專利名稱：二沖程汽油發(fā)動機潤滑劑的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及需要減少量的烴溶劑的改進的二沖程汽油發(fā)動機潤滑劑組合物的制備方法。
背景技術(shù)：
二沖程發(fā)動機與四沖程發(fā)動機相比具有三個重要的優(yōu)勢 二沖程發(fā)動機沒有閥門，這簡化了它們的構(gòu)造并減輕了它們的重量。 二沖程發(fā)動機每次循環(huán)(revolution)點火一次，而四沖程發(fā)動機每隔一次循環(huán)點火一次。這賦予了二沖程發(fā)動機顯著的功率激發(fā)。 二沖程發(fā)動機能在任何方向上工作，這在如鏈鋸之類的東西中非常重要。標準的四沖程發(fā)動機可能具有流油的問題，除非它是直立的，且解決該問題會增加發(fā)動機的復(fù)雜性。二沖程發(fā)動機有至少三種潛在的劣勢 二沖程發(fā)動機幾乎不會如四沖程發(fā)動機那樣長時間持續(xù)。缺乏專門的潤滑系統(tǒng)意味著二沖程發(fā)動機的部件磨損得更快。 二沖程汽油發(fā)動機潤滑劑是昂貴的，且每加侖汽油需要約4盎司潤滑劑。若在汽車中使用二沖程發(fā)動機的話，每1000英里將會消耗約1加侖潤滑劑。 二沖程發(fā)動機產(chǎn)生大量污染，包括來自二沖程汽油發(fā)動機潤滑劑的燃燒的煙和通過廢氣口排出的泄漏的二沖程汽油發(fā)動機潤滑劑。大多數(shù)二沖程汽油發(fā)動機潤滑劑由低沸點烴溶劑和SAE 40礦物基礎(chǔ)油配制而成。其它的使用酯基礎(chǔ)油而不使用低沸點溶劑以減少潛在的危險并使煙狀排放物最小化， 然而這些潤滑劑不具有非常良好的氧化穩(wěn)定性。其它的使用具有改進的低溫性質(zhì)的聚α 烯烴基礎(chǔ)油。聚α烯烴和酯基礎(chǔ)油供應(yīng)受限且非常昂貴。包含價廉的基礎(chǔ)油且滿足由標準設(shè)立組織設(shè)立的要求的改進的二沖程汽油發(fā)動機潤滑劑組合物是希望的。也希望這些潤滑劑組合物具有減少的烴溶劑含量、減少的發(fā)動機磨損和減少的污染。也希望二沖程汽油發(fā)動機潤滑劑組合物具有良好的低溫性能、良好的汽油混溶性和高氧化穩(wěn)定性。也希望二沖程汽油發(fā)動機潤滑劑組合物具有更高的閃點和降低的可燃性。也希望二沖程汽油發(fā)動機潤滑劑組合物能夠使用聚乙烯塑料來制造，以減少廢塑料環(huán)境污染。發(fā)明概述本發(fā)明提供了制備潤滑油的方法，包括a.對基本上鏈烷屬的蠟原料進行加氫異構(gòu)化脫蠟，從而生產(chǎn)潤滑基礎(chǔ)油；和b.將所述潤滑基礎(chǔ)油的一種或多種餾分與以下物質(zhì)調(diào)和i.基于全部潤滑油組合物小于約5wt%的最大沸點小于250°C的烴溶劑；ii.清凈劑/分散劑添加劑包；其中所述潤滑油滿足JAS0M345 2003的要求。本發(fā)明還提供了制備潤滑油的方法，包括a.將以下物質(zhì)調(diào)和在一起以生產(chǎn)傾點降低了的基礎(chǔ)油調(diào)和物i. 100°C下的運動粘度在約1. 5和約3. 5mm2/s之間的一種或多種基礎(chǔ)油餾分；和
ii.降傾點調(diào)和組分；b.向所述傾點降低了的基礎(chǔ)油調(diào)和物中加入以下物質(zhì)i.清凈劑/分散劑添加劑包；ii.抑煙劑；iii.任選的降傾點劑；和iv.任選的小于約5wt%的最大沸點小于250°C的烴溶劑；從而生產(chǎn)二沖程汽油發(fā)動機潤滑劑。本發(fā)明還提供了滿足JASO M345 :2003要求的二沖程汽油發(fā)動機潤滑劑的制備方法，包括a.通過對原料進行異構(gòu)化來制備降傾點調(diào)和組分；b.將所述降傾點調(diào)和組分與以下物質(zhì)調(diào)和以生產(chǎn)傾點降低了的基礎(chǔ)油調(diào)和物i.在100°C下運動粘度在約1. 5和約3. 5mm2/s之間的蒸餾物基礎(chǔ)油；c.將所述傾點降低了的基礎(chǔ)油調(diào)和物與以下物質(zhì)以適當(dāng)?shù)谋壤{(diào)和以得到所述二沖程汽油發(fā)動機潤滑劑i.清凈劑/分散劑添加劑包；和ii.基于全部二沖程汽油發(fā)動機潤滑劑小于5wt%的最大沸點小于250°C的烴溶劑。本發(fā)明還提供了通過包括以下步驟的方法制造的潤滑油a.對基本上鏈烷屬的蠟原料進行加氫異構(gòu)化脫蠟，由此生產(chǎn)潤滑基礎(chǔ)油；和b.將所述潤滑基礎(chǔ)油的一種或多種餾分與以下物質(zhì)調(diào)和i.基于全部潤滑油組合物小于約5wt%的最大沸點小于250°C的烴溶劑；和ii.清凈劑/分散劑添加劑包；從而使所述潤滑油滿足JAS0M345 :2003的要求。附圖簡述

圖1顯示了 100°C下的運動粘度對以計的Noack揮發(fā)度的曲線，提供了用于計算Noack揮發(fā)度上限的公式Noack揮發(fā)度因子(1) = 160-40 X (100°C下的運動粘度)，和Noack揮發(fā)度因子(2) = 900X (100°C下的運動粘度)_2 8_15，其中在第二個公式中，100°C下的運動粘度以-2. 8的冪指數(shù)升高。發(fā)明詳述為了運行二沖程汽油發(fā)動機，曲柄軸箱中盛有二沖程汽油發(fā)動機潤滑劑與燃料的混合物。在二沖程發(fā)動機中，曲柄軸箱用作增壓室以迫使空氣/燃料進入氣缸，所以它不能盛有類似于在四沖程發(fā)動機中使用的高粘度油的高粘度油。相反，將專門的二沖程汽油發(fā)動機潤滑劑混合在燃料中以潤滑曲柄軸、連接桿和氣缸壁。二沖程汽油發(fā)動機潤滑劑與燃料的推薦混合比例由發(fā)動機制造商規(guī)定。用于二沖程汽油發(fā)動機中的燃料是本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的且通常含有主要部分的通常為液體的燃料例如烴類石油蒸餾物燃料，例如由ASTM D4814-07定義的火花點火發(fā)動機燃料，或由ASTM D439-89定義的馬達汽油。這些燃料也能含有非烴類物質(zhì)，例如醇、醚、有機硝基化合物等。 例如，甲醇、乙醇、乙醚、甲乙醚、硝基甲烷，且在本發(fā)明范圍內(nèi)的這些燃料是衍生自植物源和礦物源例如玉米、軟枝草、α頁巖和煤的液體燃料。這樣的燃料混合物的例子是汽油與乙醇的組合、柴油機燃料與醚的組合、汽油與硝基甲烷的組合等。在一個實施方案中，所述燃料是無鉛汽油。二沖程汽油發(fā)動機潤滑劑以約20-250重量份燃料每1重量份潤滑油、更通常約 30-100重量份燃料每1重量份潤滑劑的量與燃料混合使用。二沖程汽油發(fā)動機潤滑劑必須滿足由標準設(shè)立組織設(shè)立的要求，包括日本汽車標準JASO M 345 :2003和國際標準ISO 13738 :2000 (E)。這兩種標準的要求概括于下表中。表 I
權(quán)利要求
1.制備潤滑油的方法，包括a.對基本上鏈烷屬的蠟原料進行加氫異構(gòu)化脫蠟，從而生產(chǎn)潤滑基礎(chǔ)油；和b.將所述潤滑基礎(chǔ)油的一種或多種餾分與以下物質(zhì)調(diào)和1.基于全部潤滑油組合物小于約5襯％的最大沸點小于250°C的烴溶劑；和 .清凈劑/分散劑添加劑包；由此所述潤滑油滿足JAS0M345 2003的要求。
2.權(quán)利要求1的方法，其中所述基本上鏈烷屬的蠟原料是費托衍生的。
3.權(quán)利要求2的方法，其中用來生產(chǎn)所述基本上鏈烷屬的蠟原料的費托工藝的原料是選自生物質(zhì)、天然氣、頁巖油、石油、市政垃圾、這些的衍生物和它們的組合的烴質(zhì)資源。
4.權(quán)利要求1的方法，其中所述加氫異構(gòu)化脫蠟使用催化劑，所述催化劑包含擇形中等孔尺寸分子篩、貴金屬加氫組分和耐高溫氧化物載體。
5.權(quán)利要求4的方法，其中所述擇形中等孔尺寸分子篩選自SAPO-11、SAP0-31、 SAPO-41、SM-3、ZSM-22、ZSM-23、ZSM-35、ZSM-48、ZSM-57、SSZ-32、菱鉀沸石、鎂堿沸石和它們的組合。
6.權(quán)利要求4的方法，其中所述貴金屬加氫組分是鉬、鈀或它們的組合。
7.權(quán)利要求1的方法，包括將所述潤滑基礎(chǔ)油的一種或多種餾分與基于全部潤滑油組合物小于約2襯％的最大沸點小于250°C的烴溶劑調(diào)和。
8.權(quán)利要求7的方法，包括所述潤滑基礎(chǔ)油的一種或多種餾分基本上不與烴溶劑調(diào)和。
9.權(quán)利要求1的方法，還包括將所述潤滑基礎(chǔ)油的一種或多種餾分與選自聚丁烯、聚異丁烯和它們的混合物的抑煙劑調(diào)和。
10.權(quán)利要求1的方法，還包括將所述潤滑基礎(chǔ)油的一種或多種餾分與降傾點劑調(diào)和。
11.權(quán)利要求1的方法，還包括將所述潤滑基礎(chǔ)油的一種或多種餾分與降傾點調(diào)和組分調(diào)和。
12.權(quán)利要求1的方法，其中所述潤滑基礎(chǔ)油的一種或多種餾分在100°C下的運動粘度在約1. 5和約3. 5mm2/s之間。
13.權(quán)利要求1的方法，其中所述潤滑基礎(chǔ)油的一種或多種餾分的Noack揮發(fā)度小于 90wt%o
14.權(quán)利要求13的方法，其中所述潤滑基礎(chǔ)油的一種或多種餾分的運動粘度在1.5和 4. 0mm2/s之間且Noack揮發(fā)度小于Noack揮發(fā)度因子(1) = 160_(40X 100°C下的運動粘度)。
15.權(quán)利要求14的方法，其中所述潤滑基礎(chǔ)油的一種或多種餾分的運動粘度在2.09 和4. 0mm2/s之間且Noack揮發(fā)度小于Noack揮發(fā)度因子(2) = (900X (100°C下的運動粘度)_2_8)_15。
16.權(quán)利要求1的方法，其中所述潤滑基礎(chǔ)油的一種或多種餾分具有由ASTM D3238-95(2005)測定的大于約90wt%的鏈烷屬碳和小于0. 01wt%的芳族碳。
17.權(quán)利要求1的方法，其中所述潤滑基礎(chǔ)油的一種或多種餾分的氧化器BN大于35小時。
18.權(quán)利要求1的方法，其中所述潤滑油具有由ASTMD92-05a測定的大于120°C的閃點。
19.權(quán)利要求1的方法，其中所述潤滑基礎(chǔ)油的粘度指數(shù)大于^XLn(10(TC下的運動粘度)+95。
20.制備潤滑油的方法，包括a.將以下物質(zhì)調(diào)和在一起以生成傾點降低了的基礎(chǔ)油調(diào)和物i. 100°C下的運動粘度在約1. 5和約3. 5mm2/s之間的一種或多種基礎(chǔ)油餾分；和 .降傾點調(diào)和組分；b.向所述傾點降低了的基礎(chǔ)油調(diào)和物中加入以下物質(zhì) i.清凈劑/分散劑添加劑包； .抑煙劑；iii.任選的降傾點劑；和iv.任選的小于約5wt%的最大沸點小于250°C的烴溶劑； 從而生產(chǎn)二沖程汽油發(fā)動機潤滑劑。
21.權(quán)利要求20的方法，其中所述二沖程汽油發(fā)動機潤滑劑具有(a)在_25°C下良好的低溫流動性；(b)在-25°C下根據(jù)ASTMD4682-87(2002再頒)進行的混溶性測試中的“通過”結(jié)果；(c)大于65的排煙指數(shù)；(d)小于或等于約_35°C的傾點。
22.權(quán)利要求20的方法，其中所述一種或多種基礎(chǔ)油餾分是由含蠟原料制成的。
23.權(quán)利要求20的方法，其中所述排煙指數(shù)大于或等于85。
24.權(quán)利要求20的方法，其中所述傾點小于或等于約-40°C。
25.權(quán)利要求20的方法，其中所述抑煙劑是聚異丁烯。
26.權(quán)利要求20的方法，其中所述烴溶劑是脫芳構(gòu)的脂族溶劑。
27.權(quán)利要求20的方法，其中基本上不加入烴溶劑。
28.權(quán)利要求20的方法，其中所述降傾點調(diào)和組分在運動粘度為15mm2/S和滑動/滾動比為40%時測定的牽引系數(shù)小于0. 015。
29.滿足JASOM345 :2003要求的二沖程汽油發(fā)動機潤滑劑的制備方法，包括a.通過對原料進行異構(gòu)化來制備降傾點調(diào)和組分；b.將所述降傾點調(diào)和組分與以下物質(zhì)調(diào)和以生產(chǎn)傾點降低了的基礎(chǔ)油調(diào)和物 i.在100°C下運動粘度在約1. 5和約3. 5mm2/s之間的蒸餾物基礎(chǔ)油；c.將所述傾點降低了的基礎(chǔ)油調(diào)和物與以下物質(zhì)以適當(dāng)?shù)谋壤{(diào)和以得到所述二沖程汽油發(fā)動機潤滑劑i.清凈劑/分散劑添加劑包；和 .基于全部二沖程汽油發(fā)動機潤滑劑小于5wt%的最大沸點小于250°C的烴溶劑。
30.權(quán)利要求四的方法其中所述原料選自費托衍生的蠟、石油衍生的蠟、塑料和它們的混合物。
31.權(quán)利要求四的方法，其中所述降傾點調(diào)和組分選自a.異構(gòu)化的費托衍生的底部產(chǎn)物；b.由異構(gòu)化的高度含蠟的礦物油制備底部產(chǎn)物；c.由聚乙烯塑料制備的在100°C下的運動粘度至少為約8mm2/S的異構(gòu)化的油；和d.它們的混合物。
32.權(quán)利要求29的方法，其中所述降傾點調(diào)和組分由以下步驟制備i.高溫?zé)峤饩垡蚁┧芰希?.從所述高溫?zé)峤獠襟E中分離出重餾分；iii.加氫處理該重餾分；iv.催化異構(gòu)化該加氫處理過的重餾分；和v.選擇在100°C下運動粘度至少約8mm2/s的異構(gòu)化的產(chǎn)物的餾分。
33.權(quán)利要求29的方法，其中所述降傾點調(diào)和組分在運動粘度為15mm2/S和滑動/滾動比為40%時測定的牽引系數(shù)小于0. 015。
34.權(quán)利要求29的方法，其中所述二沖程汽油發(fā)動機潤滑劑在_25°C下具有良好的低溫流動性。
35.權(quán)利要求29的方法，其中所述二沖程汽油發(fā)動機潤滑劑的排煙指數(shù)大于65。
36.權(quán)利要求29的方法，其中所述二沖程汽油發(fā)動機潤滑劑具有0.18wt%或更少的硫酸鹽灰分。
37.權(quán)利要求29的方法，還包括將所述降傾點調(diào)和組分與抑煙劑調(diào)和。
38.權(quán)利要求29的方法，其中所述蒸餾物基礎(chǔ)油是費托衍生的。
39.通過包括以下步驟的方法制造的潤滑油a.對基本上鏈烷屬的蠟原料進行加氫異構(gòu)化脫蠟，由此生產(chǎn)潤滑基礎(chǔ)油；和b.將所述潤滑基礎(chǔ)油的一種或多種餾分與以下物質(zhì)調(diào)和i.基于全部潤滑油組合物小于約5襯％的最大沸點小于250°C的烴溶劑；和 .清凈劑/分散劑添加劑包；由此所述潤滑油滿足JASOM345 2003的要求。
40.權(quán)利要求39的通過所述方法制造的潤滑油，其中所述基本上鏈烷屬的蠟原料是費托衍生的。
41.權(quán)利要求39的通過所述方法制造的潤滑油，其中所述加氫異構(gòu)化脫蠟使用包含擇形中等孔尺寸分子篩、貴金屬加氫組分和耐高溫氧化物載體的催化劑。
42.權(quán)利要求39的通過所述方法制造的潤滑油，包括將所述潤滑基礎(chǔ)油的一種或多種餾分與基于全部潤滑油小于約2襯％的最大沸點小于250°C的烴溶劑調(diào)和。
43.權(quán)利要求39的通過所述方法制造的潤滑油，包括所述潤滑基礎(chǔ)油的一種或多種餾分基本上不與烴溶劑調(diào)和。
44.權(quán)利要求39的通過所述方法制造的潤滑油，還包括將所述潤滑基礎(chǔ)油的一種或多種餾分與選自聚丁烯、聚異丁烯和它們的混合物的抑煙劑調(diào)和。
45.權(quán)利要求39的通過所述方法制造的潤滑油，還包括將所述潤滑基礎(chǔ)油的一種或多種餾分與降傾點劑調(diào)和。
46.權(quán)利要求39的通過所述方法制造的潤滑油，其中所述潤滑基礎(chǔ)油的一種或多種餾分具有由ASTM D3238-95(2005)測定的大于90wt%的鏈烷屬碳和小于0. 01wt%的芳族碳。
47.權(quán)利要求39的通過所述方法制造的潤滑油，其滿足JASOM345:2003C類或D類的要求。
48.權(quán)利要求39的通過所述方法制造的潤滑油，其滿足IS013738:2000(E)的要求。
49.權(quán)利要求39的通過所述方法制造的潤滑油，其在_25°C下具有良好的低溫流動性。
50.權(quán)利要求39的通過所述方法制造的潤滑油，其在-10°C或_25°C下通過了由ASTM D4682-87(2002再頒)進行的混溶性測試。
全文摘要
制備滿足JASO M3452003的要求的潤滑油的方法，包括對原料進行加氫異構(gòu)化脫蠟以生產(chǎn)基礎(chǔ)油并將該基礎(chǔ)油與小于5wt％的溶劑和清凈劑/分散劑添加劑包調(diào)和。制備潤滑油的方法，包括將傾點降低了的基礎(chǔ)油調(diào)和物與清凈劑/分散劑添加劑包、抑煙劑、任選的降傾點劑和任選的小于約5wt％的烴溶劑調(diào)和在一起，從而產(chǎn)生二沖程汽油發(fā)動機潤滑劑。制備二沖程汽油發(fā)動機潤滑劑的方法，包括通過對原料進行異構(gòu)化制備降傾點調(diào)和組分，并將其與輕質(zhì)蒸餾物基礎(chǔ)油調(diào)和以產(chǎn)生傾點降低了的基礎(chǔ)油調(diào)和物，并將所述傾點降低了的基礎(chǔ)油調(diào)和物與清凈劑/分散劑添加劑包和小于5wt％的溶劑調(diào)和。通過本文所述的方法制備的潤滑油。
文檔編號C10M111/00GK102224225SQ200880109624
公開日2011年10月19日 申請日期2008年8月15日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月27日
發(fā)明者J·M·羅森鮑姆, J·帕德拉克, J·泰瑪, N·J·伯特蘭德, S·J·米勒 申請人:雪佛龍美國公司