Lubricación de motor marino.

Una composición de aceite lubricante de motor marino de pistón tubular para mejorar el manejo del asfalteno en el uso del mismo en la operación del motor cuando se alimenta con un fueloil pesado,

comprendiendo dicha composición o estando compuesta por una mezcla de un aceite de viscosidad lubricante en cantidad mayoritaria que contiene un 50% en masa o más de una base lubricante del grupo II y, en cantidades menores respectivas:

(A) un detergente de hidroxibenzoato de metal sustituido con hidrocarbilo sobrealcalinizado que tiene:

(A1) un índice de basicidad de dos o más y un grado de carbonatación de 80% o más; o

(A2) un índice de basicidad de dos o más y un grado de carbonatación de menos de 80%; o

(A3) un índice de basicidad de menos de dos y un grado de carbonatación de menos de 80%;

en el que el grado de carbonatación es el porcentaje de carbonato presente en el detergente de hidroxibenzoato de metal sustituido con hidrocarbilo sobrealcalinizado expresado como porcentaje molar respecto a la base en exceso total en el detergente; y

(B) un ácido carboxílico sustituido con hidrocarbilo o un anhídrido del mismo, en el que el o al menos un grupo hidrocarbilo contiene al menos 8 átomos de carbono; constituyendo el ácido o anhídrido al menos 1 y hasta 10% en masa de la composición de aceite lubricante;

en el que el índice de tratamiento de los aditivos (A) y (B) contenidos en la composición de aceite lubricante está en el intervalo de 2 a 20% en masa.

Lubricación de motor marino

Campo de la invención Esta invención se refiere a una composición lubricante de motor marino de pistón tubular para un motor marino de velocidad media de cuatro tiempos de ignición por compresión (diésel) y a la lubricación de dicho motor.

Antecedentes de la invención Los motores marinos de pistón tubular usan generalmente fueloil pesado (“HFO”) para funcionamiento en mar

abierto. El fueloil pesado es la fracción más pesada del destilado de petróleo y comprende una mezcla compleja de moléculas que incluye hasta un 15% de asfaltenos, definidos como la fracción de destilado de petróleo que es insoluble en un exceso de hidrocarburo alifático (por ejemplo, heptano) pero que es soluble en disolventes aromáticos (por ejemplo, tolueno) . Los asfaltenos pueden entrar en el lubricante de motor como contaminantes por el cilindro o las bombas e inyectores de combustible, y puede ocurrir entonces la precipitación de asfalteno, manifestada como “pintura negra” o “lodo negro” en el motor. La presencia de dichos depósitos carbonáceos sobre la superficie de un pistón puede actuar como capa aislante que puede dar como resultado la formación de fisuras que se propagan entonces a través del pistón. Si una fisura atraviesa el pistón, los gases de combustión calientes pueden entrar en el cárter, dando posiblemente como resultado la explosión del cárter.

Por lo tanto, es altamente deseable que los aceites de motor de pistón tubular (“TPEO”) impidan o inhiban la precipitación de asfalteno. La técnica anterior describe modos de hacer esto.

El documento WO 96/26995 da a conocer el uso de un fenol sustituido con hidrocarbilo para reducir la “pintura negra” en un motor diésel. El documento WO 96/26996 da a conocer el uso de un desemulsionante para emulsiones de agua en aceite, por ejemplo, un polioxialquilenpoliol, para reducir la “pintura negra” en motores diésel. El

documento US-B2-7.053.027 describe el uso de uno o más detergentes de carboxilato metálico sobrealcalinizados en combinación con un aditivo antidesgaste en un TPEO exento de dispersante.

El problema de la precipitación de asfalteno es más agudo a los niveles más altos de saturados de la base lubricante. El documento WO 2008/128656 describe una solución mediante el uso de un detergente de hidroxibenzoato metálico sustituido con hidrocarbilo sobrealcalinizado que tiene un índice de basicidad de menos de 2 y un grado de carbonatación del 80% o más en un lubricante de motor marino de pistón tubular para reducir la precipitación de asfalteno en el lubricante. Se ejemplifican lubricantes que comprenden una base lubricante del grupo II, que tiene un nivel de saturados de la base lubricante mayor que una base lubricante del grupo I.

La solución anteriormente descrita está limitada sin embargo a una clase específica de detergentes. Se ha encontrado ahora, en la presente invención, que el problema del documento WO 2008/128656 se resuelve para un intervalo diferente de detergentes de carboxilato metálico sobrealcalinizado empleando, en combinación con los mismos, un ácido carboxílico sustituido con hidrocarbilo, anhídrido, éster o amida del mismo en los materiales básicos del grupo II.

Sumario de la invención Es un primer aspecto de la invención una composición de aceite lubricante de motor marino de pistón tubular para mejorar el manejo del asfalteno en el uso del mismo en la operación del motor cuando se alimenta con un fueloil pesado, comprendiendo o estando formada dicha composición mezclando un aceite de viscosidad lubricante, en cantidad mayoritaria, que contiene un 50% en masa o más de una base lubricante del grupo II y, en cantidades minoritarias respectivas:

(A) un detergente de hidroxibenzoato de metal sustituido con hidrocarbilo sobrealcalinizado que tiene:

(A1) un índice de basicidad de dos o más y un grado de carbonatación de 80% o más; o (A2) un índice de basicidad de dos o más y un grado de carbonatación de menos de 80%; o (A3) un índice de basicidad de menos de dos y un grado de carbonatación de menos de 80%;

en el que el grado de carbonatación es el porcentaje de carbonato presente en el detergente de hidroxibenzoato de metal sustituido con hidrocarbilo sobrealcalinizado expresado como porcentaje molar respecto a la base en exceso total en el detergente; y

(B) un ácido carboxílico sustituido con hidrocarbilo o un anhídrido del mismo, en el que el o al menos un grupo hidrocarbilo contiene al menos 8 átomos de carbono; constituyendo el ácido o anhídrido al menos 1 y hasta 10% en masa de la composición de aceite lubricante;

en el que el índice de tratamiento de los aditivos (A) y (B) contenidos en la composición de aceite lubricante está en el intervalo de 2 a 20% en masa.

Es un segundo aspecto de la invención el uso de un detergente (A) en combinación con un ácido carboxílico o anhídrido (B) , en las cantidades indicadas en el primer aspecto de la invención, en una composición de aceite lubricante marino de pistón tubular para un motor marino de velocidad media de ignición por compresión, comprendiendo dicha composición un aceite de viscosidad lubricante en cantidad mayoritaria y que contiene un 50% en masa o más de una base lubricante básico del grupo II, para mejorar el manejo del asfalteno durante la operación del motor alimentado con un fueloil pesado, y su lubricación por la composición, en comparación con una operación análoga en que se usa la misma cantidad de detergente (A) en ausencia de (B) .

Es un tercer aspecto de la invención un método de operación de un motor marino de velocidad media de pistón tubular de ignición por compresión que comprende

(i) alimentar el motor con un fueloil pesado; y

(ii) lubricar el cárter del motor con una composición como se define en el primer aspecto de la invención.

Es un cuarto aspecto de la invención un método de dispersión de asfaltenos en una composición de aceite lubricante marino de pistón tubular durante su lubricación de superficies de la cámara de combustión de un motor marino de velocidad media de ignición por compresión y en la operación del motor, comprendiendo dicho método:

(i) proporcionar una composición como se define en el primer aspecto de la invención;

(ii) proporcionar la composición a la cámara de combustión;

(iii) proporcionar fueloil pesado a la cámara de combustión; y

(iv) quemar el fueloil pesado en la cámara de combustión.

En esta memoria descriptiva, las siguientes palabras y expresiones, si y cuando se usan, tienen los significados atribuidos a continuación:

"ingredientes activos” o “ (i.a.) ” hace referencia a material aditivo que no es diluyente ni disolvente;

"comprende” o cualquier palabra asociada especifica la presencia de los rasgos, etapas, entidades o componentes indicados, pero no impide la presencia o adición de uno o más de otros rasgos, etapas, entidades, componentes o grupos de los mismos; las expresiones “consiste en” o “consiste esencialmente en” o asociadas pueden englobarse en “comprende” o asociadas, permitiendo “consiste esencialmente en” la inclusión de sustancias que no afectan materialmente las características de la composición a la que se aplica; “cantidad mayoritaria” significa más de un 50% en masa de una composición; “cantidad minoritaria” significa menos de un 50% en masa de una composición; “NBT” significa el número básico total medido según la norma ASTM D2896.

Además, en esta memoria descriptiva: “contenido de calcio” es como se mide según la norma ASTM 4951; “contenido de fósforo” es como se mide según la norma ASTM D5185; “contenido de ceniza sulfatada” es como se mide según la norma ASTM D874; “contenido de azufre” es como se mide según la norma ASTM D2622; “VC 100” significa viscosidad cinemática a 100ºC como se mide según la norma ASTM D445. También se entenderá que los diversos componentes usados, tanto esenciales como óptimos y habituales, pueden

reaccionar en las condiciones de formulación, almacenamiento o uso y que la invención proporciona también el

producto obtenible u obtenido como resultado de cualquiera de dichas reacciones. Adicionalmente, se entiende que cualquier límite superior e inferior de cantidad, intervalo y relación expuesto en la presente memoria puede combinarse independientemente.

Descripción detallada de la invención Se discutirán ahora con más detalle a continuación... [Seguir leyendo]

1. Una composición de aceite lubricante de motor marino de pistón tubular para mejorar el manejo del asfalteno en el uso del mismo en la operación del motor cuando se alimenta con un fueloil pesado, comprendiendo dicha composición o estando compuesta por una mezcla de un aceite de viscosidad lubricante en cantidad mayoritaria que contiene un 50% en masa o más de una base lubricante del grupo II y, en cantidades menores respectivas:

(A) un detergente de hidroxibenzoato de metal sustituido con hidrocarbilo sobrealcalinizado que tiene:

(A1) un índice de basicidad de dos o más y un grado de carbonatación de 80% o más; o (A2) un índice de basicidad de dos o más y un grado de carbonatación de menos de 80%; o (A3) un índice de basicidad de menos de dos y un grado de carbonatación de menos de 80%;

en el que el grado de carbonatación es el porcentaje de carbonato presente en el detergente de hidroxibenzoato de metal sustituido con hidrocarbilo sobrealcalinizado expresado como porcentaje molar respecto a la base en exceso total en el detergente; y

(B) un ácido carboxílico sustituido con hidrocarbilo o un anhídrido del mismo, en el que el o al menos un grupo hidrocarbilo contiene al menos 8 átomos de carbono; constituyendo el ácido o anhídrido al menos 1 y hasta 10% en masa de la composición de aceite lubricante;

en el que el índice de tratamiento de los aditivos (A) y (B) contenidos en la composición de aceite lubricante está en el intervalo de 2 a 20% en masa.

2. La composición según la reivindicación 1, en la que el metal en (A) es calcio.

3. La composición según cualquiera de las reivindicaciones 1 o 2, en el que el hidroxibenzoato sustituido con hidrocarbilo en (A) es un salicilato.

4. La composición según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en la que el aceite de viscosidad lubricante contiene más de un 60% en masa de una base lubricante del grupo II.

5. La composición según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en la que el grupo hidrocarbilo en (B) tiene de 8 a 400, tal como de 12 a 100, especialmente de 16 a 64 átomos de carbono.

6. La composición según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en la que en el ácido o derivado (B) , el sustituyente hidrocarbilo deriva de una poliolefina.

7. La composición según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en la que (B) es ácido succínico o anhídrido succínico.

8. La composición según la reivindicación 7, en la que (B) es ácido o anhídrido poliisobutenosuccínico.

9. La composición según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, que tiene un NBT de 20 a 60, tal como de 25 a 55.

10. El uso del detergente (A) como se define en la reivindicación 1 en combinación con un ácido o anhídrido carboxílico (B) como se define en una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, y en la cantidad indicada en la reivindicación 1, en una composición de aceite lubricante marino de pistón tubular para un motor marino de velocidad media de ignición por compresión, comprendiendo dicha composición un aceite de viscosidad lubricante en cantidad mayoritaria y que contiene un 50% en masa o más de una base lubricante del grupo II, para mejorar el manejo del asfalteno durante la operación del motor alimentado por un fueloil pesado, y su lubricación por la composición, en comparación con una operación análoga cuando se usa la misma cantidad de detergente (A) en ausencia de (B) .

11. Un método de operación de un motor marino de velocidad media de ignición por compresión de pistón tubular que comprende

(i) alimentar el motor con un fueloil pesado; y

(ii) lubricar el cárter del motor con una composición como se define en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9.

12. Un método de dispersión de asfaltenos en una composición de aceite lubricante marino de pistón tubular durante su lubricación de superficies de la cámara de combustión de un motor marino de velocidad media de ignición por compresión y la operación del motor, comprendiendo dicho método

(i) proporcionar una composición como se define en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9;

(ii) proporcionar la composición a la cámara de combustión;

(iii) proporcionar fueloil pesado a la cámara de combustión; y

(iv) quemar el fueloil pesado en la cámara de combustión.