特開 2025-15402 潤滑基油を製造する方法及びこれにより製造された潤滑基油

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2025015402

(43)【公開日】2025-01-30

(54)【発明の名称】潤滑基油を製造する方法及びこれにより製造された潤滑基油

(51)【国際特許分類】

   C10G 45/58 20060101AFI20250123BHJP

   C10G 45/64 20060101ALI20250123BHJP

   C10G 45/02 20060101ALI20250123BHJP

   C10G 45/08 20060101ALI20250123BHJP

   C10M 175/02 20060101ALI20250123BHJP

   C10N 70/00 20060101ALN20250123BHJP

【ＦＩ】

C10G45/58

C10G45/64

C10G45/02

C10G45/08 Z

C10M175/02

C10N70:00

【審査請求】未請求

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2024044864

(22)【出願日】2024-03-21

(31)【優先権主張番号】10-2023-0093262

(32)【優先日】2023-07-18

(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR

(71)【出願人】

【識別番号】308007044

【氏名又は名称】エスケー イノベーション カンパニー リミテッド

【氏名又は名称原語表記】ＳＫ ＩＮＮＯＶＡＴＩＯＮ ＣＯ．，ＬＴＤ．

【住所又は居所原語表記】２６， Ｊｏｎｇ－ｒｏ， Ｊｏｎｇｎｏ－ｇｕ， Ｓｅｏｕｌ １１０－７２８ Ｒｅｐｕｂｌｉｃ ｏｆ Ｋｏｒｅａ

(71)【出願人】

【識別番号】509349451

【氏名又は名称】エスケー エンムーブ カンパニー リミテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100106002

【弁理士】

【氏名又は名称】正林 真之

(74)【代理人】

【識別番号】100120891

【弁理士】

【氏名又は名称】林 一好

(72)【発明者】

【氏名】ジョン・ヨン ウック

(72)【発明者】

【氏名】パク・ジュン ス

(72)【発明者】

【氏名】ノ・キュン ショック

【テーマコード（参考）】

4H104

4H129

【Ｆターム（参考）】

4H104JA04

4H129AA02

4H129CA17

4H129CA18

4H129DA15

4H129DA20

4H129EA01

4H129KC13X

4H129KD15X

4H129KD16X

4H129KD22X

4H129KD24X

4H129KD25X

4H129KD26X

4H129NA17

4H129NA32

(57)【要約】

【課題】潤滑基油を製造する方法及びこれにより製造された潤滑基油を提供する。
【解決手段】前記方法は、廃潤滑油由来の精製留分を提供するステップと、前記廃潤滑油由来の精製留分はＡＰＩグループＩＩＩ未満の潤滑基油を含む潤滑油に由来し、前記廃潤滑油由来の精製留分は減圧イオン精製油、第１再生基油、又はこれらの組み合わせを含み、前記廃潤滑油由来の精製留分を脱蝋して第２再生基油を生成する脱蝋ステップと、前記第２再生基油を別途の潤滑基油と配合してグループＩＩＩ以上の潤滑基油混合物を生成する配合ステップと、を含む。前記方法によれば、品質の低い廃潤滑油をより高い品質の潤滑基油の製造工程供給原料として使用することができるため、経済の面で利点があり、廃潤滑油を高級潤滑基油の製造工程供給原料としてリサイクルして環境調和の面においても利点がある。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

潤滑基油混合物を製造する方法であって、
廃潤滑油由来の精製留分を提供するステップであって、前記廃潤滑油由来の精製留分はＡＰＩグループＩＩＩ未満の潤滑基油を含む潤滑油に由来し、前記廃潤滑油由来の精製留分は減圧イオン精製油、第１再生基油、又はこれらの組み合わせを含む、廃潤滑油由来の精製留分提供ステップと、
前記廃潤滑油由来の精製留分を脱蝋して第２再生基油を生成する脱蝋ステップと、
前記第２再生基油を別途の潤滑基油と配合してグループＩＩＩ以上の潤滑基油混合物を生成する配合ステップと、を含む、潤滑基油混合物を製造する方法。

【請求項2】

前記廃潤滑油由来の精製留分は、２００ｐｐｍ以上３０００ｐｐｍ以下の硫黄含有量、１００ｐｐｍ以上１２００ｐｐｍ以下の窒素含有量、及び４以上１１ｃＳｔ以下の１００℃での動粘度を含む、請求項１に記載の潤滑基油混合物を製造する方法。

【請求項3】

前記脱蝋ステップは、前記廃潤滑油由来の精製留分を水素化処理（ｈｙｄｒｏｔｒｅａｔｉｎｇ）するステップ、水素化脱蝋（ｈｙｄｒｏｄｅｗａｘｉｎｇ）するステップ、及び水添仕上げ（ｈｙｄｒｏｆｉｎｉｓｈｉｎｇ）するステップを含む、請求項１に記載の潤滑基油混合物を製造する方法。

【請求項4】

前記水素化脱蝋するステップは、ＥＵ－２ゼオライト担体、アルミナ及びシリカ－アルミナ担体の少なくとも１つを含む触媒の存在下で行われ、３００℃以上３５０℃以下の温度及び６０ｋｇ／ｃｍ^２以上１５０ｋｇ／ｃｍ^２以下の圧力で行われる、請求項３に記載の潤滑基油混合物を製造する方法。

【請求項5】

前記触媒は、金属活性成分としてＣｏ、Ｎｉ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｍｏ、Ｗ、又はこれらの組み合わせを含む、請求項４に記載の潤滑基油混合物を製造する方法。

【請求項6】

前記別途の潤滑基油は、６～７ｃＳｔの１００℃での動粘度、１２０以上の粘度指数、－１０℃以下の流動点、及び５４００ｃＰ以下の－３０℃でのＣＣＳ（Ｃｏｌｄ Ｃｒａｎｋ Ｓｉｍｕｌａｔｏｒ）粘度を含む、請求項１に記載の潤滑基油混合物を製造する方法。

【請求項7】

前記配合ステップで配合される第２再生基油の量は、グループＩＩＩ以上の潤滑基油混合物の１～３０体積％である、請求項１に記載の潤滑基油混合物を製造する方法。

【請求項8】

請求項１～７のいずれか一項に記載の第２再生基油を含む潤滑基油混合物。

【請求項9】

前記第２再生基油を含む潤滑基油混合物は、粘度指数が１２０以上であり、飽和度が９０％以上である、請求項８に記載の第２再生基油を含む潤滑基油混合物。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、潤滑基油を製造する方法及びこれにより製造された潤滑基油に関する。

【背景技術】

【0002】

廃潤滑油は、一連の精製工程を経て、国内では全量が燃料油として使用されており、海外では一部は燃料油、別の一部は低級再生基油として使用されていた。

【0003】

一方、一般に優れた潤滑基油は、高い粘度指数を有し、安定性（酸化、熱、ＵＶなど）に優れるうえ、揮発性が少ない特性を有する。米国石油協会ＡＰＩ（Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ）では、潤滑基油を品質に応じて下記表１のように分類している。

【0004】

【表1】

【0005】

上記分類において、グループＩからグループＶに行くほど潤滑基油としての品質が優れるものと評価され、その中でも、グループＩＩＩ潤滑基油は、一般に高度の水添分解反応によって製造される。通常、グループＩＩＩ以上の高級潤滑基油を製造するための供給原料として、燃料油水素化分解工程で燃料油に転換されずに残った重質留分である未転換油が使用される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】韓国特許公開第２０２１－０００２６８２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

本開示は、潤滑基油を製造する方法及びこれにより製造された潤滑基油を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本開示の第１観点によれば、潤滑基油混合物を製造する方法が提供され、この方法は、廃潤滑油由来の精製留分を提供するステップと、前記廃潤滑油由来の精製留分はＡＰＩグループＩＩＩ未満の潤滑基油を含む潤滑油に由来し、前記廃潤滑油由来の精製留分はイオン精製油、第１再生基油、又はこれらの組み合わせを含み、前記廃潤滑油由来の精製留分を脱蝋して第２再生基油を生成する脱蝋ステップと、前記第２再生基油を別途の潤滑基油と配合して、グループＩＩＩ以上の潤滑基油混合物を生成する配合ステップと、を含む。

【0009】

一実施形態によれば、前記廃潤滑油由来の精製留分は、２００ｐｐｍ以上３０００ｐｐｍ以下の硫黄含有量、１００ｐｐｍ以上１２００ｐｐｍ以下の窒素含有量、及び４以上１１ｃＳｔ以下の１００℃での動粘度を含むことができる。

【0010】

一実施形態によれば、前記脱蝋ステップは、前記廃潤滑油由来の精製留分を水素化処理（ｈｙｄｒｏｔｒｅａｔｉｎｇ）するステップ、水素化脱蝋（ｈｙｄｒｏｄｅｗａｘｉｎｇ）するステップ、及び水添仕上げ（ｈｙｄｒｏｆｉｎｉｓｈｉｎｇ）するステップを含むことができる。

【0011】

一実施形態によれば、前記水素化脱蝋ステップは、ＥＵ－２ゼオライト担体、アルミナ及びシリカ－アルミナ担体の少なくとも１つを含む触媒の存在下で行われ、３００℃以上３５０℃以下の温度及び６０ｋｇ／ｃｍ^２以上１５０ｋｇ／ｃｍ^２以下の圧力で行われることができる。

【0012】

一実施形態によれば、前記触媒は、金属活性成分としてＣｏ、Ｎｉ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｍｏ、Ｗ、又はこれらの組み合わせを含むことができる。

【0013】

一実施形態によれば、前記別途の潤滑基油は、６～７ｃＳｔの１００℃での動粘度、１２０以上の粘度指数、－１０℃以下の流動点、及び５４００ｃＰ以下の－３０℃でのＣＣＳ（Ｃｏｌｄ Ｃｒａｎｋ Ｓｉｍｕｌａｔｏｒ）粘度を含むことができる。

【0014】

一実施形態によれば、前記配合ステップで配合される第２再生基油の量は、グループＩＩＩ以上の潤滑基油混合物の１～３０体積％であり得る。

【0015】

本開示の第２観点によれば、前述した第２再生基油を含む潤滑基油混合物が提供される。

【0016】

一実施形態によれば、前記第２再生基油を含む潤滑基油混合物は、粘度指数が１２０以上であり、飽和度が９０％以上であり得る。

【発明の効果】

【0017】

本開示によれば、品質の低い廃潤滑油をより高い品質の潤滑基油の製造工程供給原料として用いることができるため、経済の面で利点があり、廃潤滑油を廃棄せずにリサイクルして環境調和の面においても利点がある。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】一実施形態による工程概略図である。

【図2】一実施形態による工程概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

本開示の目的、利点及び特徴は、添付図面に関連する以下の詳細な説明及び好適な実施形態からさらに明らかになるが、本開示は必ずしもこれに限定されるものではない。また、本開示を説明するにあたり、関連する公知の技術についての具体的な説明が本開示の要旨を不必要に不明確にするおそれがあると判断された場合、その詳細な説明は省略する。

【0020】

以下、添付図面を参照して、本開示の一実施形態を詳細に説明する。

【0021】

本開示の第１観点によれば、潤滑基油混合物を製造する方法が提供され、この方法は、廃潤滑油由来の精製留分を提供するステップと、前記廃潤滑油由来の精製留分はＡＰＩグループＩＩＩ未満の潤滑基油を含む潤滑油に由来し、前記廃潤滑油由来の精製留分は減圧イオン精製油、第１再生基油、又はこれらの組み合わせを含み、前記廃潤滑油由来の精製留分を脱蝋して第２再生基油を生成する脱蝋ステップと、前記第２再生基油を別途の潤滑基油と配合して、グループＩＩＩ以上の潤滑基油混合物を生成する配合ステップと、を含む。前記潤滑基油混合物の製造方法は、概略的に図１に示されている通りである。

【0022】

前記廃潤滑油由来の精製留分は、前述した米国石油協会（ＡＰＩ）潤滑基留分類のグループＩＩＩ未満に属する性状を有する潤滑基油を含む潤滑油に由来し、より具体的には、グループＩＩＩ未満に属する性状を有する潤滑基油を含む潤滑油が使用された後に発生する廃潤滑油に由来する。具体的には、前記グループＩＩＩ未満に属する性状を有する潤滑基油は、３００ｐｐｍ以上の硫黄含有量、９０％未満の飽和度、１２０以下の粘度指数、又はこれらの組み合わせを含む。通常、潤滑油には、潤滑基油に様々な添加剤が添加されるが、前記添加剤は、潤滑基油としての使用に適していない不純物を多量に含んでいるので、廃潤滑油由来の精製留分も不純物を多量に含有することができる。例えば、前記グループＩＩＩ未満の潤滑基油を含む廃潤滑油は、１０００～３０００ｐｐｍの硫黄、５００～２０００ｐｐｍの窒素、１００～２０００ｐｐｍの塩素、及びその他の潤滑作用中に流入できる金属不純物などを含むことができる。

【0023】

一実施形態において、前記廃潤滑油由来の精製留分提供ステップは、廃潤滑油を遠心分離するステップ、常圧蒸留するステップ、減圧蒸留するステップ、又はこれらの組み合わせを含むことができる。前記ステップは、廃潤滑油由来の留分に存在する硫黄、窒素、塩素及び金属不純物の含有量を下げるステップに該当する。本開示で使用された用語「廃潤滑油由来の精製留分」は、廃潤滑油由来の留分が精製ステップに導入された後に得られる留分を指すもので、廃潤滑油に比べて減少した不純物含有量を有する。

【0024】

前記廃潤滑油由来の精製留分提供ステップは、好ましくは、前記グループＩＩＩ未満の潤滑基油を含む廃潤滑油を遠心分離するステップ、減圧蒸留するステップ、及び常圧蒸留するステップを含むことができ、さらに好ましくは、遠心分離、常圧蒸留及び減圧蒸留の順に行われることができる。

【0025】

前記遠心分離ステップは、廃潤滑油に存在する不純物を分離して除去するためのものであって、約１００ｒｐｍ～３０００ｒｐｍの回転速度で行われることができる。前記遠心分離の代わりに、自然沈殿による不純物の沈殿も可能であるが、分離速度及び性能の観点から遠心分離がより好ましい。また、前記遠心分離ステップは、凝集剤の投入を伴うことができ、この場合、凝集剤の投入により凝集した不純物が回転によって分離されて除去される。凝集剤は、不純物の凝集を可能にするものであれば制限がないが、非限定的な例として、リン酸アンモニウムが凝集剤として使用できる。一実施形態において、前記遠心分離ステップは、８０～１２０℃で行われることができ、当該温度範囲で凝集物の分離が円滑に行われることができる。

【0026】

一実施形態において、遠心分離によって密度の高い、廃潤滑油に混和されていない固相不純物が一次的に除去された後の廃潤滑油は、大気圧下での常圧蒸留に導入される。常圧蒸留は、約５０℃～３５０℃の温度で行われ、常圧蒸留温度が上昇するにつれて、廃潤滑油中の留分が沸点の低い順に蒸留されて分別される。前記常圧蒸留ステップで分別される留分のうち、約１５０℃以上の沸点を有する留分が精製留分生成のために収集される。このように、遠心分離及び常圧蒸留を経た後の廃潤滑油由来の留分は、「イオン精製油」と呼ばれることがある。

【0027】

一実施形態において、常圧蒸留ステップで収集された留分は、以後、減圧蒸留に導入される。これは、常圧蒸留ステップで得られた前記留分のより詳細な分別のためのものであって、大気圧下で前記留分の詳細な分別のために蒸留温度を上昇させる場合、留分の分解（ｃｒａｃｋｉｎｇ）が発生するおそれがあるので、減少した圧力及び温和な温度の条件で行われる。前記減圧蒸留は、１０ｔｏｒｒ以下の圧力及び１５０～３５０℃の温度で行われることができる。前記減圧蒸留ステップ中に、３００～５５０℃の沸点を有する留分が収集され、これは「減圧イオン精製油」と呼ばれる。前記減圧イオン精製油は、約０．８～１．０の比重、約８０～１５０の粘度指数（ｖｉｓｃｏｓｉｔｙ ｉｎｄｅｘ、ＶＩ）、及び約－２０℃～０℃の流動点を有することができる。また、前記減圧イオン精製油は、前記廃潤滑油に比べて減少した不純物含有量を有することができる。前記減圧イオン精製油は、ＡＳＴＭを基準に約５～６の、褐色に近い色を示し、前記遠心分離及び２ステップの蒸留によって、前記減圧イオン精製油は、精製以前に廃潤滑油に存在していた沈殿物及び水分の含有量よりも減少した沈殿物及び水分含有量を有することができる。

【0028】

一実施形態において、前記減圧イオン精製油は、２００ｐｐｍ以上３０００ｐｐｍ以下の硫黄含有量、１００ｐｐｍ以上１２００ｐｐｍ以下の窒素含有量、及び４以上１１ｃＳｔ以下の１００℃での動粘度を含むことができる。

【0029】

一実施形態において、前記廃潤滑油由来の精製留分提供ステップは、溶媒抽出又は第１水素化処理ステップを含むことができる。廃潤滑油由来の留分の溶媒抽出は、混合槽で廃潤滑油由来の留分及び溶媒を混合した後、これを静置させることにより、相分離させて得ようとする留分が主成分である相を得、不純物が多量に含有されている相を除去するステップである。前記溶媒抽出に使用される溶媒は、廃潤滑油由来の留分中のオイル成分よりも不純物との親和性が高い溶媒であって、主に使用される溶媒は、Ｎ－メチル－２－ピロリドン（ＮＭＰ）、スルホラン（Ｓｕｌｆｏｌａｎｅ）、ＤＭＳＯ、フルフラール（Ｆｕｒｆｕｒａｌ）、フェノール、及びアセトンがある。前記溶媒は、不純物に対する親和度が高く、廃潤滑油由来の留分に対する親和度が低いため、廃潤滑油由来の留分と相分離され、以後の溶媒分離のために揮発度の差があるものであれば、制限なく使用できる。

【0030】

前記廃潤滑油由来の留分の溶媒抽出は、約３０～２００℃、好ましくは約３０～１５０℃、より好ましくは約４０～１２０℃の温度、及び大気圧～２０ｋｇ／ｃｍ^２、好ましくは大気圧～１５ｋｇ／ｃｍ^２、より好ましくは大気圧～１０ｋｇ／ｃｍ^２の圧力下で行われることができる。

【0031】

また、前記廃潤滑油由来の留分の溶媒抽出ステップで使用される溶媒対精製留分中のオイル成分の体積比は、１：１～６：１、好ましくは１：１～５：１、１：１～４：１、１：１～３：１、１：１～２：１、２：１～５：１、２：１～４：１、２：１～３：１、３：１～５：１、３：１～４：１、及び４：１～５：１であり得る。さらに好ましくは、体積比は１．５：１～３：１であり得る。前記体積比は、溶媒抽出による不純物の除去水準と、以後廃潤滑油由来の精製留分から生成される潤滑基油の収率のバランスの観点から好ましい。

【0032】

廃潤滑油由来の留分の第１水素化処理は、廃潤滑油由来の留分を触媒の存在下に高温及び高圧で水素化して、廃潤滑油由来の留分に含有されている硫黄、窒素、塩素及びその他の金属不純物を除去するとともに、廃潤滑油由来の留分に存在する不飽和炭化水素を飽和させるステップである。

【0033】

前記第１水素化処理は、触媒の存在下で行われることができる。第１水素化処理用触媒として、Ｎｉ－Ｍｏ系触媒、Ｃｏ－Ｍｏ系触媒、ラネー（Ｒａｎｅｙ）ニッケル、ラネーコバルト、白金系触媒などの触媒が使用できるが、これに限定されるものではなく、水素飽和反応及び不純物除去に効果を有する水素化触媒であれば制限なく使用できる。

【0034】

前記第１水素化処理は、約２００～５００℃、好ましくは約２５０～４５０℃、より好ましくは約３００～４００℃の温度条件、５０ｋｇ／ｃｍ^２～３００ｋｇ／ｃｍ^２、好ましくは５０ｋｇ／ｃｍ^２～２５０ｋｇ／ｃｍ^２、より好ましくは１００ｋｇ／ｃｍ^２～２００ｋｇ／ｃｍ^２の圧力条件、０．１～５．０ｈｒ^－１、好ましくは０．３～４．０ｈｒ^－１、より好ましくは０．５～３．０ｈｒ^－１の液体空間速度（ＬＨＳＶ）の条件、及び３００～３０００Ｎｍ^３／ｍ^３、好ましくは５００～２５００Ｎｍ^３／ｍ^３、より好ましくは１０００～２０００Ｎｍ^３／ｍ^３の精製留分に対する水素の体積比の条件下で行われることができる。前記条件は、以後の脱蝋触媒の寿命に影響を与えない範囲内であり、上記の条件下で廃潤滑油由来の留分に存在する硫黄や窒素などの不純物含有量の除去水準の最小化及び最終生成物である潤滑基油の収率損失（ｌｏｓｓ）の最小化を達成することができる。上述のように、廃潤滑油由来の留分を溶媒抽出又は第１水素化処理を含む精製ステップに導入して得られた廃潤滑油由来の精製留分は、「第１再生基油」と呼ばれる。

【0035】

一実施形態において、前記第１再生基油は、１００～３０００ｐｐｍの硫黄含有量、１００～１０００ｐｐｍの窒素含有量、及び５～２００ｐｐｍの塩素含有量を含むことができる。また、前記第１再生基油は、３５０～５５０℃、より好ましくは４２０～５２０℃の沸点を有するため、沸点範囲がイオン精製油に比べて狭いことができる。

【0036】

前記廃潤滑油由来の精製留分は、上述した減圧イオン精製油、第１再生基油、又はこれらの組み合わせを含む。

【0037】

一実施形態において、前記廃潤滑油由来の精製留分は、２００ｐｐｍ以上３０００ｐｐｍ以下の硫黄含有量、１００ｐｐｍ以上１２００ｐｐｍ以下の窒素含有量、及び４以上１１ｃＳｔ以下の１００℃での動粘度を含むことができる。

【0038】

前記方法は、前記廃潤滑油由来の精製留分を脱蝋して第２再生基油を生成する脱蝋ステップを含む。ここで、「第２再生基油」は、脱蝋ステップで脱蝋された廃潤滑油由来の精製留分を指す。脱蝋ステップは、廃潤滑油由来の精製留分に含有されている蝋成分を選択的に異性化（ｉｓｏｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ）させて低温性状を改善し（低い流動点の確保）、高い粘度指数（ＶＩ）を維持することができるようにする。本開示では、前記脱蝋ステップに使用される触媒の改善を介して効率及び収率の向上を達成しようとする。前記脱蝋ステップは、水素化処理反応（ｈｙｄｒｏｔｒｅａｔｉｎｇ）、水素化脱蝋（ｈｙｄｒｏｄｅｗａｘｉｎｇ）、及び以後の水添仕上げ（ｈｙｄｒｏｆｉｎｉｓｈｉｎｇ）反応を含むことができる。

【0039】

水素化脱蝋に先立ち、廃潤滑油由来の精製留分に残存する不純物の除去のための第２水素化処理が行われることができ、第２水素化処理の工程条件及び使用される触媒は、第１水素化処理と同じであり得る。

【0040】

一実施形態において、前記水素化脱蝋ステップは、ＥＵ－２ゼオライト担体を含む触媒の存在下で行われ、３００℃以上３５０℃以下の温度及び５０ｋｇ／ｃｍ^２以上１５０ｋｇ／ｃｍ^２以下の圧力で行われることができる。より具体的には、前記水素化脱蝋ステップは、３１０℃以上３４０℃以下の温度、好ましくは３２０℃以上３３０℃以下の温度、６０ｋｇ／ｃｍ^２以上１４０ｋｇ／ｃｍ^２以下の圧力、好ましくは６０ｋｇ／ｃｍ^２以上１３０ｋｇ／ｃｍ^２以下の圧力で行われることができる。

【0041】

以後の水添仕上げは、２００～２５０℃の工程温度で行われることを除いて、使用される触媒及び残りの工程条件が前記水素化脱蝋ステップと同一であり得る。

【0042】

一般に、触媒脱蝋反応の主要反応は、異性化反応によって低温性状の改善のためにＮ－パラフィンをイソパラフィンに転換することであるが、ここで使用される触媒は、主に二機能性（Ｂｉ－ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ）触媒であると報告されている。二機能性触媒は、水素化／脱水素化反応のための金属活性成分（Ｍｅｔａｌ Ｓｉｔｅ）とカルベニウムイオン（ｃａｒｂｅｎｉｕｍ ｉｏｎ）を介した骨格異性化反応（ｓｋｅｌｅｔａｌ ｉｓｏｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ）のための酸点を有する担体（Ａｃｉｄ Ｓｉｔｅ）の２つの活性成分から構成されるが、ゼオライト構造の触媒は、アルミノシリケート担体と、第８族金属及び第６族金属から１つ以上選択される金属とから構成されることが一般的である。

【0043】

本開示の脱蝋触媒は、分子ふるい（Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｓｉｅｖｅ）、アルミナ及びシリカ－アルミナから選択される酸点を有する担体を含むことができる。前記酸点を有する担体の種類としては、分子ふるい、アルミナ、シリカ－アルミナなどを含み、その中でも、分子ふるいは、結晶性アルミノシリケート（ゼオライト）、ＳＡＰＯ、ＡＬＰＯ等をいうものであって、酸素１０員環（１０－ｍｅｍｂｅｒｅｄ Ｏｘｙｇｅｎ Ｒｉｎｇ）を有する中細孔（Ｍｅｄｉｕｍ Ｐｏｒｅ）分子ふるい（ＳＡＰＯ－１１、ＳＡＰＯ－４１、ＺＳＭ－１１、ＺＳＭ－２２、ＺＳＭ－２３、ＺＳＭ－３５、ＺＳＭ－４８など）と、酸素１２員環を有する大細孔（Ｌａｒｇｅ Ｐｏｒｅ）分子ふるいが使用できる。

【0044】

特に、本開示では、好ましくは、担体として相転移程度の調節されたＥＵ－２ゼオライトを使用することができる。純粋なゼオライトが生成された後に合成条件が変化するか、或いは水熱合成条件が同一であっても一定時間を超えて合成が持続されると、合成されたゼオライト結晶がより安定な相（Ｐｈａｓｅ）に徐々に相転移（Ｐｈａｓｅ Ｔｒａｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ）を起こす場合があるが、このような現象をゼオライトの相転移（Ｐｈａｓｅ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ）といい、前記ゼオライトの相転移程度に応じて改善された異性化選択性能を示し、これを用いた触媒脱蝋反応においても優れた性能を示すことができることを確認した。

【0045】

一実施形態において、前記触媒は、金属活性成分としてＣｏ、Ｎｉ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｍｏ、Ｗ、又はこれらの組み合わせを含むことができる。前記触媒は、前述した担体と共に、周期表の第２族、第６族、第９族及び第１０族の元素から選択される一つ以上の水素化機能を有する金属を含むことができ、水素化／脱水素化性能の観点から特に第９族及び第１０族（すなわち、ＶＩＩＩ族）金属の中ではＣｏ、Ｎｉ、Ｐｔ、Ｐｄが好ましく、第６族（すなわち、ＶＩＢ族）金属の中ではＭｏ、Ｗが好ましい。

【0046】

上述したような触媒の存在下に生成される第２再生基油は、５ｐｐｍ未満の硫黄含有量、１ｐｐｍ未満の窒素含有量を有し、１００以上１２０以下の粘度指数を示すため、グループＩＩＩ潤滑基油に近い性状を有することができる。一実施形態において、脱蝋ステップで生成される第２再生基油が前記硫黄含有量及び窒素含有量よりも高い不純物含有量を有する場合、脱蝋ステップ以後に不純物の除去のための追加的な水素化処理（ｈｙｄｒｏｔｒｅａｔｉｎｇ）に導入できる。

【0047】

前記方法は、前記第２再生基油を別途の潤滑基油と配合して、グループＩＩＩ以上の潤滑基油混合物を生成する配合ステップを含む。ここで、グループＩＩＩ以上の潤滑基油混合物は、前記表１のグループＩＩＩに該当する性状を有するか、或いはグループＩＩＩ潤滑基油条件よりも低い硫黄含有量、高い飽和度、高い粘度指数、又はこれらの組み合わせを含む潤滑基油混合物を指す。前述したように、第２再生基油は、グループＩＩＩ潤滑基油に近い性状を有するため、ｇｒｏｕｐＩＩＩ以上の等級に該当する別途の潤滑基油と一定量で配合される場合に最終製品としての潤滑基油混合物がグループＩＩＩ以上の潤滑基油であり得るようにする。すなわち、前記方法は、グループＩＩＩ未満の潤滑基油を含む廃潤滑油に由来する留分を、グループＩＩＩ以上の潤滑基油を製造するための供給原料として用い、グループＩＩＩ以上の潤滑基油の製造コストを低減することができる。

【0048】

一実施形態において、前記別途の潤滑基油は、６～７ｃＳｔの１００℃での動粘度、１２０以上の粘度指数、－１０℃以下の流動点、及び５４００ｃＰ以下の－３０℃でのＣＣＳ（Ｃｏｌｄ Ｃｒａｎｋ Ｓｉｍｕｌａｔｏｒ）粘度を含むことができる。また、前記別途の潤滑基油は、１ｐｐｍ未満の硫黄、窒素及び塩素含有量を含むことができる。

【0049】

一実施形態において、前記配合ステップで配合される第２再生基油の量は、グループＩＩＩ以上の潤滑基油混合物の１～３０体積％であり得る。前記配合ステップで配合される第２再生基油の量がグループＩＩＩ以上の潤滑基油混合物の１体積％未満である場合、第２再生基油が最終製品としてのグループＩＩＩ以上の潤滑基油混合物で占める割合が低いため、製造コスト削減効果が大きくないおそれがあり、前記配合ステップで配合される第２再生基油の量がグループＩＩＩ以上の潤滑基油混合物の１体積％未満である場合、最終製品としての潤滑基油混合物がグループＩＩＩ以上の性状を有しないおそれがある。一実施形態において、前記配合ステップで配合される第２再生基油の量は、好ましくはグループＩＩＩ以上の潤滑基油混合物の５～２５体積％、さらに好ましくは１０～２０体積％であり得る。

【0050】

本開示の第２観点によれば、前記第１再生基油とは別途の潤滑基油を配合するステップ、及び以後の水素化脱蝋及び水添仕上げステップを含む潤滑基油混合物を製造する方法が提供される。前記方法は、概略的に図２に示すように行われることができる。前記方法の第１再生基油及び別途の潤滑基油は、第１観点による第１再生基油及び別途の潤滑基油と同じ性状を有し、配合量、及び水素化脱蝋及び水添仕上げステップの工程条件も、第１観点と同じであり得る。この方法によれば、グループＩＩＩ以上の潤滑基油混合物が得られる。

【0051】

本開示の第３観点によれば、前記第２再生基油を含む潤滑基油混合物が提供される。前述したように、第２再生基油は、グループＩＩＩ未満の潤滑基油を含む廃潤滑油に由来する脱蝋精製留分に該当し、前記第２再生基油を含む潤滑基油混合物は、廃潤滑油由来の留分を含みながらも下記のグループＩＩＩ潤滑基油としての性状を維持することができる。すなわち、本開示の一観点による第２再生基油を含む潤滑基油混合物は、より低級の潤滑基油に由来する留分をより高級の潤滑基油の成分として活用することができるため、経済の面で利点があり、廃潤滑油を廃棄する代わりに、高級潤滑基油製造工程の供給原料としてリサイクルすることにより、廃棄されるオイルの量を減少させることができるという点で、環境調和の面においても利点がある。

【0052】

一実施形態において、前記第２再生基油を含む潤滑基油混合物は、１２０超過の粘度指数及び９０％以上の飽和度を含むことができる。すなわち、前記第２再生基油を含む潤滑基油混合物は、表１のグループＩＩＩ潤滑基油の粘度指数及び飽和度を満たす潤滑基油であり得る。一実施形態において、前記第２再生基油を含む潤滑基油混合物は、好ましくは１２５以上の粘度指数、さらに好ましくは１３０以上の粘度指数を含むことができる。また、前記第２再生基油を含む潤滑基油混合物は、好ましくは９５％以上、さらに好ましくは９９％以上の飽和度を含むことができる。

【0053】

一実施形態において、前記第２再生基油を含む潤滑基油混合物は、それぞれ１ｐｐｍ未満の硫黄含有量、窒素含有量及び塩素含有量を含むことができる。すなわち、前記第２再生基油を含む潤滑基油混合物は、グループＩＩＩ潤滑基油の不純物含有量の条件を満たすだけでなく、実質的に不純物がなくてもよい。

【0054】

一実施形態において、前記第２再生基油を含む潤滑基油混合物は、２７以上のセーボルト色（Ｓａｙｂｏｌｔ Ｃｏｌｏｒ）の値を含むことができる。前記セーボルト色（Ｓａｙｂｏｌｔ Ｃｏｌｏｒ）の値が２７以上である場合、ウォーターホワイト（Ｗａｔｅｒ Ｗｈｉｔｅ）等級の安定性を有する潤滑基油として取り扱われる。ウォーターホワイト（Ｗａｔｅｒ Ｗｈｉｔｅ）等級の潤滑基油は、１ｐｐｍ未満の硫黄含有量及び窒素含有量を有し、飽和度が９９％以上であり、芳香族含有量が１％未満であって、通常のＡＰＩグループＩＩＩの潤滑基油よりもさらに安定した潤滑基油に該当する。

【0055】

一実施形態において、前記第２再生基油を含む潤滑基油混合物は、ＡＳＴＭ Ｄ２００８によって測定された、２．５以下のＵＶ２６０～３５０ｎｍの吸光度及び０．７以下のＵＶ３２５ｎｍの吸光度を示すことができる。ここで、２６０～３５０ｎｍの波長に対する吸光度は、３以上の芳香族環を有する成分を含有するということを示し、３２５ｎｍの波長に対する吸光度は、３～７の芳香族環を有する成分を含有するということを示すが、前記第２再生基油を含む潤滑基油混合物は、これらの波長に対する低い吸光度を有するので、芳香族含有量が少なく、よって高い安定性を有する。

【0056】

以下、本開示の理解を助けるために好適な実施例を提示するが、下記の実施例は、本開示をより容易に理解するために提供されるものに過ぎず、本開示は、これに限定されるものではない。

【0057】

実施例
本開示の製造方法によって製造された潤滑基油の性状及び特性の測定
約２０００ｐｐｍの硫黄含有量、約１５００ｐｐｍの窒素含有量及び約１５００ｐｐｍの塩素含有量を有する廃潤滑油を約３００ｒｐｍの速度で遠心分離し、これを常圧蒸留及び減圧蒸留して減圧イオン精製油を得た。下記の工程条件の減圧蒸留で得られた減圧イオン精製油は、４００℃以上５５０℃以下の沸点を有する重質留分を含有した。

【0058】

ここで、前記常圧蒸留は、５０℃～３５０℃の温度及び大気圧下で行われ、前記減圧蒸留の工程条件は、下記表２の通りである。

【0059】

【表2】

【0060】

一方、前述した廃潤滑油と同じ不純物含有量を有する別途の廃潤滑油を約３００℃の温度条件、約６０～１５０ｋｇ／ｃｍ^２の圧力条件、約３．０ｈｒ^－１の液体空間速度（ＬＨＳＶ）の条件、及び約１０００の廃潤滑油由来の留分に対する水素の体積比の条件下で水素化処理して第１再生基油を得た。その後、前記減圧イオン精製油と第１再生基油を１：１の体積比で混合した廃潤滑油由来の精製留分を水素化脱蝋した。水素化脱蝋は、約３５０℃の温度及び約１５０ｋｇ／ｃｍ^２の圧力下で、担体としてのＥＵ－２ゼオライト及び金属活性成分としてのＮｉを含む水素化触媒の存在下で行われた。以後の水添仕上げは、水素化脱蝋と同じ水素化触媒の存在下で、約２３０℃の温度及び約６０～１５０ｋｇ／ｃｍ^２の圧力で行われた。前記水素化脱蝋及び水添仕上げの後に第２再生基油が得られた。

【0061】

得られた第２再生基油を６．３ｃＳｔの１００℃での動粘度、１３０の粘度指数、－１２℃の流動点、及び６２００ｃＰの－３０℃でのＣＣＰ粘度を有する別途の潤滑基油（ＹＵ－６）と配合して潤滑基油混合物を得た。ここで配合される第２再生基油の量は、前記潤滑基油混合物の２０体積％であった。

【0062】

前記製造方法によって製造された潤滑基油混合物に対して性状及び種々の特性を測定した。測定の結果、前記潤滑基油混合物は０．８４の比重、７．３ｃＳｔの１００℃での動粘度、１２９の粘度指数（ＶＩ）及び－３３℃の動粘度を示し、硫黄、窒素及び塩素の含有量がそれぞれ１ｐｐｍ未満であって、不可避な微量を除いた不純物を殆ど含有しなかった。上記事項の他に、前記潤滑基油混合物に対して測定された特性は、下記表３の通りである。

【0063】

【表3】

【0064】

前記潤滑基油混合物は、最小１２０の粘度指数及び最小９５％の飽和度を有するため、前記表１におけるグループＩＩＩ潤滑基油の条件を満たすことが分かった。前記潤滑基油混合物は、肉眼で評価したとき、明るくてきれいな色であり、ＡＳＴＭ Ｄ１５６に準拠して測定された２７以上のセーボルト色（Ｓａｙｂｏｌｔ Ｃｏｌｏｒ）を示した。すなわち、前記潤滑基油は、ウォーターホワイト（Ｗａｔｅｒ ｗｈｉｔｅ）等級を有する潤滑基油であって、高温での高い熱安定性を有する。

【0065】

また、前記潤滑基油混合物は、２６０～３５０ｎｍの波長を有するＵＶ、及び特に３２５ｎｍの波長を有するＵＶに対してＡＳＴＭ Ｄ２００８に準拠して測定された最大３．０（３２５ｎｍの波長に対しては最大１．０）の低い吸光度を示すため、ＵＶに対する安定性が高いことを確認することができる。

【0066】

このように、一定量の廃潤滑油由来の再生基油を潤滑基油製造の供給原料として用いる場合、最終生成物である潤滑基油の安定性及び収率が増加することができ、廃潤滑油を単純に廃棄せずに潤滑基油製造の供給原料としてリサイクルするという点において、環境の面でも利点を有する。

【0067】

以上、本開示を具体的な実施形態によって詳細に説明したが、実施形態は本開示を具体的に説明するためのものであり、本開示はこれに限定されず、本開示の技術的思想内で当該分野における通常の知識を有する者によってその変形や改良が可能であるのは明らかであるというべきである。

【0068】

本開示の単純な変形乃至変更はいずれも本開示の範囲に属するものであり、本開示の具体的な保護範囲は添付された特許請求の範囲によって明確になるだろう。

【図1】

【図2】