專利名稱：一種節(jié)能環(huán)保型甲醇汽油發(fā)動(dòng)機(jī)潤滑油及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種節(jié)能環(huán)保型甲醇汽油發(fā)動(dòng)機(jī)潤滑油及其制備方法。本發(fā)明屬于石油產(chǎn)品添加 劑領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著我國經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，對能源的需求量日漸增大，尤其隨著汽車工業(yè)的迅猛 發(fā)展，我們汽車保有量在迅速增加，引起的機(jī)動(dòng)車燃料的需求量增長過快，加大了石油資源 的開采與消耗。有限的石油儲(chǔ)量和開采量難以滿足社會(huì)日益增長的需求，而世界石油價(jià)格 的不斷飚升和國際上對石油資源的爭奪愈演愈烈，使得世界各國都加強(qiáng)了石油替代能源的 研究與開發(fā)，擺脫對國外石油進(jìn)口的依賴，逐步開發(fā)出了一些補(bǔ)充或替代汽油的燃料產(chǎn)品。大量的試驗(yàn)研究證明無論是甲醇還是乙醇都可以應(yīng)用于汽油添加替代品領(lǐng)域。 醇類是除石油、天然氣以外，內(nèi)燃機(jī)最可代用的燃料。使用醇類燃料最主要的優(yōu)點(diǎn)還在于 它們都能夠達(dá)到比烴類燃料低得多的排放，對減少大氣污染大有好處；與傳統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)技 術(shù)有繼承性，特別是使用汽油-醇類混合燃料時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)變化不大；另外它們的辛烷值 高，作點(diǎn)燃式發(fā)動(dòng)機(jī)燃料時(shí)，可以用于壓縮比較高的發(fā)動(dòng)機(jī)，提高發(fā)動(dòng)機(jī)的熱效率，它是內(nèi) 燃機(jī)最有希望的代用燃料。在這個(gè)意義上來說推廣使用乙醇汽油或甲醇汽油對內(nèi)燃機(jī)來說 在使用上都屬可行的。前一時(shí)期我國曾廣泛推廣糧食乙醇，但從長遠(yuǎn)看很難作為一個(gè)有份額的替代。因 為我國國情是用世界上7 %的可耕地來養(yǎng)活世界22%的人口，這是一個(gè)大前提。按現(xiàn)有的 技術(shù)水平，3. 5噸糧食做1噸乙醇，考慮到乙醇的熱值，則5噸糧食與1噸汽油當(dāng)量。此外還 要消耗0. 5 0. 8噸的煤用于發(fā)酵和脫水。那么，1000萬噸汽油則需用糧食5000萬噸，占 到我國糧食總產(chǎn)量的1/10，這樣看來推廣乙醇成為不可能。當(dāng)然，可以考慮用木薯和甜高粱 等其他作物來生產(chǎn)乙醇，或是用秸稈及其他纖維素來制造(目前的技術(shù)還沒有商業(yè)化)，但 后者存在著大規(guī)模收集與運(yùn)輸問題。2007年7月，從環(huán)保和國家能源現(xiàn)狀考慮，國務(wù)院緊急 叫停糧食生產(chǎn)燃料乙醇項(xiàng)目。而乙醇的其他來源包括乙烯水合法，受限于乙烯的來源限制；秸稈纖維素制乙醇 也只停留在理論階段。而甲醇來源很豐富，主要有以下幾個(gè)來源煤制甲醇；天然氣制甲 醇；合成氨廠聯(lián)產(chǎn)甲醇，每一種都適合于大規(guī)模生產(chǎn)。甲醇有以下一些特點(diǎn)甲醇的質(zhì)量低熱值只有汽油的45%，因此，在同等的熱效 率下，醇類燃料的有效質(zhì)量燃油消耗率高。按質(zhì)量計(jì)算，甲醇中含有50%的氧，使燃燒速度 快，而且比較完全；甲醇完全燃燒所需的空氣量比汽油少，燃燒后尾氣帶走的熱量也相應(yīng)減 少，使發(fā)動(dòng)機(jī)總熱效率得到提高；甲醇理論混合氣質(zhì)量低熱值是汽油理論混合氣質(zhì)量低熱 值的94%，所以發(fā)動(dòng)機(jī)燃用甲醇燃料可以獲得與原機(jī)大致相當(dāng)?shù)膭?dòng)力性。甲醇的汽化潛 熱是汽油的3. 6倍，高的汽化潛熱及低的蒸汽壓和較低的沸點(diǎn)，將導(dǎo)致混合氣形成困難和 發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)困難，但可以降低進(jìn)氣溫度，提高充氣效率；同時(shí)，由于甲醇的汽化潛熱大，可以 改善發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒后的內(nèi)部冷卻，改善發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性，降低排氣溫度。甲醇具有較高的辛烷值，具有較高的抗爆震性能，對通過提高發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮比來提高發(fā)動(dòng)機(jī)的熱效率很有利，所 以，甲醇是良好的汽油機(jī)代用燃料，也是提高汽油辛烷值的優(yōu)良添加劑。普通汽油與15% 20%的甲醇混合，辛烷值可以達(dá)到優(yōu)質(zhì)汽油的水平。甲醇的著火界限比汽油寬，能夠使發(fā)動(dòng) 機(jī)在較稀的混合氣下工作，這將使發(fā)動(dòng)機(jī)的工況范圍比較寬，對排氣凈化和降低油耗非常 有利。甲醇的燃點(diǎn)比汽油高，不易于發(fā)生火災(zāi)事故，比使用汽油安全。甲醇對某些非金屬材 料(如塑料、橡膠等)有溶脹作用，對某些金屬材料(如Sn、Pb、Al等)有輕微的腐蝕作用， 在使用中應(yīng)采取相應(yīng)的措施。醇類燃料含有羥基，能與水互溶，而烴類燃料憎水性強(qiáng)，因而 甲醇與汽油的相溶性差，甲醇與汽油按一定比例混合時(shí)，在一定溫度范圍內(nèi)具有分層現(xiàn)象。 甲醇汽油常溫常壓下為液體，操作容易，儲(chǔ)帶方便，但具有一定毒性。甲醇與汽油按照一定比例混合，并添加一定添加劑組成混合燃料后，低比例甲醇 汽油，如M3、M5，可以和汽油一樣使用，發(fā)動(dòng)機(jī)不需作任何改動(dòng)，在歐洲等地曾大量當(dāng)作汽油 銷售，但一般要添加助溶劑(TBA)等以防燃料分層；中比例甲醇汽油，如M15、M25，發(fā)動(dòng)機(jī)只 需做調(diào)整，技術(shù)問題較簡單，曾在歐洲一些國際性車隊(duì)進(jìn)行示范，必須添加助溶劑；高比例 甲醇汽油，如M85、M90，需要對發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行改裝、優(yōu)化，其功率、排放和熱效率都優(yōu)于原汽油 機(jī)。但是對于甲醇汽油發(fā)動(dòng)機(jī)來說，當(dāng)燃用甲醇燃料時(shí)，汽油機(jī)的外特性功率有所下 降，但對發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性影響較小。在全負(fù)荷時(shí)燃料的燃油噴射持續(xù)時(shí)間相同，由于甲醇的 熱值低，在同樣的噴油量時(shí)甲醇汽油燃料的總熱值有所降低，循環(huán)放熱量減少，造成發(fā)動(dòng)機(jī) 功率略微下降。但是甲醇的火焰?zhèn)鞑ニ俣雀撸拱l(fā)動(dòng)機(jī)缸內(nèi)的燃燒速度提高。由于甲醇中 氧的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%，混合氣燃燒相對更充分，燃燒效率提高，使甲醇燃料的燃油消耗率減 小，經(jīng)濟(jì)性提高。同時(shí)由于甲醇?xì)饣瘽摕岽?，最高燃燒溫度降低，相?yīng)的排溫有所下降，缸 內(nèi)燃燒溫度降低，可減少傳熱造成的向冷卻水的散熱損失，一定程度上也提高了汽油機(jī)的 有效熱效率。發(fā)動(dòng)機(jī)在使用甲醇汽油時(shí)，由于甲醇的蒸發(fā)熱較高，發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)氣化不良， 較多的未揮發(fā)的甲醇就凝聚在氣缸壁上并進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)油中，使得發(fā)動(dòng)機(jī)油膜被沖刷而造成 磨擦磨損，甲醇汽油在燃燒過程中生成的氧化產(chǎn)物甲酸及甲醛等對環(huán)帶金屬表面造成的腐 蝕。據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道，通過對MlOO用過油的成分進(jìn)行氣相色譜分析，結(jié)果表明用過油樣品中主 要含有水和甲醇，甲醛、甲酸的含量極微；甲醇汽油燃燒產(chǎn)生的甲醛、甲酸部分被揮發(fā)，但也 有一部分與發(fā)動(dòng)機(jī)油、添加劑反應(yīng)，導(dǎo)致添加劑失去防腐蝕作用而加快了活塞和氣缸壁的 腐蝕磨損。綜上所述，對于甲醇汽油機(jī)來說，普通的潤滑油不再適用，因此在能源危機(jī)越發(fā)嚴(yán) 重的今天，為了甲醇類燃料推廣，甲醇汽油發(fā)動(dòng)機(jī)潤滑油的制備顯得尤為重要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種節(jié)能環(huán)保型甲醇汽油發(fā)動(dòng)機(jī)潤滑油，使用本發(fā)明甲醇 汽油發(fā)動(dòng)機(jī)潤滑油，不僅可以大大降低發(fā)動(dòng)機(jī)的磨損，而且還有非常好的防腐性、抗氧化性 和低溫啟動(dòng)性，并且可以減少了汽車尾氣中有害氣體的排放，有明顯的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效 益。本發(fā)明所述甲醇汽油發(fā)動(dòng)機(jī)潤滑油主要由以下組分組成，各組分重量份數(shù)如下組分重量份數(shù)基礎(chǔ)油50 60份；
清潔分散劑2飛份；抗氧抗腐劑2飛份黏度改進(jìn)劑3飛份極壓抗磨劑5 10份降凝劑2飛份抗泡劑2 5份防銹劑3飛份抗乳化劑 2 3份所述的基礎(chǔ)油選用潤滑油通用基礎(chǔ)油由以下組分組成，各組分重量份數(shù)如下殘餾油150BS (均為韓國雙龍生產(chǎn))10 15份所述的清潔分散劑為雙烯丁二酰亞胺T152。所述的抗氧抗腐劑為十二烷基化二苯胺(IRGAN0X L57或IRGANOX L135)。所述粘度改進(jìn)劑由以下組分組成，各組分重量份數(shù)如下氫化苯乙烯雙烯共聚物(HSD或SDC) 2飛份所述極壓抗磨劑為二硫化二芐。所述降凝劑為聚甲基丙稀酸酯。所述抗泡劑為二甲基硅油。所述防銹劑為石油磺酸鋇。所述抗乳化劑為胺與環(huán)氧乙烷縮合物(T1001)。本發(fā)明添加劑的制備方法如下(1)將加氫基礎(chǔ)油250N，石蠟基中性油500SN，殘餾油150BS加入原料混溶罐中，混 溶15分鐘；(2)在上述混溶料中加入清潔分散劑，抗氧抗腐劑在常溫常壓下攪拌15-20分鐘；(3)在上述混溶料中加入粘度改進(jìn)劑聚正丁基乙烯基醚，氫化苯乙烯雙烯共聚物 (HSD，SDC)在常溫常壓下攪拌20 25分鐘；(4)在上述混溶料中加入極壓抗磨劑二硫化二芐、降凝劑聚甲基丙烯酸酯、抗泡劑 二甲基硅油、抗銹劑石油磺酸鋇、抗乳化劑胺與環(huán)氧乙烷縮合物(T1001)在常溫常壓下攪 拌3(Γ35分鐘，混合料導(dǎo)入高壓反應(yīng)釜內(nèi)；(5)在反應(yīng)釜中將上述混溶料加40-60個(gè)大氣壓，加熱至5(T60°C，攪拌25_30分 鐘后減至常壓，降至常溫，靜置M小時(shí)，濾出沉淀物，即得到本發(fā)明的潤滑油產(chǎn)品。本發(fā)明的有益效果為(1)可大大降低甲醇汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的磨損程度，延長期使用壽命。(2)可以在很大程度上降低燃料耗用，節(jié)約機(jī)車燃料成本。(3)對甲醇汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的污染物排放比如CH含量也有減少作用。組分加氫基礎(chǔ)油250N，石蠟基中性油500SN，
重量份數(shù) 10 20份 15 20份組分聚正丁基乙烯基醚
重量份數(shù)
5 10份
使用本發(fā)明的甲醇汽油發(fā)動(dòng)機(jī)潤滑油與普通潤滑油的對比結(jié)果如下所示實(shí)驗(yàn)材料車用M35甲醇汽油，本發(fā)明的甲醇汽油發(fā)動(dòng)機(jī)潤滑油，15W/40SJ級汽油 機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)油(參比潤滑油)。儀器設(shè)備見表
權(quán)利要求
1. 一種節(jié)能環(huán)保型甲醇汽油發(fā)動(dòng)機(jī)潤滑油，其特征在于主要由以下組分組成，各組分 重量份數(shù)如下組分重量份數(shù)基礎(chǔ)油50 60份清潔分散劑2 ‘ 5份；抗氧抗腐劑2 ‘ 5份黏度改進(jìn)劑3 ‘ 5份極壓抗磨劑5 ‘ 10份降凝劑2 ‘ 5份抗泡劑2 ‘ 5份防銹劑3 ‘ 5份抗乳化劑2 ‘ 3份。
2.如權(quán)利要求1所述的甲醇汽油發(fā)動(dòng)機(jī)潤滑油，其特征在于所說的基礎(chǔ)油由以下組分 組成，各組分重量份數(shù)如下組分重量份數(shù)加氫基礎(chǔ)油250N，10 20份石蠟基中性油500SN， 15 20份殘餾油150BS10 15份。
3.如權(quán)利要求1所述的甲醇汽油發(fā)動(dòng)機(jī)潤滑油，其特征在于所說的粘度改進(jìn)劑以下組 分組成，各組分重量份數(shù)如下組分重量份數(shù)聚正丁基乙烯基醚5 10份氫化苯乙烯雙烯共聚物HSD或SDC 2 5份。
4.如權(quán)利要求1所述的甲醇汽油發(fā)動(dòng)機(jī)潤滑油，其特征在于所說的清潔分散劑為雙烯 丁二酰亞胺T152 ；所說的抗氧抗腐劑為十二烷基化二苯胺IRGANOX L57或IRGAN0XL135 ；所 說的所述極壓抗磨劑為二硫化二芐；所說的降凝劑為聚甲基丙稀酸酯；所說的抗泡劑為二 甲基硅油；所說的防銹劑為石油磺酸鋇；所說的抗乳化劑為胺與環(huán)氧乙烷縮合物T1001。
5.如權(quán)利要求1所述的甲醇汽油發(fā)動(dòng)機(jī)潤滑油，其特征在于由以下組分組成，各組分 重量份數(shù)如下加氫基礎(chǔ)油250N 10份、石蠟基中性油500SN 5份、殘餾油150BS 8份、雙烯丁二酰亞 胺5份；十二烷基化二苯胺5份、聚正丁基乙烯基醚5份、氫化苯乙烯雙烯共聚物5份、二硫 化二芐5份、聚甲基丙烯酸酯3份、二甲基硅油2份、石油磺酸鋇3份、胺與環(huán)氧乙烷縮合物 T10012 份。
6.如權(quán)利要求1所述的甲醇汽油發(fā)動(dòng)機(jī)潤滑油，其特征在于由以下組分組成，各組分 重量份數(shù)如下加氫基礎(chǔ)油250N 15份、石蠟基中性油500SN 5份、殘餾油150BS 8、雙烯丁二酰亞胺 5份；十二烷基化二苯胺2份、聚正丁基乙烯基醚5份、氫化苯乙烯雙烯共聚物5份、二硫化 二芐5份、聚甲基丙稀酸酯3份、二甲基硅油3份、石油磺酸鋇4份、胺與環(huán)氧乙烷縮合物 (T1001) 3 份。
7.如權(quán)利要求1所述的甲醇汽油發(fā)動(dòng)機(jī)潤滑油，其特征在于由以下組分組成，各組分 重量份數(shù)如下加氫基礎(chǔ)油250N 20份、石蠟基中性油500SN 5份、殘餾油150BS 8、雙烯丁二酰亞胺2 份；十二烷基化二苯胺5份、聚正丁基乙烯基醚10份、氫化苯乙烯雙烯共聚物3份、二硫化 二芐10份、聚甲基丙稀酸酯3份、二甲基硅油3份、石油磺酸鋇5份、胺與環(huán)氧乙烷縮合物 T10013 份。
8.如權(quán)利要求1所述的甲醇汽油發(fā)動(dòng)機(jī)潤滑油的制備方法，其特征在于具體步驟如下(1)將加氫基礎(chǔ)油250N，石蠟基中性油500SN，殘餾油150BS加入原料混溶罐中，混溶 15分鐘；(2)在上述混溶料中加入清潔分散劑，抗氧抗腐劑在常溫常壓下攪拌15-20分鐘；(3)在上述混溶料中加入粘度改進(jìn)劑聚正丁基乙烯基醚，氫化苯乙烯雙烯共聚物 (HSD，SDC)在常溫常壓下攪拌20 25分鐘；(4)在上述混溶料中加入極壓抗磨劑二硫化二芐、降凝劑聚甲基丙烯酸酯、抗泡劑二 甲基硅油、抗銹劑石油磺酸鋇、抗乳化劑胺與環(huán)氧乙烷縮合物(T1001)在常溫常壓下攪拌 30 35分鐘，混合料導(dǎo)入高壓反應(yīng)釜內(nèi)；(5)在反應(yīng)釜中將上述混溶料加40-60個(gè)大氣壓，加熱至50 60°C，攪拌25-30分鐘 后減至常壓，降至常溫，靜置M小時(shí)，濾出沉淀物，即得到甲醇汽油潤滑油產(chǎn)品。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種節(jié)能環(huán)保型甲醇汽油發(fā)動(dòng)機(jī)潤滑油及其制備方法，它是以基礎(chǔ)油、清潔分散劑、抗氧抗腐劑、粘度改進(jìn)劑、極壓抗磨劑、降凝劑、抗泡劑、抗乳化劑為原料，配制的一種完全可以用于甲醇汽油使用的潤滑油。使用本發(fā)明制成的發(fā)動(dòng)機(jī)潤滑油可以大大降低發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)動(dòng)副摩擦和減少磨損，防止在發(fā)動(dòng)機(jī)中形成沉積物，提高油品的潤滑性能，降低摩擦磨損，延緩發(fā)動(dòng)機(jī)油氧化，延長發(fā)動(dòng)機(jī)油的使用壽命，非常適合在以甲醇汽油為燃料的發(fā)動(dòng)機(jī)中使用。
文檔編號C10N40/25GK102093926SQ20091025562
公開日2011年6月15日 申請日期2009年12月9日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月9日
發(fā)明者車春玲 申請人:濟(jì)南開發(fā)區(qū)星火科學(xué)技術(shù)研究院