用于制備氣缸油的方法和設(shè)備的制造方法
【專利說(shuō)明】用于制備氣缸油的方法和設(shè)備
[0001] 引言
[0002] 本發(fā)明涉及一種用于生產(chǎn)氣缸油的方法，包括以下步驟：
[0003]-提供廢油，
[0004]-提供新氣缸油，以及
[0005]-將廢油與新氣缸油混合，
[0006] 其中，廢油具有比新氣缸油低的TBN值。
[0007] 本發(fā)明還涉及一種用于操作內(nèi)燃機(jī)的方法，包括以下步驟：
[0008]-根據(jù)本文描述的用于生產(chǎn)氣缸油的方法來(lái)制備氣缸油，以及
[0009]-在內(nèi)燃機(jī)中使用所述氣缸油。
[0010] 本發(fā)明還涉及一種用于制備氣缸油的設(shè)備，包括用于將廢油與新氣缸油混合的混 合裝置，其中，所述混合裝置與以下裝置流體連通：
[0011] -包括廢油的至少一個(gè)內(nèi)燃機(jī)艙，或包括廢油的至少一個(gè)儲(chǔ)存艙，
[0012] -用于新氣缸油的至少一個(gè)儲(chǔ)存艙，以及
[0013]-至少一個(gè)內(nèi)燃機(jī)氣缸。
[0014] 本發(fā)明的另一方面涉及使用廢油和新氣缸油來(lái)制備氣缸油的應(yīng)用。
[0015] 本發(fā)明的方法、設(shè)備和應(yīng)用特別適用于與安裝在船上的兩沖程十字頭發(fā)動(dòng)機(jī)和/ 或與安裝在船上的四沖程輔助發(fā)動(dòng)機(jī)一起使用。
【背景技術(shù)】
[0016] 氣缸油是一種通常用于潤(rùn)滑內(nèi)燃機(jī)中的氣缸的油。氣缸油具有多種功能。氣缸油 的主要功能是在氣缸和/或活塞環(huán)與氣缸套之間提供潤(rùn)滑。因此，氣缸油的目的是磨損控 制。氣缸油的另一重要功能是防止氣缸的材料的腐蝕和燃燒室的襯套或壁的材料的腐蝕。 氣缸油自身應(yīng)對(duì)熱分解穩(wěn)定，并且，氣缸油應(yīng)具有良好的抗氧化性能、良好的抗泡沫性能和 良好的水乳化性。壓力性能對(duì)于氣缸油來(lái)說(shuō)也是重要的。
[0017] 通過(guò)添加劑來(lái)控制氣缸油的這些特性中的大部分。運(yùn)動(dòng)粘度（kinematic viscosity)主要由油本身的成分控制。具有長(zhǎng)碳鏈的碳?xì)浠衔锖途哂兄Щ兼湹奶細(xì)浠?合物趨向于具有更高的運(yùn)動(dòng)粘度。主要通過(guò)增加堿性有機(jī)化合物（例如胺等）來(lái)使氣缸油 具有防腐蝕性能。如GB1,183,345A中描述的有機(jī)二亞胺（organicdi-imines)主要在氣 缸油中用作添加劑以控制防腐蝕性能。堿性添加劑中和在燃燒室中燃燒的過(guò)程中由燃料中 含有的硫或含硫化合物形成的酸（例如，硫酸和其他酸）。氣缸油可包括按重量計(jì)算〇. 1% 至30%的這些二亞胺。如在US2004/144355A中公開了增強(qiáng)耐磨損和耐腐蝕性能的合適 的添加劑是烷基胺-烷基膦酸酯（alkylamine-alkylphosphates)的另一實(shí)例。
[0018] 對(duì)于一些潤(rùn)滑應(yīng)用（例如在采用全損耗潤(rùn)滑系統(tǒng)并燃燒具有大幅變化的含硫量 的重燃油的十字頭柴油機(jī)中的潤(rùn)滑氣缸中），發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑需求的這種較大的程度并具有足 夠頻率的改變使得一種潤(rùn)滑劑劑型不能在整個(gè)工況范圍內(nèi)提供足夠的性能。這種無(wú)能為力 會(huì)導(dǎo)致至少增加的發(fā)動(dòng)機(jī)維護(hù)需求和更為常見的由于維修成本、停機(jī)時(shí)間和過(guò)度耗油所產(chǎn) 生的不必要的費(fèi)用。因此，具有能夠響應(yīng)于發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際潤(rùn)滑需求而改變潤(rùn)滑劑的組成的 需求。US2004/144355A提出了一種系統(tǒng)，其中，將添加劑添加至初級(jí)潤(rùn)滑劑以使耐腐蝕性 能適于燃料和發(fā)動(dòng)機(jī)狀況。文獻(xiàn)中未公開廢油的用途。
[0019] 氣缸通常比發(fā)動(dòng)機(jī)的其他零件具有更大程度的磨損，發(fā)動(dòng)機(jī)具有更高的溫度并且 燃燒過(guò)程對(duì)氣缸油施加進(jìn)一步嚴(yán)酷的條件。因此，氣缸油通常比發(fā)動(dòng)機(jī)其余部分中的油 (所謂的系統(tǒng)油）更受污染。在系統(tǒng)油與氣缸油形成一體或與氣缸油接觸的發(fā)動(dòng)機(jī)中，氣缸 將大量的污染物帶入系統(tǒng)油中。在能使用好幾萬(wàn)升系統(tǒng)油的大型發(fā)動(dòng)機(jī)中，氣缸油和系統(tǒng) 油因而通常是分開的以防止系統(tǒng)油受到污染。在這種系統(tǒng)中，氣缸油無(wú)法通過(guò)與系統(tǒng)油混 合而再生。因此，氣缸油的質(zhì)量快速惡化。為了保持氣缸油的足夠的質(zhì)量，氣缸油必須經(jīng)常 交換，或者通過(guò)在所謂的"全損耗"潤(rùn)滑系統(tǒng)中的操作而僅使用一次氣缸油。在全損耗系統(tǒng) 中，降低了系統(tǒng)油的成本，但是氣缸油的成本仍較高。EP1 640 442B1提出了一種系統(tǒng)，其 中，將發(fā)動(dòng)機(jī)的使用過(guò)的系統(tǒng)油與添加劑混合以產(chǎn)生氣缸油。這種系統(tǒng)使用廢油來(lái)生產(chǎn)氣 缸油，從而降低成本和環(huán)境問(wèn)題。雖然此系統(tǒng)能對(duì)所生產(chǎn)的氣缸油的腐蝕性能提供足夠的 控制并能利用多余的一般氣缸油，但是該系統(tǒng)也具有缺點(diǎn)。由此方法生產(chǎn)的氣缸油具有低 得多的運(yùn)動(dòng)粘度，并由此具有比一般氣缸油更差的潤(rùn)滑性能。因此，必須大量使用這種氣缸 油以提供相同的潤(rùn)滑性能。因此，這減弱了耗油量減小的效果。
[0020] 此外，所使用的添加劑具有非常高的運(yùn)動(dòng)粘度，在大于或等于100°C時(shí)通常接近 100mm2/s。如果將液體保溫，那么僅可通過(guò)栗來(lái)移動(dòng)這種液體。因此，與添加劑接觸的油箱、 管道、混合器和其他設(shè)備需要裝配加熱器。在寒冷氣候中，油罐車等向船或其他與添加劑接 觸的裝置運(yùn)送添加劑的設(shè)備也需要裝配加熱器或需要進(jìn)行良好的隔離。因此，當(dāng)在現(xiàn)場(chǎng)使 用這種添加劑制造氣缸油時(shí)，物流是一個(gè)主要問(wèn)題。除了物流以外，始終存在容易發(fā)生且有 助于添加劑氧化的局部過(guò)熱的危險(xiǎn)，這將明顯降低添加劑的質(zhì)量從而影響生產(chǎn)的氣缸油的 質(zhì)量。
[0021] 技術(shù)問(wèn)題
[0022] 本發(fā)明的目的是提供一種減小內(nèi)燃機(jī)中使用的潤(rùn)滑劑的量的系統(tǒng)，特別是氣缸油 和/或系統(tǒng)油的量。同時(shí)，本發(fā)明旨在提供一種當(dāng)通過(guò)廢油生產(chǎn)氣缸油時(shí)可更好地控制運(yùn) 動(dòng)粘度的方法和設(shè)備。本發(fā)明的另一目的是改善磨損和腐蝕。

【發(fā)明內(nèi)容】
：
[0023] 本發(fā)明涉及一種用于生產(chǎn)氣缸油的方法，包括以下步驟：
[0024] -提供廢油，
[0025] _提供新氣缸油，以及
[0026] -將廢油與新氣缸油混合，
[0027] 其中，所述廢油具有比新氣缸油低的TBN值。
[0028] 該方法允許將廢油重新用作氣缸油，從而降低了成本并減少了環(huán)境問(wèn)題。該方法 同時(shí)還提供具有比現(xiàn)有技術(shù)中描述的方法更高的運(yùn)動(dòng)粘度的部分回收的氣缸油，即，該部 分回收的氣缸油的運(yùn)動(dòng)粘度更接近于一般氣缸油的運(yùn)動(dòng)粘度。廢油與氣缸油的混合具有出 乎意料的有利效果，特別是對(duì)于系統(tǒng)油和氣缸油的混合，因?yàn)閮H可在系統(tǒng)油與氣缸油分離 時(shí)才可獲得氣缸油的一般目的。因此，在本發(fā)明之前從未有人考慮過(guò)將這些油混合來(lái)產(chǎn)生 氣缸油。
[0029] 根據(jù)本發(fā)明，氣缸油是設(shè)計(jì)為用于內(nèi)燃機(jī)中的氣缸的潤(rùn)滑的油。氣缸油優(yōu)選地包 含堿性的（即含堿的）添加劑。優(yōu)選地，通過(guò)本發(fā)明生產(chǎn)的氣缸油是設(shè)計(jì)為用作全損耗油 (all-lossoil)的油。還優(yōu)選地是，氣缸油設(shè)計(jì)為在十字頭柴油機(jī)中使用，特別是在兩沖程 十字頭柴油機(jī)中使用，特別是安裝在船舶（例如輪船）上的柴油機(jī)。然而，該發(fā)動(dòng)機(jī)也可安 裝在固定系統(tǒng)中?？商娲?，優(yōu)選地的是，氣缸油設(shè)計(jì)為在具有十字頭或沒(méi)有十字頭的四沖 程柴油機(jī)中使用，特別是安裝在船舶（例如輪船）上的柴油機(jī)。這種發(fā)動(dòng)機(jī)可例如是船上 用于與發(fā)電機(jī)等結(jié)合產(chǎn)生能量的輔助發(fā)動(dòng)機(jī)。
[0030] 進(jìn)一步優(yōu)選地，廢油至少部分地包括來(lái)自至少一個(gè)十字頭柴油機(jī)的使用過(guò)的系統(tǒng) 油，該十字頭柴油機(jī)對(duì)氣缸采用全損耗潤(rùn)滑系統(tǒng)。然而，最優(yōu)選地，將內(nèi)燃機(jī)安裝在船上并 在船上執(zhí)行該方法。進(jìn)一步優(yōu)選地，該發(fā)動(dòng)機(jī)是采用用于氣缸的全損耗潤(rùn)滑系統(tǒng)的十字頭 柴油機(jī)。
[0031] 在本發(fā)明的上下文中，詞語(yǔ)"新氣缸油"表示不含未處理的廢油的氣缸油。然而， 新氣缸油可包括已經(jīng)在工廠處理過(guò)的再生油（即循環(huán)油）。這些實(shí)例是一般商業(yè)上可獲得 的氣缸油。優(yōu)選地，本發(fā)明中使用的氣缸油具有高TBN值和高粘度。特別有