专利名称：二冲程汽油发动机润滑剂的制备方法
技术领域：
本发明涉及需要减少量的烃溶剂的改进的二冲程汽油发动机润滑剂组合物的制备方法。
背景技术：
二冲程发动机与四冲程发动机相比具有三个重要的优势 二冲程发动机没有阀门，这简化了它们的构造并减轻了它们的重量。 二冲程发动机每次循环(revolution)点火一次，而四冲程发动机每隔一次循环点火一次。这赋予了二冲程发动机显著的功率激发。 二冲程发动机能在任何方向上工作，这在如链锯之类的东西中非常重要。标准的四冲程发动机可能具有流油的问题，除非它是直立的，且解决该问题会增加发动机的复杂性。二冲程发动机有至少三种潜在的劣势 二冲程发动机几乎不会如四冲程发动机那样长时间持续。缺乏专门的润滑系统意味着二冲程发动机的部件磨损得更快。 二冲程汽油发动机润滑剂是昂贵的，且每加仑汽油需要约4盎司润滑剂。若在汽车中使用二冲程发动机的话，每1000英里将会消耗约1加仑润滑剂。 二冲程发动机产生大量污染，包括来自二冲程汽油发动机润滑剂的燃烧的烟和通过废气口排出的泄漏的二冲程汽油发动机润滑剂。大多数二冲程汽油发动机润滑剂由低沸点烃溶剂和SAE 40矿物基础油配制而成。其它的使用酯基础油而不使用低沸点溶剂以减少潜在的危险并使烟状排放物最小化， 然而这些润滑剂不具有非常良好的氧化稳定性。其它的使用具有改进的低温性质的聚α 烯烃基础油。聚α烯烃和酯基础油供应受限且非常昂贵。包含价廉的基础油且满足由标准设立组织设立的要求的改进的二冲程汽油发动机润滑剂组合物是希望的。也希望这些润滑剂组合物具有减少的烃溶剂含量、减少的发动机磨损和减少的污染。也希望二冲程汽油发动机润滑剂组合物具有良好的低温性能、良好的汽油混溶性和高氧化稳定性。也希望二冲程汽油发动机润滑剂组合物具有更高的闪点和降低的可燃性。也希望二冲程汽油发动机润滑剂组合物能够使用聚乙烯塑料来制造，以减少废塑料环境污染。发明概述本发明提供了制备润滑油的方法，包括a.对基本上链烷属的蜡原料进行加氢异构化脱蜡，从而生产润滑基础油；和b.将所述润滑基础油的一种或多种馏分与以下物质调和i.基于全部润滑油组合物小于约5wt%的最大沸点小于250°C的烃溶剂；ii.清净剂/分散剂添加剂包；其中所述润滑油满足JAS0M345 2003的要求。本发明还提供了制备润滑油的方法，包括a.将以下物质调和在一起以生产倾点降低了的基础油调和物i. 100°C下的运动粘度在约1. 5和约3. 5mm2/s之间的一种或多种基础油馏分；和
ii.降倾点调和组分；b.向所述倾点降低了的基础油调和物中加入以下物质i.清净剂/分散剂添加剂包；ii.抑烟剂；iii.任选的降倾点剂；和iv.任选的小于约5wt%的最大沸点小于250°C的烃溶剂；从而生产二冲程汽油发动机润滑剂。本发明还提供了满足JASO M345 :2003要求的二冲程汽油发动机润滑剂的制备方法，包括a.通过对原料进行异构化来制备降倾点调和组分；b.将所述降倾点调和组分与以下物质调和以生产倾点降低了的基础油调和物i.在100°C下运动粘度在约1. 5和约3. 5mm2/s之间的蒸馏物基础油；c.将所述倾点降低了的基础油调和物与以下物质以适当的比例调和以得到所述二冲程汽油发动机润滑剂i.清净剂/分散剂添加剂包；和ii.基于全部二冲程汽油发动机润滑剂小于5wt%的最大沸点小于250°C的烃溶剂。本发明还提供了通过包括以下步骤的方法制造的润滑油a.对基本上链烷属的蜡原料进行加氢异构化脱蜡，由此生产润滑基础油；和b.将所述润滑基础油的一种或多种馏分与以下物质调和i.基于全部润滑油组合物小于约5wt%的最大沸点小于250°C的烃溶剂；和ii.清净剂/分散剂添加剂包；从而使所述润滑油满足JAS0M345 :2003的要求。附图简述
图1显示了 100°C下的运动粘度对以计的Noack挥发度的曲线，提供了用于计算Noack挥发度上限的公式Noack挥发度因子(1) = 160-40 X (100°C下的运动粘度)，和Noack挥发度因子(2) = 900X (100°C下的运动粘度)_2 8_15，其中在第二个公式中，100°C下的运动粘度以-2. 8的幂指数升高。发明详述为了运行二冲程汽油发动机，曲柄轴箱中盛有二冲程汽油发动机润滑剂与燃料的混合物。在二冲程发动机中，曲柄轴箱用作增压室以迫使空气/燃料进入气缸，所以它不能盛有类似于在四冲程发动机中使用的高粘度油的高粘度油。相反，将专门的二冲程汽油发动机润滑剂混合在燃料中以润滑曲柄轴、连接杆和气缸壁。二冲程汽油发动机润滑剂与燃料的推荐混合比例由发动机制造商规定。用于二冲程汽油发动机中的燃料是本领域技术人员公知的且通常含有主要部分的通常为液体的燃料例如烃类石油蒸馏物燃料，例如由ASTM D4814-07定义的火花点火发动机燃料，或由ASTM D439-89定义的马达汽油。这些燃料也能含有非烃类物质，例如醇、醚、有机硝基化合物等。 例如，甲醇、乙醇、乙醚、甲乙醚、硝基甲烷，且在本发明范围内的这些燃料是衍生自植物源和矿物源例如玉米、软枝草、α页岩和煤的液体燃料。这样的燃料混合物的例子是汽油与乙醇的组合、柴油机燃料与醚的组合、汽油与硝基甲烷的组合等。在一个实施方案中，所述燃料是无铅汽油。二冲程汽油发动机润滑剂以约20-250重量份燃料每1重量份润滑油、更通常约 30-100重量份燃料每1重量份润滑剂的量与燃料混合使用。二冲程汽油发动机润滑剂必须满足由标准设立组织设立的要求，包括日本汽车标准JASO M 345 :2003和国际标准ISO 13738 :2000 (E)。这两种标准的要求概括于下表中。表 I
权利要求
1.制备润滑油的方法，包括a.对基本上链烷属的蜡原料进行加氢异构化脱蜡，从而生产润滑基础油；和b.将所述润滑基础油的一种或多种馏分与以下物质调和1.基于全部润滑油组合物小于约5衬％的最大沸点小于250°C的烃溶剂；和 .清净剂/分散剂添加剂包；由此所述润滑油满足JAS0M345 2003的要求。
2.权利要求1的方法，其中所述基本上链烷属的蜡原料是费托衍生的。
3.权利要求2的方法，其中用来生产所述基本上链烷属的蜡原料的费托工艺的原料是选自生物质、天然气、页岩油、石油、市政垃圾、这些的衍生物和它们的组合的烃质资源。
4.权利要求1的方法，其中所述加氢异构化脱蜡使用催化剂，所述催化剂包含择形中等孔尺寸分子筛、贵金属加氢组分和耐高温氧化物载体。
5.权利要求4的方法，其中所述择形中等孔尺寸分子筛选自SAPO-11、SAP0-31、 SAPO-41、SM-3、ZSM-22、ZSM-23、ZSM-35、ZSM-48、ZSM-57、SSZ-32、菱钾沸石、镁碱沸石和它们的组合。
6.权利要求4的方法，其中所述贵金属加氢组分是钼、钯或它们的组合。
7.权利要求1的方法，包括将所述润滑基础油的一种或多种馏分与基于全部润滑油组合物小于约2衬％的最大沸点小于250°C的烃溶剂调和。
8.权利要求7的方法，包括所述润滑基础油的一种或多种馏分基本上不与烃溶剂调和。
9.权利要求1的方法，还包括将所述润滑基础油的一种或多种馏分与选自聚丁烯、聚异丁烯和它们的混合物的抑烟剂调和。
10.权利要求1的方法，还包括将所述润滑基础油的一种或多种馏分与降倾点剂调和。
11.权利要求1的方法，还包括将所述润滑基础油的一种或多种馏分与降倾点调和组分调和。
12.权利要求1的方法，其中所述润滑基础油的一种或多种馏分在100°C下的运动粘度在约1. 5和约3. 5mm2/s之间。
13.权利要求1的方法，其中所述润滑基础油的一种或多种馏分的Noack挥发度小于 90wt%o
14.权利要求13的方法，其中所述润滑基础油的一种或多种馏分的运动粘度在1.5和 4. 0mm2/s之间且Noack挥发度小于Noack挥发度因子(1) = 160_(40X 100°C下的运动粘度)。
15.权利要求14的方法，其中所述润滑基础油的一种或多种馏分的运动粘度在2.09 和4. 0mm2/s之间且Noack挥发度小于Noack挥发度因子(2) = (900X (100°C下的运动粘度)_2_8)_15。
16.权利要求1的方法，其中所述润滑基础油的一种或多种馏分具有由ASTM D3238-95(2005)测定的大于约90wt%的链烷属碳和小于0. 01wt%的芳族碳。
17.权利要求1的方法，其中所述润滑基础油的一种或多种馏分的氧化器BN大于35小时。
18.权利要求1的方法，其中所述润滑油具有由ASTMD92-05a测定的大于120°C的闪点。
19.权利要求1的方法，其中所述润滑基础油的粘度指数大于^XLn(10(TC下的运动粘度)+95。
20.制备润滑油的方法，包括a.将以下物质调和在一起以生成倾点降低了的基础油调和物i. 100°C下的运动粘度在约1. 5和约3. 5mm2/s之间的一种或多种基础油馏分；和 .降倾点调和组分；b.向所述倾点降低了的基础油调和物中加入以下物质 i.清净剂/分散剂添加剂包； .抑烟剂；iii.任选的降倾点剂；和iv.任选的小于约5wt%的最大沸点小于250°C的烃溶剂； 从而生产二冲程汽油发动机润滑剂。
21.权利要求20的方法，其中所述二冲程汽油发动机润滑剂具有(a)在_25°C下良好的低温流动性；(b)在-25°C下根据ASTMD4682-87(2002再颁)进行的混溶性测试中的“通过”结果；(c)大于65的排烟指数；(d)小于或等于约_35°C的倾点。
22.权利要求20的方法，其中所述一种或多种基础油馏分是由含蜡原料制成的。
23.权利要求20的方法，其中所述排烟指数大于或等于85。
24.权利要求20的方法，其中所述倾点小于或等于约-40°C。
25.权利要求20的方法，其中所述抑烟剂是聚异丁烯。
26.权利要求20的方法，其中所述烃溶剂是脱芳构的脂族溶剂。
27.权利要求20的方法，其中基本上不加入烃溶剂。
28.权利要求20的方法，其中所述降倾点调和组分在运动粘度为15mm2/S和滑动/滚动比为40%时测定的牵引系数小于0. 015。
29.满足JASOM345 :2003要求的二冲程汽油发动机润滑剂的制备方法，包括a.通过对原料进行异构化来制备降倾点调和组分；b.将所述降倾点调和组分与以下物质调和以生产倾点降低了的基础油调和物 i.在100°C下运动粘度在约1. 5和约3. 5mm2/s之间的蒸馏物基础油；c.将所述倾点降低了的基础油调和物与以下物质以适当的比例调和以得到所述二冲程汽油发动机润滑剂i.清净剂/分散剂添加剂包；和 .基于全部二冲程汽油发动机润滑剂小于5wt%的最大沸点小于250°C的烃溶剂。
30.权利要求四的方法其中所述原料选自费托衍生的蜡、石油衍生的蜡、塑料和它们的混合物。
31.权利要求四的方法，其中所述降倾点调和组分选自a.异构化的费托衍生的底部产物；b.由异构化的高度含蜡的矿物油制备底部产物；c.由聚乙烯塑料制备的在100°C下的运动粘度至少为约8mm2/S的异构化的油；和d.它们的混合物。
32.权利要求29的方法，其中所述降倾点调和组分由以下步骤制备i.高温热解聚乙烯塑料； .从所述高温热解步骤中分离出重馏分；iii.加氢处理该重馏分；iv.催化异构化该加氢处理过的重馏分；和v.选择在100°C下运动粘度至少约8mm2/s的异构化的产物的馏分。
33.权利要求29的方法，其中所述降倾点调和组分在运动粘度为15mm2/S和滑动/滚动比为40%时测定的牵引系数小于0. 015。
34.权利要求29的方法，其中所述二冲程汽油发动机润滑剂在_25°C下具有良好的低温流动性。
35.权利要求29的方法，其中所述二冲程汽油发动机润滑剂的排烟指数大于65。
36.权利要求29的方法，其中所述二冲程汽油发动机润滑剂具有0.18wt%或更少的硫酸盐灰分。
37.权利要求29的方法，还包括将所述降倾点调和组分与抑烟剂调和。
38.权利要求29的方法，其中所述蒸馏物基础油是费托衍生的。
39.通过包括以下步骤的方法制造的润滑油a.对基本上链烷属的蜡原料进行加氢异构化脱蜡，由此生产润滑基础油；和b.将所述润滑基础油的一种或多种馏分与以下物质调和i.基于全部润滑油组合物小于约5衬％的最大沸点小于250°C的烃溶剂；和 .清净剂/分散剂添加剂包；由此所述润滑油满足JASOM345 2003的要求。
40.权利要求39的通过所述方法制造的润滑油，其中所述基本上链烷属的蜡原料是费托衍生的。
41.权利要求39的通过所述方法制造的润滑油，其中所述加氢异构化脱蜡使用包含择形中等孔尺寸分子筛、贵金属加氢组分和耐高温氧化物载体的催化剂。
42.权利要求39的通过所述方法制造的润滑油，包括将所述润滑基础油的一种或多种馏分与基于全部润滑油小于约2衬％的最大沸点小于250°C的烃溶剂调和。
43.权利要求39的通过所述方法制造的润滑油，包括所述润滑基础油的一种或多种馏分基本上不与烃溶剂调和。
44.权利要求39的通过所述方法制造的润滑油，还包括将所述润滑基础油的一种或多种馏分与选自聚丁烯、聚异丁烯和它们的混合物的抑烟剂调和。
45.权利要求39的通过所述方法制造的润滑油，还包括将所述润滑基础油的一种或多种馏分与降倾点剂调和。
46.权利要求39的通过所述方法制造的润滑油，其中所述润滑基础油的一种或多种馏分具有由ASTM D3238-95(2005)测定的大于90wt%的链烷属碳和小于0. 01wt%的芳族碳。
47.权利要求39的通过所述方法制造的润滑油，其满足JASOM345:2003C类或D类的要求。
48.权利要求39的通过所述方法制造的润滑油，其满足IS013738:2000(E)的要求。
49.权利要求39的通过所述方法制造的润滑油，其在_25°C下具有良好的低温流动性。
50.权利要求39的通过所述方法制造的润滑油，其在-10°C或_25°C下通过了由ASTM D4682-87(2002再颁)进行的混溶性测试。
全文摘要
制备满足JASO M3452003的要求的润滑油的方法，包括对原料进行加氢异构化脱蜡以生产基础油并将该基础油与小于5wt％的溶剂和清净剂/分散剂添加剂包调和。制备润滑油的方法，包括将倾点降低了的基础油调和物与清净剂/分散剂添加剂包、抑烟剂、任选的降倾点剂和任选的小于约5wt％的烃溶剂调和在一起，从而产生二冲程汽油发动机润滑剂。制备二冲程汽油发动机润滑剂的方法，包括通过对原料进行异构化制备降倾点调和组分，并将其与轻质蒸馏物基础油调和以产生倾点降低了的基础油调和物，并将所述倾点降低了的基础油调和物与清净剂/分散剂添加剂包和小于5wt％的溶剂调和。通过本文所述的方法制备的润滑油。
文档编号C10M111/00GK102224225SQ200880109624
公开日2011年10月19日 申请日期2008年8月15日 优先权日2007年8月27日
发明者J·M·罗森鲍姆, J·帕德拉克, J·泰玛, N·J·伯特兰德, S·J·米勒 申请人:雪佛龙美国公司