NL2000686C2 - Smeerolie met een laag asgehalte met een lage koude-verluchting-simulator-viscositeit. - Google Patents
Smeerolie met een laag asgehalte met een lage koude-verluchting-simulator-viscositeit. Download PDFInfo
- Publication number
- NL2000686C2 NL2000686C2 NL2000686A NL2000686A NL2000686C2 NL 2000686 C2 NL2000686 C2 NL 2000686C2 NL 2000686 A NL2000686 A NL 2000686A NL 2000686 A NL2000686 A NL 2000686A NL 2000686 C2 NL2000686 C2 NL 2000686C2
- Authority
- NL
- Netherlands
- Prior art keywords
- lubricating oil
- viscosity
- oil
- weight
- base
- Prior art date
Links
- 239000010687 lubricating oil Substances 0.000 title claims abstract description 158
- 239000002199 base oil Substances 0.000 title claims abstract description 24
- 230000001050 lubricating effect Effects 0.000 title abstract 3
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 title description 54
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 title description 27
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims abstract description 54
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims abstract description 45
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 claims abstract description 10
- 239000003921 oil Substances 0.000 claims description 69
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 35
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 18
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 claims description 16
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 15
- 238000005273 aeration Methods 0.000 claims description 13
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 claims description 4
- 229920001519 homopolymer Polymers 0.000 claims 1
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 abstract description 36
- 239000003599 detergent Substances 0.000 abstract description 13
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 description 27
- -1 alkyl succinimides Chemical class 0.000 description 27
- 239000010705 motor oil Substances 0.000 description 26
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 21
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 21
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 21
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 15
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 14
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 14
- 239000001993 wax Substances 0.000 description 14
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 13
- 238000000034 method Methods 0.000 description 13
- KZNICNPSHKQLFF-UHFFFAOYSA-N succinimide Chemical class O=C1CCC(=O)N1 KZNICNPSHKQLFF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 11
- 239000000047 product Substances 0.000 description 11
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 238000002397 field ionisation mass spectrometry Methods 0.000 description 10
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 10
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 10
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 10
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 10
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 9
- 229930195734 saturated hydrocarbon Natural products 0.000 description 9
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 9
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 8
- 238000005481 NMR spectroscopy Methods 0.000 description 7
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 7
- 239000003623 enhancer Substances 0.000 description 7
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 7
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 7
- 230000008569 process Effects 0.000 description 7
- 230000004044 response Effects 0.000 description 7
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 7
- 229920003171 Poly (ethylene oxide) Polymers 0.000 description 6
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 6
- 150000001491 aromatic compounds Chemical class 0.000 description 6
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 6
- DMBHHRLKUKUOEG-UHFFFAOYSA-N diphenylamine Chemical compound C=1C=CC=CC=1NC1=CC=CC=C1 DMBHHRLKUKUOEG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000004128 high performance liquid chromatography Methods 0.000 description 6
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 6
- JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N olefin Natural products CCCCCCCC=C JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 6
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 5
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 5
- 125000002950 monocyclic group Chemical group 0.000 description 5
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 5
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 5
- 229960002317 succinimide Drugs 0.000 description 5
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 5
- CXWXQJXEFPUFDZ-UHFFFAOYSA-N tetralin Chemical class C1=CC=C2CCCCC2=C1 CXWXQJXEFPUFDZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 4
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229920002367 Polyisobutene Polymers 0.000 description 4
- NNBZCPXTIHJBJL-UHFFFAOYSA-N decalin Chemical compound C1CCCC2CCCCC21 NNBZCPXTIHJBJL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 description 4
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 4
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 4
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 4
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 description 4
- KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYSA-N succinic acid Chemical compound OC(=O)CCC(O)=O KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 241000237858 Gastropoda Species 0.000 description 3
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000000862 absorption spectrum Methods 0.000 description 3
- 150000001335 aliphatic alkanes Chemical class 0.000 description 3
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 3
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000004517 catalytic hydrocracking Methods 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 3
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 3
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 3
- 239000003085 diluting agent Substances 0.000 description 3
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 3
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 3
- 239000012990 dithiocarbamate Substances 0.000 description 3
- 238000010828 elution Methods 0.000 description 3
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 3
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 3
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 3
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 3
- 238000006317 isomerization reaction Methods 0.000 description 3
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 3
- 235000021317 phosphate Nutrition 0.000 description 3
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 3
- 229920013639 polyalphaolefin Polymers 0.000 description 3
- 150000003902 salicylic acid esters Chemical class 0.000 description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 3
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 3
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 3
- 229940014800 succinic anhydride Drugs 0.000 description 3
- 150000003871 sulfonates Chemical class 0.000 description 3
- AEBWATHAIVJLTA-UHFFFAOYSA-N 1,2,3,3a,4,5,6,6a-octahydropentalene Chemical compound C1CCC2CCCC21 AEBWATHAIVJLTA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005160 1H NMR spectroscopy Methods 0.000 description 2
- FALRKNHUBBKYCC-UHFFFAOYSA-N 2-(chloromethyl)pyridine-3-carbonitrile Chemical compound ClCC1=NC=CC=C1C#N FALRKNHUBBKYCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- SZAQZZKNQILGPU-UHFFFAOYSA-N 2-[1-(2-hydroxy-3,5-dimethylphenyl)-2-methylpropyl]-4,6-dimethylphenol Chemical compound C=1C(C)=CC(C)=C(O)C=1C(C(C)C)C1=CC(C)=CC(C)=C1O SZAQZZKNQILGPU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- AEXUHGXCYZNROO-UHFFFAOYSA-N 3,10-dicyclohexylpentadecan-7-ylcyclohexane Chemical compound C1CCCCC1C(CCCCC)CCC(C1CCCCC1)CCCC(CC)C1CCCCC1 AEXUHGXCYZNROO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UFWIBTONFRDIAS-UHFFFAOYSA-N Naphthalene Chemical compound C1=CC=CC2=CC=CC=C21 UFWIBTONFRDIAS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000002835 absorbance Methods 0.000 description 2
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 description 2
- 125000003342 alkenyl group Chemical group 0.000 description 2
- 125000000746 allylic group Chemical group 0.000 description 2
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 2
- 235000013405 beer Nutrition 0.000 description 2
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 2
- DKVNPHBNOWQYFE-UHFFFAOYSA-N carbamodithioic acid Chemical compound NC(S)=S DKVNPHBNOWQYFE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 239000010779 crude oil Substances 0.000 description 2
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 2
- 125000001995 cyclobutyl group Chemical group [H]C1([H])C([H])([H])C([H])(*)C1([H])[H] 0.000 description 2
- 125000000582 cycloheptyl group Chemical group [H]C1([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])C1([H])[H] 0.000 description 2
- 125000000113 cyclohexyl group Chemical group [H]C1([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])C1([H])[H] 0.000 description 2
- 125000001511 cyclopentyl group Chemical group [H]C1([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])(*)C1([H])[H] 0.000 description 2
- 125000001559 cyclopropyl group Chemical group [H]C1([H])C([H])([H])C1([H])* 0.000 description 2
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 2
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 description 2
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 2
- 238000005984 hydrogenation reaction Methods 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 2
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 2
- 239000002808 molecular sieve Substances 0.000 description 2
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 2
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N monobenzene Natural products C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000002790 naphthalenes Chemical class 0.000 description 2
- 238000006396 nitration reaction Methods 0.000 description 2
- 229910000510 noble metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000003013 phosphoric acid derivatives Chemical class 0.000 description 2
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical group [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920000768 polyamine Polymers 0.000 description 2
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 2
- 125000002924 primary amino group Chemical group [H]N([H])* 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 2
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 2
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 2
- URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N sodium aluminosilicate Chemical compound [Na+].[Al+3].[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000894007 species Species 0.000 description 2
- 238000010561 standard procedure Methods 0.000 description 2
- 239000001384 succinic acid Substances 0.000 description 2
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 2
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 2
- 230000008719 thickening Effects 0.000 description 2
- WMYJOZQKDZZHAC-UHFFFAOYSA-H trizinc;dioxido-sulfanylidene-sulfido-$l^{5}-phosphane Chemical group [Zn+2].[Zn+2].[Zn+2].[O-]P([O-])([S-])=S.[O-]P([O-])([S-])=S WMYJOZQKDZZHAC-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 2
- 238000013022 venting Methods 0.000 description 2
- FFJCNSLCJOQHKM-CLFAGFIQSA-N (z)-1-[(z)-octadec-9-enoxy]octadec-9-ene Chemical compound CCCCCCCC\C=C/CCCCCCCCOCCCCCCCC\C=C/CCCCCCCC FFJCNSLCJOQHKM-CLFAGFIQSA-N 0.000 description 1
- LDVVTQMJQSCDMK-UHFFFAOYSA-N 1,3-dihydroxypropan-2-yl formate Chemical compound OCC(CO)OC=O LDVVTQMJQSCDMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KGCDGLXSBHJAHZ-UHFFFAOYSA-N 1-chloro-2,3,4,5,6-pentafluorobenzene Chemical compound FC1=C(F)C(F)=C(Cl)C(F)=C1F KGCDGLXSBHJAHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RUFPHBVGCFYCNW-UHFFFAOYSA-N 1-naphthylamine Chemical class C1=CC=C2C(N)=CC=CC2=C1 RUFPHBVGCFYCNW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IXFALVIDEVXGIL-UHFFFAOYSA-N 18,18,18-trichloro-2-methyloctadecanoic acid Chemical compound CC(C(=O)O)CCCCCCCCCCCCCCCC(Cl)(Cl)Cl IXFALVIDEVXGIL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KGRVJHAUYBGFFP-UHFFFAOYSA-N 2,2'-Methylenebis(4-methyl-6-tert-butylphenol) Chemical compound CC(C)(C)C1=CC(C)=CC(CC=2C(=C(C=C(C)C=2)C(C)(C)C)O)=C1O KGRVJHAUYBGFFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GSOYMOAPJZYXTB-UHFFFAOYSA-N 2,6-ditert-butyl-4-(3,5-ditert-butyl-4-hydroxyphenyl)phenol Chemical compound CC(C)(C)C1=C(O)C(C(C)(C)C)=CC(C=2C=C(C(O)=C(C=2)C(C)(C)C)C(C)(C)C)=C1 GSOYMOAPJZYXTB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HIXDQWDOVZUNNA-UHFFFAOYSA-N 2-(3,4-dimethoxyphenyl)-5-hydroxy-7-methoxychromen-4-one Chemical compound C=1C(OC)=CC(O)=C(C(C=2)=O)C=1OC=2C1=CC=C(OC)C(OC)=C1 HIXDQWDOVZUNNA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XQESJWNDTICJHW-UHFFFAOYSA-N 2-[(2-hydroxy-5-methyl-3-nonylphenyl)methyl]-4-methyl-6-nonylphenol Chemical compound CCCCCCCCCC1=CC(C)=CC(CC=2C(=C(CCCCCCCCC)C=C(C)C=2)O)=C1O XQESJWNDTICJHW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AKNMPWVTPUHKCG-UHFFFAOYSA-N 2-cyclohexyl-6-[(3-cyclohexyl-2-hydroxy-5-methylphenyl)methyl]-4-methylphenol Chemical compound OC=1C(C2CCCCC2)=CC(C)=CC=1CC(C=1O)=CC(C)=CC=1C1CCCCC1 AKNMPWVTPUHKCG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MUHFRORXWCGZGE-KTKRTIGZSA-N 2-hydroxyethyl (z)-octadec-9-enoate Chemical compound CCCCCCCC\C=C/CCCCCCCC(=O)OCCO MUHFRORXWCGZGE-KTKRTIGZSA-N 0.000 description 1
- YFHKLSPMRRWLKI-UHFFFAOYSA-N 2-tert-butyl-4-(3-tert-butyl-4-hydroxy-5-methylphenyl)sulfanyl-6-methylphenol Chemical compound CC(C)(C)C1=C(O)C(C)=CC(SC=2C=C(C(O)=C(C)C=2)C(C)(C)C)=C1 YFHKLSPMRRWLKI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BGWNOSDEHSHFFI-UHFFFAOYSA-N 2-tert-butyl-4-[(3-tert-butyl-4-hydroxy-5-methylphenyl)methylsulfanylmethyl]-6-methylphenol Chemical compound CC(C)(C)C1=C(O)C(C)=CC(CSCC=2C=C(C(O)=C(C)C=2)C(C)(C)C)=C1 BGWNOSDEHSHFFI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MQWCQFCZUNBTCM-UHFFFAOYSA-N 2-tert-butyl-6-(3-tert-butyl-2-hydroxy-5-methylphenyl)sulfanyl-4-methylphenol Chemical compound CC(C)(C)C1=CC(C)=CC(SC=2C(=C(C=C(C)C=2)C(C)(C)C)O)=C1O MQWCQFCZUNBTCM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BKZXZGWHTRCFPX-UHFFFAOYSA-N 2-tert-butyl-6-methylphenol Chemical compound CC1=CC=CC(C(C)(C)C)=C1O BKZXZGWHTRCFPX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MDWVSAYEQPLWMX-UHFFFAOYSA-N 4,4'-Methylenebis(2,6-di-tert-butylphenol) Chemical compound CC(C)(C)C1=C(O)C(C(C)(C)C)=CC(CC=2C=C(C(O)=C(C=2)C(C)(C)C)C(C)(C)C)=C1 MDWVSAYEQPLWMX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M Acetate Chemical compound CC([O-])=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 241000251468 Actinopterygii Species 0.000 description 1
- 101100446589 Arabidopsis thaliana FIM4 gene Proteins 0.000 description 1
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-M Bisulfite Chemical compound OS([O-])=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-OUBTZVSYSA-N Carbon-13 Chemical compound [13C] OKTJSMMVPCPJKN-OUBTZVSYSA-N 0.000 description 1
- 244000304337 Cuminum cyminum Species 0.000 description 1
- XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N Cyclohexane Chemical compound C1CCCCC1 XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FBPFZTCFMRRESA-FSIIMWSLSA-N D-Glucitol Natural products OC[C@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-FSIIMWSLSA-N 0.000 description 1
- 239000003109 Disodium ethylene diamine tetraacetate Substances 0.000 description 1
- SNRUBQQJIBEYMU-UHFFFAOYSA-N Dodecane Natural products CCCCCCCCCCCC SNRUBQQJIBEYMU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N Ethylene oxide Chemical compound C1CO1 IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-M Methacrylate Chemical compound CC(=C)C([O-])=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XQVWYOYUZDUNRW-UHFFFAOYSA-N N-Phenyl-1-naphthylamine Chemical compound C=1C=CC2=CC=CC=C2C=1NC1=CC=CC=C1 XQVWYOYUZDUNRW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000021355 Stearic acid Nutrition 0.000 description 1
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Natural products C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HEDRZPFGACZZDS-MICDWDOJSA-N Trichloro(2H)methane Chemical compound [2H]C(Cl)(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-MICDWDOJSA-N 0.000 description 1
- WERKSKAQRVDLDW-ANOHMWSOSA-N [(2s,3r,4r,5r)-2,3,4,5,6-pentahydroxyhexyl] (z)-octadec-9-enoate Chemical compound CCCCCCCC\C=C/CCCCCCCC(=O)OC[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)CO WERKSKAQRVDLDW-ANOHMWSOSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 150000001252 acrylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 239000008186 active pharmaceutical agent Substances 0.000 description 1
- 125000002877 alkyl aryl group Chemical group 0.000 description 1
- 150000005215 alkyl ethers Chemical class 0.000 description 1
- 150000001408 amides Chemical class 0.000 description 1
- 150000004945 aromatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 description 1
- DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N barium atom Chemical compound [Ba] DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001555 benzenes Chemical class 0.000 description 1
- 125000000484 butyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004657 carbamic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 150000001733 carboxylic acid esters Chemical class 0.000 description 1
- 238000006388 chemical passivation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 1
- 238000002038 chemiluminescence detection Methods 0.000 description 1
- 238000004587 chromatography analysis Methods 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 230000002860 competitive effect Effects 0.000 description 1
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 125000002704 decyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 238000005474 detonation Methods 0.000 description 1
- LMODBLQHQHXPEI-UHFFFAOYSA-N dibutylcarbamothioylsulfanylmethyl n,n-dibutylcarbamodithioate Chemical compound CCCCN(CCCC)C(=S)SCSC(=S)N(CCCC)CCCC LMODBLQHQHXPEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001991 dicarboxylic acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000004205 dimethyl polysiloxane Substances 0.000 description 1
- 235000013870 dimethyl polysiloxane Nutrition 0.000 description 1
- LTYMSROWYAPPGB-UHFFFAOYSA-N diphenyl sulfide Chemical compound C=1C=CC=CC=1SC1=CC=CC=C1 LTYMSROWYAPPGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000004659 dithiocarbamates Chemical class 0.000 description 1
- 125000003438 dodecyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 description 1
- 230000005274 electronic transitions Effects 0.000 description 1
- 239000003480 eluent Substances 0.000 description 1
- 239000002272 engine oil additive Substances 0.000 description 1
- 125000002573 ethenylidene group Chemical group [*]=C=C([H])[H] 0.000 description 1
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N ether Substances CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 150000002191 fatty alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 229910001657 ferrierite group Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000003709 fluoroalkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 1
- 239000013022 formulation composition Substances 0.000 description 1
- 238000005194 fractionation Methods 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- ZZUFCTLCJUWOSV-UHFFFAOYSA-N furosemide Chemical compound C1=C(Cl)C(S(=O)(=O)N)=CC(C(O)=O)=C1NCC1=CC=CO1 ZZUFCTLCJUWOSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 238000004817 gas chromatography Methods 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 125000003187 heptyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 125000004051 hexyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 description 1
- 150000003949 imides Chemical class 0.000 description 1
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 description 1
- 125000001449 isopropyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- GIWKOZXJDKMGQC-UHFFFAOYSA-L lead(2+);naphthalene-2-carboxylate Chemical compound [Pb+2].C1=CC=CC2=CC(C(=O)[O-])=CC=C21.C1=CC=CC2=CC(C(=O)[O-])=CC=C21 GIWKOZXJDKMGQC-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 239000003879 lubricant additive Substances 0.000 description 1
- 238000005461 lubrication Methods 0.000 description 1
- 238000001819 mass spectrum Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 150000002734 metacrylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 150000002751 molybdenum Chemical class 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(O)=O QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Natural products CCCCCCCC(C)CCCCCCCCC(O)=O OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002114 octoxynol-9 Polymers 0.000 description 1
- 125000002347 octyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 238000006384 oligomerization reaction Methods 0.000 description 1
- GJYCVCVHRSWLNY-UHFFFAOYSA-N ortho-butylphenol Natural products CCCCC1=CC=CC=C1O GJYCVCVHRSWLNY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010525 oxidative degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000036961 partial effect Effects 0.000 description 1
- ZNUABQHWFGTOCO-UHFFFAOYSA-N pentadecylcyclohexane Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCC1CCCCC1 ZNUABQHWFGTOCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000001147 pentyl group Chemical group C(CCCC)* 0.000 description 1
- 239000003209 petroleum derivative Substances 0.000 description 1
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 description 1
- AQSJGOWTSHOLKH-UHFFFAOYSA-N phosphite(3-) Chemical class [O-]P([O-])[O-] AQSJGOWTSHOLKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920000435 poly(dimethylsiloxane) Polymers 0.000 description 1
- 229920001200 poly(ethylene-vinyl acetate) Chemical class 0.000 description 1
- 229920003229 poly(methyl methacrylate) Polymers 0.000 description 1
- 125000003367 polycyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 description 1
- 239000004926 polymethyl methacrylate Substances 0.000 description 1
- 229920000259 polyoxyethylene lauryl ether Polymers 0.000 description 1
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 125000001436 propyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 238000000425 proton nuclear magnetic resonance spectrum Methods 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 238000011002 quantification Methods 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 238000011894 semi-preparative HPLC Methods 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 1
- 239000000344 soap Substances 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 239000000600 sorbitol Substances 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 239000008117 stearic acid Substances 0.000 description 1
- 125000004079 stearyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 150000005846 sugar alcohols Polymers 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 1
- 125000005329 tetralinyl group Chemical group C1(CCCC2=CC=CC=C12)* 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 238000009966 trimming Methods 0.000 description 1
- 239000002966 varnish Substances 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- 239000003643 water by type Substances 0.000 description 1
- 239000012991 xanthate Substances 0.000 description 1
- MBBWTVUFIXOUBE-UHFFFAOYSA-L zinc;dicarbamodithioate Chemical compound [Zn+2].NC([S-])=S.NC([S-])=S MBBWTVUFIXOUBE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
- C10M171/00—Lubricating compositions characterised by purely physical criteria, e.g. containing as base-material, thickener or additive, ingredients which are characterised exclusively by their numerically specified physical properties, i.e. containing ingredients which are physically well-defined but for which the chemical nature is either unspecified or only very vaguely indicated
- C10M171/02—Specified values of viscosity or viscosity index
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
- C10M107/00—Lubricating compositions characterised by the base-material being a macromolecular compound
- C10M107/02—Hydrocarbon polymers; Hydrocarbon polymers modified by oxidation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
- C10M2205/00—Organic macromolecular hydrocarbon compounds or fractions, whether or not modified by oxidation as ingredients in lubricant compositions
- C10M2205/17—Fisher Tropsch reaction products
- C10M2205/173—Fisher Tropsch reaction products used as base material
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
- C10N2020/00—Specified physical or chemical properties or characteristics, i.e. function, of component of lubricating compositions
- C10N2020/01—Physico-chemical properties
- C10N2020/04—Molecular weight; Molecular weight distribution
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
- C10N2020/00—Specified physical or chemical properties or characteristics, i.e. function, of component of lubricating compositions
- C10N2020/01—Physico-chemical properties
- C10N2020/065—Saturated Compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
- C10N2030/00—Specified physical or chemical properties which is improved by the additive characterising the lubricating composition, e.g. multifunctional additives
- C10N2030/02—Pour-point; Viscosity index
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
- C10N2030/00—Specified physical or chemical properties which is improved by the additive characterising the lubricating composition, e.g. multifunctional additives
- C10N2030/40—Low content or no content compositions
- C10N2030/45—Ash-less or low ash content
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
- C10N2040/00—Specified use or application for which the lubricating composition is intended
- C10N2040/25—Internal-combustion engines
- C10N2040/255—Gasoline engines
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Lubricants (AREA)
Description
Smeerolie met een laag asgehalte met een lage koude-verluchting-simulator-viscositeit Gebied van de uitvinding 5 Deze uitvinding heeft betrekking op een samenstelling van een smeerolie met een laag asgehalte met een lage koude-verluchting-simulator-viscositeit, welke de voorkeur heeft voor toepassing in aardgasmotoren.
Achtergrond 10
In de Amerikaanse octrooiaanvrage 10/743932, ingediend op 23 december 2003 (gepubliceerd als US 20050133407), wordt een gereed smeermiddel beschreven dat minder dan 8 gewichtsprocent van een VI-verbeterend middel bevat, dat is bereid met een basissmeerolie welke is bereid uit Fischer-Tropsch-was met een bijzonder 15 gewenste aromatische en cycloparaffinische moleculaire samenstelling en ten minste een smeermiddel-additief. In deze aanvrage wordt echter geen smeerolie met een laag asgehalte, welke geen middel voor het verbeteren van de viscositeitsindex bevat, dat een lage koude-verluchting-simulator-viscositeit heeft beschreven.
In de Amerikaanse octrooiaanvrage 10/949779, ingediend op 23 september 2004, 20 wordt een multigrade motorolie beschreven welke omvat: (a) een Fischer-Tropsch-basisolie welke wordt gekenmerkt door een kinematische viscositeit tussen ongeveer 2,5 en ongeveer 8 cSt bij 100°C, en met een gewenste samenstelling van cycloparaffine-moleculen; (b) een vloeipunt verlagende basisolie-mengcomponent; en (c) een additiefpakket dat zodanig is ontworpen, dat wordt voldaan aan de specificaties 25 voor ILSAC GF-3; en (d) geen extra vloeipunt verlagend additief of middel voor het verbeteren van de viscositeitsindex. Er wordt niets beschreven met betrekking tot het mengen van een smeerolie met een laag asgehalte die geschikt is voor toepassing in ee aardgasmotor zonder enig middel voor het verbeteren van de viscositeitsindex en met een lage koude-verluchting-simulato-viscositeit.
30 In PCT-aanvrage WO 2004/053030 en PCT-aanvrage WO 2004/033606 worden gerede smeermiddelen beschreven die zijn bereid onder toepassing van basisoliën die zijn bereid uit Fischer-Tropsch-was welke hoge viscositeitsindices en lage koude-verluchting-simulator-viscositeiten hebben. Er wordt niets beschreven met betrekking 2 tot het mengen van smeeroliën met een laag asgehalte die geschikt zijn voor toepassing in aardgasmotoren zonder enig middel voor het verbeteren van de viscositeitsindex.
Smeerolie met een laag asgehalte welke geschikt is voor toepassing in aardgasmotoren met verbeterde koude-verluchtingseigenschappen ten opzichte van 5 huidige SAE 40 oliën wordt gewenst. Daarnaast willen klanten smeeroliën met een laag asgehalte met betere eigenschappen bij lage temperatuur die voldoen aan SAE 15W-40 specificaties. De meeste huidige aardgas-motoroliën (NGEO) die voldoen aan bijvoorbeeld SAE 15W-40 specificaties vereisen de toevoeging van middelen voor het verbeteren van de viscositeitsindex, welke kunnen afschuiven bij toepassing. Daarnaast 10 vereisen enkele producenten van oorspronkelijke aardgas-apparatuur (OEM's) dat geen gebruikelijk, uit aardolie verkregen dik olieresidu wordt toegepast in de aardgasmotorolie, dus mengsels met goede viscometrische eigenschappen zonder gebruikelijk, uit aardolie verkregen dik olieresidu hebben de voorkeur.
15 Samenvatting van de uitvinding
We hebben een smeerolie uitgevonden welke omvat: a) ten minste 5 gew.% basissmeerolie, bereid uit een was-achtige voeding, met: meer dan 10 gew.% moleculen met een cycloparaffinische functionaliteit, een verhouding van moleculen 20 met een monocycloparaffinische functionaliteit tot moleculen met een multicycloparaffinische functionaliteit groter dan 20; en b) een Dl-additiefpakket; waarbij de smeerolie minder dan 0,2 gew.% middel voor het verbeteren van de viscositeitsindex bevat, hetgeen een homo- of copolymeer of derivaat daarvan is met een aantalgemiddeld molecuulgewicht van ongeveer 15.000 tot 1 miljoen atomaire 25 massa-eenheden; en waarbij de smeerolie een gesulfateerd asgehalte volgens ASTM D 874-00 van 1,0 gewichtsprocent of lager en een koude-verluchting-simulator-viscositeit bij -20°C lager dan 9000 cP heeft.
In een andere uitvoeringsvorm hebben we een smeerolie uitgevonden welke omvat: a) tussen 5 en 95 gew.% basissmeerolie die is bereid uit een was-achtige 30 voeding, waarbij de basissmeerolie die is bereid uit een was-achtige voeding een viscositeitsindex hoger dan 150 heeft; b) tot 75 gew.% ongebruikelijk, uit aardolie verkregen dik olieresidu met een viscositeitsindex hoger dan 120; c) tussen 5 en 12 gew.% Dl-additiefpakket met een laag asgehalte; en d) minder dan 0,2 gew.% middel 3 voor het verbeteren van de viscositeitsindex bevat, hetgeen een homo- of copolymeer of derivaat daarvan is met een aantalgemiddeld molecuulgewicht van ongeveer 15.000 tot 1 miljoen atomaire massa-eenheden; waarbij de smeerolie een kinematische viscositeit bij 100°C tussen 12,5 en 16,3 cSt en een koude-verluchting-simulator-5 viscositeit bij -20°C lager dan 8000 cP heeft.
Bovendien hebben we een werkwijze uitgevonden voor het bereiden van een smeerolie, omvattende: a) het kiezen van een basissmeerolie, bereid uit een was-achtige voeding, met meer dan 10 gew.% moleculen met een cycloparaffinische functionaliteit, een verhouding van moleculen met een monocycloparaffinische functionaliteit tot 10 moleculen met een multicycloparaffinische functionaliteit groter dan 20; en b) het mengen van de basissmeerolie met een DI-additiefpakket met een laag asgehalte en minder dan 0,2 gew.% middel voor het verbeteren van de viscositeitsindex, hetgeen een homo- of copolymeer of derivaat daarvan is met een aantalgemiddeld molecuulgewicht van ongeveer 15.000 tot 1 miljoen atomaire massa-eenheden; waarbij de smeerolie een 15 gesulfateerd asgehalte volgens ASTM D 874-00 van 1,0 gewichtsprocent of lager en een koude-verluchting-simulator-viscositeit bij -20°C lager dan 9000 cP heeft.
Gedetailleerde beschrijving 20 We hebben SAE 15W-40 smeeroliën met een laag asgehalte (1,0 tot 0,0% as) met zeer lage gehaltes VI (of zelfs zonder VI verbeterend middel), en tevens ofwel zonder gebruikelijk, uit aardolie verkregen dik olieresidu ofwel met ongebruikelijk dik olieresidu met een viscositeitsindex hoger dan 120, welke betere koude-verluchtingseigenschappen geven dan huidige SAE 40 smeeroliën met een laag 25 asgehalte, uitgevonden. Deze nieuwe smeeroliën verschaffen uitstekende eigenschappen bij lage temperatuur en lage uitlaatemissies, welke in het bijzonder nodig zijn bij toepassingen in een afgelegen gasveld en gekozen voertuigen met alternatieve brandstoffen die lopen op gecomprimeerd aardgas. Daarnaast zijn de afschuifstabiliteiten uitstekend omdat geen middel voor het verbeteren van de 30 viscositeitsindex daaraan is toegevoegd.
Aardgas-motoroliën hebben gewoonlijk DI-additiefpakketten welke een goed oxidatie- en nitratiegedrag geven en de viscositeit van de olie blijft constant tijdens de levensduur van de olie. Eindgebruikers die een verbeterd gedrag bij lage temperatuur 4 op afgelegen lokaties nodig hebben moesten in het verleden oliën met een middel voor het verbeteren van de viscositeit mengen. Het middel voor het verbeteren van de viscositeit wordt afgebroken (afschuiving) en de viscositeit van de olie daalt tot lager dan de aanbevolen grens van de motorenbouwer. Dit veroorzaakt toegenomen slijtage 5 en onderhoud. De uitvinding geeft een verbeterd gedrag bij lage temperatuur zonder de daling van de viscositeit of toegenomen slijtage.
De smeeroliën volgens deze uitvinding vereisen zeer weinig of geen middel voor het verbeteren van de viscositeitsindex. Dit is vanwege de zeer hoge viscositeitsindex en uitstekende eigenschappen bij lage temperatuur van de basissmeeroliën die zijn 10 bereid uit een was-achtige voeding welke worden toegepast bij de formulering daarvan. Door de eliminatie van een middel voor het verbeteren van de viscositeitsindex worden de totale kosten van het geformuleerde product verlaagd, wordt de koude-verluchting-simulator-viscositeit verbeterd, wordt de afschuifstabiliteit van de smeerolie verbeterd en is er minder slijtage en onderhoud. Vroegere formulatoren van smeeroliën met een 15 laag asgehalte waren zich niet bewust van de verbeteringen die verkregen konden worden als een basissmeerolie met een meer gewenste cycloparaffine-samenstelling wordt toegepast.
Producenten van aardgasmotoren hebben grote nadruk gelegd op het verminderen van uitlaat (NOx) emissies uit hun apparatuur. Ze hebe dit gedaan door de toepassing te 20 eisen van emissiekatalysatoren en aardgas-smeeroliën die een laag asgehalte hebben. Laag asgehalte in de context van deze beschrijving betekent 1,0 tot 0,0 gew.% gesulfateerde as. Gesulfateerde as wordt bepaald volgens ASTM D 874-00. Aardgasmotoroliën die meer dan 1,0 gew.% gesulfateerde as bevatten kunnen incompatibel zijn met de emissiekatalysatoren die worden toegepast in moderne aardgasmotoren. 25 Aardgas-motoroliën die boven dit traject van gesulfateerde as liggen kunnen eveneens overmatige afzettingen in de verbrandingskamer, voorontsteking, detonatie, vervuilen van bougies, afzettingen op cilinderkoppen en afzettingen op openingen veroorzaken.
Er zijn twee hoofdcategorieën van smeerolie-additieven die worden toegepast in deze uitvinding: DI-additiefpakketten (detergens-inhibitor-additiefpakketten) en 30 middelen voor het verbeteren van de VI (middelen voor het verbeteren van de viscositeitsindex. DI-additieipakketten dienen voor het suspenderen van olieverontreinigingen en bijproducten van de verbranding alsook voor het voorkomen van oxidatie van de olie met de resulterende vorming van vernis en slibafzettingen.
5
Middelen voor het verbeteren van de VI modificeren de viscometrische eigenschappen van smeermiddelen door het verminderen van de mate van verdunning met toenemende temperatuur en de mate van verdikking met lage temperaturen. Middelen voor het verbeteren van de VI verschaffen daarbij een verbeterd gedrag bij lage en hoge 5 temperaturen. Bij veel multigrade motorolietoepassingen dienen middelen voor het verbeteren van de VI te worden toegepast met DI-additiefpakketten. DI-additiefpakketten zijn verkrijgbaar bij additief-Ieveranciers. Additiefpakketten worden zodanig geformuleerd, dat, als ze worden gemengd met een basissmeerolie of basisoliemengsel met de gewenste eigenschappen, de verkregen motorolie 10 waarschijnlijk voldoet aan de OEM-eisen.
Dl-additiefpakket: DI-additiefpakketten bevatten gewoonlijk dispergeermiddelen, detergentia, 15 slijtage-inhibitoren en oxidatie-inhibitoren. Er kunnen andere componenten worden opgenomen. De DI-additiefpakketten die bruikbaar zijn in deze uitvinding hebben een laag asgehalte. Bij mengen in een motorolie verschaffen DI-motorolie-additiefpakketten met een laag asgehalte een smeerolie met een laag asgehalte met een gesulfateerd asgehalte tussen ongeveer 0,0 en 1,0 gew.% gesulateerd as. Gesulfateerd 20 as wordt bepaald volgens ASTM D 874-00. Zogenaamde "asvrije" DI-additiefpakketten verschaffen een "asvrije" smeerolie welke minder dan 0,15 gew.% gesulfateerde as bevat. Voorbeelden van DI-additiefpakketten die zorgen voor minder dan 0,15 gew.% gesulfateerde as in de smeerolie die bruikbaar zijn in deze uitvinding worden beschreven in het Amerikaanse octrooischrift 6001780, dat als hierin ingelast dient te 25 worden beschouwd. Voorbeelden van andere DI-additiefpakketten met een laag asgehalte die bruikbaar zijn in deze uitvinding worden beschreven in de Amerikaanse octrooischrift en 5726133 en 6756348, welke als hierin ingelast dienen te worden beschouwd.
Opgenomen in smeerolie verschaft het Dl-additiefpakket met een laag asgehalte 30 een verbeterde oxidatie-inhibitie, nitratie-inhibitie, totale base-retentie, vermindering van zuurvorming en afname van het percentage viscositeitstoename van de smeerolie. Het Dl-additiefpakket met een laag asgehalte wordt in een hoeveelheid tussen 5 en 12 6 gew.%, bij voorkeur in een hoeveelheid tussen 6 en 10 gew.%, in de smeerolie toegepast.
Een uitvoeringsvorm van het DI-additiefpakket van deze uitvinding kan een of meer dispergeermiddelen, een of meer detergentia, een of meer slijtage-inhibitoren en 5 een of meer oxidatie-inhibitoren, zoals hierin beschreven, omvatten.
De smeerolie volgens deze uitvinding kan een DI-additiefpakket omvatten dat de smeerolie voorziet van ongeveer 1 gew.% tot ongeveer 8 gew.% van een of meer dispergeermiddelen, ongeveer 1 gew.% tot ongeveer 8,5 gew.% van een of meer detergentia, ongeveer 0,2 gew.% tot ongeveer 1,5 gew.% van een of meer slijtage-10 inhibitoren en ongeveer 0,2 gew.% tot ongeveer 3 gew.% van een of meer oxidatie-inhibitoren, zoals hierin beschreven. Het DI-additiefpakket volgens deze uitvinding kan ook andere additieven omvatten die gewoonlijk worden toegepast in de smeerolie-industrie.
Een andere uitvoeringsvorm van een smeerolie volgens deze uitvinding kan een 15 DI-additiefpakket omvatten dat de smeerolie voorziet van ongeveer 1,25 gew.% tot ongeveer 6 ew.% van een of meer dispergeermiddelen, ongeveer 2 gew.% tot ongeveer 6 gew.% van een of meer detergentia, ongeveer 0,3 gew.% tot ongeveer 0,8 gew.% van een of meer slijtage-inhibitoren en ongeveer 0,6 gew.% tot ongeveer 2,5 gew.% van een of meer oxidatie-inhibitoren, zoals hierin beschreven. Deze componenten vormen 20 een uitvoeringsvorm van het DI-additiefpakket van deze uitvinding. Het DI-additiefpakket volgens deze uitvinding kan ook andere additieven omvatten die gewoonlijk worden toegepast in de smeerolie-industrie.
Het DI-additiefpakket volgens deze uitvinding kan een verdunningsolie omvatten. Uit de stand der techniek is bekend om een verdunningsolie aan 25 additiefformuleringen toe te voegen en dit wordt "trimmen" van de additiefformulering genoemd. Een voorkeursuitvoeringsvorm kan worden getrimd met iedere verdunningsolie die gewoonlijk wordt toegepast in de industrie. Deze verdunningsolie kan een olie uit groep I of hoger zijn. Een hoeveelheid verdunningsolie die de voorkeur heeft kan ongeveer 4,00 gew.% omvatten.
30 7 A. Detergens
Alle detergentia die gewoonlijk worden toegepast in smeeroliën kunnen worden toegepast in deze uitvinding. Deze detergentia kunnen al dan niet bovenbasische 5 deteregentia zijn of ze kunnen laag, neutraal, gemiddeld of hoog bovenbasische detergentia zijn. De detergentia volgens deze uitvinding kunnen bijvoorbeeld sulfonaten, salicylaten en fenaten omvatten. Metaalsulfonaten, -salicylaten en -fenaten hebben de voorkeur. Als de uitdrukking metaal wordt toegepast met betrekking tot sulfonaten, salicylaten en fenaten hierin heeft dit betrekking op calcium, magnesium, 10 lithium, magnesium, kalium en barium.
Het detergens kan in een hoeveelheid van ongeveer 1,0 gew.% tot ongeveer 8,5 gew.%, bij voorkeur ongeveer 2 gew.% tot ongeveer 6 gew.%, in de smeerolie volgens deze uitvinding worden opgenomen.
15 B. Dispergeermiddel
Een voorkeursuitvoeringsvorm van de smeerolie volgens deze uitvinding kan een of meer stikstof bevattende asvrije dispergeermiddelen van het type dat in het algemeen wordt vertegenwoordigd door succinimiden (b.v.
20 polyisobutyleenbamsteenzuur/anhydride (PIBSA)-polyamine met een PIBSA-molecuulgewicht van ongeveer 700 tot 2500) omvatten. De dispergeermiddelen kunnen al dan niet geboreerd of niet-geboreerd zijn. Het dispergeermiddel kan in een hoeveelheid van ongeveer 1 gew.% tot ongeveer 8 gew.%, met meer voorkeur in een hoeveelheid van ongeveer 1,5 gew.% tot ongeveer 6 gew.%, in de smeerolie volgens 25 deze uitvinding worden opgenomen. Dispergeermiddelen die de voorkeur hebben voor deze uitvinding omvatten een of meer asvrije dispergeermiddelen met een gemiddeld molecuulgewicht (mw) van ongeveer 1000 tot ongeveer 5000. Dispergeermiddelen die worden bereid uit polyisobuteen (PIB) met een molecuulgewicht van ongeveer 1000 tot ongeveer 5000 zijn dergelijke dispergeermiddelen die de voorkeur hebben.
30 Een dispergeermiddel dat de voorkeur heeft volgens deze uitvinding kan een of meer succinimiden omvatten. De uitdrukking "succinimide" omvat volgens de stand der techniek veel van de amide-, imide-, enz. species die eveneens worden gevormd door de reactie van een bamsteenzuuranhydride met een amine en wordt eveneens 8 hierin toegepast. Het hoofdproduct is echter succinimide en het is algemeen aanvaard dat dit het product betekent van een reactie van een met alkenyl of alkyl gesubstitueerd bamsteenzuur of -anhydride met een polyamine. Alkenyl- of alkylsuccinimiden worden beschreven in talrijke referenties en zijn bekend uit de stand der techniek. Bepaalde 5 fundamentele soorten van succinimiden en verwante materialen die worden omvat door de uitdrukking "succinimide" worden beschreven in de Amerikaanse octrooischriften 2992708; 3018250; 3018291; 3024237; 3100673; 3172892; 3219666; 3272746; 3361673; 3381022; 3912764; 4234435; 4612132; 4747965; 5112507; 5241003; 5266186; 5286799; 5319030; 5334321; 5356552; 5716912, waarvan de beschrijvingen 10 als hierin ingelast dienen te worden beschouwd.
Deze uitvinding kan een of meer succinimiden omvatten, welke ofwel een mono-ofwel een bis-succinimide kunnen zijn. Deze uitvinding kan een smeerolie omvatten die een of meer succinimide-dispergeermiddelen omvat die al dan niet een nabehandeling hebben ondergaan.
15 C. Slijtage-inhibitor
Er kunnen slijtage-inhibitoren zoals metaaldithio fosfaten (b.v.
zinkdialkyldithiofosfaat, ZDDP), metaaldithiocarbamaten, metaalxanthaten of 20 tricresylfosfaten zijn opgenomen. Slijtage-inhibitoren kunnen aanwezig zijn in een hoeveelheid van ongeveer 0,24 gew.% tot 1,5 gew.%, met meer voorkeur in een hoeveelheid van ongeveer 0,3 gew.% tot ongeveer 0,80 gew.%, met de meeste voorkeur in een hoeveelheid van ongeveer 0,35 gew.% tot ongeveer 0,75 gew.% van de smeerolie. Een slijtage-inhibitor die de voorkeur heeft is zinkdithiofosfaat. Andere 25 slijtage-inhibitoren die opgenomen kunnen zijn, zijn zinkdialkyldithiofosfaat en/of zinkdiaryldithiofosfaat (ZnDTP). De slijtage-inhibitor kan in een hoeveelheid van ongeveer 0,2 gew.% tot 1,5 gew.%, met meer voorkeur in een hoeveelheid van ongeveer 0,3 gew.% tot ongeveer 0,8 gew.% van de smeerolie in de smeerolie volgens deze uitvinding zijn opgenomen. Deze waarden kunnen een kleine hoeveelheid 30 koolwaterstofolie die werd toegepast bij het bereiden van zinkdithiofosfaat omvatten. Voorkeurstrajecten van fosfor in de gerede smeerolie bedragen ongeveer 0,01 gew.% tot ongeveer 0,11 gew.%, met meer voorkeur ongeveer 0,02 gew.% tot ongeveer 0,07 gew.%.
9
De alkylgroep in zinkdialkyldithiofosfaat kan bijvoorbeeld een recht of vertakte primaire, secundaire of tertiaire alkylgroep met ongeveer 2 tot ongeveer 18 koolstofatomen zijn. Voorbeelden van de alkylgroepen omvatten ethyl, propyl, isopropyl, butyl, pentyl, hexyl, heptyl, octyl, decyl, dodecyl en octadecyl. De 5 alkylarylgroep van zinkdialkylaryldithiofosfaat is bijvoorbeeld een fenylgroep met een alkylgroep met ongeveer 2 tot ongeveer 18 koolstofatomen, zoals een butyl fenylgroep, een nonylfenylgroep en een dodecylfenylgroep.
D. Oxidatie-inhibitor 10
Oxidatie-inhibitoren kunnen in het Dl-additiefpakket met een laag asgehalte aanwezig zijn voor het verminderen en vertragen van het begin van de oxidatieve afbraak van het smeermiddel. In een voorkeursuitvoeringsvorm kan het DI-additiefpakket volgens deze uitvinding een of meer sterisch gehinderde fenol-oxidatie-15 inhibitoren omvatten. Voorbeelden van sterisch gehinderde fenol (fenolische) oxidatie- inhibitoren omvatten: 4,4'-methyleenbis(2,6-di-tert-butylfenol), 4,4'-bis(2,6-di-tert-butylfenol), 4,4'-bis(2-methyl-6-tert-butylfenol), 2,2'-methyleenbis(4-methyl-6-tert-butylfenol), 4,4'-butylideenbis(3-methyl-6-ter-butylfenol), 4,4'-isopropylideenbis(2,6-di-tert-butylfeno 1), 2,2’-methyleenbis(4-methyl-6-nonylfenol), 2,2'- 20 isobutylideenbis(4,6-dimethylfenol), 2,2'-methyleenbis(4-methyl-6-cyclohexylfenol), 2,6-di-tert-buty 1-4-methy lfeno 1, 2,6-di-tert-buty 1-4-ethylfeno 1, 2,4-dimethy 1-6-tert- butylfenol, 2,6-di-tert-I-dimethylamino-p-cresol, 2,6-di-tert-4-(N,N'- dimethylaminomethylfenol), 4,4'-thiobis(2-methyl-6-tert-butylfenol), 2,2'-thiobis(4-methyl-6-tert-butylfenol), bis(3-methyl-4-hydroxy-5-tert-butylbenzyl)sulfide en 25 bis(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl).
Een andere uitvoeringsvorm van het Dl-additiefpakket omvat de oxidatie-inhibitor 2-(4-hydroxy-3,5-di-tert-butylbenzylthiol)acetaat, welke als IRGANOX LI 18® in de handel vekrijgbaar is bij Ciba Specialty Chemicals in 540 White Plains Road, Terrytown, NY 10591, en geen andere oxidatie-inhibitor.
30 Er kunnen extra of andere soorten oxidatie-inhibitoren worden toegepast. Extra oxidatie-inhibitoren kunnen verder de neiging van smeeroliën om te verslechteren bij in gebruik zijn verminderen. Het Dl-additiefpakket kan oxidatie-inhibitoren zoals metaaldithiocarbamaat (b.v. zinkdithiocarbamaat), 10 methyleenbis(dibutyldithiocarbamaat) en difenylamine omvatten, maar is niet daartoe beperkt. Difenylamine-oxidatie-inhibitoren omvatten, maar zijn niet beperkt tot, gealkyleerd difenylamine, fenyl-alfa-naftylamine en galkyleerd alfa-naftylamine. In sommige formuleringen kan een synergistisch effect worden waargenomen tussen 5 verschillende oxidatie-inhibitoren, zoals tussen gealkyleerde difenylaminen en sterisch gehinderde fenol-oxidatie-inhibitoren.
Een of meer oxidatie-inhibitoren kunnen in een hoeveelheid van ongeveer 0,05 gew.% tot ongeveer 5 gew.%, bij voorkeur ongeveer 0,2 gew.% tot ongeveer 3 gew.%, met meer voorkeur ongeveer 0,6 gew.% tot ongeveer 2,5 gew.% in de smeerolie 10 volgens deze uitvinding worden opgenomen.
Andere additiefcomnonenten
De volgende andere additiefcomponenten zijn voorbeelden van enkele van de 15 componenten die met voorkeur kunnen worde toegevoegd in deze uitvinding. Deze voorbeelden van additieven worden verschaft voor het illustreren van deze uitvinding, maar deze zijn niet bedoeld om de uitvinding te beperken; A. Slijtage-inhibitoren 20
Naast de slijtage-inhibitoren die zijn genoemd in de sectie van het DI-additiefpakket kunnen andere traditionele slijtage-inhibitoren worden toegepast. Zoals de naam aangeeft verminderen deze middelen de slijtage van bewegende metallieke delen. Voorbeelden van dergelijke middelen omvatten, maar zijn niet 25 beperkt tot, fosfaten, fosfieten, carbamaten, esters, zwavel bevattende verbindingen en molybdeencomplexen.
B. Roest-inhibitoren (Roestwerende middelen) 30 Toepasbare roest-inhibitoren omvatten: 1. Niet-ionische polyoxyethyleen-oppervlakte-actieve middelen: polyoxyethyleen-laurylether, polyoxyethyleen-hogere alcoholether, 11 polyoxyethyleen-nonylfenylether, polyoxyethyleen-octylfenylether, polyoxyethyleen-octylstearylether, polyoxyethyleenoleylether, polyoxyethyleensorbitolmonostearaat, polyoxyethyleensorbitolmono-oleaat en polyethyleenglycolmono-oleaat; en 5 2. Andere verbindingen: stearinezuur en andere vetzuren, dicarbonzuren, metaalzepen, vetzuuraminezouten, metaalzouten van zwaar sulfonzuur, partiële carbonzuuresters van meerwaardige alcohol en fosforester.
C. Demulgatoren 10
Demulgatoren die toegepast kunnen worden omvatten additionele producten van alkylfenol en ethyleenoxide, polyoxyethyleenalkylether en olyoxyethyleensorbitanester.
15 D. Middelen voor extreme druk (EP-middelen) EP-middelen die toegepast kunnen worden omvatten zinkdialkyldithiofosfaat (primair alkyl-, secundair alkyl- en aryl-type), gezwavelde oliën, difenylsulfide, methyltrichloorstearaat, gechloreerd nafaleen, 20 fluoralkylpolysiloxaan en loodnaftenaat.
E. Middelen voor het modificeren van de wrijving
Vetalcohol, vetzuur, amine, geboreerde ester en andere esters.
25 F. Multifunctionele additieven
Gezwaveld oxymolybdeendithiocarbamaat, gezwaveld oxymolybdeenorganofosfordithioaat, oxymolybdeenmonoglyceride, 30 oxymolybdeendiethylaatamide, amine-molybdeen-complexverbinding en zwavel bevattende molybdeen-complexverbinding kunnen worden toegepast.
12 G. Vloeipunt verlagende middelen
Polymethylmethacrylaat kan worden toegepast.
5 H. Schuim-inhibitoren
Alkylmethacrylaatpolymeren en dimethylpolysiloxaanpolymeren kunnen worden toegepast.
10 Middelen voor het verbeteren van de viscositeitsindex (VI-verbeteraars)
In het algemeen zijn VI-verbeteraars alkeen-homo- of -copolymeren of een derivaat daarvan met een aantalgemiddeld molecuulgewicht van ongeveer 15.000 tot 1 miljoen atomaire massa-eenheden (amu), welke in het algemeen in concentraties van 15 ongeveer 0,1 tot 10 gew.% aan smeeroliën worden toegevoegd. Ze zijn werkzaam door het meer verdikken van de smeerolie waaraan ze worden toegevoegd bij hoge temperaturen dan bij lage, waardoor aldus de viscositeitsverandering van het smeermiddel met de temperatuur constanter wordt gehouden dan anderzijds het geval zou zijn. De verandering van de viscositeit met de temperatuur wordt gewoonlijk 20 weergegeven door de viscositeitsindex (VI), waarbij de viscositeit van oliën met een hoge VI (b.v. 140) minder verandert met de temperatuur dan de viscositeit van oliën met een lage VI (b.v. 90).
Belangrijke klassen van VI-verbeteraars omvatten: polymeren en copolymeren va methacrylaat- en acrylaatesters; etheen-propeen-copo ly meren; styreen-dieen- 25 copolymeren; en polyisobuteen, VI-verbeteraars worden vaak gehydrogeneerd voor het verwijderen van resterend alkeen. VI-verbeteraar-derivaten omvatten dispergeermiddel-VI-verbeteraar, welke polaire functionaliteiten zoals geënte succinimide-groepen bevatten.
De smeerolie volgens de uitvinding bevat minder dan 0,5 gew.%, bij voorkeur 30 minder dan 0,4 gew.%, met meer voorkeur minder dan 0,2 gew.% VI-verbeteraar. Met de meeste voorkeur bevat de smeerolie helemaal geen VI-verbeteraar.
13
Basisolie
Er worden drie soorten dikke olieresiduen besproken in deze beschrijving: gebruikelijk, uit aardolie verkregen dik olieresidu, ongebruikelijk, uit aardolie 5 verkregen dik olieresidu en via Fischer-Tropsch verkregen dik olieresidu. Gebruikelijke, uit aardolie verkregen dikke olieresiduen bleken verstopping van openingen te veroorzaken in aardgasmotoren en enkele producenten van aardgasmotoren hebben gespecificeerd dat smeeroliën die worden toegepast in hun motoren geen gebruikelijk, uit aardolie verkregen dik olieresidu mogen bevatten. Uit 10 aardolie verkregen dikke olieresiduen (zowel gebruikelijk als ongebruikelijk) worden genoemd voor de SUS-viscositeit bij 99°C (210°F), met viscositeiten hoger dan 180 cSt bij 40°C, bij voorkeur hoger dan 250 cSt bij 40°C en met meer voorkeur variërend van 500 tot 1100 cSt bij 40°C. Gebruikelijk, uit aardolie verkregen dik olieresidu heeft een viscositeitsindex van 120 of lager. Ongebruikelijk, uit aardolie verkregen dik 15 olieresidu, zoals dik olieresidu dat is verkregen uit ruwe Daqing-olie, heeft een viscositeitsindex hoger dan 120. Via Fischer-Tropsch verkregen dik olieresidu heeft een kinematische viscositeit tussen ongeveer 15 cSt en ongeveer 40 cSt bij 100°C en een viscositeitsindex hoger dan 120, bij voorkeur hoger dan 145. Deze heeft vaak niet zo’n hoge viscositeit bij 40°C als uit aardolie verkregen dik olieresidu met een 20 overeenkomende viscositeit bij 100°C.
SAE J300, juni 2001, bevat de huidige specificaties voor SAE-viscositeitsklassen. De smeeroliën volgens deze uitvinding zijn bij voorkeur multigrade. Bij voorkeur zijn ze een van SAE 15-XX, 20-XX en 25-XX, waarbij XX wordt gekozen uit 40, 50 of 60. Met meer voorkeur zijn ze uit de viscositeitsklasse SAE 15W-40 of SAE 20W-40; en 25 met de meeste voorkeur zijn ze uit de viscositeitsklasse SAE 15W-40. Een 15W-40 viscositeitsklasse heeft een kinematische viscositeit bij 100°C van ten minste 12,5 cSt en lager dan 16,3 cSt, en een maximale koude-verluchting-simulator-viscositeit bij -20°C van 7000 cP. Een 20W-40 viscositeitsklasse heeft een kinematische viscositeit bij 100°C van ten minste 12,5 cSt en lager dan 16,3 cSt, en een maximale koude-30 verluchting-simulator-viscositeit bij -15°C van 9500 cP. Een 25W-40 viscositeitsklasse heeft een kinematische viscositeit bij 100°C van ten minste 12,5 cSt en lager dan 16,3 cSt, en een maximale koude-verluchting-simulator-viscositeit bij -10°C van 13.000 cP. In voorkeursuitvoeringsvormen voldoen de smeeroliën volgens deze uitvinding aan de 14 specificaties voor aardgasmotorenbouwers, waaronder Cummins L10, Mil; Detroit Diesel Reeks 50G, Waukesja, Carterpillar, Jenbacher, Deutz, Wartsila, Superior, MAN, Niigate, Perkins, Dorman, Guascor, Ulstein Bergen en Dresser-Rand, categorieën I, II en III.
5 De smeeroliën volgens deze uitvinding kunnen tussen 5 en 95 gew.% van de basisolie die is bereid uit een was-achtige voeding bevatten. In voorkeursuitvoeringsvormen bevat de basissmeerolie die is bereid uit een was-achtige voeding: minder dan 0,06 gew.% aromaten, meer dan 10 gew.% moleculen met een cycloparaffine-functionaliteit en een verhouding van moleculen met een 10 monocycloparaffme-functionaliteit tot moleculen met een multicycloparaffïnische functionaliteit hoger dan 20.
Koude-verluchting-simulator-viscositeit: 15 De motoroliën volgens deze uitvinding hebben een lage koude-verluchting- simulator-viscositeit. Koude-verluchting-simulator-viscositeit is een test die wordt toegepast voor het meten van de viscometrische eigenschapen van basisoliën en motoroliën onder lage temperatuur en hoge afschuiving. De testwerkwjze voor het bepalen van de koude-verluchting-simulator-viscositeit is ASTM D 5293-02. De 20 resultaten worden vermeld in centipoise, cP. De koude-verluchting-simulator- viscositeit bleek te correleren met de motorverluchting bij lage temperatuur. Specificaties voor de maximale koude-verluchting-simulator-viscositeit worden voor motoroliën gedefinieerd door SAE J300, herzien in juni 2001. De koude-verlucht ing-simulator-viscositeit die wordt gemeten bij -20°C van de motoroliën volgens deze 25 uitvinding is laag, in het algemeen lager dan 9000 cP, bij voorkeur lager dan 7000 cP of 8000 cP en met meer voorkeur lager dan 6000 cP.
Basissmeerolie die is bereid uit een was-achtige voeding: 30 De basissmeeroliën die worden toegepast in de smeerolie volgens deze uitvinding worden bereid uit een was-achtige voeding. De was-achtige voeding die toepasbaar is in de praktijk van deze uitvinding omvat in het algemeen ten minste 40 gewichtsprocent n-paraffinen, bij voorkeur meer dan 50 gewichtsprocent n-paraffinen 15 en met meer voorkeur meer dan 75 gewichtsprocent n-paraffinen. Het gewichtspercentage n-paraffinen wordt gewoonlijk bepaald door gaschromatografie, zoals gedetailleerd wordt beschreven in de Amerikaanse octrooiaanvrage 10/897905, ingediend op 22 juli 2004, welke als hierin ingelast dient te worden beschouwd. De 5 was-achtige voeding kan een gebruikelijke, uit aardolie verkregen voeding, zoals bijvoorbeeld slakwas, zijn, of deze kan worden verkregen uit ee synthetische voeding, zoals bijvoorbeeld een voeding die wordt bereid via een Fischer-Tropsch-synthese. Een groot gedeelte van de voeding dient te koken bij een temperatuur hoger dan 343°C (650°F). Bij voorkeur kookt ten minste 80 gewichtsprocent van de voeding bij een 10 temperatuur hoger dan 343°C (650°F) en met de meeste voorkeur kookt ten minste 90 gewichtsprocent bij een temperatuur hoger dan 343°C (650°F). In hoge mate paraffinische voedingen die worden toegepast bij het uitvoeren van de uitvinding heben gewoonlijk een aanvankelijk vloeipunt hoger dan 0°C, gebruikelijk hoger dan 10°C.
De uitdrukking "via Fischer-Tropsch verkregen" betekent dat het product, de 15 fractie of de voeding afkomstig is uit of in enig stadium wordt bereid volgens een Fischer-Tropsch-proces. De voeding voor het Fischer-Tropsch-proces kan afkomstig zijn van een grote verscheidenheid van koolwaterstofhoudende bronnen, waaronder aardgas, kolen, schaalolie, aardolie, gemeentelijk afval, derivaten daarvan en combinaties daarvan.
20 Slakwas kan ofwel door hydrokraken ofwel door oplosmiddel-raffineren van de smeeroliefractie worden verkregen uit gebruikelijke, uit aardolie verkregen voedingen. Gewoonlijk wordt slakwas gewonnen uit het oplosmiddel-ontwassen van voedingen die zijn bereid volgens een van deze werkwijzen. Hydrokraken heeft gewoonlijk de voorkeur omdat hydrokraken tevens het stikstofgehalte tot een lage waarde verlaagt. 25 Bij slakwas welke is verkregen uit oliën die zijn onderworpen aan oplosmiddel-raffineren kan ontoliën worden toegepast voor het verlagen van het stikstofgehalte. Hydrobehandelen van de slakwas kan worden toegepast voor het verlagen van het stikstof- en zwavelgehalte. Slakwas heeft een zeer hoge viscositeitsindex, gewoonlijk in het traject van ongeveer 140 tot 200, afhankelijk van het oliegehalte en het 30 uitgangsmateriaal waaruit de slakwas is bereid. Derhalve zijn slakwassen geschikt voor de bereiding van basissmeeroliën met een zeer hoge viscositeitsindex.
De was-achtige voeding die bruikbaar is in deze uitvinding bevat bij voorkeur minder dan 25 ppm totaal gecombineerde stikstof en zwavel. Stikstof wordt gemeten 16 door het smelten van de was-achtige voeding voor oxidatieve verbranding en chemiluminescentie-detectie volgens ASTM D 4629-96. De testwerkwijze wordt verder beschreven in US 6503956, welke als hierin ingelast dient te worden beschouwd. Zwavel wordt gemeten door het smelten van de was-achtige voeding voor 5 ultraviolet-fluorescenie volgens ASTM D 5453-00. De testwerkwijze wordt verder beschreven in US 6503956, welke als hierin inglast dient te worden beschouwd.
Er wordt verwacht dat was-achtige voedingen die bruikbaar zijn in deze uitvinding in de nabije toekomst in grote hoeveelheid en tegen een betrekkelijk competitieve prijs beschikbaar komen daar grootschalige Fischer-Tropsch-10 syntheseprocessen worden opgestart. Syncrude die wordt bereid via het Fischer-Tropsch-proces omvat een mengsel van verschillende vaste, vloeibare en gasvormige koolwaterstoffen. Die Fischer-Tropsch-producten die koken in het traject van basissmeerolie bevatten een hoog gehalte aan was, waardoor dit ideale kandidaten zijn voor verwerking tot basissmeerolie. Dienovereenkomstig vertegenwoordigt Fischer-15 Tropsch-was een uitstekende voeding voor het bereiden van basissmeeroliën van hoge kwaliteit volgens de werkwijze volgens de uitvinding. Fischer-Tropsch-was is gewoonlijk vast bij kamertemperatuur en vertoont derhalve slechte eigenschappen bij lage temperatuur, zoals vloeipunt en troebelingspunt. Na hydroisomerisatie van de was kunnen echter via Fischer-Tropsch verkregen basissmeeroliën met uitstekende 20 eigenschappen bij lage temperatuur worden bereid. Een algemene beschrijving van geschikte hydroisomerisatie-ontwaswerkwijzen kan worden gevonden in de Amerikaanse octrooischriften 5135638 en 5282958; en de Amerikaanse octrooiaanvrage 10/744870, ingediend op 23 december, welke als hierin ingelast dient te worden beschouwd.
25 De hydroisomerisatie wordt bereikt door het in contact brengen van de was achtige voeding met een hydroisomerisatiekatalysator in een isomerisatiezone onder hydro isomerisatie-omstandigheden. De hydroisomerisatiekatalysator omvat bij voorkeur een voor vorm selectieve moleculaire zeef met gemiddelde poriegrootte, een edelmetaal-hydrogeneringscomponent en een drager van een vuurvast oxide. De voor 30 vorm selectieve moleculaire zeef met gemiddelde poriegrootte wordt bij voorkeur gekozen uit de groep die bestaat uit SAPO-11, SAPO-31, SAPO-41, SM-3, ZSM-22, ZSM-23, ZSM-35, ZSM-48, ZSM-57, SSZ-32, offretiet, ferrieriet en combinaties daarvan. SAPO-11, SM-3, SSZ-32, ZSM-23 en combinaties daarvan hebben meer 17 voorkeur. Bij voorkeur is de edelmetaal-hydrogeneringscomponent platina, palladium of combinaties daarvan.
De hydroisomerisatie-omstandigheden zijn afhankelijk van de was-achtige voeding die wordt toegepast, de hydroisomerisatiekatalysator die wordt toegepast, of de 5 katalysator al dan niet gezwaveld is, de gewenste opbrengst en de gewenste eigenschappen van de basissmeerolie. Hydroisomerisatie-omstandigheden die bruikbaar zijn in de onderhavige uitvinding en die de voorkeur hebben omvatten temperaturen van 260°C tot ongeveer 413°C (500 tot ongeveer 775°F), een totale druk van 15 tot 3000 psig en een verhouding van waterstof tot voeding van ongeveer 0,5 tot 10 30 MSCF/bbl, bij voorkeur ongeveer 1 tot ongeveer 10 MSCF/bbl, met meer voorkeur ongeveer 4 tot ongeveer 8 MSCF/bbl. In het algemeen wordt waterstof afgescheiden van het product en teruggevoerd naar de isomerisatiezone.
De hydroisomerisatie-omstandigheden worden bij voorkeur op maat ingesteld voor het bereiden van een of meer fracties met meer dan 5 gewichtsprocent moleculen 15 met een monocycloparafFmische functionaliteit, met meer voorkeur met meer dan 10 gewichtsprocent moleculen met een monocycloparaffinische functionaliteit. De fracties hebben gewoonlijk een verhouding van moleculen met een monocycloparaffinische functionaliteit tot moleculen met een multicycloparaffinische functionaliteit hoger dan 20. De fracties hebben gewoonlijk een viscositeitsindex hoger dan een hoeveelheid die 20 wordt berekend met de vergelijking: VI = 28 x ln(kinematische viscositeit bij 100°C) + 95 en een vloeipunt lager dan 0°C. Bij voorkeur is het vloeipunt lager dan -10°C. "Ln" in de VI-vergelijking heeft betrekking op het natuurlijke logaritme met het grondgetal 'e'. De viscositeitsindex wordt bepaald volgens ASTM D 2270-93 (1998).
Eventueel kan de basissmeerolie die wordt bereid door hydroisomerisatie-25 ontwassen worden onderworpen aan hydrofinishen. Het hydrofinishen kan plaatsvinden in een of meer stappen, ofwel voor ofwel na het fractioneren van de basissmeerolie in een of meer fracties. Het hydrofinishen is bedoeld voor het verbeteren van de oxidatie-stabiliteit, de UV-stabiliteit en het uiterlijk van het product door het verwijderen van aromaten, alkenen, kleurlichamen en oplosmiddelen. Een algemene beschrijving van 30 hydrofinishen kan worden gevonden in de Amerikaanse octrooischriften 3852207 en 4673487, welke als hierin ingelast dienen te worden beschouwd. De hydrofinishstap kan nodig zijn voor het verlagen van het gewichtspercentage alkenen in de basissmeerolie tot minder dan 10, bij voorkeur minder dan 5, met meer voorkeur 18 minder dan 1 en met de meeste voorkeur minder dan 0,5. De hydrofinishstap kan ook nodig zijn voor het verlagen van het gewichtspercentage aromaten tot minder dan 0,3, bij voorkeur minder dan 0,06, met meer voorkeur minder dan 0,02 en met de meeste voorkeur minder dan 0,01.
5 In eeen voorkeursuitvoeringsvorm worden de hydroisomerisatie- en hydrofinish- omstandigheden bij de werkwijze volgens deze uitvinding op maat ingesteld voor het bereiden van een of meer geselecteerde fracties van een basissmeerolie met minder dan 0,3 gewichtsprocent aromaten, meer dan 10 gewichtsprocent moleculen met een cycloparaffïnische functionaliteit en een verhouding van moleculen met een 10 monocycloparaffinische functionaliteit tot moleculen met een multicycloparaffinische functionaliteit hoger dan 20.
De basissmeerolieffacties bevatten meer dan 50 gewichtsprocent niet-cyclische isoparaffinen. Ze hebben meetbare hoeveelheden onverzadigde moleculen, gemeten volgens FIMS. Bij voorkeur bevatten ze meer dan 10 gewichtsprocent moleculen met 15 een cycloparaffïnische functionaliteit, met meer voorkeur meer dan 20. Ze hebben bij voorkeur een verhouding van het gewichtspercentage moleculen met een monocycloparaffinische functionaliteit tot het gewichtspercentage moleculen met een multicycloparaffinische functionaliteit hoger dan 15, met meer voorkeur hoger dan 20, met nog meer voorkeur hoger dan 30. De aanwezigheid van in hoofdzaak 20 cycloparaffïnische moleculen met een monocycloparaffinische functionaliteit in de basissmeeroliefracties verschaft een uitstekende oxidatie-stabiliteit, lage Noack-vluchtigheid alsook gewenste additie f-op losbaarheid en verenigbaarheid met elastomeren. De basissmeeroliefracties bevatten een gewichtspercentage alkenen lager dan 10, bij voorkeur lager dan 5, met meer voorkeur lager dan 1 en met de meeste 25 voorkeur lager dan 0,5. De basissmeeroliefracties bevatten bij voorkeur een gewichtspercentage aromaten lager dan 0,3, met meer voorkeur lager dan 0,06 en met de meeste voorkeur lager dan 0,02.
De basissmeeroliën die bruikbaar zijn in deze uitvinding verschillen van polyalfa-alkenen doordat deze worden bereid uit een was-achtige voeding. Een ander verschil 30 tussen polyalfa-alkenen en de basissmeeroliën die bruikbaar zijn in deze uitvinding is dat polyalfa-alkenen geen koolwaterstofmoleculen met opeenvolgende aantallen koolstofatomen bevatten. Polyalfa-alkenen zijn tri-, tetra- of penta-oligomeren van 1-alkenen. Polyalfa-alkenen zijn kleine alifatische moleculen met vertakkingen van lange 19 alkylketens op de 2-, 4-, 6-, enz. plaatsen, waarbij de plaatsen afhangen van de mate van oligomerisatie. In tegenstelling tot polyalfa-alkenen bevatten de basissmeeroliën die bruikbaar zijn in onze uitvinding koolwaterstofmoleculen met opeenvolgende aantallen koolstofatomen.
5
Moleculaire samenstelling volgens FIMS
De basissmeeroliën die zijn bereid uit een was-achtige voeding volgens deze uitvinding werden door veldionisatie-massaspectroscopie (FIMS) gekarakteriseerd in 10 alkanen en moleculen met een verschillend aantal.onverzadigingen. De verdeling van de moleculen in de oliefracties werd bepaald volgens FIMS. De monsters werden toegevoerd via een vaste sonde, bij voorkeur door een kleine hoeveelheid (ongeveer 0,1 mg) van de te testen basissmeerolie in een glazen capillairbuisje te brengen. Het capillairbuisje werd op de punt van een vaste sonde voor een massaspectrometer 15 geplaatst en de sonde werd met een snelheid van 100°C per minuut van ongeveer 50°C
tot 600°C verhit in een massaspectrometer die wordt bedreven bij ongeveer 10-6 torr. De massaspectrometer werd met een snelheid van 5 seconden per decade van m/z 40 tot m/z 1000 gescand.
De massaspectrometer die werd toegepast was een Micromass Time-of-Flight. Er 20 werd aangenomen dat de responsfactoren voor alle soorten verbindingen 1,0 bedroegen, zodat het gewichtspercentage werd bepaald uit het oppervlaktepercentage. De verkregen massaspectra werden opgeteld voor het genereren van een "gemiddeld" spectrum.
De basissmeeroliën volgens deze uitvinding werden volgens FIMS 25 gekarakteriseerd in alkanen en moleculen met verschillende aantallen onverzadigingen. De moleculen met verschillende aantallen onverzadigingen kunnen bestaan uit cycloparaffinen, alkenen en aromaten. Als aromaten in significante hoeveelheden in de basissmeerolie aanwezig zijn worden deze in de FIMS-analyse in hoofdzaak geïdentificeerd als 4-onverzadigingen. Als alkenen in significante hoeveelheden in de 30 basissmeerolie aanwezig zijn worden deze in de FIMS-analyse in hoofdzaak geïdentificeerd als 1-onverzadigingen. Het totaal van de 1-onverzadigingen, 2- onverzadigingen, 3-onverzadigingen, 4-onverzadigingen, 5-onverzadigingen en 6-onverzadigingen uit de FIMS-analyse, min het gewichtspercentage alkenen volgens ’H- 20 NMR, en min het gewichtspercentage aromaten volgens HPLC-UV is het totale gewichtspercentage moleculen met een cycloparaffinische functionaliteit in de basissmeeroliën volgens deze uitvinding. Merk op dat als het gehalte aan aromaten niet werd gemeten, er werd aangenomen dat dit minder was dan 0,1 gew.% en het niet werd 5 opgenomen in de berekening voor het totale gewichtspercentage moleculen met een cycloparaffinische functionaliteit.
Moleculen met een cycloparaffinische functionaliteit betekent iedere molecuul welke een monocyclische of een geanelleerde multicyclische verzadigde koolwaterstofgroep is of als een of meer substituenten een monocyclische of een 10 geanelleerde multicyclische verzadigde koolwaterstofgroep bevat. De cycloparaffinische groep kan eventueel zijn gesubstitueerd met een of meer substituenten. Representatieve voorbeelden omvatten, maar zijn niet beperkt tot, cyclopropyl, cyclobutyl, cyclopentyl, cyclohexyl, cycloheptyl, decahydronaftaleen, octahydropentaleen, (pentadecaan-ó-yl)cyclohexaan, 3,7,10-tricyclohexylpentadecaan, 15 decahydro-1 -(pentadecaan-ó-yl)naftaleen en dergelijke.
Moleculen met een monocycloparafïïnische functionaliteit betekent iedere molecuul welke een monocyclische verzadigde koolwaterstofgroep met drie tot zeven ring-koolstofatomen is of iedere molecuul welke gesubstitueerd is met een enkele monocyclische verzadigde koolwaterstofgroep met drie tot zeven ring-koolstofatomen. 20 De cycloparaffinische groep kan eventueel zijn gesubstitueerd met een of meer substituenten. Representatieve voorbeelden omvatten, maar zijn niet beperkt tot, cyclopropyl, cyclobutyl, cyclopentyl, cyclohexyl, cycloheptyl, (pentadecaan-6-yljcyclohexaan en dergelijke.
Moleculen met een multicycloparafïlnische functionaliteit betekent iedere 25 molecuul welke een geanelleerde multicyclische verzadigde koolwaterstofring-groep met twee of meer geanelleerde ringen is, iedere molecuul welke gesubstitueerd is met een of meer geanelleerde multicyclische verzadigde koolwaterstofring-groepen met twee of meer geanelleerde ringen of iedere molecuul welke gesubstitueerd is met meer dan een monocyclische verzadigde koolwaterstofgroep met drie tot zeven ring-30 koolstofatomen. De geanelleerde multicyclische verzadigde koolwaterstofring-groep bestaat bij voorkeur uit twee geanelleerde ringen. De cycloparaffinische groep kan eventueel zijn gesubstitueerd met een of meer substituenten. Representatieve voorbeelden omvatten, maar zijn niet beperkt tot, decahydronaftaleen, 21 octahydropentaleen, 3,7,10-tricyclohexylpentadecaan, decahydro-1 -(pentadecaan-6-yl)naftaleen en dergelijke.
Gew.% alkenen: 5
Het gew.% alkenen in de basissmeeroliën volgens deze uitvinding werd bepaald door proton-NMR volgens de volgende stappen, A-D: A. Bereid een oplossing van 5-10% van de testen koolwaterstof in deuterochloroform.
B. Neem een normaal protonspectrum met een spectrale breedte van ten minste 12 ppm 10 op en bepaal nauwkeurig de as van de chemische verschuiving (ppm). Het instrument moet een voldoende opneemtraject hebben voor het opnemen van een signaal zonder het overladen van de ontvanger/ADC. Als een puls van 30 graden wordt toegepast moet het instrument een minimaal dynamisch traject van de signaaldigitalisatie van 65.000 hebben. Bij voorkeur bedraagt het dynamische traject 260.000 of meer.
15 C. Meet de integraal-intensiteiten tussen: 6,0-4,5 ppm (alkeen) 2,2-1,9 ppm (allyllisch) 1,9-0,5 ppm (verzadigd) D. Onder toepassing van het molecuulgewicht van de teststof dat is bepaald volgens 20 ASTM D 2503, bereken: 1. De gemiddelde molecuulformule van de verzadigde koolwaterstoffen 2. De gemiddelde molecuulformule van de alkenen 3. De totale integraal-intensiteit (= som van alle integraal-intensiteiten) 4. De integraal-intensiteit per monster-waterstof (= totale integraal/aantal 25 waterstoffen in de formule) 5. Het aantal alkeen-waterstoffen (= alkeen-integraal/integraal per waterstof) 6. Het aantal dubbele bindingen (= alkeen-waterstof keer waterstoffen in alkeenformule/2) 7. Het gew.% alkenen volgens 'H-NMR = 100 keer het aantal dubbele bindingen 30 keer het aantal waterstoffen in een gebruikelijke alkeenmolecuul gedeeld door het aantal waterstoffen in een gebruikelijke teststofmolecuul.
22
Het gew.% alkenen volgens de 'H-NMR-berekeningswerkwijze, D, werkt het beste als het resultaat van het % alkenen laag is, lager dan ongeveer 15 gewichtsprocent. De alkenen moeten "gebruikelijke" alkenen zijn; d.w.z. een verdeeld mengsel van die alkeensoorten met waterstofatomen die zijn gebonden aan de 5 koolstofatomen met dubbele bindingen zoals: alfa, vinylideen, cis, trans en tri-gesubstitueerd. Deze alkeensoorten hebben een detecteerbare integraalverhouding van allyllisch tot alkeen tussen 1 en ongeveer 2,5. Als deze verhouding ongeveer 3 overschrijdt geeft dit aan dat een hoger percentage van tri- of tetra-gesubstitueerde alkenen aanwezig is en dat verschillende aannamen gedaan moeten worden voor het 10 berekenen van het aantal dubbele bindingen in het monster.
Meting van de aromaten volgens HPLC-UV:
Bij de werkwijze die wordt toegepast voor het meten van lage gehaltes aan 15 moleculen met een aromatische functionaliteit in de basissmeeroliën volgens deze uitvinding wordt een Hewlett Packard 1050 Series quatemaire gradiënt hoge-prestatie-vloeistofchromatografie (HPLC) systeem dat is gekoppeld aan een HP 1050 Diode-Array UV-Vis detector welke is verbonden met een HP Chem-station toegepast. Identificatie van de afzonderlijke klassen van aromaten in de in hoge mate verzadigde 20 basissmeeroliën vond plaats op basis van het spectrale UV-patroon daarvan en de elutietijd daarvan. De amino-kolom die wordt toegepast voor deze analyse maakt grotendeels op basis van het ringnummer daarvan (of correcter het nummer van de dubbele binding) onderscheid tussen aromatische moleculen. Aldus elueert een enkelvoudige ring die aromatische moleculen bevat het eerste, gevolgd door de 25 polycyclische aromaten in volgorde van toenemend nummer van de dubbele binding per molecuul. Voor aromaten met een overeenkomend karakter van de dubbele binding elueren die met alleen een alkyl-substitutie aan de ring eerder dan die met een naftenische substitutie.
Ondubbelzinnige identificatie van de verschillende aromatische koolwaterstoffen 30 van de basisolie uit de UV-absorptiespectra daarvan vond plaats onder herkenning dat de maximale elektronische transities daarvan allemaal een roodverschuiving hadden ten opzichte van de zuivere modelverbinding-analogen tot een mate die afhankelijk is van de hoeveelheid alkyl- en naftenische substitutie aan het ringsysteem. Het is bekend dat 23 deze bathochrome verschuivingen worden veroorzaakt door de delokalisatie van de π-elektronen van de alkylgroepen in de aromatische ring. Omdat weinig ongesubstitueerde aromatische verbindingen koken in het traject van smeermiddel werd enige mate van roodverschuiving verwacht en waargenomen voor alle belangrijke 5 aromatische groepen die zijn geïdentificeerd.
Kwantificering van de eluerende aromatische verbindingen vond plaats door het integreren van chromatogrammen die zijn gemaakt van golflengtes die zijn geoptimaliseerd voor iedere algemene klasse van verbindingen over het desbetreffende venster van de retentietijd voor die aromaat. De grenzen van het venster van de 10 retentietijd voor iedere klasse van aromaten werden bepaald door het handmatig evalueren van de afzonderlijke absorptiespectra van de geëlueerde verbindingen op verschillende tijdstippen en het toekennen daarvan aan de desbetreffende klasse van aromaten op basis van de kwalitatieve overeenkomst daarvan met de absorptiespectra van modelverbindingen. Met enkele uitzonderingen werden slechts vijf klassen van 15 aromatische verbindingen waargenomen bij in hoge mate verzadigde basissmeeroliën volgens API groep II en III.
HPLC-UV-calibratie: 20 HPLC-UV werd toegepast voor het identificeren van deze klassen van aromatische verbindingen, zelfs in zeer lage gehaltes. Aromaten met meer ringen absorberen gewoonlijk 10 tot 200 keer sterker dan aromaten met een ring. Alkyl-substitutie beïnvloedde de absorptie eveneens met ongeveer 20%. Derhalve is het belangrijk om HPLC toe te passen voor het scheiden en identificeren van de 25 verschillende species van aromaten en te weten hoe efficiënt ze absorberen.
Er werden vijf klassen van aromatische verbindingen geïdentificeerd. Met uitzondering van een kleine overlap tussen de in hoogste mate vastgehouden aromatische naftenen met een alkyl-1-ring en de minst in hoge mate vastgehouden alkylnaftalenen waren alle klassen van aromatische verbindingen opgelost ten opzichte 30 van de basislijn. Integratiegrenzen voor het co-elueren van aromaten met een 1-ring en 2-ring bij 272 nm werden uitgevoerd volgens de werkwijze van het loodrecht laten vallen. Van de golflengte afhankelijke responsfactoren voor iedere algemene aromatische klasse werden eerst bepaald door het construeren van grafieken van de 24
Wet van Beer van mengsels van zuivere modelverbindingen die zijn gebaseerd op de dichtsbijzijnde spectrale piekabsorpties voor de gesbstitueerde aromatische analogen.
Bijvoorbeeld vertonen alkyl-cyclohexylbenzeen-moleculen in basissmeeroliën een duidelijke piekabsorptie bij 272 nm die overeenkomt met dezelfde (verboden) 5 overgang die ongesubstitueerde tetraline-modelverbindingen vertonen bij 268 nm. De concentratie van aromatische naftenen met een alkyl-1-ring in basissmeeroliemonsters werd berekend door aan te nemen dat de molaire absorptie-responsfactor daarvan bij 272 nm ongeveer gelijk was aan de molaire absorptie van tetralien bij 268 nm, berekend uit de grafieken van de Wet van Beer. Gewichtspercentage-concentraties van 10 aromaten werden berekend door aan te nemen dat het gemiddelde molecuulgewicht voor iedere aromatische klasse ongeveer gelijk was aan het gemiddelde molecuulgewicht voor het gehele basissmeerobemonster.
Deze calibratiewerkwijze werd verder verbeterd door het direct isoleren van de aromaten met een 1-ring uit de basissmeeroliën via uitputtende HPLC-chromatografie. 15 Door het direct calibreren met deze aromaten werden de aannames en onzekerheden die zijn geassocieerd met de modelverbindingen geëlimineerd. Zoals verwacht had het geïsoleerde aromatische monster een lagere responsfactor dan de modelverbinding omdat het in hogere mate gesubstitueerd was.
Meer in het bijzonder werden, voor het nauwkeurig calibreren van de HPLC-UV-20 werkwijze, de gesubstitueerde benzeen-aromaten onder toepassing van een semi-preparatieve HPLC-eenheid van Waters afgescheiden van de massa van de basissmeerolie. 10 gram monster werd 1:1 verdund in n-hexaan en geïnjecteerd in een amino-gebonden siliciumdioxide-kolom, een beschermingskolom met een ID van 5 cm x 22,4 mm, gevolgd door twee kolommen met een ID van 25 cm x 22,4 mm met 25 amino-gebonden siliciumdioxide-deeltjes van 8-12 micron, vervaardigd door Rainin Instruments, Emeryville, Califomië, met n-hexaan als de mobiele fase, bij een debiet van 18 ml/min. Het eluens van de kolom werd gefractioneerd op basis van de detectorrespons van een UV-detector voor twee golflengtes, welke is ingesteld op 265 nm en 295 nm. Verzadigde fracties werden verzameld totdat de absorptie bij 265 nm 30 een verandering van 0,01 absorptie-eenheden vertoonde, hetgeen het begin van de elutie van aromaten met een ring aangaf. Een fractie van aromaten met een ring werd verzameld totdat de absorptieverhouding tussen 265 nm en 295 nm afnam tot 2,0, hetgeen het begin van de elutie van aromaten met twee ringen aangaf. Zuivering en 25 afscheiding van de fractie met aromaten met een ring gebeurde door het weg-herchromatograferen van de monoaromatische fractie van de "naijlende" fractie met verzadigde verbindingen, die werd verkregen uit het overbeladen van de HPLC-kolom.
Deze gezuiverde aromatische "standaard" liet zien dat substitutie met alkyl de 5 molaire absorptie-responsfactor met ongeveer 20% verminderde ten opzichte van ongesubstitueerd tetraline.
Bevestiging van aromaten door NMR: 10 Het gewichtspercentage van alle moleculen met een aromatische functionaliteit in de gezuiverde monoaromatische standaard werd bevestigd via langdurige koolstof-13-NMR-analyse. NMR was gemakkelijker te calibreren dan HPLC-UV omdat hierbij eenvoudig aromatische koolstof werd gemeten, dus de respons was niet afhankelijk van de klasse van aromaten die wordt geanalyseerd. De NMR-resultaten werden vertaald 15 van % aromatische koolstof in % aromatische moleculen (teneinde consistent te zijn met HPLC-UV en D 2007) doordat men weet dat 95-99% van de aromaten in in hoge mate verzadigde basissmeeroliën aromaten met een enkele ring waren.
Een hoog vermogen, een lange periode en een goede basislijn-analyse waren nodig voor het nauwkeurig meten van aromaten tot zo laag als 0,2% aromatische 20 moleculen. Meer in het bijzonder werd, voor het nauwkeurig meten van lage gehaltes van alle moleculen met ten minste een aromatische functie door NMR, de standaardwerkwijze D 5292-99 gemodificeerd voor het geven van een minimale koolstofgevoeligheid van 500:1 (volgens ASTM standaardwerkwijze E 386). Er werd een 15 uur durende test met een 400-500 MHz NMR met een Nalorac-sonde van 10-12 25 mm toegepast. PC-integratie-software van Acom werd gebruikt voor het definiëren van de vorm van de basislijn en het consistent integreren. De dragerfrequentie werd een keer veranderd tijdens de test teneinde te voorkomen dat artefacten de alifatische piek afbeelden in het aromatische gebied. Door spectra aan beide kanten van de dragerspectra te nemen werd de resolutie significant verbeterd.
30 De smeeroliën volgens deze uitvinding kunnen tevens een dik olieresidu in de formulering omvatten. Als het dikke olieresidu een dik olieresidu is met een viscositeitsindex lager dan 120, dan wordt deze bij voorkeur in een gehalte lager dan 10 gew.% in de formulering opgenomen. Als het dikke olieresidu een dik olieresidu is met 26 een viscositeitsindex hoger dan 120, zoals en ongebruikelijk dik olieresidu dat is verkregen uit ruwe Daqing-olie (dat een viscositeitsindex van ongeveer 135 heeft), dan kan deze in een gehalte tot 75 gew.% in de smeerolie worden opgenomen. Een voorkeursformulering van smeerolie is een formulering met een via Fischer-Tropsch 5 verkregen dik olieresidu.
In een uitvoeringsvorm van deze uitvinding worden de smeeroliën bereid met een vloeipunt verlagende mengcomponent. De vloeipunt verlagende mengcomponent is een soort van basissmeerolie die is bereid uit een was-achtige voeding. De vloeipunt verlagende mengcomponent is een geïsomeriseerd was-achtig product met een 10 betrekkelijk hoog molecuulgewicht en zodanige desbetreffende vertakkingseigenschappen, dat het vloeipunt van basissmeeroliemengsels die deze bevatten wordt verlaagd. De vloeipunt verlagende basisolie-mengcomponent kan worden verkregen uit ofwel Fischer-Tropsch- ofwel aardolieproducten. In een uitvoeringsvorm is de vloeipunt verlagende mengcomponent een geïsomeriseerde, uit 15 aardolie verkregen basisolie met een kooktraject hoger dan ongeveer 510°C (ongeveer 950°F) en bevat deze ten minste 50 gewichtsprocent paraffïnen. Bij voorkeur heeft de vloeipunt verlagende basisolie-mengcomponent een kooktraject hoger dan ongeveer 565°C (ongeveer 1050°F). In een tweede uitvoeringsvorm is de vloeipunt verlagende mengcomponent een geïsomeriseerd, via Fischer-Tropsch verkregen bodemproduct met 20 een vloeipunt dat ten minste 3°C hoger is dan het vloeipunt van de destillaatbasisolie waarmee het wordt gemengd. Een geïsomeriseerd, via Fischer-Tropsch verkregen bodemproduct dat de voorkeur heeft en dat goed voldoet als een vloeipunt verlagende mengcomponent heeft een gemiddeld molecuulgewicht tussen ongeveer 600 en ongeveer 1100 en een gemiddelde vertakkingsgraad in de moleculen tussen ongeveer 25 6,5 en ongeveer 10 alkylvertakkingen per 100 koolstofatomen. De vloeipunt verlagende mengcomponenten worden gedetailleerd beschreven in de Amerikaanse octrooiaanvragen 10/704031, ingediend op 7 november 2003, en 10/839396, ingediend op 4 mei 2004, die beide in hun geheel als hierin ingelast dienen te worden beschouwd. De smeeroliën volgens deze uitvinding kunnen tussen 1 en 80 gew.% van een vloeipunt 30 verlagende basisolie-mengcomponent bevatten. Bij voorkeur bevatten ze geen gebruikelijke vloeipunt verlagende additieven. Gebruikelijke vloeipunt verlagende additieven zijn werkzaam door het minimaliseren van de vorming van wasnetwerken, waabij de hoeveelheid olie die wordt gebonden in het netwerk wordt verminderd.
27
Voorbeelden van gebruikelijke vloeipunt verlagende additieven omvatten polyalkylmethacrylaten, styreenesterpolymeren, gealkyleerde naftalenen, ethyleenvinylacetaatcopolymeren en polyfumaraten. Behandelingsgehaltes van gebruikelijke vloeipunt verlagende additieven zijn gewoonlijk lager dan 0,5 gew.%.
5
Energiebesparingen:
In voorkeursuitvoeringsvormen verminderen de smeeroliën volgens deze uitvinding het energieverbruik met ten minste 0,5, bij voorkeur meer dan ten minste 10 1%, vergeleken met smeeroliën met dezelfde SAE-viscositeiskwaliteit die zijn bereid met een gebruikelijke basisolie uit groep I of groep II. De afname van het energieverbruik kan zo hoog zijn als 15%. Dit is het gevolg van de lage tractiecoëfficiënten van bepaalde basisoliën die zijn bereid uit was-achtige voedingen. De smeeroliën volgens deze uitvinding verminderen het energieverbruik als de 15 basissmeerolie die is bereid uit een was-achtige voeding welke wordt toegepast in de motorolie een tractiecoëfficiënt heeft die lager is dan een hoeveelheid die wordt berekend met de vergelijking: tractiecoëfficiënt = 0,009 x ln(kinematische viscositeit in cSt) - 0,001, waarbij de kinematische viscositeit in cSt in de vergelijking de kinematische viscositeit in cSt tijdens de meting van de tractiecoëfficiënt is en deze 20 tussen 2 en 50 cSt ligt; en waarbij de tractiecoëfficiënt wordt gemeten bij een gemiddelde rolsnelheid van 3 meter per seconde, een verhouding van glij tot rol van 40 procent en een belasting van 20 Newton. Verder kan de basisolie die is bereid uit een was-achtige voeding een EHD-filmdikte hebben die groter is dan een hoeveelheid die is berekend met de vergelijking: EHD-filmdikte in nanometer = (10,5 x kinematische 25 viscositeit in cSt) + 20, waarbij de kinematische viscositeit in cSt in de vergelijking de kinematische viscositeit in cSt is tijdens de meting van de EHD-filmdikte en deze tussen 2 en 50 cSt ligt; gemeten bij een meevoersnelheid van 3 meter per seconde, een verhouding van glij tot rol van nul procent en een belasting van 20 Newton. Basissmeeroliën die zijn bereid uit een was-achtige voeding met deze lage 30 tractiecoëfficiënten en betrekkelijk dikke EHD-filmdiktes worden beschreven in de Amerikaanse octrooiaanvrage 10/835219, ingediend op 29 april 2004, welke als hierin ingelast dient te worden beschouwd.
28
Tractiegegevens werden verkregen met een MTM-tractiemeetsysteem van PCS Instruments, Ltd. De eenheid was geconfigureerd met een gepolijste kogel met een diameter van 19 mm (SAE AISI 52100 staal) onder een hoek van 22° ten opzichte van een vlakke gepolijste schijf met een diameter van 46 mm (SAE AISI 52100 staal). De 5 metingen werden uitgevoerd bij 40°C, 70°C, 100°C en 120°C. De stalen kogel en schijf werden onafhankelijk door twee motoren met een gemiddelde rolsnelheid van 3 meter/sec en een verhouding van glij tot rol van 40% [gedefinieerd als het verschil in glijsnelheid tussen de kogel en de schijf gedeeld door de gemiddelde snelheid van de kogel en de schijf. SSR = (snelheidl-snelheid2)/((snelheidl+snelheid2)/2] 10 aangedreven. De belasting op de kogel/schijf bedroeg 20 Newton, hetgeen resulteert in een geschatte gemiddelde contactspanning van 0,546 GPa en een maximale contactspanning van 0,819 GPa.
De tractiecoëfficiëntgegevens van iedere olie werden uitgezet tegen de respectievelijke kinematische viscositeit-gegevens daarvan bij iedere testtemperatuur 15 (40°C, 70°C, 100°C en 120°C). Dat wil zeggen dat de kinematische viscositeit van de olie bij 40°C [x-as] werd gepaard met de tractiegegevens daarvan bij 40°C [y-as], enz. Omdat kinematische viscositeit-informatie in het algemeen alleen beschikbaar was bij 40°C en 100°C werden de kinematische viscositeiten bij 70°C en 120°C bepaald uit de gegevens bij 40°C en 100°C onder toepassing van de bekende vergelijking van Walther 20 [Iogl0(logl0(vis + 0,6)) = a - c * logl0(temp, °K)]. De vergelijking van Walther is de meest algemeen gebruikte vergelijking voor het bepalen van viscositeiten bij ongebruikelijke temperaturen en vormt de basis voor de viscositeit-temperatuur-grafieken van ASTM D341. De resultaten voor iedere olie werden vermeld op een lineaire passing van de gegevens van de log tractiecoëfficiënt versus de kinematische 25 viscositeit in cSt. Het resultaat van de tractiecoëfficiënt voor iedere olie bij een kinematische viscositeit van 15 cSt, en andere kinematische viscositeiten, werd afgelezen uit de grafieken en getabelleerd.
30 29
Voorbeelden:
Voorbeeld 1: 5 Een destillaatfractie (FT-6,4) en twee destillaatbodemfracties (FT-14 en FT-16) van een basissmeerolie die is bereid door middel van de hydroisomerisatie van een via Fischer-Tropsch vekregen was-achtige voeding werden bereid in een proeffabriek. De FlMS-analyse werd uitgevoerd met een Micromass Time-of-Flight spectrofotometer. De emitter van de Micromass Time-of-Flight was een Carbotec 5pm emitter welke is 10 ontworpen voor Fl-werking. Een constante stroom pentafluorchloorbenzeen, toegepast als afsluitmassa, werd via een dunne capillaire buis aan de massaspectrometer toegevoerd. De sonde werd met een snelheid van 100°C per minuut van ongeveer 50°C tot 600°C verhit. De eigenschappen van deze basissmeeroliën worden samengevat in tabel I.
15
Tabel I
Eigenschappen FT-6,4 FT-14 FT-16
Viscositeit bij 100°C, cSt 6,362 13,99 16,48
Viscositeit bij 40°C, cSt 32,23 91,64 119,0
Viscositeitsindex 153 157 149
Gew.% aromaten 0,059 0,041 nb
Gew.% alkenen 3,49 3,17 0,12 FIMS, gew.% alkanen 68,1 58,5 61,5 1 -onverzadigingen 31,2 40,2 38,1 2- onverzadigingen 0,7 0,8 0,4 3- onverzadigingen 0,0 0,0 0,0 4- onverzadigingen 0,0 0,0 0,0 5- onverzadigingen 0,0 0,0 0,0 6- onverzadigingen 0,0 0,0 0,0 totaal 100,0 100,0 100,0
Totaal moleculen met een 28,31 37,83 38,4 cycloparaffinische functionaliteit 30
MonocycloparafFinen/multicycloparaffmen 39,6 46,3 95,0
Kookpuntverdeling, °C (°F) T5 453 (847) 517 (963) nb T10 458 (856) 522 (972) T20 465 (869) 532 (990) T30 472 (881) 541 (1006) T50 485 (905) 563 (1045) T70 499 (931) 588 (1090) T80 508 (946) 606(1122) T90 517 (962) 631 (1168) T95 522 (972) 651 (1203)
Vloeipunt, °C -23 -8 -26
Tractiecoëfficiënt niet getest niet getest
Vise (est) / Tractiecoëf. 6,4/0,01138 12,5/0,01732 15/0,0197 32/0,02415 nb = niet beschikbaar FT-6,4, FT-14 en FT-16 zijn allen voorbeelden van de basissmeeroiën die bruikbaar zijn in de aardgas-motoroliën volgens deze uitvinding. Ze bevatten minder dan 0,06 gew.% aromaten, meer dan 10 gew.% moleculen met een cycloparafïinische 5 functionaliteit en hebben een verhouding van moleculen met een monocycloparaffmische functionaliteit tot moleculen met een multicycloparaffinische functionaliteit hoger dan 20. Zowel FT-6,4 als FT-14 hebben viscositeitsindices hoger dan 150. FT-6,4 heeft een VI hoger dan een hoeveelheid die wordt berekend met de vergelijking: VI = 28 x ln(kinematische viscositeit bij 100°C) + 95 = 147. Daarnaast 10 zijn FT-14 en FT-16 ook samenstellingen van een vloeipunt verlagende basisolie-mengcomponent. FT-16 is een via Fischer-Tropsch verkregen dik olieresidu met een viscositeitsindex veel hoger dan 120.
15 31
Voorbeeld 2:
Drie verschillende mengsels van aardgas-motorolie (NGEO), waarbij de FT-6,4-en/of de FT-14-basisoIiën werden toegepast, werden gemengd met een DI-aardgas-5 motorolie-additiefpakket met een laag asgehalte. De aardgas-motoroliemengsels bevatten allemaal ongeveer 0,5 gew.% gezwavelde as en minder dan 350 ppm zink en fosfor. Er was een middel voor het verbeteren van de viscositeitindex opgenomen in de drie verschillende mengsels. De formuleringen van de drie verschillende mengsels van aardgas-motorolie worden weergegeven in tabel II.
10
Tabel II
Component, gew.% NGEO A NGEO B NGEO C
DI-NGEO-additiefpakket met een laag asgehalte 8,0 8,0 8,0 FT-6,4 Ï3$ Ö 4^6 ~FÏM4 78^2 92J) 87^4
Totaal 100,0 100,0 100,0
De viscometrische eigenschappen van elk van de drie mengsels worden getoond in tabel III.
Tabel III
Eigenschappen NGEO A NGEO B NGEO C
Viscositeit bij 100°C, cSt 13,48 15,36 14,86 CCS-viscositeit bij -20°C, cP 6008 54ÖÏ 7997 15 NGEO A, NGEO B en NGEO C zijn voorbeelden van de aardgas-motoroliën volgens deze uitvinding. NGEO A, NGEO B en NGEO C omvatten een basissmeerolie, bereid uit een was-achtige voeding, met een viscositeitsindex hoger dan 150. Alle drie deze voorbeelden omvatten tevens een basissmeerolie die is bereid uit een was-achtige 20 voeding met minder dan 0,06 gew.% aromaten, meer dan 10 gew.% moleculen met een cycloparaffïne-functionaliteit en een verhouding van moleculen met een monocycloparaffinische functionaliteit tot moleculen met een multicycloparafïïnische functionaliteit hoger dan 20. Noch NGEO A, NGEO B noch NGEO C bevatten een dik 32 olieresidu, hetgeen in hoge mate wordt gewenst. NGEO B is een aardgas-motorolie welke bijzondere voorkeur heeft, daar deze een SAE 15W-40 is met een zeer lage koude-verluchting-simulator (CCS) viscositeit bij -20°C.
5 Voorbeeld 3:
Een ongebruikelijk dik olieresidu uit groep III, verkregen uit ruwe Daqing-olie, Daqing-dik olieresidu, met de eigenschappen die worden getoond in tabel IV, werd samen met een of meer via Fischer-Tropsch verkregen basissmeeroliën en hetzelfde DI-10 additiefpakket met een laag asgehalte als werd toegepast in voorbeeld 2 gemengd. Daqing-dik olieresidu is een ongebruikelijk, uit aardolie verkregen dik olieresidu, daar dit een kinematische viscositeit bij 40°C hoger dan 180 cSt en een VI hoger dan 120 heeft. Drie verschillende SAE 40 aardgas-motoroliën met een laag asgehalte werden gemengd. De formuleringsdetails van de drie mengsels worden getoond in tabel V en 15 de viscometrische eigenschappen van de drie mengsels worden getoond in tabel VI.
Tabel IV
Daqing-dik olieresidu Viscositeit bij 100°C, cSt 21,45
Viscositeit bij 40°C, cSt 186,2
Viscositeitsindex 137
Vloeipunt, °C -21
Tabel V
Component gew.% NGEO D NGEO E NGEO F
DI-NGEO-additiefpakket met een laag asgehalte 8,00 8,00 8,00 FT-6,4 23,52 23A2 2^63 FT-14 54,05 49,53 ~4Ïj5
Daqing-dik olieresidu 14,43 19,05 23,22
Totaal 100,0 ÏÖÖ^Ö ÏÖÖ^Ö 20 33
Tabel VI
Eigenschappen NGEO D NGEO E NGEO F
Viscositeit bij 100°C,cSt 13^24 13^53 Ï3j5Ï CCS viscositeit bij -20°C, cP 5831 6123 6123 NGEO D, NGEO E en NGEO F zijn voorkeursvoorbeelden van een uitvoeringsvorm van de smeeroliën volgens deze uitvinding, zelfs hoewel ze dik olieresidu bevatten. Het dikke olieresidu heeft een viscositeitsindex hoger dan 120. Ze 5 voldoen allemaal aan de specificaties voor kinematische en CCS viscositeit voor SAE 15W-40 motoroliën. Allen omvatten een basissmeerolie, bereid uit een was-achtige voeding, met een viscositeitsindex hoger dan 150. Bovendien bevatten de basissmeeroliën die zijn bereid uit een was-achtige voeding welke worden toegepast in deze mengsels minder dan 0,06 gew.% aromaten en meer dan 10 gew.% moleculen met 10 een cycloparaffine-functionaliteit en hebben deze een verhouding van moleculen met een monocycloparafïïnische functionaliteit tot moleculen met een multicycloparafïinische functionaliteit hoger dan 20. Zelfs hoewel ze ongebruikelijk, uit aardolie verkregen dik olieresidu en geen middel voor het verbeteren van de viscositeitsindex bevatten hebben ze nog steeds zeer lage CCS viscositeiten bij -20°C.
15
Voorbeeld 4
Een mengsel va aardgas-motorolie met een SAE 15W-40 viscositeitsklasse wordt bereid door het mengen van FT-6,4 en FT-16, met hetzelfde DI-additiefpakket met een 20 laag asgehalte als werd toegepast in de voorgaande voorbeelden. Het mengsel bevat geen middel voor het verbeteren van de viscositeitsindex of gebruikelijk vloeipunt verlagend additief. De aardgas-motorolie wordt getest op kinematische viscositeit bij 100°C en koude-verluchting-simulator-viscositeit bij -20°C. De formuleringssamenstelling wordt weergegeven in tabel VII en de testgegevens worden 25 weergegeven in tabel VIII.
34
Tabel VII
Component gew.% NGEO G
DI-NGEO-additiefpakket met een laag asgehalte 8,0 FT-6,4 27,60 FT-16 64,40
Totaal 100,0
Tabel VIII
Eigenschappen NGEO G
Viscositeit bij 100°C, cSt 13,4 CCS viscositeit bij -20°C, cP 5616
Dit voorbeeld van aardgas-motorolie heeft een lagere CCS viscositeit dan de mengsels in de voorgaande voorbeelden met Daqing-dik olieresidu. Dit is vanwege de 5 combinatie van twee verschillende gewenste basissmeeroliën, waarvan er een een via Fischer-Tropsch verkregen dik olieresidu met een viscositeitsindex hoger dan 120 is (FT-16) en de ander (FT-6,4) een basissmeerolie is, bereid uit een was-achtige voeding, met een viscositeitsindex hoger dan 150, en tevens met een aromatische en cycloparaffïne-samenstelling die de voorkeur heeft.
Claims (16)
1. Smeerolie, omvattende; (a) tussen 5 en 95 gew.% basissmeerolie die is bereid uit een was-achtige 5 voeding, waarbij de basissmeerolie die is bereid uit een was-achtige voeding een viscositeitsindex hoger dan 150 heeft; (b) tot 75 gew.% ongebruikelijk, uit aardolie verkregen dik olieresidu met een viscositeitsindex hoger dan 120; (c) tussen 5 en 12 gew.% DI-additiefpakket met een laag asgehalte; en 10 (d) minder dan 0,2 gew.% middel voor het verbeteren van de viscositeitsindex, hetgeen een homo- of copolymeer of derivaat daarvan is met een aantalgemiddeld molecuulgewicht van ongeveer 15.000 tot 1 miljoen atomaire massa-eenheden; waarbij de smeerolie een kinematische viscositeit bij 100°C tussen 12,5 en 16,3 15 cSt en een koude-verluchting-simulator-viscositeit bij -20°C lager dan 8000 cP heeft.
2. Smeerolie volgens conclusie 1, waarbij de basissmeerolie die wordt bereid uit een was-achtige voeding via Fischer-Tropsch wordt verkregen.
3. Smeerolie volgens conclusie 1 of conclusie 2, waarbij de basissmeerolie die 20 wordt bereid uit een was-achtige voeding minder dan 0,06 gew.% aromaten bevat.
4. Smeerolie volgens een der conclusies 1-3, waarbij de basissmeerolie die wordt bereid uit een was-achtige voeding een mengsel is van twee of meer basissmeeroliën met verschillende kinematische viscositeiten bij 100°C.
5. Smeerolie volgens een der conclusies 1-4, waarbij de smeerolie een gezwaveld asgehalte volgens ASTM D 874-00 van 1,0 gewichtsprocent of minder heeft.
6. Smeerolie volgens conclusie 5, waarbij de smeerolie een gezwaveld asgehalte volgens ASTM D 874-00 van 0,15 gewichtsprocent of minder heeft.
7. Smeerolie volgens conclusie een der conclusies 1 - 6, waarbij de koude- 30 verluchting-simulator-viscositeit bij -20°C lager is dan 7000 cP.
8. Smeerolie volgens een der conclusies 1 - 7, waarbij de basissmeerolie minder dan 0,06 gew.% aromaten bevat.
9. Smeerolie volgens een der conclusies 1 - 8, waarbij de basissmeerolie een viscositeitsindex heeft hoger dan een hoeveelheid die wordt berekend met de vergelijking: VI = 28 x ln(kinematische viscositeit bij 100°C) + 95.
10. Smeerolie volgens een der conclusies 1-9, welke geen gebruikelijk, uit aardolie 5 verkregen dik olieresidu bevat.
11. Smeerolie volgens een der conclusies 1 - 10, welke een SAE 15W-40 viscositeitsklasse heeft.
12. Smeerolie volgens een der conclusies 1-11, waarbij de basissmeerolie een vloeipunt verlagende basisolie-mengcomponent is.
13. Smeerolie volgens een der conclusies 1 - 12, waarbij de was-achtige voeding via Fischer-Tropsch wordt verkregen.
14. Smeerolie volgens een der conclusies 1 - 13, welke bovendien een vloeipunt verlagende basisolie-mengcomponent omvat.
15. Smeerolie volgens een der conclusies 1 - 14, waarbij de smeerolie het 15 energieverbruik met ten minste 1% vermindert in vergelijking met een smeerolie uit dezelfde viscositeitsklasse welke is bereid met een gebruikelijke basisolie uit groep I of groep II.
16. Smeerolie volgens een der conclusies 1-15, waarbij de basissmeerolie omvat: (a) meer dan 10 gew.% moleculen met een cycloparaffinische functionaliteit, 20 en (b) een verhouding van moleculen met een monocycloparaffinische functionaliteit tot moleculen met een multicycloparaffinische functionaliteit hoger dan 20.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL2000686A NL2000686C2 (nl) | 2007-06-07 | 2007-06-07 | Smeerolie met een laag asgehalte met een lage koude-verluchting-simulator-viscositeit. |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL2000686 | 2007-06-07 | ||
| NL2000686A NL2000686C2 (nl) | 2007-06-07 | 2007-06-07 | Smeerolie met een laag asgehalte met een lage koude-verluchting-simulator-viscositeit. |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NL2000686A1 NL2000686A1 (nl) | 2007-08-01 |
| NL2000686C2 true NL2000686C2 (nl) | 2008-08-12 |
Family
ID=38537427
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NL2000686A NL2000686C2 (nl) | 2007-06-07 | 2007-06-07 | Smeerolie met een laag asgehalte met een lage koude-verluchting-simulator-viscositeit. |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| NL (1) | NL2000686C2 (nl) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6140282A (en) * | 1999-12-15 | 2000-10-31 | Exxonmobil Research And Engineering Company | Long life lubricating oil composition using particular detergent mixture |
| US20040154957A1 (en) * | 2002-12-11 | 2004-08-12 | Keeney Angela J. | High viscosity index wide-temperature functional fluid compositions and methods for their making and use |
| US20060027486A1 (en) * | 2004-08-05 | 2006-02-09 | Chevron U.S.A. Inc. | Multigrade engine oil prepared from Fischer-Tropsch distillate base oil |
| NL2000110C2 (nl) * | 2005-06-22 | 2007-07-02 | Chevron Usa Inc | Smeerolie met een laag asgehalte met een lage koude-verluchting-simulator-viscositeit. |
-
2007
- 2007-06-07 NL NL2000686A patent/NL2000686C2/nl not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6140282A (en) * | 1999-12-15 | 2000-10-31 | Exxonmobil Research And Engineering Company | Long life lubricating oil composition using particular detergent mixture |
| US20040154957A1 (en) * | 2002-12-11 | 2004-08-12 | Keeney Angela J. | High viscosity index wide-temperature functional fluid compositions and methods for their making and use |
| US20060027486A1 (en) * | 2004-08-05 | 2006-02-09 | Chevron U.S.A. Inc. | Multigrade engine oil prepared from Fischer-Tropsch distillate base oil |
| NL2000110C2 (nl) * | 2005-06-22 | 2007-07-02 | Chevron Usa Inc | Smeerolie met een laag asgehalte met een lage koude-verluchting-simulator-viscositeit. |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| NL2000686A1 (nl) | 2007-08-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| NL2000110C2 (nl) | Smeerolie met een laag asgehalte met een lage koude-verluchting-simulator-viscositeit. | |
| NL1031671C2 (nl) | Olie voor een dieselmotor voor gemiddelde snelheid. | |
| AU2006331635B2 (en) | Lubricating oil with high oxidation stability | |
| US8093188B2 (en) | Ashless hydraulic fluid or paper machine oil | |
| US20090062168A1 (en) | Process for making a two-cycle gasoline engine lubricant | |
| AU7299300A (en) | Novel hydrocarbon base oil for lubricants with very high viscosity index | |
| JP2010513696A (ja) | 軽質基油留分及び低重量％のｎｏａｃｋ揮発度を有する潤滑剤 | |
| JP2010513698A (ja) | 低いｎｏａｃｋ揮発度（重量％）を有する潤滑剤基油ブレンド | |
| US20100270206A1 (en) | Two-cycle gasoline engine lubricant with a base oil having a low traction coefficient | |
| US20090062166A1 (en) | Slideway Lubricant Compositions, Methods of Making and Using Thereof | |
| NL2000332C2 (nl) | Vloeistof voor een manuele transmissie die is bereid met een basissmeerolie met een hoog gehalte aan monocycloparaffinen en een laag gehalte aan multicycloparaffinen. | |
| CA2896641A1 (en) | Multi-grade engine oil formulations with improved mini-rotary viscometer results | |
| NL2000686C2 (nl) | Smeerolie met een laag asgehalte met een lage koude-verluchting-simulator-viscositeit. | |
| GB2461654A (en) | Lower ash lubricating oil with low cold cranking simulator viscosity |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| AD1A | A request for search or an international type search has been filed | ||
| RD2N | Patents in respect of which a decision has been taken or a report has been made (novelty report) |
Effective date: 20080407 |
|
| PD2B | A search report has been drawn up | ||
| V1 | Lapsed because of non-payment of the annual fee |
Effective date: 20120101 |