一种高碱值低灰分甲醇机油复合剂和甲醇机油的制作方法

本发明涉及机油，具体涉及一种高碱值低灰分甲醇机油复合剂和甲醇机油。

背景技术：

1、由于石油资源的短缺和不可再生，以及出于对环境保护的目的，研究人员积极开发可替代石油的内燃机燃料。甲醇作为内燃机燃料是一个很理性的选择，其优点在于：甲醇能达到比烃类燃料更低的排放，减少大气污染；与传统点燃式发动机燃料时，可以用于压缩比较高的发动机，提高发动机的热效率。甲醇汽车所用的机油作为发动机的血液，其性能的优劣直接影响到甲醇发动机的动力性、安全性和可靠性，对甲醇机油的性能要求主要集中在甲醇机油的抗乳化性能、抗腐蚀性能、抗高温氧化性能以及酸中和能力。

2、然而，甲醇作为燃料，在燃烧后形成甲酸、乙酸，具有强腐蚀性，会对发动机的金属供油管路、排气门等有腐蚀作用，而且会加速甲醇机油变质，缩短发动机寿命。甲醇与汽油相比，对发动机的燃烧室和气门部位的积碳清洗效率较低，容易造成发动机燃烧室和气门积碳，造成发动机动力性能下降。

3、常用的甲醇机油在保证较高碱值的条件下也会导致甲醇机油的硫酸盐灰分变高，进而造成发动机燃烧室积碳较多，影响燃烧效率，导致发动机功率衰减，涡轮卡滞，增压功率下降。

技术实现思路

1、本发明主要解决以下问题：甲醇发动机在使用传统甲醇机油过程中，由于甲醇机油灰分过高，导致发动机燃烧室积碳过多；另外，在使用甲醇燃料时，由于甲醇氧化后形成甲酸，需要甲醇机油提供足够的碱值来中和过多的酸性物质，避免过多的酸性物质腐蚀发动机的部件。

2、甲醇机油的碱值和灰分取决于高碱值合成磺酸钙，碱值和灰分随着高碱值磺酸钙的加入而增加，呈正相关关系，为保证甲醇机油的高碱值高，就必须增加高碱值磺酸钙的加入剂量，然而甲醇机油的灰分也随之增加，导致发动机燃烧室内积碳增多。

3、为解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种高碱值低灰分甲醇机油复合剂和甲醇机油，本发明在保证甲醇机油低灰分的前提下，提高油品碱值和碱保持性的同时，使得甲醇机油兼具高碱值和低灰分两个优点。

4、为达到上述目的，本发明提供一种高碱值低灰分甲醇机油复合剂，按质量份计，其原料包括：高碱值合成磺酸钙15-25份，硫磷伯仲烷基锌盐6-11份，无灰分散剂55-67份，2-吡啶十二烷基甲酸酯无灰碱性剂3-8份，丁辛基二苯胺4.5-6.5份；

5、其中，所述高碱值合成磺酸钙的碱值≥150mgkoh/g，所述2-吡啶十二烷基甲酸酯无灰碱性剂的碱值≥150mgkoh/g。

6、本发明所使用的高碱值合成磺酸钙具有优异的酸中和能力，可以有效中和甲醇氧化后生成的甲酸和乙酸，具有优异的高温清净性和防锈能力。

7、本发明所使用的2-吡啶十二烷基甲酸酯无灰碱性剂可以在保证甲醇机油硫酸盐灰分不变的条件下，补充甲醇机油的碱值，并且具有优异的碱保持性，有效中和甲醇机油和甲醇氧化后生成的有机酸和无机酸。

8、基于甲醇燃料的特殊性和专用性，本发明通过优化甲醇机油中不同添加剂的组成和配比，优化金属清净剂(高碱值合成磺酸钙)、抗氧剂(硫磷伯仲烷基锌盐等)的比例，同时增加2-吡啶十二烷基甲酸酯无灰碱性剂，达到平衡油品高温清净性、抗氧化性能和碱保持能力，形成了高碱值低灰分甲醇机油复合剂。

9、上述高碱值低灰分甲醇机油复合剂中，优选地，所述高碱值合成磺酸钙的碱值为180mgkoh/g。

10、上述高碱值低灰分甲醇机油复合剂中，优选地，所述高碱值合成磺酸钙的钙含量≥5％。

11、上述高碱值低灰分甲醇机油复合剂中，优选地，所述无灰分散剂为单丁二酰亚胺和双丁二酰亚胺的组合；所述单丁二酰亚胺和双丁二酰亚胺的质量份数分别为30-35份和25-32份。

12、单丁二酰亚胺无灰分散剂能有效将粒径在100nm以内的粒子分散于油中并与油泥作用分散在油中形成胶束，并与高碱值的清净剂相互协同，形成络合胶团，可在保持较好的稳定作用下明显增强增溶作用；双丁二酰亚胺无灰分散剂具有优异的热稳定性，高温分散能力优异，多个丁二酰亚胺集合形成胶体，可以防止机油的氧化和缩合，进一步减少发动机沉积物的形成，可以将吸附在发动机部件上的漆膜和积碳洗涤下来，分散在油中，保持发动机表面清洁。

13、上述高碱值低灰分甲醇机油复合剂中，优选地，所述单丁二酰亚胺的氮含量≥1.5％。

14、上述高碱值低灰分甲醇机油复合剂中，优选地，所述双丁二酰亚胺的氮含量≥2.0％。

15、上述高碱值低灰分甲醇机油复合剂中，优选地，所述硫磷伯仲烷基锌盐的锌含量≥8％，磷含量≥7.5％，硫含量为14-18％。硫磷伯仲烷基锌盐具有良好的抑制机油氧化的能力，可以防止油品粘度增长对凸轮挺杆的磨损保护也具有显著的效果。

16、上述高碱值低灰分甲醇机油复合剂中，优选地，所述丁辛基二苯胺的氮含量≥4％。丁辛基二苯胺适于较高的工作温度，对延长诱导期、抑制油品后期氧化效果较好。

17、本发明的高碱值低灰分甲醇机油复合剂的制备方法包括：按重量配比，将原料加入调合釜中，升温至60-70℃，常压下搅拌2-3h后，过滤，即得到所述高碱值低灰分甲醇机油复合剂。

18、本发明还提供一种高碱值低灰分甲醇机油，其包含上述高碱值低灰分甲醇机油复合剂。

19、上述高碱值低灰分甲醇机油中，优选地，所述高碱值低灰分甲醇机油复合剂的含量为8.5-9.5％。

20、上述高碱值低灰分甲醇机油中，优选地，按质量百分比计，其包括如下原料：高碱值低灰分甲醇机油复合剂8.5-9.5％，粘度指数改进剂6.0-7.5％，聚甲基丙烯酸酯降凝剂0.25-0.5％，抗泡剂0.02-0.08％，余量为加氢基础油。

21、上述高碱值低灰分甲醇机油中，优选地，所述加氢基础油由质量比可以为(1-2)：(1-2)的4cstⅲ类加氢基础油和6cstⅲ类加氢基础油组成；更优选地，4cstⅲ类加氢基础油和6cstⅲ类加氢基础油的质量比可以为1:1、1:2或2:1。

22、本发明的高碱值低灰分甲醇机油复合剂，在合适的ⅱ、ⅲ类基础油上，可以降低甲醇发动机燃烧室的积碳，提高甲醇机油自身的碱值。

23、上述高碱值低灰分甲醇机油中，优选地，所述粘度指数改性剂选自乙丙共聚物(ocp)型粘度指数改性剂。

24、上述高碱值低灰分甲醇机油中，优选地，所述抗泡剂选自2#复合抗泡剂(t922)。

25、本发明的高碱值低灰分甲醇机油复合剂，使得甲醇机油兼具高碱值和低灰分，同时具有良好的抗氧化性。

技术特征：

1.一种高碱值低灰分甲醇机油复合剂，按质量份计，其原料包括：高碱值合成磺酸钙15-25份，硫磷伯仲烷基锌盐6-11份，无灰分散剂55-67份，2-吡啶十二烷基甲酸酯无灰碱性剂3-8份，丁辛基二苯胺4.5-6.5份；

2.根据权利要求1所述的高碱值低灰分甲醇机油复合剂，其中，所述高碱值合成磺酸钙的钙含量≥5％。

3.根据权利要求1所述的高碱值低灰分甲醇机油复合剂，其中，所述无灰分散剂为单丁二酰亚胺和双丁二酰亚胺的组合；所述单丁二酰亚胺和双丁二酰亚胺的质量份数分别为30-35份和25-32份。

4.根据权利要求3所述的高碱值低灰分甲醇机油复合剂，其中，所述单丁二酰亚胺的氮含量≥1.5％。

5.根据权利要求3所述的高碱值低灰分甲醇机油复合剂，其中，所述双丁二酰亚胺的氮含量≥2.0％。

6.根据权利要求1所述的高碱值低灰分甲醇机油复合剂，其中，所述硫磷伯仲烷基锌盐的锌含量≥8％，磷含量≥7.5％，硫含量为14-18％。

7.根据权利要求1所述的高碱值低灰分甲醇机油复合剂，其中，所述丁辛基二苯胺的氮含量≥4％。

8.一种高碱值低灰分甲醇机油，其包含权利要求1-7任一项所述的高碱值低灰分甲醇机油复合剂。

9.根据权利要求8所述的高碱值低灰分甲醇机油，其中，所述高碱值低灰分甲醇机油复合剂的含量为8.5-9.5％。

10.根据权利要求8所述的高碱值低灰分甲醇机油，其中，按质量百分比计，其包括如下原料：高碱值低灰分甲醇机油复合剂8.5-9.5％，粘度指数改进剂6.0-7.5％，聚甲基丙烯酸酯降凝剂0.25-0.5％，抗泡剂0.02％-0.08％，余量为加氢基础油。

11.根据权利要求10所述的高碱值低灰分甲醇机油，其中，所述加氢基础油由质量比为(1-2)：(1-2)的4cstⅲ类加氢基础油和6cstⅲ类加氢基础油组成。

12.根据权利要求10所述的高碱值低灰分甲醇机油，其中，所述粘度指数改性剂选自乙丙共聚物型粘度指数改性剂。

技术总结本发明提供了一种高碱值低灰分甲醇机油复合剂和甲醇机油，按质量份计，高碱值低灰分甲醇机油复合剂的原料包括：高碱值合成磺酸钙15‑25份，硫磷伯仲烷基锌盐6‑11份，无灰分散剂55‑67份，2‑吡啶十二烷基甲酸酯无灰碱性剂3‑8份，丁辛基二苯胺4.5‑6.5份；其中，所述高碱值合成磺酸钙的碱值≥150mgKOH/g，所述2‑吡啶十二烷基甲酸酯无灰碱性剂的碱值≥150mgKOH/g。本发明的高碱值低灰分甲醇机油复合剂，使得甲醇机油兼具高碱值和低灰分，同时具有良好的抗氧化性。技术研发人员：徐瑞峰,汪利平,金理力,李静受保护的技术使用者：中国石油天然气股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/3/11