Моторное масло арктического назначения
ENGINE ARCTIC APPLICATION OIL

Изобретение относится к нефтепереработке, в частности к составу моторного масла арктического назначения с улучшенными низкотемпературными свойствами, предназначенного для использования в строительно-дорожных машинах, экскаваторах, бульдозерах, снегоходах, буровых установках и др. технике, которая должна сохранять работоспособность при температуре окружающей среды минус 50°С и ниже.
Известно моторное масло М-4з/6В1, содержащее в масс.%: маловязкое дистиллятное масло (веретенное АУ) - 84,0-86,0, присадку ПМС «А» - 7,0 или щелочной сульфонат кальция (присадка С-150) - 5,0, алкилсалицилат кальция (присадка АСК) - 0,5, диалкилдитиофосфат цинка (присадка ДФ-11) - 2,2, алкилсукцинимид (присадка С-5А) - 2,25, полиметилсилоксан (присадка ПМС-200А) - 0,003, полиметакрилат марки "Д" (присадка ПМА "Д") до 3,5. Масла, вырабатываемые предприятиями Минхимнефтепрома СССР. М.: ЦНИИТЭнефтехим, 1986, с. 8.
Данное масло обладает низкой температурой застывания (минус 42°С), что позволяет осуществлять пуск двигателя без предварительного прогрева при температуре окружающего воздуха до минус 30°С.
2
2
2
2
2
Известно моторное масло для серийных и перспективных высокофорсированных бензиновых двигателей и турбонаддувных дизелей, эксплуатирующихся в холодных и арктических климатических зонах, содержащее минеральную основу, пакет присадок заданного состава, антипенную присадку и депрессорную полиметакрилатную присадку с молекулярной массой от 2800 до 3200. В качестве минеральной основы оно содержит дистиллятное масло или его смесь с остаточным маслом селективной очистки, имеющее кинематическую вязкость от 51 до 75 мм/с при 40°С и температуру застывания не выше минус 15°С; масло, полученное из малосернистых парафинистых нефтей глубокой селективной очисткой и депарафинизацией, с кинематической вязкостью от 16 до 22 мм/с при 40°С и температурой застывания не выше минус 55°С; поли-α-олефиновое масло с кинематической вязкостью от 3,5 до 4,5 мм/с при 100°С и температурой застывания не выше минус 60°С; сложный эфир, полученный при взаимодействии себациновой кислоты и 2-этилгексанола, с кинематической вязкостью не менее 3,2 мм/с при 100°С и температурой застывания не выше минус 55°С и поливинил-н-бутиловый эфир с кинематической вязкостью 3200-9000 мм/с при 100°С и молекулярной массой от 15000 до 25000. RU 2461609 С1, опубл. 20.09.2012.
Известно смазочное масло, предназначенное для использования в высокофорсированных автомобильных и тракторных дизелях, которые эксплуатируются в тяжелых условиях. RU 1391086 С1, опубл. 20.12.1995. В качестве базового масла смазочная композиция содержит полиальфаолефиновое масло при следующем содержании компонентов, масс.%:
2,2'метилен-бис-(4-метил 6-третбутилфенол)
0,1-0,3
диалкилдитиофосфат цинка
1,0-2,0
диалкилфенилдитиофосфат цинка
1,0-3,0
полиметилсилоксан
0,003-0,005
щелочной алкилсалицилат кальция
8,0-10,0
продукт конденсации алкилфенолов со средней молекулярной массой
1,0-3,0
900-1500 полиэтиленполиаминов с 3-6 аминными группами и
формальдегида, модифицированный борной кислотой и алифатической
монокарбоновой кислотой с 10-20 атомами углерода
диизооктилсебацинат
18,0-20,0
полиальфаолефиновое масло
до 100
К недостаткам данного изобретения можно отнести использование полностью синтетической основы.
3
3
-1
2
3
2
2
Известен способ получения основ низкозастывающих арктических масел, при этом нефтяное сырье - фракцию гидрокрекинга вакуумного газойля, выкипающую при температуре 280°С-КК - подвергают гидроизомеризации путем ее контактирования с водородом при объемном соотношении водорода к сырью 500-1000 нм/м на катализаторе, содержащем, масс.%: Pt - 0,30-0,35, WO - 3,0-4,0, SiO - 8,0-38,8, lnO - 0,4-0,42, алюмосиликат - остальное, при температуре 240-320°С, парциальном давлении водорода 3,5-6,0 МПа, объемной скорости подачи сырья 0,5-2,0 ч с получением маловязкой основы низкозастывающего арктического масла, имеющей кинематическую вязкость при температуре 100°С - 2,11-5,05 мм/с и температуру застывания продукта - минус 62 - минус 65°С. RU 2570649 С1, опубл. 10.12.2015.
2
2
2
2
2
Наиболее близким к заявленному маслу по составу является моторное масло, полученное реальным технологическим процессом приготовления загущенных моторных масел, состоящим из двух стадий: приготовление загущенной минеральной базы из смесей минеральных высокоиндексных базовых масел фр. 350-420 и фр. 420-500°С с полимерными присадками Infineum V351, Viscoplex 1-24, смешение загущенной базы с модификатором вязкости Infineum SV261 в количестве от 5 до 20 масс.% и основным пакетом присадок Infineum D3354 в количестве от 5 до 30 масс.%. Базы фр. 350-420 и фр. 420-500 в плане абсолютных значений вязкости их смесей с SV261 и динамики изменения вязкостей в значительной степени разнятся между собою. При содержании в смеси 20 масс.% SV261 увеличение кинематической вязкости исходной базы при 100°С составляет порядка 20 мм/с и 28 мм/с, а при 40°С - 140 мм/с и 250 мм/с соответственно для фр. 350-420 и фр. 420-500. Вязкость смеси с Infineum D3354 при 100°С достигает 16,84 мм/с. Технология моторных масел. Практика технолога. Вязкость [Найдено 22.09.2016]. Найдено в Интернет:<http:google.com/site/techqualoil/practika-technologa/vazkost?tmpl=%2F system…>.
Технической задачей данного изобретения является создание моторного масла арктического назначения на базе минеральной низкозастывающей основы и синтетической основы, работоспособного при температурах окружающей среды ниже минус 50°С, что позволит использовать его в узлах машин и механизмов, работающих в условиях Арктики и Крайнего Севера.
Технический результат от реализации изобретения заключается в улучшении низкотемпературных свойств моторного масла.
Технический результат достигается тем, что моторное масло арктического назначения, содержащее минеральную основу, модификатор вязкости Infineum SV261, депрессорную присадку и пакет присадок, улучшающий эксплуатационные свойства, согласно изобретению дополнительно содержит полиальфаолефиновое масло SpectraSyn4 в качестве синтетической основы, в качестве минеральной основы оно содержит фракцию 360-440°С низкозастывающей основы, полученную в процессе гидроизомеризации фракции остатка гидрокрекинга 280°С-КК и последующего фракционирования, в качестве депрессорной присадки - депрессорную присадку Infineum V 385, а в качестве пакета присадок - пакет присадок Infineum Р 5706 при следующим содержании компонентов, масс.%:
модификатор вязкости Infineum SV 261
6,3-8,6
депрессорная присадка Infineum V 385
0,1-0,4
пакет присадок Infineum Р 5706
9,2-9,8
полиальфаолефиновое масло SpectraSyn4
27,0-30,4
фракция низкозастывающей основы 360-440°С
до 100
3
3
-1
3
2
В качестве минеральной основы используют фракцию 360-440°С низкозастывающей основы, полученную в процессе гидроизомеризации фракции остатка гидрокрекинга 280°С-КК при условиях: давление водорода 3-4 МПа, объемное соотношении водорода к сырью 1100-1200 нм/м, температура 240-320°С, объемная скорость подачи сырья 0,5-2,0 ч на катализаторе, содержащем, масс.%: Pt - 0,2-0,28, WO - 5,0-6,0, SiO - 7,0-36,0, алюмосиликат - остальное и последующего фракционирования.
Фракция 360-440°С низкозастывающей основы обладает следующими характеристиками:
Вязкость кинематическая при 100°С, мм<sup>2</sup>/с
3,5-4,5
Вязкость кинематическая при 40°С, мм<sup>2</sup>/с
17,34-19,26
Индекс вязкости
72
Испаряемость, %
35,4
Температура застывания, °С
-51
Температура вспышки в открытом тигле, °С
199
Массовая доля серы, масс.%
0,0017
Процесс получения моторного масла арктического назначения включает в себя следующие стадии производства:
- нагрев необходимого количества фракции 360-440°С, выделенной из низкозастывающей основы, полученной в процессе гидроизомеризации фракции остатка гидрокрекинга 280°С-КК до температуры 50°С;
- добавление к приготовленной смеси депрессорной присадки Infineum V 385 при постоянном перемешивании при температуре 50°С в течение 0,5 ч;
- добавление к приготовленной смеси вязкостной присадки Infineum SV 261 при постоянном перемешивании при температуре 50°С в течение 4-6 ч;
- введение расчетного количества полиальфаолефинового масла SpectraSyn4 при постоянном перемешивании при температуре 50°С в течение 0,5 ч;
- введение указанного количества пакета присадок Infineum Р 5706 при постоянном перемешивании при температуре 50°С в течение 0,5 ч;
- охлаждение и фильтрация полученного моторного масла арктического назначения.
Полученное моторное масло арктического назначения согласно стандарту SAE J300 относится к классу 0W.
По вышеприведенной технологии приготовлено 3 образца арктического моторного масла, состав которых приведен в Таблице 1. Образцы прошли испытания физико-химических и эксплуатационных свойств, результаты которых представлены в таблице 2.
Как следует из приведенных данных, предлагаемое моторное масло арктического назначения при использовании в бензиновых двигателях машин и другой техники сохраняет работоспособность при температуре окружающей среды минус 50°С и ниже.