用于天然气发动机的改进的润滑剂制造技术

技术编号:7148539 阅读:233 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
以天然气为燃料的发动机可通过向其提供润滑剂组合物来润滑,所述组合物包含:润滑粘性的油;高碱性一价金属清净剂,其量为所述润滑剂组合物提供至少大约0.01重量%的一价金属,其中该一价金属为所述润滑剂组合物的总金属含量的大约10至大约30重量%;高碱性二价金属清净剂,其量为该润滑剂组合物提供至少大约0.005重量%的该二价金属;分散剂;和磷的酸的金属盐。所述润滑剂组合物具有小于大约0.8%的硫酸化灰分。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于天然气发动机的改进的润滑剂
技术介绍
本专利技术涉及特别在天然气发动机中提供高性能标准的润滑油组合物。仍然需要改进发动机、特别是天然气发动机(包括固定燃气发动机和消耗压缩天然气的发动机)及其中所用的润滑油的性能特性。固定燃气发动机通常是设计成用天然气和其它类似燃料运行的大型重型固定式发动机。此类发动机中的趋势包括开发较小的四冲程稀燃发动机,对其而言,高性能润滑剂是重要的。天然气发动机中的可接受的性能要求该润滑剂即使在发动机的苛刻运行条件下也保持其良好品质。润滑剂的各种形式的劣化可源自与酸性或腐蚀性燃烧气体产物的接触。尽管有这样的挑战,但润滑剂应随时间经过表现出低氧化和硝化程度。同样重要的是, 将润滑剂中的酸度发展减至最低。通常以总酸值(“TAN”),ASTM D664A测量和报道酸度。 为了减轻酸度形成,许多润滑剂制剂包括碱性化合物,例如高碱性清净剂,其向润滑剂提供碱性或碱储量,通常以总碱值(“TBN”),ASTM拟896测量和报道。含各种清净剂的润滑剂是已知的。例如,美国专利6,727,208,Wilk, 2004年4月 27日,公开了包含主要量的润滑粘性的油和添加剂体系的润滑油组合物,所述添加剂体系包含(除其它组分外)大约0. 1至大约5重量%的含至少两种金属高碱性组合物的清净剂组合物,其中所述清净剂组合物基本由(A-I)至少一种碱金属高碱性清净剂和(A-幻至少一种钙高碱性清净剂以某些指定比率构成。美国专禾Ij 5,726,133,Blahey等人,1998年3月10日,涉及含有添加剂套装的低灰分天然气发动机油,该添加剂套装包括清净剂的特定组合,还含有其它标准添加剂,例如分散剂、抗氧化剂、抗磨剂、金属钝化剂、防沫剂和倾点下降剂以及粘度指数改进剂。该低灰分天然气发动机油表现出降低的沉积物形成和提高的抗油氧化和硝化性。清净剂的混合物包含至少一种具有大约250和更小的低TBN的第一碱金属或碱土金属盐或其混合物和至少一种比第一低TBN盐更中性的第二碱金属或碱土金属盐或其混合物。该金属盐可优选基于钠、镁或钙,并可以以酚盐、磺酸盐或水杨酸盐的形式存在。该金属盐更优选是酚钙、磺酸钙、水杨酸钙及其混合物。美国专利6,596,672,Carrick等人,2003年7月22日,公开了可用于润滑固定燃气内燃机的含有多种高碱性材料和多种抗氧化剂的低灰分润滑剂。总硫酸化灰分含量可以为大约0. 1 %至大约0. 8%。钙、钡或锶高碱化酸性材料可能贡献0. 01至0. 79%硫酸化灰分,镁或钠高碱化酸性材料可能贡献0. 01至0. 79%硫酸化灰分。在一个实例中,通过合并润滑油、14% 400TBN的合成磺酸钡(无油)、8% 150TBN的合成磺酸钠(无油)、6%琥珀酰亚胺分散剂和其它组分来制备润滑组合物的浓缩物。因此,所公开的技术提供了表现出TBN保持、TAN形成降低、降低的铜腐蚀、降低的氧化和降低的硝化中的至少一种的天然气发动机润滑剂。专利技术概要所公开的技术提供润滑以天然气为燃料的发动机的方法,包括向其中加入润滑剂组合物,该润滑剂组合物包含(a)润滑粘性的油,(b)高碱性一价金属清净剂,其量为所述润滑剂组合物提供至少大约0. 01重量% 的一价金属,且其中该一价金属为所述润滑剂组合物的总金属含量的大约10至大约30重量%,(c)高碱性二价金属清净剂,其量为所述润滑剂组合物提供至少大约0.005重量%的该二价金属,(d)分散剂,和(e)磷的酸的金属盐;其中所述润滑剂组合物具有小于大约0. 8%的硫酸化灰分,且其中所述高碱性一价清净剂贡献所述组合物的总硫酸化灰分的大约10至大约30%。专利技术详述下面通过非限制性的举例说明来描述各种优选特征和实施方案。本专利技术的一种组分是润滑粘性的油。该油可选自如AmericanPetroleum Institute(API)Base Oil Interchangeability Guidelines 中规定的第 I-V类中的任何基础油。这五种基础油类别如下基础油类别硫(%)饱和物(%)粘度指数第I类> 0.03和/或<9080 至 120第II类< 0.03 和>9080 至 120第III类< 0.03 和>90>120第IV类所有聚ο[烯烃(PAOs)第V类第I、II、III或IV类中不包含的所有其它第I、II和III类是矿物油基础油料。因此该润滑粘性的油可包括天然或合成润滑油及其混合物。常使用矿物油和合成油、特别是聚α烯烃油和聚酯油的混合物。天然油包括动物油和植物油(例如蓖麻油、猪油和其它植物酸酯)以及矿物润滑油,例如液体石油和溶剂处理过的或酸处理过的链烷型、环烷型或混合链烷-环烷型矿物润滑油。加氢处理或加氢裂化的油包含在可用的润滑粘性的油的范围内。源自煤或页岩的润滑粘性的油也是可用的。合成润滑油包括烃油和卤代烃油,例如聚合和共聚的烯烃及其混合物、烷基苯、聚苯(例如联苯、三联苯和烷基化聚苯)、烷基化二苯醚和烷基化二苯硫以及它们的衍生物、类似物和同系物。环氧烷聚合物和共聚物及其衍生物、以及末端羟基已通过例如酯化或醚化改性的那些构成了可用的已知合成润滑油的另一些类别。可用的另一合适类别的合成润滑油包括二羧酸的酯和由C5至C12单羧酸和多元醇或多元醇醚制成的那些。其它合成润滑油包括含磷的酸的液体酯、聚合四氢呋喃、硅基油,例如聚烷基一硅氧烷油、聚芳基一硅氧烷油、聚烷氧基一硅氧烷油或聚芳氧基-硅氧烷油和硅酸酯/盐油。加氢处理的环烷油也是已知和可用的。可以使用合成油,例如通过费托反应制成的那些,通常可以是加氢异构化的费托烃或蜡。在一个实施方案中,油可以通过费托天然气合成油合成程序制备,还可以是其它天然气合成油。在本专利技术的组合物中可以使用上文公开的类型的、天然或合成的、未精制的、精制的和再精制的油(以及其中任何两种或更多种的混合物)。未精制油是未经进一步提纯处理的直接获自天然或合成来源的那些。精制油与未精制油类似,不同的是它们已在一个或多个提纯步骤中进一步处理,以改进一种或多种性质。由已付诸使用的精制油,通过与用于获得精制油的工艺类似的工艺,获得再精制油。这类再精制油通常另外通过用于除去废添加剂和油裂解产物的技术加工。所述润滑剂还含有多种高碱性金属清净剂。含金属的清净剂通常是高碱性材料或高碱性清净剂。高碱性材料,也称作高碱性或超高碱性盐,通常是均勻牛顿体系,其特征是金属含量超过根据金属和与金属反应的特定酸性有机化合物的化学计量学进行中和而存在的金属量。高碱性材料如下制备使酸性材料(通常为无机酸或低级羧酸,例如二氧化碳)与混合物反应,所述混合物包含酸性有机化合物、含至少一种用于所述酸性有机材料的惰性有机溶剂(例如矿物油、石脑油、甲苯、二甲苯)的反应介质、化学计算过量的金属碱和促进剂(例如酚或醇和任选地氨)。所述酸性有机材料通常具有充足的碳原子数,例如作为烃基取代基,以提供合理程度的油溶性。过量金属的量通常以金属比率表示。术语“金属比率”是金属总当量与酸性有机化合物当量的比率。中性金属盐具有1的金属比率。具有正盐中存在的金属的4. 5倍之多的金属的盐具有3. 5当量的金属过量,或4. 5的比率。常通过总碱值(TBN)表征高碱性清净剂。TBN是中和高碱性材料的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.润滑以天然气为燃料的发动机的方法,包括向其中添加润滑剂组合物,该润滑剂组合物包含:(a)润滑粘性的油,(b)高碱性一价金属清净剂,其量为所述润滑剂组合物提供至少大约0.01重量%的一价金属,且其中该一价金属为所述润滑剂组合物的总金属含量的大约10至大约30重量%,(c)高碱性二价金属清净剂,其量为所述润滑剂组合物提供至少大约0.005重量%的该二价金属,(d)分散剂,和(e)磷的酸的金属盐;其中所述润滑剂组合物具有小于大约0.8%的硫酸化灰分,且其中所述高碱性一价清净剂贡献所述组合物的总硫酸化灰分的大约10至大约30%。

【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:V·A·卡里克
申请(专利权)人:卢布里佐尔公司
类型:发明
国别省市:US

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1