[发明专利]III类基础油料和润滑油组合物

说明书

本发明公开了III类基础油料，其包含大于或等于90重量％的饱和烃；粘度指数从120至145；独特的多环环烷与单环环烷分子比率(2R+N/1RN)；独特的支链碳与直链碳比率(BC/SC)；独特的支链碳与末端碳比率(BC/TC)；以及作为基础油料环烷比率(2R+N/1RN)的函数的独特MRV行为。还公开了一种制备基础油料的方法。还公开了一种具有基础油料为主要组分以及添加剂为次要组分的润滑油。

技术领域

本公开涉及III类基础油料、基础油料掺合物、以及含有所述III类基础油料和掺合物的调配润滑油组合物。本公开还涉及由溶剂脱蜡油进料粘度指数为约45至约150的原料生产柴油燃料和所述III类基础油料的工艺。

背景技术

基础油是成品润滑油中的主要成分，并对发动机油的性质有很大贡献。例如，发动机油是拟用于汽车发动机和柴油发动机的成品曲轴箱润滑油，并含有两种通用组分，即基础油料或基础油(一种基础油料或者基础油料掺合物)和添加剂。一般而言，使用几种润滑基础油，通过改变各润滑基础油和各添加剂的混合物来制造各种发动机油。

根据美国石油学会(American Petroleum Institute，API)分类，基础油料基于它们的饱和烃含量、硫水平和粘度指数分为五类(表1)。润滑油基础油料通常从不可再生的石油来源大规模生产。I、II和III类基础油料都是通过广泛加工，例如溶剂提取、溶剂或催化脱蜡、和加氢异构化，而从原油衍生的。III类基础油料也可以从得自天然气、煤或其他化石资源的液态合成烃生产，IV类基础油料是聚α-烯烃(PAO)，并通过α-烯烃例如1-癸烯的低聚来生产。V类基础油料包括不属于I-IV类的所有基础油料，例如环烷、聚烷亚基二醇(PAG)和酯。

基础油一般由从真空蒸馏操作中回收的较高沸点馏分生产。它们可以由石油衍生的或合成原油(syncrude)衍生的原料制备，或由较低分子量分子的合成来制备。添加剂是添加到基础油中以改善成品润滑油的某些性质使其达到成品润滑油等级的最低性能标准的化学物质。例如，添加到发动机油中的添加剂可用于改善润滑油的氧化稳定性、增加其粘度、提高粘度指数、和控制沉积物。添加剂价格昂贵且可导致成品润滑油的混溶性问题。由于这些原因，通常希望将发动机油的添加剂含量优化到满足适当要求所必需的最低量。

在提高品质的需求的驱动下，配方正在经历改变。例如，管理组织(例如，美国石油学会)帮助界定了发动机油的规格。发动机油的规格日益要求产品具有优异的低温性质和高氧化稳定性。目前，掺入发动机油的基础油中的只有一小部分能够满足最严格要求的发动机油规格。目前，配方设计师正在使用包括I、II、III、IV和V类基础油料在内的一系列基础油料来配制他们的产品。

工业用油也迫切需要改善的氧化稳定性、清洁度、界面性质和沉积物控制方面的品质。

尽管在润滑基础油和润滑油配方技术方面取得了进步，但仍需要改善调配油的氧化性能(例如，对于使用寿命较长的发动机油和工业用油)和低温性能。特别是，对于在不向润滑油配方添加更多添加剂的情况下改善调配油的氧化性能和低温性能，存在着需求。

发明内容

本公开涉及III类基础油料、以及含有所述III类基础油料和掺合物的调配润滑油组合物。本公开还涉及由溶剂脱蜡油进料粘度指数为约45至约150的原料生产柴油燃料和基础油料的工艺。

本公开部分地涉及在100℃下运动粘度大于2cSt、例如从2cSt至高于14cSt、例如从2cSt至12cSt和从4cSt至7cSt的III类基础油料。这些基础油料在本公开中也称为润滑油基础油料或产物。

在一个实施方式中，本公开提供了一种III类基础油料，其包含：至少90重量％的饱和烃；在100℃下的运动粘度为4.0cSt至5.0cSt；粘度指数为120至140；多环环烷与单环环烷的比率(2R+N/1RN)小于0.52；并且支链碳与直链碳的比率(BC/SC)小于或等于0.21。