1)T90沸點高於490℃(915°F)；
2)多於40wt％的正構鏈烷烴；和
3)總合量少於25ppm的氮和硫；和
b.從加氫異構化脫蠟步驟收集一或多種白油，其中
i.沸點為從343℃及以上(650°F+)的一或多種白油的收率大於含蠟原料的25wt％；和
ii.所生產的一或多種白油的傾點低於0℃且賽氏色度為+20或更高。
2.權利要求1的方法，其中含蠟原料包括費託蠟。
3.權利要求1的方法，其中含蠟原料有多於50wt％的正構鏈烷烴。
4.權利要求3的方法，其中含蠟原料有多於75wt％的正構鏈烷烴。
5.權利要求1的方法，其中含蠟原料的T90沸點高於510℃(950°F)。
6.權利要求5的方法，其中含蠟原料的T90沸點高於565℃(1050°F)。
7.權利要求1的方法，其中含蠟原料另外還有
a.少於1.0wt％的氧；和
b.總合量少於25ppm的鋁、鈷、鈦、鐵、鉬、鈉、鋅、錫和矽。
8.權利要求7的方法，其中含蠟原料有
a.多於50wt％的正構鏈烷烴；
b.少於0.8wt％的氧；
c.總合量少於20ppm的氮和硫；和
d.總合量少於20ppm的鋁、鈷、鈦、鐵、鉬、鈉、鋅、錫和矽。
9.權利要求8的方法，其中含蠟原料有多於75wt％的正構鏈烷烴。
10.權利要求1的方法，其中貴金屬加氫組分是VIII族貴金屬。
11.權利要求10的方法，其中VIII族貴金屬是鉑、鈀或它們的混合物。
12.權利要求1的方法，其中1-D 10元環分子篩具有如下條件的孔道
a.最小晶體學自由直徑不低於3.9埃和最大晶體學自由直徑不高於5.7埃。
13.權利要求12的方法，其中1-D 10元環分子篩具有最小晶體學自由直徑不低於3.9埃和最大晶體學自由直徑不高於5.4埃的孔道。
14.權利要求1的方法，其中1-D 10元環分子篩選自ZSM48、MTT、TON、EUO、MFS、FER類型分子篩和它們的混合物。
15.權利要求14的方法，其中分子篩選自SSZ-32、ZSM-23、ZSM-22、ZSM-35、ZSM48、ZSM-57和它們的混合物。
16.權利要求15的方法，其中分子篩是SSZ-32、ZSM-23、ZSM-22或它們的混合物。
17.權利要求1的方法，其中加氫異構化脫蠟步驟是在氫氣分壓從約0.1Mpa(14.5psia)到低於約6.55Mpa(950psia)條件下實施的。
18.權利要求17的方法，其中加氫異構化脫蠟步驟是在氫氣分壓從約1.38Mpa(200psia)到低於約5.52Mpa(800psia)條件下實施的。
19.權利要求18的方法，其中氫氣分壓是從約1.72Mpa(250psia)到低於約3.45Mpa(500psia)條件下實施的。
20.權利要求1的方法，其中加氫異構化脫蠟步驟是在溫度低於約357℃(675°F)的條件下實施的。
21.權利要求1的方法，其中加氫異構化脫蠟步驟和任何後續工藝步驟過程中，含蠟原料中沸點為343℃及以上(650°F+)的烴轉化成沸點為343℃及以下(650°F-)的產物的轉化率大於20wt％且小於75wt％。
22.權利要求1的方法，其中沸點為從343℃及以上(650°F+)的一或多種白油的收率大於含蠟原料的35wt％。
23.權利要求22的方法，其中沸點為從343℃及以上(650°F+)的一或多種白油的收率大於含蠟原料的45wt％。
24.權利要求1的方法，其中所生產的一或多種白油的傾點低於-10℃。
25.權利要求1的方法，其中所生產的一或多種白油的粘度指數高於下式計算量粘度指數＝28×Ln(100℃運動粘度)+95；其中所生產的一或多種白油的運動粘度介於約1.5cSt至36cSt之間。
26.權利要求25的方法，其中所生產的一或多種白油的粘度指數高於下式計算量粘度指數＝28×Ln(100℃運動粘度)+105。
27.權利要求1的方法，另外包括在總壓低於3.45MPa(500psia)的條件下將加氫異構化脫蠟後收集的一或多種白油進行輕度加氫精制。
28.權利要求27的方法，其中輕度加氫精制過程中總壓為約1.382Mpa(200psia)至約3.45MPa(500psia)。
29.權利要求1的方法，另外包括將收集的一或多種白油與非均相吸附劑接觸。
30.權利要求1的方法，另外包括將收集的一或多種白油蒸餾來脫除高沸點塔底餾分。
31.權利要求30的方法，另外包括將高沸點塔底餾分與非均相吸附劑接觸。
32.權利要求1的方法，其中對含蠟原料直接進行加氫異構化脫蠟，沒有事前的加氫裂化步驟。
33.生產一或多種醫用級白油的方法，包括
a.在高選擇性和活性的石蠟加氫異構化催化劑上於足以生產出白油的條件下將含蠟原料進行加氫異構化脫蠟
i.其中高選擇性和活性的石蠟加氫異構化催化劑含有具有最小晶體學自由直徑不低於3.9埃和最大晶體學自由直徑不高於6.0埃的孔道且沒有最大晶體學自由直徑高於6.0埃孔道的1-D 10元環分子篩；和
ii.其中含蠟原料具有
1.T90沸點高於490℃(915°F)；
2.多於40wt％的正構鏈烷烴；和
3.總合量少於25ppm的氮和硫；和
b.從加氫異構化脫蠟步驟收集一或多種工業級白油，其中
i.沸點為從343℃及以上(650°F+)的一或多種工業級白油的收率大於含蠟原料的25wt％；和
ii.所生產的一或多種工業級白油的傾點低於0℃且賽氏色度為+20或更高；和
c.在足以生產一或多種能通過RCS試驗的醫用級白油的條件下將一或多種工業級白油進行加氫精制。
34.權利要求33的方法，其中加氫精制是使用包括貴金屬的加氫精制催化劑來實施的。
35.權利要求34的方法，其中貴金屬是鉑、鈀或它們的混合物。
36.權利要求33的方法，其中加氫精制步驟是在總壓高於約325psig下實施的。
37.權利要求33的方法，其中對含蠟原料直接進行加氫異構化脫蠟，沒有事前的加氫裂化步驟。
38.生產一或多種白油的方法，包括
a.在高選擇性和活性的石蠟加氫異構化催化劑上於足以生產出白油的條件下將含蠟原料進行加氫異構化脫蠟
i.其中高選擇性和活性的石蠟加氫異構化催化劑含有
4)具有最小晶體學自由直徑不低於3.9埃和最大晶體學自由直徑不高於6.0埃的孔道且沒有最大晶體學自由直徑高於6.0埃孔道的1-D 10元環分子篩；
5)貴金屬加氫組分；和
6)耐高溫氧化物載體；和
ii.其中含蠟原料具有
1)T90沸點高於490℃(915°F)；
2)多於40wt％的正構鏈烷烴；和
3)總合量少於25ppm的氮和硫；和
b.從加氫異構化脫蠟步驟收集一或多種白油，其中
i.沸點為從343℃及以上(650°F+)的一或多種白油的收率大於含蠟原料的25wt％；和
ii.所生產的一或多種白油的傾點低於0℃，賽氏色度為+20或更高，且粘度指數高於下式計算量粘度指數＝28×Ln(100℃運動粘度)+95。
39.權利要求38的方法，其中所生產的一或多種白油的粘度指數高於下式計算量粘度指數＝28×Ln(100℃運動粘度)+105。
40.生產一或多種白油的方法，包括
a.在高選擇性和活性的石蠟加氫異構化催化劑上於足以生產出白油的條件下將含蠟原料進行加氫異構化脫蠟
i.其中高選擇性和活性的石蠟加氫異構化催化劑含有具有最小晶體學自由直徑不低於3.9埃和最大晶體學自由直徑不高於6.0埃的孔道且沒有最大晶體學自由直徑高於6.0埃孔道的1-D 10元環分子篩；
ii.其中含蠟原料含有多於40wt％的正構鏈烷烴且具有至少60和更多碳原子的分子與具有至少30個碳原子的分子之重量比小於0.05；和
b.從加氫異構化脫蠟步驟收集一或多種白油，其中所生產的一或多種白油的粘度指數高於下式計算量粘度指數＝28×Ln(100℃運動粘度)+95。
全文摘要
生產一或多種白油的方法，包括a.在高選擇性和活性的石蠟加氫異構化催化劑上於足以生產出白油的條件下將含蠟原料進行加氫異構化脫蠟其中高選擇性和活性的石蠟加氫異構化催化劑含有1)具有最小晶體學自由直徑不低於3.9埃和最大晶體學自由直徑不高於6.0埃的孔道且沒有最大晶體學自由直徑高於6.0埃孔道的1-D10元環分子篩；2)貴金屬加氫組分；和3)耐高溫氧化物載體，和b.從加氫異構化脫蠟步驟收集一或多種白油。
文檔編號C10G45/64GK101768466SQ201010002520
公開日2010年7月7日 申請日期2005年7月8日 優先權日2004年7月22日
發明者S·J·米勒, S·M·阿伯內西, J·M·羅森鮑姆 申請人:雪佛龍美國公司