[发明专利]含有烃油载体的燃料组合物及其使用方法

说明书

技术领域

本发明涉及包含特别精制的烃油和来源于诸如气转液(GTL)法工艺的油类的组合物，作为燃料中除垢剂的载体。因而，本发明涉及上述组合物及其应用，以及使用上述烃油以减少或消除喷油嘴、气门和燃烧室沉积物的系统和方法。更具体地讲，本发明涉及包含燃料、烃油和除垢剂的燃料组合物，以及所述燃料组合物在各种内燃组件中的应用。

背景技术

使用通称为载体的物质来提高加入到燃料组合物中的除垢剂的性能已经广为人知。所述除垢剂的作用是减少内燃机中进气门(intake valve)沉积物和喷嘴沉积物的形成，并减少或将所述燃烧室内形成的沉积物最小化，或实际上除去存在的沉积物。

为了提高其预防或除去沉积物的能力，通常将除垢剂添加到燃料以及石油基或合成的载体流体。石油基载体流体包括环烷基和链烷基原料油，且常用的合成流体包括低分子量的聚丙烯、聚异丁烯、聚-α烯烃、酯、多元醇和聚醚。近年来，由于矿物油有助于燃烧室沉积物的形成，已经减少或淘汰用矿物油做载体。

虽然向燃料中引入除垢剂和载体能够有效减少进气门沉积物，但在有些情况下，其可导致燃烧室沉积物和/或阀门粘着的增加。已经认为载体本身有助于沉积物的形成，从而导致需要将其使用降至最小化的策略。另外，通常使用的合成载体很昂贵，这使得更希望将其使用降至最小化。现有技术(例如US 6,800,103)中，已建议用溶剂萃取和加氢处理的矿物油作为合成载体的替代品；然而其已被要求具有较低的粘度指数，以提高沉积物控制性能。其它的现有技术(例如US 6,840,970)教导使用矿物油和聚醚载体，但确定了比本发明明显粘稠的矿物油，并且在实践中要求甚至更高的固有粘度。根据现有技术公开的内容和教导，完全难以预料具有较低粘度和高粘度指数的烃油比之前使用的矿物油表现出任何的益处。

因此，本领域需要一种更有效的、廉价的用于燃料除垢剂的载体。

发明内容

在一个实施方案中，本发明涉及一种燃料组合物，其含有除垢剂和特定类型的矿物油或气转液(GTL)油，以下简称“烃油”。在一个实施方案中，本发明的烃油的特征可在于，40℃时其粘度约为200cSt或更低，饱和物大于约75％，其倾点小于约0℃，且硫含量小于约50ppm。在另一实施方案中，本发明中用作载体的烃油已经在氢的存在下进行了化学改性，其中分子已加氢裂化，硫含量极低，且高度异构化。

在另一实施方案中，本发明中用作载体的烃油还可具有下述特征，例如：

Knoack挥发度，wt％       ≤50

倾点                     ≤0℃

粘度(20℃)               ≤250cSt

粘度(40℃)               ≤200cSt

粘度(100℃)              ≤25cSt

饱和烃类                 ＞75％

硫                       ≤50ppm

在一个实施方案中，提出了一种包含燃料、40℃时粘度约200cSt或更低的烃油和除垢剂的燃料组合物。在另一实施方案中，提出了一种燃料添加剂，其包含倾点小于约0℃的烃油和除垢剂。在另一实施方案中，提出了一种用于制备燃料组合物和燃料添加剂的方法，其包括将含至少约75％饱和物的烃油与至少一种除垢剂共混的步骤。另一实施方案涉及一种燃料添加剂产品，其通过将硫含量低于约50ppm的烃油与除垢剂混合的过程来制备。

其它的实施方案包括用于减少发动机内沉积物形成的方法，和优化喷油嘴性能的方法，其包括向发动机和/或喷油嘴提供含烃油和除垢剂的制剂的步骤。

具体实施方式

在一个实施方案中，本发明提供一种含燃料、除垢剂和烃油的燃料组合物。所述烃油特征可在于，在室温或低于室温时，其是一种液体，且40℃时粘度约为200cSt或更低，饱和物大于约75％而硫含量小于约50ppm。另外，本发明用作载体的烃油已经在氢的存在下进行了化学改性，其中分子已加氢裂化，硫含量极低，且高度异构化。

在另一实施方案中，本发明中用作载体的烃油可具有下述特征，例如：

Knoack挥发度，wt％                ≤50

倾点                              ≤0℃

粘度(20℃)                        ≤250cSt

粘度(40℃)                        ≤200cSt