专利名称：一种润滑油基础油组合物的制作方法
技术领域：
本发明为润滑油基础油，具体地说，是一种由不同基础油配制的润滑油基础油组合物。
背景技术：
加氢基础油具有硫、氮、芳烃含量低，低温性能好的优点，对抗氧剂的感受性显著提高，毒性降低，热稳定性和氧化安定性好。随着润滑油向高品质方向发展，润滑油基础油正由API分类标准规定的I类油向II/III类油转变。在加氢基础油中，100°C运动粘度在I. 5 3. 0mm2/s之间的低粘度基 础油的粘度指数小，粘度小，闪点低，挥发性大，其应用因此受到极大限制。通常用作稀释油或被调合或裂化成更轻的产品，如柴油和石脑油等；即便是用作润滑油，也仅是用到变压器油、金属加工液等对闪点、挥发性能要求不高的油品中，大大降低了其市场价值。然而，在加氢油生产过程中，这种超低粘度加氢油占全部产品的40%以上，若其利用价值不高，将造成很大的经济损失。CN1726272A公开了一种将低粘度费_托合成基础油与传统基础油调合生产高质量润滑基础油的方法，使用100°c运动粘度为约2mm2/s或更大但小于3mm2/s的费-托合成馏分油馏分，与I类基础油、II类基础油、III类基础油和上述两种或两种以上传统基础油的混合物的石油基础油按适合的比例调合，以便生产100°C粘度为约3mm2/s或更大的润滑基础油调合油。所述低粘度费-托合成基础油具有极高的粘度指数和较低的挥发性。CN1829788A公开了一种将低粘度费-托基础油与费-托衍生塔底馏分光亮油的调和方法，通过调合100°c粘度为2mm2/s或更大但小于3mm2/s的费-托馏出物馏分和费-托衍生塔底馏分制备费-托衍生润滑基础油；润滑基础油组合物具有100°C约3 IOmmVs的粘度和低于约45 1:%的TGA Noack挥发性；使用该润滑基础油制备的精制润滑剂,适合做发动机曲轴箱润滑剂。US6703353B1公开了一种以100°C运动粘度为约2mm2/s或更大但小于3mm2/s的低粘度费-托合成馏分油与另外一种100°c粘度大于3. 8mm2/s的费-托合成油组成基础油，再将该基础油与传统的I类基础油、II类基础油的调合可生产高质量的润滑基础油，润滑基础油调合油的100°c粘度为约3 10mm2/s, Noack重量蒸发损失低于约35%。W02008/079740 公开了一种将 100°C粘度为约 I. 5 3. 6mm2/s>Noack 蒸发质量损失0 100%且小于Noack挥发系数的低粘度轻基础油与传统的I类基础油、II类基础油调合生产高质量的、Noack重量蒸发损失低于约29%的润滑基础油的方法，该法生产100°C粘度为约3 IOmmVs润滑基础油调合油。所述低粘度轻基础油为费_托合成馏分油，粘度指数大于120。上述专利认为，传统石油原料生产的100°C粘度小于3mm2/s的基础油不适合与更高粘度基础油调合，因为调合得到的基础油不能符合润滑油的粘度指数与挥发性规格要求。
发明内容
本发明的目的是提供一种润滑油基础油组合物，该组合物以低粘度加氢基础油为原料，配以较高粘度的润滑油基础油，可得到性能良好的润滑油基础油。本发明提供的润滑油基础油组合物，包括10 80质量％的低粘度加氢基础油和20 90质量％的润滑油基础油或润滑油基础油与光亮油的组合物，所述的低粘度加氢基础油的100°C粘度为I. 5 3. OmmVs，其组成中链烷烃含量小于40质量％、总环烷烃含量大于60质量％、芳烃含量小于0. 2质量％，硫含量小于0. 05质量％，所述的润滑油基础油选自I类、II类、III类、IV类、V类基础油、光亮油或其中任意两类或几类油的组合物。本发明将低粘度加氢基础油用较高粘度的润滑油基础油调配制成基础油组合物，可充分利用低粘度加氢基础油的优点，并克服其粘度小、闪点低、蒸发损失大、粘度指数不闻的不足，可降低基础油成本，提闻低粘度加氢!基础油的价值。
具体实施方式
本发明所述的低粘度加氢基础油的100°C粘度为1.5 3.01111112/8，粘度指数为75 90，倾点不高于-42 V、优选-55 -42 V，闪点不低于150°C、优选150 180°C，Noack蒸发质量损失(250°C，lh)不小于75%、优选75 90%。所述的低粘度加氢基础油的芳烃含量很小，几乎不含硫。具有倾点低、低温性能好，热稳定性和氧化安定性好等优点，但挥发性高、粘度指数低。利用其优势与其它润滑油基础油调配，可克服其蒸发损失大，粘度指数小的缺点，制备符合使用要求的润滑油基础油组合物，提高低粘度加氢基础油的经济价值和应用范围。本发明利用低粘度加氢基础油，将其与润滑油基础油调配成润滑油基础油组合物，优选添加适量添加剂，以进一步改善组合物的性能。可以得到粘度指数、挥发性等技术指标符合润滑油规格要求的高质量的润滑油基础油。本发明所述的组合物优选包括10 60质量％的低粘度加氢基础油和40 90质
量％的润滑油基础油。本发明润滑油基础油组合物优选加入降凝剂降低其倾点和凝点，加入降凝剂的润滑油基础油组合物包括10 80质量％的低粘度加氢基础油和18 88质量％的润滑油基础油以及0. I 2. 0质量％的降凝剂，更优选包括13 60质量％的低粘度加氢基础油和39 86质量％的润滑油基础油以及0. I I. 5质量％的降凝剂。为进一步改善基础油组合物的性能，提高其粘度指数并降低其倾点，优选在基础油组合物中同时加入粘度指数改进剂和降凝剂,此种润滑油基础油组合物包括10 80质量％的低粘度加氢基础油和18 80质量％的润滑油基础油、0. I 2. 0质量％的降凝剂和
I.0 10质量％的粘度指数改进剂，优选包括13 60质量％的低粘度加氢基础油和35 80质量％的润滑油基础油、0. I I. 5质量％的降凝剂和2 8质量％的粘度指数改进剂。本发明组合物中，用于提高组合物性能，特别是粘度的高粘度润滑油基础油是指满足API-1509基础油分类标准规定的技术要求的I类、II类、III类、IV类、V类润滑油基础油或光亮油。调制本发明组合物时，可选用其中的一类基础油，也可选用其中的两类或几类基础油用于与低粘度加氢基础油调配。
上述I类基础油是指饱和烃含量小于90质量％，粘度指数为80 120，硫含量大于0. 3质量％的基础油，优选500SN、650SN、750SN。II类基础油是指饱和烃含量大于90质量％、粘度指数为80 120、硫含量小于0. 3质量％的基础油。III类基础油是指饱和烃含量大于90质量％、粘度指数大于120、硫含量小于0. 3质量％的基础油。II类、III类基础油优选4号、6号、8号、10号加氢基础油，100N、150N、250N、350N、400N、500N、650N 加氢基础油、Yu_4、Yu_6、Yu_8 加氢基础油。IV类基础油是指聚a -烯烃(PAO)合成油基础油，其种类有PA04、PA06、PA08、PA010、PA012。V类基础油是指除I类、II类、III类、IV类基础油之外的润滑油基础油，如合成酯类基础油、烷基萘类基础油、硅油等，所述的合成酯类基础油可为三羟甲基丙烷酯、邻苯三酸酯、新戊基多元醇酯或季戊四醇酯中的一种或几种。
所述光亮油的种类有120BS、150BS或加氢120BS、加氢150BS。本发明所述I V类基础油的100°C粘度优选大于3.6mm2/s，更优选为3. 6 15. 0mm2/so本发明所用的降凝剂选自聚烯烃降凝剂、聚甲基丙烯酸酯降凝剂或烷基萘中的一种或几种。聚a-烯烃降凝剂优选T803，聚甲基丙烯酸酯降凝剂优选T814、Empicryl PPT148，烷基萘降凝剂优选T801。所述的粘度指数改进剂选自乙丙共聚物、聚异丁烯或聚甲基丙烯酸酯。乙丙共聚物粘度指数改进剂优选T613、T614、T618、L7、P8230，聚异丁烯粘度指数改进剂优选L3，聚甲基丙烯酸酯粘度指数改进剂优选T602、T632、T633、T634、Viscoplex系列产品。本发明润滑油基础油组合物采用如下方法制备先按调配比将润滑油基础油加入带搅拌装置的调合釜，然后按调配比加入低粘度加氢基础油，15 45°C搅拌30 60分钟，过滤得到调合基础油组合物。若需加入降凝剂和/或粘度指数改进剂，则在加入低粘度加氢基础油调合后，无需过滤，而是加入降凝剂和/或粘度指数改进剂，搅拌并升温至50 70°C，保持30 60分钟，过滤得到调合基础油组合物。本发明润滑油基础油组合物适合用作液压油、传动液、内燃机油的基础油。下面通过实例进一步说明本发明，但本发明并不限于此。实例I取等质量的低粘度加氢基础油和I类基础油650SN。先将650SN加入带搅拌装置的调合釜中，再加入低粘度加氢基础油，25°C搅拌40分钟，过滤得到调合基础油组合物，其各组分的质量百分含量见表1，物理化学性能见表2。其中，剪切稳定性的测定方法为SH/T0103, Noack蒸发质量损失的测定方法为SH/T0731。所用低粘度加氢基础油的100°C粘度为2. 535mm2/S、4(TC粘度为9. 73mm2/s、粘度指数81、倾点_45°C、开口闪点165°C、Noack蒸发质量损失(250。。，Ih) 79. 5%，组成中链烷烃含量37. 60质量％,总环烷烃含量62. 35质量％，芳烃含量0. 03质量％,硫含量0. 02质量％。650SN基础油的100°C粘度为13. 24mm2/s、40°C粘度为126. 2mm2/s、粘度指数为99、倾点_9°C，开口闪点282°C。实例2
取低粘度加氢基础油、4号加氢基础油和光亮油150BS按38 50 12的质量比备好。先将4号加氢基础油和150BS加入带搅拌装置的调合釜中，再加入低粘度加氢基础油，20°C搅拌60分钟，过滤得到调合基础油组合物，其各组分的质量百分含量见表1，物理化学性能见表2。所用低粘度加氢基础油的100°C粘度为I. 879mm2/S、40°C粘度为7. 84mm2/s、倾点_51°C、开口闪点154 °C、Noack蒸发质量损失(250°C，Ih) 87. 9 %，组成中链烷烃含量
36.81质量％、总环烷烃含量63. 19质量％。4号加氢基础油的100°C粘度为4. 350mm2/S、4(TC粘度为21. 41、粘度指数为102、倾点-24°C、开口闪点218。。。
光亮油150BS 的 100°C粘度为 34. 2mm2/s、倾点 _9°C、闪点 293°C。实例3取低粘度加氢基础油、8号加氢基础油、光亮油150BS和聚异丁烯粘度指数改进剂L3按45 : 40 : 10 5的质量比备好。先将8号加氢基础油和150BS加入带搅拌装置的调合釜中，再加入低粘度加氢基础油，40°C搅拌30分钟，再加入L3，升温至60°C搅拌30分钟，过滤得到调合基础油组合物，其各组分的质量百分含量见表1，物理化学性能见表2。所用低粘度加氢基础油的100°C粘度为2. 324mm2/S、4(TC粘度为8. 52mm2/s、粘度指数79、倾点_48°C、开口闪点159°C、Noack蒸发质量损失(250°C，Ih) 82. 6%，组成中链烷烃含量36. 99 %、总环烷烃含量62. 98 %、芳烃含量0.03%。8号加氢基础油的100°C粘度为7. 136mm2/S、40°C粘度为47. 46mm2/s、粘度指数108、倾点 _15°C、开口闪点 2350C o实例4取实例3所述的低粘度加氢基础油、加氢基础油Yu-8、PA06、降凝剂T803和聚异丁烯粘度指数改进剂L3按42 24. 5 30 0. 5 3. 0的质量比备好。先将加氢基础油Yu-8和PA06加入带搅拌装置的调合釜中，再加入低粘度加氢基础油，40°C搅拌30分钟，然后加入T803A和L3，升温至60°C搅拌30分钟，过滤得到调合基础油组合物，其各组分的质量百分含量见表1，物理化学性能见表2。所用加氢基础油Yu-8的100°C粘度为7. 861mm2/S、4(TC粘度为47. 01mm2/s、粘度指数128、倾点-12°C、开口闪点256°C。PA06 的 100 °C 粘度为 5.616mm2/s、40°C 粘度为 29. 15mm2/s、粘度指数 135、倾点-54°C、开口闪点 2280C o实例5取实例2所述的低粘度加氢基础油、PA010、降凝剂T803和乙丙共聚物粘度指数改进剂T613按40 55 0. 3 4. 7的质量比备好。先将PA010加入带搅拌装置的调合釜中，再加入低粘度加氢基础油，40°C搅拌30分钟，然后加入T803和T613，升温至60°C搅拌40分钟，过滤得到调合基础油组合物，其各组分的质量百分含量见表1，物理化学性能见表2。所用PA010 的 100°C粘度为 10. 78mm2/s、40°C粘度为 71. 91mm2/s、粘度指数 138、倾点 _51°C、开口闪点 2680C o实例6
取实例I所述的低粘度加氢基础油、加氢基础油250N、PA010、聚甲基丙烯酸酯降凝剂!148和乙丙共聚物粘度指数改进剂了613按30.4 45 20 0. 6 4. 0的质量比备好。先将加氢基础油250N、PA010加入带搅拌装置的调合釜中，再加入低粘度加氢基础油，40°C搅拌20分钟，然后加入T148和T613，升温至60°C搅拌50分钟，过滤得到调合基础油组合物，其各组分的质量百分含量见表1，物理化学性能见表2。所用加氢基础油250N的100°C粘度为6. 738mm2/s、4(TC粘度为40. 16mm2/s、粘度指数124、倾点_18°C、开口闪点2320C o实例I取实例3所述的低粘度加氢基础油、加氢基础油500N、光亮油150BS、降凝剂T803和乙丙共聚物粘度指数改进剂L7按40 45 10 0. 5 4. 5的质量比备好。先将加氢基础油500N、150BS加入带搅拌装置的调合釜中，再加入低粘度加氢基础油，40°C搅拌30分钟，然后加入T803和L7，升温至50°C搅拌60分钟，过滤得到调合基础油组合物，其各组分·的质量百分含量见表1，物理化学性能见表2。所用500N加氢基础油的100°C粘度为10. 86mm2/s、4(TC粘度为93. 91mm2/s、粘度指数99、倾点_15°C、开口闪点2460C o实例8取实例I所述的低粘度加氢基础油、加氢基础油500N和光亮油150BS按25 : 55 : 20的质量比备好。先将加氢基础油500N和150BS加入带搅拌装置的调合釜中，再加入低粘度加氢基础油，25°C搅拌60分钟，过滤得到调合基础油组合物，其各组分的质量百分含量见表1，物理化学性能见表2。实例9取实例I所述的低粘度加氢基础油、加氢基础油400N、PA010、降凝剂T803和聚甲基丙烯酸酯粘度指数改进剂T634按15 60 20 0. 7 4. 3的质量比备好。先将加氢基础油400N、PA010加入带搅拌装置的调合釜中，再加入低粘度加氢基础油，40°C搅拌30分钟，然后加入T803和T634，升温至50°C搅拌40分钟，过滤得到调合基础油组合物，其各组分的质量百分含量见表1，物理化学性能见表2。所用加氢基础油400N的100°C粘度为8. 923mm2/s、4(TC粘度为60. 72mm2/s、粘度指数123、倾点_18°C、开口闪点2390C o由表2数据可知，本发明提供的润滑油基础油组合物的粘度指数显著提高，均大于110，Noack蒸发质量损失小于35%，倾点小于-15°C，低温性能优良，开口闪点大于175 °C，剪切稳定性良好。
权利要求
1.一种润滑油基础油组合物，包括10 80质量％的低粘度加氢基础油和20 90质量％的润滑油基础油，所述的低粘度加氢基础油的100°C粘度为I. 5 3. 0mm2/S，其组成中链烧烃含量小于40质量％、总环烧烃含量大于60质量％、芳烃含量小于0. 2质量％ ,硫含量小于0. 05质量％，所述的润滑油基础油选自I类、II类、III类、IV类、V类基础油、光亮油或其中任意两类或几类油的组合物。
2.按照权利要求I所述的组合物，其特征在于所述的组合物包括10 60质量％的低粘度加氢基础油和40 90质量％的润滑油基础油。
3.一种润滑油基础油组合物，包括10 80质量％的低粘度加氢基础油和18 88质量％的润滑油基础油以及0. I 2. 0质量％的降凝剂，所述的低粘度加氢基础油的100°C粘度为I. 5 3. 0mm2/s，其组成中链烷烃含量小于40质量％、总环烷烃含量大于60质量％、芳烃含量小于0. 2质量％，硫含量小于0. 05质量％，所述的润滑油基础油选自I类、II类、III类、IV类、V类基础油、光亮油或其中任意两类或几类油的组合物。
4.按照权利要求3所述的组合物，其特征在于所述的组合物包括13 60质量％的低粘度加氢基础油和39 86质量％的润滑油基础油以及0. I I. 5质量％的降凝剂。
5.一种润滑油基础油组合物，包括10 80质量％的低粘度加氢基础油和18 80质量％的润滑油基础油、0. I 2. 0质量％的降凝剂和I. 0 10质量％的粘度指数改进剂，所述的低粘度加氢基础油的100°C粘度为I. 5 3. 0mm2/S，其组成中链烷烃含量小于40质量％、总环烧烃含量大于60质量％、芳烃含量小于0. 2质量％ ,硫含量小于0. 05质量％ ,所述的润滑油基础油选自I类、II类、III类、IV类、V类基础油、光亮油或其中任意两类或几类油的组合物。
6.按照权利要求5所述的组合物，其特征在于所述的组合物包括13 60质量％的低粘度加氢基础油和35 80质量％的润滑油基础油、0. I I. 5质量％的降凝剂和2 8质量％的粘度指数改进剂。
7.按照权利要求3 6所述的任意一种组合物，其特征在于所述的降凝剂选自聚烯烃降凝剂、聚甲基丙烯酸酯降凝剂或烷基萘。
8.按照权利要求3 6所述的任意一种组合物，其特征在于所述的粘度指数改进剂选自乙丙共聚物、聚异丁烯或聚甲基丙烯酸酯。
9.按照权利要求3 6所述的任意一种组合物，其特征在于所述的I V类基础油的100°C粘度大于 3. 6mm2/s。
全文摘要
一种润滑油基础油组合物，包括10～80质量％的低粘度加氢基础油和20～90质量％的润滑油基础油，所述的低粘度加氢基础油的100℃粘度为1.5～3.0mm2/s，其组成中链烷烃含量小于40质量％、总环烷烃含量大于60质量％、芳烃含量小于0.2质量％，硫含量小于0.05质量％，所述的润滑油基础油选自I类、II类、III类、IV类、V类、光亮油或其中任意两类或几类油的组合物。该基础油组合物的粘度指数、挥发性等技术指标符合润滑油规格要求的高质量的润滑油基础油，适用于液压油、传动液、内燃机油的基础油。
文档编号C10M101/02GK102757837SQ20111010990
公开日2012年10月31日 申请日期2011年4月29日 优先权日2011年4月29日
发明者李勇, 段庆华, 韩恒文 申请人:中国石油化工股份有限公司, 中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院