Способ получения смазочного масла Советский патент 1993 года по МПК C10G65/12 C07C2/66 C10M105/06 

Изобретение относится к области нефтехимии, а именно к получению смазочных масел, которые могут быть применены в качестве моторных масел.

Цель изобретения - увеличение выхода смазочного масла и упрощение технологии процесса.

Цель достигается тем, чтодистиллятную масляную фракцию алкилируют олефинами в присутствии, отхода стадии гидрирования от производства растительных масел, используемого в количестве 30-50% на сырьевую смесь (дистиллят: олефины), при соотношении дистиллят: олефины 1 : (0,1 - 0,5), температуре ЬО-180 С.

Сущность способа заключается в том, что дистиллятную нефтяную масляную фракцию алкилируют олефинами Ce-Ci4 в присутствии отхода стадии гидрирования от производства растительных масел.

Алкилирование осуществляется при температуре 60-180°С, соотношение дистиллят: олефины 1:(0,,5). Полученный ал- килат фракционируют с выделением масляной фракции, выкипающей выше 350°С, выход масляной фракции составляет 84,5-101,0% на исходное сырье, или 93- 143,8% на дистиллят, в зависимости от соотношения 1:(0,1-0,5) соответственно.

s| 0 Ю

Ю

о

Ю

Масляная фракция имеет vioo 9,69-10,0 мм2/с, ИВ 129-95, температуру застывания О - минус 10°С. Дистиллятная масляная фракция имеет vso 35-40 мм2/с, ИВ 70, температуру застывания минус 2°С.

Олефины, использованные в процессе, содержат 83,0% а-олефинов и по своим свойствам удовлетворяют требованиям технических условий ТУ 38.101229-79.

При гидрировании жидких технических и пищевых масел используют промышленный катализатор - активированный никель Ренея, содержащий 30-50% металлического никеля на кизельгуре.

Необходимо отметить, что вызывает затруднение ликвидация отхода отработанного катализатора, который подвержен самовозгоранию.

В предлагаемом способе используется указанный отход узла гидрирования процесса получения растительных масел, представляющий собой отработанный катализатор гидрирования на основе никеля Ренея и металлического никеля на кизельгуре. Количество катализатора составляет 30-50 мас.% на смесь исходной нефтяной фракции и сгнэлефинов Cs-Ci4.

Следующие примеры раскрывают сущность способа, а в таблице приведены выхо- ды и показатели качества масел предлагаемого способа, а также данные прототипа.

П р и м е р 1. Для осуществления способа 100 г нефтяной дистиллятной фракции с vso 40 мм /с алкилируют 50 г олефинов (соотношение 1:0,5) Cs-Ci4 в присутствии отхода процесса гидрирования от производства растительных масел, взятого в количестве 50% на исходное сырье, при продолжительности контакта 5 ч при 180°С.

После алкилирования алкилат перегоняют с выделением масляной фракции, выкипающей выше 350°С, полученное при этом масло обладает вязкостью при 10JD°C 10 , ИВ 114, температурой застывания минус 7°С, выход составляет 94,8% на смесь, или 142,4% на дистиллят.

П р и м е р 2. 100 г нефтяной масляной фракции с V50-40 мм2/с алкилируют 50 г олефинов Ce-Ci4 в соотношении 1:0,5 в присутствии 30% отхода процесса гидрирования от производства растительных масел при температуре 180°С. После алкилирования алкилат фракционируют и выделяют масляную фракцию, выкипающую выше 350°С, выход ее составляет 95,8% на смесь и 143,8% на дистиллят. Масляная фракция имеет Viocr9,69 мм2/с, ИВ 104, температуру застывания минус 5°С.

Пример 3. 100 г дистиллятной масляной фракции алкилируют 50 г олефинов Cs Ci4 (соотношение 1:0,5) при следующих условиях: температура 180°С, количество

отхода стадии гидрирования от процесса получения растительных масел 50%. После алкилирования алкилат фракционируют и выделяют масляную фракцию выше 350°С, выход ее составляет 93,3% на исходную

смесь и 140,0% на дистиллят,

Масляная фракция имеет тюо 11,4 мм /с, ИВ 129, температуру застывания минус 3°С.

Пример 4. 100 г дистиллятной масляной фракции алкилируют олефинами Ce-Ci используемыми в количестве 30 г (1:0,3), ко- личество отхода узла гидрирования от производства растительных масел составляет 50%, температура процесса 130°С. После

алкилирования алкилат фракционируют с выделением масляной фракции, выкипающей выше 350°С, выход ее составляет 101 % на исходную смесь и 132,0% на дистиллят. Масляная фракция имеет УЮО 9,69

мм2/с, ИВ 104, температуру застывания минус 4°С.

Пример 5. 100 г дистиллятной масляной фракции алкилируют при 180°С 0,1 г олефинов (соотношение 1:0,1) в присутствии катализатора-отхода процесса гидрирования от производства растительных масел, взятого в количестве 45,0% на смесь.

Алкилат затем фракционируют с выделением масляной фракции с выходом 93,0% на дистиллят, 84,5% на смесь с тюо 10,2 - мм2/с, ИВ 93, температурой застывания минус 20°С.

Пример 6. 100 г дистиллятной масляной фракции алкилируют 50 г олефинов Су- Ci4 (соотношение 1:0,5) и в присутствии катализатора-отхода процесса гидрирования производства растительных масел 50%. Алкилирование осуществляют при 60°С. Поеле алкилирования из алкилата выделяют масляную фракцию, выкипающую выше 350°С, выход 133% на дистиллят (88,7% на исходное сырье).

Полученное масло имеет VIQO 12,4

мм2/с, ИВ 114, температуру застывания 0°С.

Осуществление способа в условиях примеров 1-6 позволяет достичь цели изобретения: упростить процесс, увеличить выход

масляной фракции до 93-143,8% на дистиллят, что на 56,2% выше выхода в прототипе (87,6%), при соотношении 1:0,5, масла имеют vioo 9,69-12,4 мм2/с, ИВ 114, температуру застывания 0-(-20)°С.

В нижеследующих примерах приводятся результаты осуществления способа при запредельных значениях температуры, соотношения исходных компонентов и количества отхода процесса гидрирования процесса растительных масел.

Пример 7. 100 г дистиллятной масляной фракции с V5Q-AO мм2/с алкилируют 50 г олефинов Св-Си (1:0,5) при 200°С, количестве отхода процессам гидрирования от производства растительных масел 50,0%. После алкилирования и фракционирования алкилата выделена масляная фракция с выходом 80%,на смесь и 120% на дистиллят с vioo-9,9 , ИВ 92, температурой засты- вания минус 3°С.

.Примерв. Алкилирование дистиллята олефинами осуществляют в условиях примера 7 за исключением температуры, которая равна 50°С.

После алкилирования выделяют масляную фракцию, выкипающую выше 350°С, с выходом 80% на смесь и 120% на дистиллят с vioo-8,8 мм2/с, ИВ 90, температурой застывания минус 2°С.

П р и м е р 9. Алкилирование дистиллята с VSQ 40 мм2/с олефинами Са-Сц осуществляют при соотношении указанных компонентов 1:0,5, количестве катализатора 25% на смесь и температуре +60°С. Полученное после фракционирования алкилата масло имеет Viocr9,56 мм2/с, ИВ 87,9, температуру застывания 10°С.

Пример 10. 100 г дистиллятной масляной фракции с V50 40 мм /с алкилируют 50 г олефинов (1:0,5) при температуре 180°С, количество отхода - от узла гидрирования процесса получения растительных масел 60% на смесь. После алкилирования и фракционирования алкилата выделена масляная фракция с выходом 140,0% на дистиллят, Vioo 12,1 мм2/с, ИВ 115, температурой застывания минус 4°С.

ПримерП.ЮОг дистиллятной масляной фракции алкилируют 100 г олефинов (1:1) при 180°С в присутствии 50% отхода узла гидрирования процесса получения растительных масел. После алкилирования и фракционирования алкилата выделена масляная фракция с выходом 64,5% на дистиллят, Vioo 10,1 мм2/с, ИВ 85,9, температурой застывания минус 13°С.

Пример12. Алкилирование дистиллятной масляной фракции олефинами проводят в условиях примера 11 за исключением соотношения дистиллятной масляной фракции и олефинов, которое соответствует 1:0,05. Полученное после алкилирования масло имеет Vioo 9,6 мм2/с, ИВ 90, температуру застывания минус 8°С.

Таким образом, проведение процесса в условиях примеров 7-12 не приводит к достижению цели: повышение температуры до 200°С и снижение до 50°С приводит к уменьшению выхода и снижению индекса вязкости получаемого масла (примеры 7 и 8).

Снижение количества используемого отхода узла гидрирования ухудшает показатели качеств масла и выход (примеры 9 и 10). К ухудшению показателей по выходу и качеству масляной фракции приводит как уменьшение расхода олефинов ниже 1:0,1, так и увеличение до 1:1 (примеры 11 и 12).

Предлагаемый способ позволяет увеличить выход на 5,4-12,4% на дистиллят, упростить процесс, снизить расход олефинов на 50-99,9%, утилизировать отходы.

Формула изобретения

Способ получения смазочного масла из нефтяных дистиллятных масляных фракций, включающий алкилирование сг-олефинами Cs-Ci4 при повышенной температуре в присутствии кислотного катализатора и выделение смазочного масла из полученного алкилата фракционированием, отличающийся тем, что, с целью увеличения выхода смазочного масла и упрощения технологии процесса, в качестве кислотного катализатора используют отход производства растительных масел - отработанный катализатор гидрирования на основе никеля Ренея и металлического никеля на кизельгуре, взятый в количестве 30-50 мас.% на смесь исходной нефтяной фракции и а-олефинов Ce-Ci4, и ал- килированию подвергают непосредственно исходную нефтяную фракцию при 60-180°С и массовом соотношении исходная нефтяная фракция: оолефины Cs-Ci4 1:0,1-0,5.

Сравнительные дайте получения масел по предлагаемому способу и прототипу

Использование: нефтехимия. Сущность изобретения. Продукт: смазочное масло, вязкость при 100°С ,69-10 мм2/с, индекс вязкости 95-129, температура застывания 0 - минус 10°С. Реагент 1: нефтяная дистиллятная масляная фракция. Реагент 2: о:-олефины Се-См. Катализатор: отход производства растительных масел - отработанный катализатор гидрирования на основе никеля Ренея и металлического никеля на кизельгуре. Условия алкилирова- ния: 60-180°С, массовое соотношение реагент 1: реагент (0,1-0,5), количество катализатора 30-50 мас.% на смесь реагентов 1 и 2. Из полученного алкилата фрикци- онированием выделяют целевую масляную фракцию, выкипающую выше 350°С. Выход масляной фракции 84,5-101,0% на исходное сырье, или 93-143,8% на исходную нефтяную фракцию. 1 табл. ел

Выход по стадиям на дистиллят, %

Селективная очистка алкилирование гидродооцистка .

Выход масла,t: на дистиллят

на исходное сырье

Характеристика масла:

ВЯЗКОСТЬ, М|й2/с, При

Индекс вязкости

Температура застывания, с

Количество катализзторэД 50 30 50 50 1(550 50 50 25 60 50 50 Т, С- 180 180 180 1JO 1ВО 60 200 50 60 180 180 180 Соотношение 1:0,5 1:0,5 1:0,5 1:0,3 1:0,1 1:0,5 1:0,5 1:0,5 1:0,5 1:0,5 1:1 1:0,05

72,0

187,0 1«;4 14,8 140,0 132 93,0 133 120 120 109 14064,5 70,0 182,6

87,6-131, 4 142,4 143,8 140 132 93133 120 120 109 140 64,5. 70,0 94,8 95,8 93,3 101,0 84,5 88,7 80,0 80,0 72,6 93,3 32,2 70,0

11,3-12,3 10,0 9,69 11,43 9,69 10,2 12,4 9,9 8,8 9,56 12,110,1 9,6

108-110 114 104 129 104 95114 92 90- 87,9 115 85,9 90

Минус

20,28-7 -5 -3 -4 -20 О -3 -2 -10 -4 -13 -8