CN110484340A - 一种环保型节能柴油机油及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种环保型节能柴油机油，由聚α烯烃、三次加氢低凝基础油、粘度指数改进剂、清净剂、饱和多元醇酯、无灰分散剂和抗氧抗腐剂组成。本发明还提供了上述环保型节能柴油机油的制备方法。本发明采用合成油和低凝基础油为原料，氧化安定性好，使用寿命长，换油周期可达50000公里以上，倾点低，使用温度宽；减少换油频率，节省能源和使用成本，节省燃油消耗，可降低发动机磨损，发明质量等级可达到API的CH‑4级别。发明质量符合国标GB11121标准。

Description

一种环保型节能柴油机油及其制备方法
技术领域
本发明涉及化工领域，涉及一种柴油机油，具体的是一种环保型节能柴油机油及其制备方法。
背景技术
柴油机油，是指用于卡车、货车和客车柴油发动机中，起润滑减摩、清洁、冷却、密封和防锈防蚀作用的一类车用润滑油品。柴油发动机一般作为卡车和货车的动力，其运行状况有开开停停的市内行驶，也有城市之间高速公路上的高速行驶，因此机油除应具备好的高温氧化安定性和抗磨性外，还应具有优良的抑制生成和分散低温油泥的能力；此外由于柴油机油的工作范围广，如寒冷地区温度可达到-40℃，甚至更低，若低温状态时粘度过大，造成的阻力也大，发动机难启动，而发动机启动后，气缸各处温度又很高，若粘度太小，形成的油膜太薄，起不到润滑减摩作用，因此需要柴油机油具有良好的粘温性能。
目前国内传统柴油机油在使用上仍存在显著的缺陷，主要表现在：第一、分散性能差，运行中产生的氧化物和积碳、油泥会集聚在油中；第二、粘温性能不好，发动机磨损大，润滑减摩效果不好；第三、使用寿命短，换油周期短。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种环保型节能柴油机油及其制备方法，所述的这种环保型节能柴油机油及其制备方法要解决现有技术中柴油机油分散性能差，粘温性能不好，润滑减摩效果不好及换油周期短的问题。
本发明提供了一种环保型节能柴油机油，由聚α烯烃、三次加氢低凝基础油、粘度指数改进剂、清净剂、无灰分散剂和抗氧抗腐剂组成，其中，所述的聚α烯烃在环保型节能柴油机油中的重量百分比为30％～40％，所述的三次加氢低凝基础油在环保型节能柴油机油中的重量百分比为30％～40％，所述的粘度指数改进剂在环保型节能柴油机油中的重量百分比为10％～15％，所述的清净剂在环保型节能柴油机油中的重量百分比为5％～10％，所述的饱和多元醇酯在环保型节能柴油机油中的重量百分比为1％～5％，所述的无灰分散剂在环保型节能柴油机油中的重量百分比为1％～5％，所述的抗氧抗腐剂在环保型节能柴油机油中的重量百分比为1％～5％。
进一步的，所述的聚α烯烃在40℃时的粘度为66～70mm2/s，在100℃时的粘度为9～12mm2/s，粘度指数在130以上。
进一步的，所述的三次加氢低凝基础油为500N，在40℃时的粘度在95～100mm2/s，粘度指数在100以上。
进一步的，所述的粘度指数改进剂为T613(乙丙共聚物)或T614(乙丙共聚物)中的任意一种或两种任意比例的组合。具体的，锦州新兴石油添加剂公司有出售。
进一步的，所述的清净剂为T107(合成高碱性磺酸镁)或T106(合成高碱性磺酸钙)中的任意一种或两种任意比例的组合。具体的，锦州新兴石油添加剂公司有出售。
进一步的，所述的饱和多元醇酯为巴斯夫公司生产的2720或3970中的任意一种或两种任意比例的组合。
进一步的，所述的无灰分散剂为T151(单丁二酰亚胺)或T154(双丁二酰亚胺)中的任意一种或两种任意比例的组合。具体的，锦州新兴石油添加剂公司有出售。
进一步的，所述的抗氧抗腐剂为T202(硫磷丁基锌盐)或T204(硫磷伯仲醇基锌盐)中的任意一种或两种任意比例的组合。具体的，锦州新兴石油添加剂公司有出售。
本发明还提供了上述环保型节能柴油机油的制备方法，按照重量百分比称取聚α烯烃、三次加氢低凝基础油、粘度指数改进剂、清净剂、饱和多元醇酯、无灰分散剂、抗氧抗腐剂，然后在一个反应釜中加入聚α烯烃，加温到70℃，在搅拌的状态下加入三次加氢低凝基础油和粘度指数改进剂，搅拌半小时后，依次加入清净剂、饱和多元醇酯、无灰分散剂、抗氧抗腐剂后，再搅拌30min即可得到环保型节能柴油机油。
进一步的，所述的三次加氢低凝基础油的制备是，首先将三次加氢基础油打入精馏塔中，进行常减压蒸馏，减压蒸馏工艺为残压1～70mmHg，切取800～850℃的馏分油，然后进行加氢精制，加氢精制过程中反应釜的反应压力为25～30MPa，反应温度为600～660℃，进油总空速为0.55～0.65/h，反应氢油体积比为800～950，相对于加氢精制催化剂空速0.85-1.90/h，所述的加氢精制过程中的催化剂为Co-Mo-W/Al2O3或Ni-W-Co/Al2O3，得到三次加氢低凝基础油。
本发明采用合成油和低凝基础油为原料，氧化安定性好，使用寿命长，换油周期可达50000公里以上，倾点低，使用温度宽；减少换油频率，节省能源和使用成本，节省燃油消耗，可降低发动机磨损，发明质量等级可达到API的CH-4级别。发明质量符合国标GB11121标准。
本发明和已有技术相比，其效果是积极和明显的。本发明的一种环保型节能柴油机油具有以下优点：
①本发明100℃粘度在12.5-16.3mm2/s以上，粘度指数可达到150以上，粘度性能优异。
②本发明的倾点可达到-40℃以下，传统相同型号油品在-25℃左右，低温性能优异。
③本发明的开口闪点可达到250℃以上，传统相同型号油品在200℃左右，优于传统发明。
④本发明的高温沉积物在15-25mg之间，传统同型号的油品高温沉积物在50-60mg之间。
⑤本发明的抗氧化性能优异，使用寿命长。140℃旋转氧弹时间可达到1500min以上，而传统同型号的油品旋转氧弹时间为800min。
具体实施方式：
实施例1
本发明采用的三次加氢低凝基础油的制备方法是：首先将三次加氢基础油打入精馏塔中，进行常减压蒸馏，减压蒸馏工艺为残压1～70mmHg，切取800～850℃的馏分油，然后进行加氢精制，加氢精制过程中反应釜的反应压力为25～30MPa，反应温度为600～660℃，进油总空速为0.55～0.65/h，反应氢油体积比为800～950，相对于加氢精制催化剂空速0.85-1.90/h，所述的加氢精制过程中的催化剂为Co-Mo-W/Al2O3或Ni-W-Co/Al2O3，得到三次加氢低凝基础油。
本发明提供了一种环保型节能柴油机油，由聚α烯烃、三次加氢低凝基础油、粘度指数改进剂、清净剂、饱和多元醇酯、无灰分散剂、抗氧抗腐剂组成，其中，所述的聚α烯烃在环保型节能柴油机油中的重量百分比为36％，所述的三次加氢低凝基础油在环保型节能柴油机油中的重量百分比为30％，所述的粘度指数改进剂A在环保型节能柴油机油中的重量百分比为5％，所述的粘度指数改进剂B在环保型节能柴油机油中的重量百分比为5％，所述的清净剂A在环保型节能柴油机油中的重量百分比为5％，所述的清净剂B在环保型节能柴油机油中的重量百分比为5％，所述的饱和多元醇酯A在环保型节能柴油机油中的重量百分比为2％，所述的饱和多元醇酯B在环保型节能柴油机油中的重量百分比为2％，所述的无灰分散剂A在环保型节能柴油机油中的重量百分比为2％，所述的无灰分散剂B在环保型节能柴油机油中的重量百分比为2％，所述的抗氧抗腐剂A在环保型节能柴油机油中的重量百分比为3％，所述的抗氧抗腐剂B在环保型节能柴油机油中的重量百分比为3％。
本发明的一种环保型节能柴油机油的制备方法是，先按照重量百分比称取聚α烯烃、三次加氢低凝基础油、粘度指数改进剂、清净剂、饱和多元醇酯、无灰分散剂、抗氧抗腐剂，然后在一个反应釜中加入聚α烯烃加温到70℃，在搅拌的状态下加入三次加氢低凝基础油和粘度指数改进剂，搅拌半小时后，依次加入清净剂、饱和多元醇酯、无灰分散剂、抗氧抗腐剂后，再搅拌30min即可得到环保型节能柴油机油，进一步的，所述的聚α烯烃在40℃的粘度为66～70mm2/s，在100℃的粘度为9～12mm2/s，粘度指数在130以上。
进一步的，所述的三次加氢低凝基础油为500N，在40℃时的粘度在95～100mm2/s，粘度指数在100以上。
进一步的，所述的粘度指数改进剂A为T613(乙丙共聚物)，粘度指数改进剂B为T614(乙丙共聚物)。购买自锦州新兴石油添加剂公司，下同。
进一步的，所述的清净剂A为T107(合成高碱性磺酸镁)，清净剂B为T106(合成高碱性磺酸钙)。购买自锦州新兴石油添加剂公司，下同。
进一步的，所述的饱和多元醇酯A为巴斯夫公司生产的2720，饱和多元醇酯B为巴斯夫公司生产的3970。
进一步的，所述的无灰分散剂A为T151(单丁二酰亚胺)，无灰分散剂B为T154(双丁二酰亚胺)。购买自锦州新兴石油添加剂公司，下同。
进一步的，所述的抗氧抗腐剂A为T202(硫磷丁基锌盐)，抗氧抗腐剂B为T204(硫磷伯仲醇基锌盐)。购买自锦州新兴石油添加剂公司，下同。
各项物理化学指标见表1所示。
实施例2
本发明采用的三次加氢低凝基础油的制备方法是：首先将三次加氢基础油打入精馏塔中，进行常减压蒸馏，减压蒸馏工艺为残压1～70mmHg，切取800～850℃的馏分油，然后进行加氢精制，加氢精制过程中反应釜的反应压力为25～30MPa，反应温度为600～660℃，进油总空速为0.55～0.65/h，反应氢油体积比为800～950，相对于加氢精制催化剂空速0.85-1.90/h，所述的加氢精制过程中的催化剂为Co-Mo-W/Al2O3或Ni-W-Co/Al2O3，得到三次加氢低凝基础油。
本发明提供了一种环保型节能柴油机油，由聚α烯烃、三次加氢低凝基础油、粘度指数改进剂、清净剂、饱和多元醇酯、无灰分散剂、抗氧抗腐剂组成，其中，所述的聚α烯烃在环保型节能柴油机油中的重量百分比为38％，所述的三次加氢低凝基础油在环保型节能柴油机油中的重量百分比为38％，所述的粘度指数改进剂A在环保型节能柴油机油中的重量百分比为10％，所述的清净剂A在环保型节能柴油机油中的重量百分比为5％，所述的饱和多元醇酯A在环保型节能柴油机油中的重量百分比为4％，所述的无灰分散剂A在环保型节能柴油机油中的重量百分比为2％，所述的抗氧抗腐剂A在环保型节能柴油机油中的重量百分比为3％。
本发明的一种环保型节能柴油机油的制备方法是，按照重量百分比称取聚α烯烃、三次加氢低凝基础油、粘度指数改进剂、清净剂、饱和多元醇酯、无灰分散剂、抗氧抗腐剂，然后在一个反应釜中加入聚α烯烃加温到70℃，在搅拌的状态下加入三次加氢低凝基础油和粘度指数改进剂，搅拌半小时后，依次加入清净剂、饱和多元醇酯、无灰分散剂、抗氧抗腐剂后，再搅拌30min即可得到环保型节能柴油机油。
进一步的，所述的聚α烯烃在40℃时的粘度为66～70mm2/s，在100℃时的粘度为9～12mm2/s，粘度指数在130以上。
进一步的，所述的三次加氢低凝基础油为500N，在40℃时的粘度在95～100mm2/s，粘度指数在100以上。
进一步的，所述的粘度指数改进剂A为T613(乙丙共聚物)。
进一步的，所述的清净剂A为T107(合成高碱性磺酸镁)。
进一步的，所述的饱和多元醇酯A为巴斯夫公司生产的2720。
进一步的，所述的无灰分散剂A为T151(单丁二酰亚胺)。
进一步的，所述的抗氧抗腐剂A为T202(硫磷丁基锌盐)。
各项物理化学指标见表1所示。
实施例3
本发明采用的三次加氢低凝基础油的制备方法是：首先将三次加氢基础油打入精馏塔中，进行常减压蒸馏，减压蒸馏工艺为残压1～70mmHg，切取800～850℃的馏分油，然后进行加氢精制，加氢精制过程中反应釜的反应压力为25～30MPa，反应温度为600～660℃，进油总空速为0.55～0.65/h，反应氢油体积比为800～950，相对于加氢精制催化剂空速0.85-1.90/h，所述的加氢精制过程中的催化剂为Co-Mo-W/Al2O3或Ni-W-Co/Al2O3，得到三次加氢低凝基础油。
本发明提供了一种环保型节能柴油机油，由聚α烯烃、三次加氢低凝基础油、粘度指数改进剂、清净剂、饱和多元醇酯、无灰分散剂、抗氧抗腐剂组成，其中，所述的聚α烯烃在环保型节能柴油机油中的重量百分比为30％，所述的三次加氢低凝基础油在环保型节能柴油机油中的重量百分比为31％，所述的粘度指数改进剂A在环保型节能柴油机油中的重量百分比为7％，所述的粘度指数改进剂B在环保型节能柴油机油中的重量百分比为7％，所述的清净剂A在环保型节能柴油机油中的重量百分比为5％，所述的清净剂B在环保型节能柴油机油中的重量百分比为5％，所述的饱和多元醇酯A在环保型节能柴油机油中的重量百分比为3％，所述的饱和多元醇酯B在环保型节能柴油机油中的重量百分比为2％，所述的无灰分散剂A在环保型节能柴油机油中的重量百分比为2％，所述的无灰分散剂B在环保型节能柴油机油中的重量百分比为3％，所述的抗氧抗腐剂A在环保型节能柴油机油中的重量百分比为2％，所述的抗氧抗腐剂B在环保型节能柴油机油中的重量百分比为3％。
本发明的一种环保型节能柴油机油的制备方法是，按照重量百分比称取聚α烯烃、三次加氢低凝基础油、粘度指数改进剂、清净剂、饱和多元醇酯、无灰分散剂、抗氧抗腐剂，然后在一个反应釜中加入聚α烯烃加温到70℃，在搅拌的状态下加入三次加氢低凝基础油和粘度指数改进剂，搅拌半小时后，依次加入清净剂、饱和多元醇酯、无灰分散剂、抗氧抗腐剂后，再搅拌30min即可得到环保型节能柴油机油，
进一步的，所述的聚α烯烃在40℃时的粘度为66～70mm2/s，在100℃的粘度为9～12mm2/s，粘度指数在130以上。
进一步的，所述的三次加氢低凝基础油为500N，在40℃时的粘度在95～100mm2/s，粘度指数在100以上。
进一步的，所述的粘度指数改进剂A为T613(乙丙共聚物)，粘度指数改进剂B为T614(乙丙共聚物)。
进一步的，所述的清净剂A为T107(合成高碱性磺酸镁)，清净剂B为T106(合成高碱性磺酸钙)。
进一步的，所述的饱和多元醇酯A为巴斯夫公司生产的2720，饱和多元醇酯B为巴斯夫公司生产的3970。
进一步的，所述的无灰分散剂A为T151(单丁二酰亚胺)，无灰分散剂B为T154(双丁二酰亚胺)。
进一步的，所述的抗氧抗腐剂A为T202(硫磷丁基锌盐)，抗氧抗腐剂B为T204(硫磷伯仲醇基锌盐)。
各项物理化学指标见表1所示。
实施例4
本发明采用的三次加氢低凝基础油的制备方法是：首先将三次加氢基础油打入精馏塔中，进行常减压蒸馏，减压蒸馏工艺为残压1～70mmHg，切取800～850℃的馏分油，然后进行加氢精制，加氢精制过程中反应釜的反应压力为25～30MPa，反应温度为600～660℃，进油总空速为0.55～0.65/h，反应氢油体积比为800～950，相对于加氢精制催化剂空速0.85-1.90/h，所述的加氢精制过程中的催化剂为Co-Mo-W/Al2O3或Ni-W-Co/Al2O3，得到三次加氢低凝基础油。
本发明提供了一种环保型节能柴油机油，由聚α烯烃、三次加氢低凝基础油、粘度指数改进剂、清净剂、饱和多元醇酯、无灰分散剂、抗氧抗腐剂组成。其中所述的聚α烯烃在环保型节能柴油机油中的重量百分比为36％，所述的三次加氢低凝基础油在环保型节能柴油机油中的重量百分比为40％，所述的粘度指数改进剂B在环保型节能柴油机油中的重量百分比为10％，所述的清净剂B在环保型节能柴油机油中的重量百分比为5％，所述的饱和多元醇酯B在环保型节能柴油机油中的重量百分比为4％，所述的无灰分散所述的无灰分散剂B在环保型节能柴油机油中的重量百分比为3％，所述的抗氧抗腐剂B在环保型节能柴油机油中的重量百分比为2％。
本发明的一种环保型节能柴油机油的制备方法是，按照重量百分比称取聚α烯烃、三次加氢低凝基础油、粘度指数改进剂、清净剂、饱和多元醇酯、无灰分散剂、抗氧抗腐剂，然后在一个反应釜中加入聚α烯烃加温到70℃，在搅拌的状态下加入三次加氢低凝基础油和粘度指数改进剂，搅拌半小时后，依次加入清净剂、饱和多元醇酯、无灰分散剂、抗氧抗腐剂后，再搅拌30min即可得到环保型节能柴油机油。
进一步的，所述的聚α烯烃在40℃时的粘度为66～70mm2/s，在100℃的粘度为9～12mm2/s，粘度指数在130以上。
进一步的，所述的三次加氢低凝基础油为500N，在40℃时的粘度在95～100mm2/s，粘度指数在100以上。
进一步的，所述的粘度指数改进剂B为T614(乙丙共聚物)。
进一步的，所述的清净剂B为T106(合成高碱性磺酸钙)。
进一步的，饱和多元醇酯B为巴斯夫公司生产的3970。
进一步的，所述的无灰分散剂B为T154(双丁二酰亚胺)。
进一步的，所述的抗氧抗腐剂B为T204(硫磷伯仲醇基锌盐)。
各项物理化学指标见表1所示。
表1
从表1可看出与，本发明的油品开口闪点高，粘度指数高，高温沉积物少，抗氧化性能优异。
本发明与某进口同型号柴油机油、传统同型号柴油机油各物化性能比较见表2。
表2
从表2可看出与，本发明与某进口同型号柴油机油和传统同型号柴油机油相比，具有高的闪点，更低的倾点，粘度指数大，粘温性能好；本发明的高温沉积物明显比两者低，运行中产生的氧化物和积碳、油泥少；此外本发明的旋转氧弹时间长，更长的使用寿命。
本发明的有益效果在于：首先，与传统柴油机油相比，本发明安全性能极佳、粘温性能好；其次，本发明部分指标优于国际进口品牌，技术领先，价格低于进口品牌；第三，本发明在各项指标上均优于国家行业标准，使用寿命长，换油周期在50000公里以上，节约了生产成本。

Claims (10)

1.一种环保型节能柴油机油，其特征在于：由聚α烯烃、三次加氢低凝基础油、粘度指数改进剂、清净剂、饱和多元醇酯、无灰分散剂和抗氧抗腐剂组成，其中，所述的聚α烯烃在环保型节能柴油机油中的重量百分比为30%～40%，所述的三次加氢低凝基础油在环保型节能柴油机油中的重量百分比为30%～40%，所述的粘度指数改进剂在环保型节能柴油机油中的重量百分比为10%～15%，所述的清净剂在环保型节能柴油机油中的重量百分比为5%～10%，所述的饱和多元醇酯在环保型节能柴油机油中的重量百分比为1%～5%，所述的无灰分散剂在环保型节能柴油机油中的重量百分比为1%～5%，所述的抗氧抗腐剂在环保型节能柴油机油中的重量百分比为1%～5%。
2.根据权利要求1所述的环保型节能汽油机油，其特征在于：所述的聚α烯烃在40℃时的粘度为66～70mm2/s，在100℃时的粘度为9～12mm2/s，粘度指数在130以上。
3.根据权利要求1所述的环保型节能柴油机油，其特征在于：所述的三次加氢低凝基础油为500N，在40℃时的粘度在95～100mm2/s，粘度指数在100以上。
4.根据权利要求1所述的环保型节能柴油机油，其特征在于：所述的粘度指数改进剂为乙丙共聚物T613或T614中的任意一种或两种任意比例的组合。
5.根据权利要求1所述的环保型节能柴油机油，其特征在于：所述的清净剂为合成高碱性磺酸镁T107或合成高碱性磺酸钙T106中的任意一种或两种任意比例的组合。
6.根据权利要求1所述的环保型节能柴油机油，其特征在于：所述的饱和多元醇酯为巴斯夫公司生产的型号为2720或3970产品中的任意一种或两种任意比例的组合。
7.根据权利要求1所述的环保型节能柴油机油，其特征在于：所述的无灰分散剂为单丁二酰亚胺或双丁二酰亚胺中的任意一种或两种任意比例的组合。
8.根据权利要求1所述的环保型节能柴油机油，其特征在于：所述的抗氧抗腐剂为硫磷丁基锌盐或硫磷伯仲醇基锌盐中的任意一种或两种任意比例的组合。
9.一种制备权利要求1所述的制备环保型节能柴油机油的方法，其特征在于：按照重量百分比称取聚α烯烃、三次加氢低凝基础油、粘度指数改进剂、清净剂、饱和多元醇酯、无灰分散剂、抗氧抗腐剂，然后在一个反应釜中加入聚α烯烃，加温到70℃，在搅拌的状态下加入三次加氢低凝基础油和粘度指数改进剂，搅拌半小时后，依次加入清净剂、饱和多元醇酯、无灰分散剂、抗氧抗腐剂后，再搅拌30min即可得到环保型节能柴油机油。
10.根据权利要求9所述的制备环保型节能柴油机油的制备方法，其特征在于：所述的三次加氢低凝基础油的制备方法是，首先将三次加氢基础油打入精馏塔中，进行常减压蒸馏，减压蒸馏工艺为残压1～70mmHg，切取800～850℃的馏分油，然后进行加氢精制，加氢精制过程中反应釜的反应压力为25～30MPa，反应温度为600～660℃，进油总空速为0.55～0.65/h，反应氢油体积比为800～950，相对于加氢精制催化剂空速0.85-1.90/h，所述的加氢精制过程中的催化剂为Co-Mo-W/Al2O3或Ni-W-Co/Al2O3，得到三次加氢低凝基础油。
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