[发明专利]具有高自燃温度的传热油

说明书

发明领域

本发明涉及使用由含蜡原料制成的基础油制成的具有高自燃温度的传热油，制备传热油的方法和使用传热油的方法。 

发明背景 

传热油应该从不在高于它们的自燃温度(AIT)以上使用。AIT是流体与空气接触时将会自发点燃的温度。高度链烷属的传热油例如Caloria HT43、Mobiltherm 603和Duratherm 630分别具有632°F、670°F和693°F的AIT。这些已知的传热油是用不具有高粘度指数和想要的优选分子组成的高度精炼的、苛刻加氢处理的、石油基的链烷烃油制成的。由Chevron使用石油衍生的中性油制成的常规传热油具有约599°F的AIT。使用由含蜡原料制成的基础油制成的并具有较高自燃温度和较高粘度指数的传热油是想要的；和制备和使用它的方法也是想要的。 

发明概述 

我们已经发明了传热油，其包含由含蜡原料制成的基础油。该基础油具有小于-9℃的倾点、小于0.3wt％的芳族化合物、大于10wt％且小于70wt％的具有环烷属官能团的全部分子，和大于15的具有单环烷属官能团的分子与具有多环烷属官能团的分子的比例。该传热油具有具有大于329℃(625°F)的AIT、大于28×Ln(在100℃下的运动粘度，以cSt计)的粘度指数，并选自由ISO10、ISO15、ISO22、ISO46、ISO68、ISO100、ISO150和ISO220组成的组。 

我们已经发明了制备传热油的方法，包括：通过使用择形中等孔尺寸分子筛在加氢异构化条件下加氢异构化脱蜡来对基本上链烷属的蜡原料进行脱蜡，所述加氢异构化条件包括氢气与原料的比例为约712.4-约3562升H₂/升油(约4-约20MSCF/桶)，由此产生润滑基础 油， 

a)选择所述润滑基础油的一种或多种馏分，所述馏分具有： 

i.小于-9℃的倾点， 

ii.大于10wt％且小于70wt％的具有环烷属官能团的全部分子，和 

iii.大于15的具有单环烷属官能团的分子的重量百分比与具有多环烷属官能团的分子的重量百分比的比例；和 

b)将所述润滑基础油的所述一种或多种馏分与小于0.2wt％的消泡剂调和以制备选自ISO10、ISO15、ISO22、ISO46、ISO68、ISO100、ISO150和ISO220的ISO粘度等级的传热油。 

我们还发明了使用传热油的方法，包括： 

a)选择自燃温度大于329℃(625°F)且粘度指数大于28×Ln(在100℃下的运动粘度，以cSt计)+80的传热油；其中所述传热油包含由含蜡原料制成的基础油，所述基础油具有： 

i.大于10wt％且小于70wt％的具有环烷属官能团的全部分子； 

b)将所述传热油提供到机械系统中；和 

c)将所述机械系统中的热从热源传递到冷源。 

在另一个实施方案中，我们已经发明了传热油，包含： 

a)当在15cSt的运动粘度下和在40％的滑动/滚动比下测定时，牵引系数小于或等于0.015的异构化的费托衍生的基础油馏分；和 

b)消泡剂； 

其中所述传热油具有大于329℃(625°F)的自燃温度和小于0.5的ASTM色度。 

附图简述 

图1图解说明了40℃下的运动粘度(以cSt计)对由ASTME659-78(于2005年被重新核准)测得的自燃温度(以℃计)的图。它显示了等于1.6×(在40℃下的运动粘度)+300的对于自燃温度的直线。 

图2图解说明了ISO粘度等级对由ASTM D6352-04测得的5wt％ 沸点(以℃计)的图。它显示了等于1.3×(ISO粘度等级)+360的对于5wt％沸点的直线。 

图3图解说明了100℃下的运动粘度(以cSt计)对两个优选的粘度指数线的图，一个属于等于28×Ln(在100℃下的运动粘度)+80的粘度指数公式，另一个属于等于28×Ln(在100℃下的运动粘度)+95的粘度指数公式。 

发明详述 

我们已经发现，使用具有低倾点、低芳族化合物含量、限定的环烷烃组成和高的单环烷烃与多环烷烃的比例的基础油制成的传热油，具有异常高的粘度指数(VI)和自燃温度(AIT)。此外，它们具有相当的兰氏残炭和改进的模拟蒸馏曲线。