一种长寿命发电机组柴油机油及其制备方法与流程

1.本发明属于石油化学技术领域，具体涉及一种长寿命发电机组柴油机油 及其制备方法。


背景技术：

2.在中国以及东南亚国家，柴油发电机组系统的用户占比较大，其用户核心 诉求是停机时间要尽可能长。
3.柴油发电机说明书要求500小时，但是实际上用户一般只能达到250小时 就不得不停机。目前，市场上绝大多数柴机油的工作寿命都是在500小时或者 以下。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于解决现有发电机柴油机油换油周期能否延长的问题。
5.为了解决上述技术问题，本发明首先提供了一种长寿命发电机组柴油机 油，包括以下重量百分比的组分：基础油65～87％，复合添加剂10～19％， 氢化苯乙烯双烯共聚物1～15％，聚甲基丙烯酸酯0.01～1.0％。
6.其中，前述的机油，所述基础油由以下重量百分比的组分组成：加氢异 构化ⅱ类基础油15～55％，α-烯烃聚合物15～50％，多元醇酯3～35％。
7.其中，前述的机油，所述加氢异构化ⅱ类基础油的粘度级别为500n，粘 度指数为99。
8.其中，前述的机油，所述α-烯烃聚合物采用c
10-c
28
直链烯烃类齐聚物； 优选的，所述α-烯烃聚合物由以下至少两类α-烯烃聚合物组成：
9.当α-烯烃聚合物在100℃的运动粘度在2～10mm2/s，其在基础油中占比 为5～65％；
10.当α-烯烃聚合物在100℃的运动粘度在20～40mm2/s，其在基础油中占比 为3～25％；
11.当α-烯烃聚合物在100℃的运动粘度在100～150mm2/s，其在基础油中占 比为1～15％。
12.其中，前述的机油，所述多元醇酯选自c
4-c
12
的饱和脂肪酸三羟甲基丙 烷酯和/或c
5-c
12
的饱和脂肪酸季戊四醇酯；优选的，所述多元醇酯在40℃的 运动粘度为15～46mm2/s，闪点在210℃以上，倾点在-45℃以下。
13.其中，前述的机油，所述复合添加剂的总碱值为52～72mgkoh/g，硫酸 盐灰分含量为4.9～6.9％；优选的，所述复合添加剂选自雪佛龙oloa 59094 和/或润英联公司infineumd3336。
14.其中，前述的机油，所述氢化苯乙烯双烯共聚物的剪切稳定指数稳定为25， 100℃的运动粘度为1600mm2/s；优选的，所述氢化苯乙烯双烯共聚物选自润 英联公司sv261、sv260或sv203中的一种以上。
15.其中，前述的机油，所述聚甲基丙烯酸酯在100℃的运动粘度为 300mm2/s；优选的，所述聚甲基丙烯酸酯选自三洋化成aclube p-2090、 p-2100、p-2320中的一种以上。
16.其中，前述的机油，所述机油的api级别为ck-4，粘度级别为20w-50。
17.本发明还提供了前述机油的制备方法，包括以下步骤：
18.步骤一、将基础油，复合添加剂，聚甲基丙烯酸酯依次投入反应釜，搅 拌混合加热至75～85℃，然后以5.0～8.5g/min的速率加入氢化苯乙烯双烯共聚 物，继续升温至85～95℃进行反应，反应时间为45～150min；
19.步骤二、继续升温至95～100℃后保温0.5～1.5h；
20.步骤三、冷却至65～70℃时，搅拌过滤即得成品。
21.与现有技术相比，本发明的机油具有以下优点：
22.1、优异的氧化安定性与热稳定性能确保油品具有较长的换油周期(从通 常的250h可延长至1000h)；2、优异的高温剪切稳定性确保油品具有较长 的换油周期；3、良好的高温油膜强度确保其润滑性与抗磨性能；4、环保， 产品具有优良的生物降解性。
具体实施方式
23.具体的，一种长寿命发电机组柴油机油，包括以下重量百分比的组分： 基础油65～87％，复合添加剂10～19％，氢化苯乙烯双烯共聚物1～15％， 聚甲基丙烯酸酯(pma)0.01～1.0％。
24.本发明机油中的基础油由以下重量百分比的组分组成：加氢异构化ⅱ类 基础油15～55％，α-烯烃聚合物15～50％，多元醇酯3～35％。
25.本发明的油品采用独特的α-烯烃聚合物配合技术，能够提高运行可靠性 与使用寿命、提高可生物降解性、满足对环境低或无毒害性等方面的要求， 优异的氧化安定性与热稳定性能，而高剪切稳定性黏度确保油品具有较长的 换油周期。其优秀的抗氧化性和防腐防锈性，和碱值保持能力，可确保油品 在满足润滑需求前提下，延长油品的换油周期。
26.本发明基础油为ⅱ类矿物油、α-烯烃聚合物与合成酯基础油的三款混合 物，合成酯基础油能够提高运行可靠性与使用寿命、提高可生物降解性、满 足对环境低或无毒害性等方面的要求，优异的氧化安定性与热稳定性能，而 高剪切稳定性黏度确保油品具有较长的换油周期。
27.多元醇酯是经过改性后的一种酯类油，其由于分子中季碳原子的特殊结 构，使得β-位上没有氢原子可与羟基氧形成六原子的共振结构环，只有在高 能量条件下才可破坏其酯结构，使其具有良好的抗氧化性及稳定性，同时由 于其空间结构上的多元羟基结构，与不同结构类型的直链或支链脂肪酸组合， 使本多元醇酯具有宽广的性能调整范围，所合成的多元醇酯具有其他酯类无 可比拟的优越性。
28.本发明所述多元醇酯选自c
4-c
12
的饱和脂肪酸三羟甲基丙烷酯和/或 c
5-c
12
的饱和脂肪酸季戊四醇酯；优选的，所述多元醇酯在40℃的运动粘度 为15～46mm2/s，闪点在210℃以上，倾点在-45℃以下。
29.本发明机油中的氢化苯乙烯双烯共聚物，其永久剪切稳定指数为25，100 ℃的运动粘度为1600mm2/s；优选的，所述粘度指数改进剂选自润英联公司 sv261、sv260或sv203中的一种以上。
30.本发明机油中的聚甲基丙烯酸酯(pma)，其100℃的运动粘度为 300mm2/s；优选的，选自三洋化成aclube p-2090、p-2100、p-2320中的一 种以上，考虑其可以应用于更苛刻的工况：通过引入高极性基团，使润滑油 粘度降低到更低时，仍然可以保持更好的油膜厚度；通过添加含分叉支链的 亲脂性单体和高极性基的粘连单体，可以在大幅提高粘指的同时不伤害剪切 稳定性；除了改善传统技术中的分子极性sp值和分子量外，还通过改善立体 空间位阻的方式较好的平衡了pma增粘能力与剪切稳定性之间的矛盾。
31.本发明所述复合添加剂的总碱值为52～72mgkoh/g，硫酸盐灰分含量为 4.9～6.9％；优选的，所述复合添加剂选自雪佛龙oloa 59094和/或润英联公 司infineumd3336。
32.本发明突破传统发动机油使用乙丙胶的局限，采用剪切稳定指数稳定在 25的氢化苯乙烯-异戊二烯，高温抗剪切稳定性突出，确保油品在使用过程中 粘度基本保持不变，确保为发动机提供良好的耐久性保护。
33.本发明产品可以确保柴机油的工作寿命在1000小时或者以上，不仅为发 电机组降低了废机油的生成量以及带来的处理成本(人工费3000美元/小时)， 也符合先进的节能环保理念，综合经济效益的提升达60％。
34.本发明的产品相比传统的ck-4，20w-50，在实际使用中表现出良好的燃 油经济性，可提升1～3.0％燃油节油率。
35.本发明所用原料均可通过市场购买得到。
36.下面结合实施例对本发明的具体实施方式做进一步的描述，并不因此将 本发明限制在所述的实施例范围之中。
37.实施例1
38.本发明机油中的基础油重量百分比为81％，其中，各组分由以下重量百 分比的组分组成：加氢异构化ⅱ类基础油51.85％，α-烯烃聚合物42.57％，季 戊四醇酯5.58％。
39.本发明机油中的氢化苯乙烯双烯共聚物为润英联公司sv261重量百分比 为3.76％。
40.复合添加剂选自雪佛龙oloa 59094重量百分比为14.95％。
41.聚甲基丙烯酸酯(pma)，选自三洋化成aclube p-2090，重量百分比 0.29％。
42.制备方法按照以下步骤：
43.步骤一、将基础油，复合添加剂，聚甲基丙烯酸酯(pma)依次投入反 应釜，搅拌混合加热至80℃，然后以7.0g/min的速率加入氢化苯乙烯双烯共 聚物，继续升温至90℃进行反应，反应时间为100min；
44.步骤二、继续升温至98℃后保温1.0h；
45.步骤三、冷却至70℃时，搅拌过滤即得成品。
46.最终成品检测数据非常理想(本实例出口目的地为印尼)：
[0047][0048][0049]
本发明油品具有较长的换油周期(从通常的250h可延长至1000h)，大 幅度降低维护成本，具有较高的性价比。
[0050]
此外，本发明的产品相比传统的ck-4，20w-50，在实际使用中表现出良 好的燃油经济性，可提升1～3.0％燃油节油率。