196448. lajstromszámú szabadalom • Eljárás kenőolaj előállítására
3 196448 4 A találmány tárgya eljárás alap kenőolajok előállítására. A motor kenőanyagokként és ipari olajokként alkalmazott alap kenőolajok általában megfelelő ásványolaj kiindulási anyagokból készülnek, különösen az ásványolajok (vákuum) desztillátumait vagy az aszfaltmentesitett vákuum desztillálás utáni maradékokat vagy ezek keverékeit használják fel. Az alap kenőolajok előállításának területén a fő cél az, hogy olyan alap kenőolajat állítsanak elő, amely meghatározott tulajdonságokkal, például viszkozitással, oxidációs stabilitással és széles hőmérséklettartományban állandó Tluiditással rendelkezik. Különlegesen annak nagy a jelentősége, hogy olyan jóminőségű alap kenőolajokat állítsunk elő, amelyeknek tulajdonságai minél állandóbbak. Ez úgy érhető el, hogyha egy jól ismert kiindulási anyagot kezelünk jól ismert technológiával jól ismert körülmények között. Számos fizikai és katalitikus kezelés alkalmas megfelelő alap kenőolajok előállítására. Szokványos módon alap kenőolajokat ásványolaj kiindulási anyagokból úgy állítanak elő, hogy a kívánt forráspont tartományban forró nyersolajból származó frakciókat (mely frakciók különböző viszkozitással rendelkeznek), külön-külön kezelnek egy megfelelő oldószerrel, hogy elsősorban a nemkívánatos aromás vegyületeket távolítsák el a frakcióból, és az olaj tulajdonságait befolyásolják. Az ilyen oldószeres extrakciós eljárások (amelyben például furfurolt, fenolt vagy kén-dioxidot alkalmaznak extrahálószerként) sorén kenőolaj raffinétumok és aromás extraktumok képződnek. Az alap kenőolajok egy nem szokványos előállítási módja szerint a megfelelő kiindulási anyagot katalitikus hidrogénezéssel kezelik. A katalitikus hidrogénezést általában elég szigorú körülmények között, például max. 500 °C-on és max. 200 bar hidrogénnyomáson hajtják végre hidrogénező katalizátorok, például molibdén, króm, wolfram, vanádium, platina, nikkel, réz, vas, vagy kobalt vagy ezek oxidjai és/vagy szulfidjai jelenlétében, mely hidrogénező katalizátorok megfelelő hordozókra, például alumínium-oxid vagy szilícium-oxid hordozókra lehetnek felvive. A nagyobb viszkozitási indexű alap kenőolajokat így állítják elő, mivel a jelenlévő políaromás vegyületek mennyisége lényegesen csökken. A hidrogénezendő kiindulási anyagban jelenlévő kén és nitrogén vegyületek menynyisége szintén jelentősen csökken, általában több mint 90%-kal. Általában a kenőolajok kiindulási anyagaként alkalmazott paraffin nyersanyagokat paraffinmentesítik az oldószeres extrakciós eljárás vagy a hidrogénezési eljárás után a kapott alap kenőolaj dermedésponljának javítására (vagyis csökkentésére). A paraffinmentesítést oldószeres és katalitikus úton is végrehajthatják. A múltban savas kezeléseket és/vagy agyagos kezeléseket alkalmaztak azért, hogy a terméket oxidációval szemben ellenállóvá tegyék, és a színét és a színstabilitásáL javítsák. Egy viszonylag enyhe hidrogénezést (amelyet hidrofinishing-nek neveztek) is alkalmaztak a raffinétumok esetében ugyanezen célból. Különböző kezelési módok kombinációját a szakirodalomban széles körben javasolták azért, hogy az előállítandó alap kenőolaj egy vagy több tulajdonságét javítsák. Például a 3 256 175 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leirás szerint egy nyersolaj könnyüdesztillátum frakciót oldószerrel extrabálnak, és így egy könnyű raffinátumot és egy könnyű aromás extraklumot kapnak, míg a nehéz desztiilátumot szintén oldószerrel extrahélják és így egy nehéz raffinátumot és egy nehéz aromás extraktumot kapnak, amely utóbbi extraktumot legalább részlegesen hidrogéneznek, és ahol az így hidrogénezett olaj legalább egy részét a korábban előállított könnyű raffinátummal egyesítik. Ebben az integrált eljárásban az aromás vegyületeket és a nitrogén vegyületeket látszólag teljesen, vagyis több, mint 97%-ban eltávolítják. A 3 702 817 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás egy egyesitett oldószeres extrakciós paraffinmentesítő-hidrorafmáló eljárást ir le javított viszkozitási indexű kenőolajok előállítására. Az eljárás szerirt a hidrorarfinát extraktumot a reaktáns gőzzel egyesítik, mielőtt az eljárás paraffin mentesítő lépésébe vezetnék. A 43 681 számú európai szabadalmi leírás egy katalitikus paraffinmentesító kezelés és egy katalitikus hidrogénezés kombinációját irja le. Az eljárás szerint a paraffinmentesítő lépéssel hatékonyan csökkentik a kenőolaj kiindulási anyag dermedéspontját -9 °C alá, majd az anyagot katalitikus hidrogénezésnek vetik alá, hogy a paraffinmentesített olaj kenőolaj frakciójának viszkozitási indexét növeljék, és így egy nagy viszkozitási indexű kenőolaj alapanyagot kapnak, amelynek a dermedéspontja -4 °C-nál alacsonyabb. A 2 024 852 számú nagy-britanniaí szabadalmi leirás szintén egy olyan eljárást ír le, amelynek során különböző kenőolajakat kevernek, melyeket előzetesen előkezeltek, azért, hogy a kapott elegy oxidációs stabilitását növeljék. Mivel az előállítandó kenő alapolajok tulajdonságainak összességét a megfelelő kezelések különbözőképpen befolyásolják, az egyik tulajdonságot javítják, míg egy másikat rontanak, állandó minőségű kenő alapolajok előállításához igen nagy ügyesség és jártasság szükséges. A fentiekből kitűnik, hogy jóminóségű alap kenőolajok állandó minőségben való előállítása nehéz feladat, amely különösen problematikussá válik akkor, hogyha egy jól ismerL alapanyagról egy kevésbé ismert alap-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
