由费-托馏分基油制备的多等级机油制造技术

满足２００１年６月修订要求的ＳＡＥ　　Ｊ３００技术规格的多等级机油及其制备方法，所述机油包括：（ａ）约１５至约９４．５ｗｔ％的加氢异构化费－托馏分基油，其特征在于（ｉ）运动粘度在１００℃下介于约２．５至约８ｃＳｔ，（ｉｉ）至少约３ｗｔ％的分子具有环烷属烃官能度，和（ｉｉｉ）具有单环烷属烃官能度的分子的重量百分数与具有多环烷属烃官能度的分子的重量百分数之比大于约１５；（ｂ）介于约０．５至约２０ｗｔ％的倾点降低基油调合组分，其由在分子内的平均支化度介于约５至约９个烷基支链／１００个碳原子和其中不大于１０ｗｔ％在低于约９００°Ｆ下沸腾的加氢异构化的塔底物料制备；和（ｃ）介于约５至约３０ｗｔ％为满足ＩＬＳＡＣ　　ＧＦ－３的技术规格而设计的添加剂组合包。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及由费-托馏分基油制备的多等级机油，它能满足ILSACGF-3或GF-4的技术规格和为MRV TP-1 2001年6月修订的SAE J300要求，所述MRV TP-1由调合费-托基油与倾点降低基油调合组分，和符合ILSAC GF-3或GF-4要求的添加剂组合包来制备。
技术介绍
机油是成品的曲轴箱用润滑剂，用于汽车发动机和柴油发动机中，由两种基本组分组成润滑基油和添加剂。润滑基油是成品润滑剂的主要成分，决定了机油主要性能。一般来说，通过改变各个润滑基油和各个添加剂的混合物，用数种润滑基油就可以制备种类繁多的机油。许多政府组织，其中尤其包括原设备制造商(OEM)、美国石油学会(API)、欧洲汽车制造商协会(ACEA)、美国试验及材料学会(ASTM)、国际润滑剂标准化和批准委员会(ILSAC)，和美国汽车工程师学会(SAE)等其他机构，规定了润滑基油和机油的技术规格。逐步要求机油技术规格是具有优良的低温性能、高氧化稳定性和低挥发性的产品。目前，只有一小部分当前生产的基油能满足所需的技术规格。润滑基油是石油衍生的或者合成的烃，具有100℃下约2.5cSt或更高的粘度，优选在100℃下约4cSt或更高；倾点约9℃或更低，优选约-15℃或更低；和VI(粘度指数)通常约90或更高，优选约100或更高。石油基油的VI至少是120。用于制备成品润滑剂的润滑基油的Noack挥发度应当不大于目前常规的I级或II级轻质中性油。术语“基油”是指在加入添加剂之前具有上述性能的烃产物。通常从真空蒸馏操作中回收的较高沸点馏分中回收基油。可由石油衍生或者合成原油衍生的原料制备基油。“添加剂”是添加到成品润滑剂中以提高特定性能使之符合成品润滑剂等级的最低性能标准的化学品。例如，加入机油的添加剂可用于提高润滑剂的稳定性、降低其粘度、升高粘度指数并控制沉积物。添加剂价格昂贵，能导致成品润滑剂的混溶性问题。由于这些原因，通常希望降低机油中的添加剂含量至符合要求所需的最小用量。有两种主要类型的机油添加剂DI添加剂组合包(清净抑制剂添加剂组合包和VI改进剂(粘度指数改进剂)。DI添加剂组合包起到悬浮油污染物和燃烧副产物及防止油氧化的作用，其结果是形成清漆和淤浆沉积物。VI改进剂通过升温时降低稀薄速度和在低温下降低增稠速度来改变润滑剂的粘度特性。VI改进剂因而可以在低温和高温下提供提高的性能。在许多多等级的机油应用中，VI改进剂必须与DI添加剂组合包一起使用。机油添加剂组合包购自添加剂供应商。添加剂组合包空可以配制，以便当它们与具有所需性能的基油或基油配料调合时，所得机油可能满足特定的机油使用种类。当前使用或开发的特定机油使用种类包括ILSAC GF-3、ILSAC GF-4、API CI-4和API PC-10。2001年6月修订的SAE J300标准确定了各种粘度等级的机油的最低技术规格。由通过费-托合成反应产品制备的机油具有如下特征，非常低的硫含量和优良的稳定性，从而使得它们成为调合高质量成品润滑剂的优质备选材料。遗憾的是，源自费-托机油调合而成的成品润滑剂通常具有糟糕的低温性能，尤其是低温泵送能力。因此，根据2001年修订的SAE J300，源自费-托的机油难以通过苛刻的最小旋转粘度计(MRV)TP-1的粘度技术规格要求。ILSAC GF-3是指汽车汽油机的机油使用种类。这一技术规格在2001年7月1日成为法定标准。ILSAC GF-4是指在2004年1月8日批准的机动车汽油机的新型机油使用种类，它在2004年7月1日成为法定标准。这一种类引入通过标准试验方法ASTM D 1552测量的新的硫极限范围。对于0W-XX和5W-XX油来说，硫的最大上限为0.5wt％。对于10W-XX油来说，硫的最大上限为0.7wt％。符合GF-4要求的机油也符合GF-3要求，但符合GF-3要求的机油可能不符合对于GF-3机油的要求。多等级机油是具有如下特征的机油在SAE J300中落入两种不同的SAE数的极限之间的粘度/温度。本专利技术涉及下述发现当具有确定环烷官能度的费-托基油与倾点降低配料和添加剂组合包调合时，可由所述费-托基油制备符合2001年修订的SAE J300技术规格，其中包括MRV TP-1粘度技术规格的多等级机油。本说明书中使用的术语“包括”或“含”拟作为开放式过渡含义，其中包括所指的成分，但不一定排除其它未指出的成分。术语“基本上由...组成”或“基本组成是”拟指排除对该组合物来说任何实质上重要的其它成分。措辞“由...组成”或“其组成是”拟指排除所援引的元素以外的所有成分，但仅仅微量的杂质例外。专利技术简述本专利技术涉及符合修订于2001年6月的SAE J300技术规格的多等级机油，所述机油包括(a)约15至约94.5wt％的加氢异构化费-托馏分基油，其特征在于(i)100℃下运动粘度介于约2.5至约8cSt，(ii)至少约3wt％的分子具有环烷官能度，和(iii)具有单环烷官能度的分子重量百分数与具有多环烷官能度的分子重量百分数之比大于约15；(b)约0.5至约20wt％之间的倾点降低基油调合组分，其由分子内平均支化度为每100个碳原子约5至约9个烷基支链，其中不超过10wt％在低于约900时沸腾的加氢异构化的塔底材料制备；和(c)介于约5至约30wt％为符合ILSAC GF-3的技术规格而设计的添加剂组合包。使用本专利技术可制备多等级机油，所述多等级机油符合SAE粘度等级0W-XX、5W-XX或10W-XX机油的技术规格，其中XX代表整数20、30或40。可根据本专利技术制备符合SAE 0W-20技术规格的多等级机油。本专利技术还涉及制备符合2001年6月修订的SAE J300技术规格的多等级机油的方法，该方法包括(a)在异构化区内，在催化剂和氢气存在下，在为提供加氢异构化的费-托基油产品而确定的预选择条件下，加氢异构化蜡状费-托基油；(b)从异构化区回收加氢异构化的费-托基油产品；(c)在预选择的蒸馏条件下，蒸馏从异构化区回收的加氢异构化的费-托基油产品以收集费-托馏分基油，所述加氢异构化的费-托基油产品的特征在于(i)运动粘度在100℃下介于约2.5至约8cSt，(ii)至少约3wt％的分子具有环烷官能度，和(iii)具有单环烷官能度的分子重量百分数与具有多环烷官能度的分子重量百分数之比大于约15；(d)以合适的比例将费-托馏分基油与(i)由分子内平均支化度为每100个碳原子约5至约9个烷基支链，低于约900下沸腾不超过10wt％的加氢异构化塔底材料制备的倾点降低基油调合组分，以及(ii)为符合ILSAC GF-3技术规格而配设的添加剂组合包调合，得到符合2001年6月修订的SAE J300技术规格的多等级机油。优选在调合步骤(c)之前，加氢精制加氢异构化的馏分基油馏分，以减少任何芳烃和烯烃的存在至低水平。可由来自石油衍生或者费-托衍生的产物的塔底馏分制备倾点降低基油调合组分。若倾点降低基油调合组分是异构化的石油衍生塔底产物，则优选其平均分子量为至少600。若倾点降低基油调合组分是加氢异构化的费-托衍生塔底产物，则优选其平均分子量介于约600至约1100。专利技术详述下表1中详述机油的SAE J300技术规格(2001年6月修本文档来自技高网...

【技术保护点】
满足２００１年６月修订要求的ＳＡＥ　　Ｊ３００技术规格的多等级机油，所述机油包括：　　　　（ａ）约１５至约９４．５ｗｔ％的加氢异构化费－托馏分基油，其特征在于　　　　（ｉ）运动粘度在１００℃下为约２．５至约８ｃＳｔ，（ｉｉ）至少约３ｗｔ％的分子具有环烷官能度，和（ｉｉｉ）具有单环烷官能度的分子的重量百分数与具有多环烷官能度的分子的重量百分数之比大于约１５；　　　　（ｂ）约０．５至约２０ｗｔ％之间的倾点降低基油调合组分，其由在分子内的平均支化度介于约５至约９个烷基支链／１００个碳原子和其中不大于１０ｗｔ％在低于约９００°Ｆ下沸腾的加氢异构化的塔底物料制备；和　　　　（ｃ）约５至约３０ｗｔ％为满足ＩＬＳＡＣ　　ＧＦ－３技术规格而设计的添加剂组合包。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：JM罗森鲍姆，SJ米勒，SM阿伯内西，
申请(专利权)人：切夫里昂美国公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]