适用于高硫及低硫燃料油的船用润滑油制造技术

本发明专利技术为一种润滑油配方，该润滑油适用于两冲程的船用发动机，既适用于高硫燃料油，也适用于低硫燃料油。此润滑油的碱度值大于等于４０（ＡＳＴＭ　Ｄ－２８９６），包含一种船用润滑油基础油和至少一种碱金属或者碱土金属为基质的碱性清净剂。含有至少一种Ａ类化合物，其含量为０．０１％到１０％，最好为０．１％到２％。Ａ类组分成分为一元伯醇、一元仲醇或者一元叔醇类，主链为饱和烷基链或者不饱和的烯烃链，可以是直链，也可以有支链，最少包括１２个碳原子。本发明专利技术润滑油能很好地中和高硫原料油燃烧过程中所形成的硫酸，同时在使用低硫燃料油时能很好地抑制沉淀物的生成。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术是一种适用于两冲程船用发动机的汽缸润滑油，可用于高硫燃料 和低硫燃料。更具体而言本专利技术涉及一种可有效中和高硫燃料燃烧过程中形 成的硫酸类物质，从而减少低硫燃料使用过程中沉淀物的形成的润滑油。
技术介绍
两冲程低速十字头型发动机中应用的船用润滑油分为两种汽缸润滑油 和轴承润滑油。汽缸润滑油是为了确保装配的汽缸活塞部件的润滑；轴承润 滑油为了确保汽缸活塞外所有运动部件的润滑。在汽缸活塞部件内，含有酸 性气体的燃烧残余物与润滑油接触。酸性气体由燃料油燃烧形成，大多数为硫的氧化物(S02， S03);这些 硫的氧化物在与烟气和/或燃油中的水分接触后发生水解，产生亚硫酸或硫 酸。为保护汽缸套表面，防止大量腐蚀损耗的发生，必须中和这些酸性物 质，通常通过润滑油碱性位置的中和反应实现。油品的中和能力用碱度(BN)表示，碱度值用ASTM D-2896标准方法测 量，表达成每克燃料油中和所消耗的钾碱的质量(mg K0H/g)。碱度是根据 燃料油硫含量来调整汽缸润滑油碱性的标准，以便中和油品中所有的硫；这 些硫化物燃烧和水解会转变为硫酸类物质。因此，燃料油中的硫含量越高，船用润滑油的碱度就要越高。这就是国 际上船用润滑油减度从5 mg K0H/g到100 mg K0H/g不等的原因。出于环境因素的考虑，某些地域及一些特殊的沿海地区已经开始要求降 低船用燃油中的硫含量。因此，国际海事组织(IM0)的船舶防污染公约(MARPOL)附录6 (国际海 事组织防护船只空气污染管理规定)于2005年5月开始生效。它规定除硫 的氧化物排放控制区域外(SECAs)重燃料油最大硫含量为4. 5%m/m。船只进入控制区域时，必须使用硫含量不大于1.5 % m/m的燃料，或者采用可以减少硫的氧化物排放的替代处理方法以满足规定值的要求。％ m/m意思为所有燃料油或燃油润滑油成分中辟"匕物的质量分数。远洋船只需要根据当地环境要求使用好几种燃料油，以尽量降低成本。 因此，大部分在建的集装箱运货船均建有几个燃料箱， 一边用于盛装硫含量高的"公海"燃料， 一边用于盛装硫含量小于等于1.5% m/m的硫排放控制区(SECA)燃料。两种燃料油的转变需要改变发动机的操作条件，特别是选用合适的汽缸润滑油。目前，对硫含量较高(3.5% m/m或更高)的燃料油，所用润滑油的碱度 为70。对硫含量较的(1.5% m/m或更低)的低硫燃料油，所用润滑油的碱度为40。在这两种状况下，润滑油中高4^清净剂提供的必要i咸浓度可以提供充足 的中和能力，但更换燃料油时也需要更换润滑油。而且，基于以下因素，每一种润滑油都有使用限制在低硫含量(1.5°/。 m/m或更低)及润滑程度固定的低硫燃料油中使用碱度为70的汽缸润滑油将 会导致碱量的大量过剩，并会导致剩余高碱度清净剂胶束稳定性的破坏。高 碱清净剂中含有不溶性金属盐，因此，稳定性的破坏将导致不溶性金属盐沉 淀(例如碳酸4丐)的形成。沉积主要发生在活塞盖部位，最终导致大量磨 损。因此，低速两沖程发动机的最适宜汽缸润滑油应当具有燃料油要求的碱 度并满足发动机的操作条件。.这一要求会降低发动机操作的弹性，并且对全 体船员来说，要求他们具有相当高的技术特长以确定更换润滑油的各种条件。为了简化操作，最好是有一种适用于两冲程船用发动机的单一汽缸润滑 油，它既可以适用于高硫燃料油，也可以适用于低硫燃料油。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种确保船用发动机汽缸良好润滑的润滑油，同时可以解决高硫燃料和低硫燃料的各种限制。为此，本专利技术建议按ASTM D-2896测定的汽缸润滑油碱度应大于等于 40 mg K0H/g润滑油，由适用于船用发动^U的基础油和至少一种石咸金属或^5威 土金属类高碱度清净剂组成。其特征在于其还包含相对于润滑油总重量含量 范围为0. 01%到10%,最好为0. 1%到2%的一种或多种(A)化合物。化合物 选自于一元伯醇、 一元仲醇、 一元^又醇类，该醇类的主4连为饱和烷基链或者 不饱和的烯烃链，可以是直链，也可以是支链，包含至少12个碳原子。申请人惊奇地发现在具有确定碱度的汽缸润滑油传统配方中加入几种 表面活性剂可以使其中和硫酸化合物的能力大大增加，这些硫酸物质是由两 冲程船用发动机燃烧硫含量低于4.5% ra/m的燃料所形成的。这一变化主要 是由于中和速率或^i酸物质生成速率的提高。参照传统润滑油和添加表面活性剂的样品润滑油的差异用中和效率指数 进行表征，可以利用下面案例中描述的焓差实验方法进行测量。而且，申请人发现这些表面活性剂组分的引入对按ASTM D-2896方法测 定的润滑油石咸度没有影响，或影响可以忽略。实际上，申请人发现碱度并不是判断润滑油对燃料油硫含量适应性的 唯一指标。尽管碱度提供了判断中和能力的一个指标，但碱度并不是判断有 效性的必要代表指标，也不能表征酸性分子与构成碱度的碱性位置间的可接 近性。因此，不为任何一种理论所束缚，我们可以认为这些表面活性剂本身并 未提供额外的碱性。另一方面，这些加入到具有确定碱度的润滑油中的表面 活性剂的亲水亲油平衡性(HLB)造成高碱度清净剂碱性位置可接触性的增 加，从而提高了与燃油燃烧形成的硫酸物质中和的反应效率。这一专利技术为两冲程船用发动^L配置合适的汽缸润滑油以使其可以使用高 硫及低硫燃料也就成为可能。优选地，这一专利技术提供了一种具有固定碱度的汽缸润滑油。其碱度范围 是40-70mg K0H/g,石咸度范围是50-60mg K0H/g (或者50-58 mg K0H/g )效 果更好，其中最佳的碱度范围等于55 mg K0H/g。根据一具体的实例，A化合物可以从重质单醇类物质中选择，含有12到 24个碳原子的直链烷基链，该直链也可以为一个或多个1到23个碳原子的烷基选择性取代。A化合物最好从肉豆蔻酸醇、棕榈酸醇、硬脂酸醇、蓖麻油酸醇、不饱 和蜂酸醇、山嵛醇中选"^，也可以为异构十三烷醇。根据一具体实施例，汽缸润滑油添加一种或多种其它功能助剂分散、 防磨损、消泡、防氧化及预防生锈类添加剂。根据一具体实例，汽缸润滑油应至少包含一种高碱度清净剂，选自于羧 酸盐、磺酸盐、水杨酸盐、环烷酸盐、石碳酸盐及两种以上的混合物。汽缸 润滑油高碱度清净剂质量占润滑油组成的至少10%。根据一具体实施例，高碱度清净剂的金属阳离子可以选自钙、镁、钠、 钡，效果最好的是钓或镁。根据一具体实例，清净剂的高碱度是由不溶性金属盐提供，可选自碱 金属或碱土金属的碳酸盐、氢氧化物、草酸盐、醋酸盐、谷氨酸盐。高碱度 清净剂优选为碱金属或碱土金属的碳酸盐，或者至少一种由碳酸钓提供碱 性。根据另一实施例，汽缸润滑油中包含至少0. 1%的分散添加剂，可以从 PIB 丁二酰亚胺族中选择。本专利技术另一主题涉及前述润滑油作为单一汽缸润滑油的使用。润滑油可 以适用于硫含量低于4. 5% m/m的任何燃料油，硫含量最好为0. 5% m/m到4% ra/m。优选地，该单一的汽缸润滑油既可以用于硫含量低于1.5% m/m的燃料 油，也可以用于碌l含量高于3% m/m的燃料油。本专利技术另一主题涉及如前所述润滑油的应用，可以使两冲程船用发动机 在使用硫含量低于4.5% m/m的任何燃料油时防止磨损的发生并降低不溶性 金本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种汽缸润滑油，其以ＡＳＴＭ　Ｄ－２８９６标准测量的碱度值大于等于４０ｍｇ　ＫＯＨ／ｇ润滑油，组分包括一种船用发动机的基础油和至少一种碱金属或碱土金属类高碱度清净剂，其特征在于还包括：　至少一种（Ａ）化合物，其相对于润滑油的总质量而言 ，含量为０．０１％到１０％，该化合物选自一元伯醇、一元仲醇或者一元叔醇，该化合物的主链为饱和烷基链或者不饱和的烯烃链，可以是直链，也可以含支链，包含至少１２个碳原子。

【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：瓦莱丽杜瓦扬，德尼朗松，让玛丽布尔莫，弗洛朗斯布雷东，
申请(专利权)人：道达尔炼油与销售部，
类型：发明
国别省市：FR[法国]