專利名稱：一種長壽命汽輪機(jī)潤滑油組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于石油化工領(lǐng)域，具體的說是涉及一種長壽命汽輪機(jī)油，它是由一種、或一種以上潤滑油基礎(chǔ)油與抗氧劑、金屬鈍化劑、防銹添加劑組合而成。
隨著國內(nèi)汽輪國機(jī)制造業(yè)的發(fā)展，汽輪機(jī)組向高溫、高壓、高轉(zhuǎn)速和大容量方向發(fā)展，使得汽輪機(jī)中的油溫也越來越高，因而需使用抗氧化極好的汽輪機(jī)油。環(huán)保及機(jī)械長周期運(yùn)行要求延長換油期，即延長機(jī)油的使用壽命。汽輪機(jī)油的使用壽命，取決于汽輪機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)溫度、壓力、接觸狀態(tài)及水的存在等諸多因素。這些因素對油品的氧化和變質(zhì)起促進(jìn)作用，氧化后的油品生成過氧化物、羧酸、酯類等化合物，繼續(xù)氧化變質(zhì)則生成不溶于油的油泥，容易損壞設(shè)備，縮短油品和設(shè)備的使用壽命。因此開展抗氧化極好的長壽命汽輪機(jī)油的研制是十分必要的，一方面可以滿足某些汽輪機(jī)用油要求，另一方面又使我國汽輪機(jī)油質(zhì)量得以提高，趕上國際先進(jìn)水平。在實(shí)驗(yàn)室采用ASTM D943方法模擬油品實(shí)機(jī)操作工況的，其試驗(yàn)結(jié)果與透平油的使用壽命有較好的對應(yīng)關(guān)系。目前我國防銹汽輪機(jī)油用ASTM D943方法測得的氧化壽命，一般為1500小時(shí)，最高可達(dá)3000小時(shí)以上。在美國，汽輪機(jī)油用ASTM D943測得的氧化壽命，一般為2500小時(shí)，高的可達(dá)10000小時(shí)以上。我們研制的長壽命汽輪機(jī)油除要求具有L-TSA、L-TGA的一般性能外，特別要求具有極好的抗氧化安定性，亦即ASTM D943氧化試驗(yàn)總酸值達(dá)到2.0mgKOH/g的時(shí)間不低于4000小時(shí)。目前國外國內(nèi)用于透平油的抗氧——防銹型復(fù)合添加劑巳種多樣，例如專利申請?zhí)枮?8117814.6《用于透平油的復(fù)合添加劑》的發(fā)明專利具備了很好的優(yōu)點(diǎn)不僅具有突出的抗氧化劑性能，還具有優(yōu)良的防銹性能，其組份(1)為液體屏蔽酚抗氧劑和甲叉-雙(二丁基二硫代氨基甲酸酯)；(2)為液體屏蔽酚抗氧劑、甲叉-雙(二丁基二硫代氨基甲酸酯)和十二烯基丁二酸防銹劑；專利申請?zhí)枮?9121597.4《具有優(yōu)異的高溫的氧化穩(wěn)定性的汽輪機(jī)油》用的是(A)很低的硫含量(0.03％質(zhì)量分?jǐn)?shù))和高飽和物含量(大于90％質(zhì)量分?jǐn)?shù))為特征的基礎(chǔ)油，加入的添加劑有(B)烷基化二苯胺和/或苯基萘胺；(C)硫化烯烴和/或硫化脂肪酸和/或無灰二硫代氨基甲酸酯和/或二硫化烷基秋蘭母；和(D)中性防銹劑，顯示出優(yōu)越的氧化穩(wěn)定性，并為汽輪機(jī)油和生銹及氧化油的使用提供了充分的腐蝕保護(hù)作用和控制淤渣作用。本發(fā)明是采用基礎(chǔ)油為硫含量0.3％以上的透平油，而專利號為99121597.4是采用很低的硫含量(0.03％質(zhì)量分?jǐn)?shù))和高飽和物含量(大于90％質(zhì)量分?jǐn)?shù))為特征的基礎(chǔ)油，本發(fā)明是利用專利號為98117814.6的透平油的復(fù)合添加劑為技術(shù)特征的添加劑，研制出的一種長效長壽命汽輪機(jī)油。
本發(fā)明的目的在于提供一種長效長壽命汽輪機(jī)油，不僅具有突出的抗氧化性能，還具有優(yōu)良的防銹性能，油品氧化壽命最高達(dá)到9000小時(shí)以上。
本發(fā)明的另一個(gè)目的在于利用茂名石化公司生產(chǎn)的沙特輕150N基礎(chǔ)油、或加氫150N基礎(chǔ)油、或沙特輕150N與加氫150N混合的基礎(chǔ)油，加入屏蔽酚型抗氧劑、過氧化物分解劑、金屬鈍化劑、中性防銹劑，使汽輪機(jī)油在使用過程中都能達(dá)到主要技術(shù)指標(biāo)要求。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下該長壽命汽輪機(jī)油組合物，包括下列成份(A)基礎(chǔ)油為硫含量0.3％以上，飽和烴含量低于90％(質(zhì)量分?jǐn)?shù))為特征的基礎(chǔ)油，90％～99％(質(zhì)量分?jǐn)?shù))；(B)屏蔽酚型抗氧劑，0.1％～3％(質(zhì)量分?jǐn)?shù))；(C)過氧化物分解劑，0.1％～3％(質(zhì)量分?jǐn)?shù))；(D)金屬鈍化劑，0.1％～3％(質(zhì)量分?jǐn)?shù))；(E)中性防銹劑，0.1％～3％(質(zhì)量分?jǐn)?shù))；組合而成的潤滑油組合物。
(A)日本專利JP2284994A對汽輪機(jī)油基礎(chǔ)油提出了芳烴≤1％，S≤5ppm，N≤1ppm的要求；JP435994A對基礎(chǔ)油的組成提出了更詳盡的要求芳烴含量范圍2～15％，異構(gòu)烷烴和單環(huán)環(huán)烷烴占飽和烴60％，烷基苯占總芳烴至少30％，三環(huán)和四環(huán)芳烴至多為芳烴總量的4％；VI≥105。結(jié)合我公司原料來源大部分為中東油的情況，為充分開發(fā)利用新油源及降低成本，我們將沙特輕基礎(chǔ)油與加氫基礎(chǔ)油混合，使沙特輕油的理化性能和使用性能得以改善，作為汽輪機(jī)油的基礎(chǔ)油。我公司生產(chǎn)的沙特輕150N基礎(chǔ)油硫含量最高達(dá)到0.5％以上，將沙特輕150N與加氫150N按50+50(質(zhì)量分?jǐn)?shù))的比例混合，即得到硫含量適中的基礎(chǔ)油。這二種基礎(chǔ)油的性質(zhì)見表1。
表1 不同硫含量基礎(chǔ)油的理化性能加氫150N/沙特輕150N組成及比例 沙特輕150N50/50V40，mm2/s 30.78 30.72粘度指數(shù) 103 102硫含量，％(m/m) 0.47 0.19堿氮，mgKOH/kg 4.93 0.59飽和烴％(m/m)76.74 79.76芳烴％(m/m) 22.54 19.75膠質(zhì)％(m/m) 0.72 0.49氧彈，+0.8％T501，min235 250(B)屏蔽酚型抗氧劑為2，6-二叔丁基對甲酚，0.1～1.2％(質(zhì)量分?jǐn)?shù))；(C)過氧化物分解劑為亞磷酸酯，亞磷酸酯為磷酸三(2，4-二叔丁基苯基)酯，0.1％～0.30％(質(zhì)量分?jǐn)?shù))；(D)金屬鈍化劑為苯三唑的衍生物，0.001％～0.05％(質(zhì)量分?jǐn)?shù))；(E)中性防銹劑為十二烯基丁二酸酯，0.01％～0.05％(質(zhì)量分?jǐn)?shù))。
本發(fā)明所提供的長壽命汽輪機(jī)油的優(yōu)越性在于氧化壽命長，最高達(dá)到9000小時(shí)以上，該汽輪機(jī)油不僅具有優(yōu)異的抗氧化安定性，還具有優(yōu)良的防銹性能，具體效果參見表二。表2三個(gè)最佳實(shí)施例理化性能評定項(xiàng)目 實(shí)施例4 實(shí)施例5實(shí)施例6 國標(biāo)V40，mm2/s 33.77 33.94 33.94 28.8～35.2粘度指數(shù) 133 114114 不小于90傾點(diǎn)，℃ -12 -10-10 不高于-7閃點(diǎn)(開口)，℃ 235 207207 不低于180密度(20℃)，kg/m30.8356 0.8395 0.8395報(bào)告中和值，mgKOH/g0.190.20 0.20 報(bào)告破乳化值，(40-37-3)mL6.258.58 9 不大于1554℃，min抗泡，mL/mL24℃85/070/0 70/0 不大于450/093.5℃ 20/020/0 25/0 不大于100/0后24℃ 70/030/0 40/0 不大于450/0水分，％(m/m) 無 無 無無機(jī)雜，％(m/m) 無 無 無無銅片試驗(yàn)(100℃，3h)1a 1a 1a不大于1液相銹蝕(合成海水) 無銹無銹 無銹 無銹空氣釋放值(50℃)， 2 1.66 1.63 不大于5minD943，氧化后酸值達(dá) 97925427 8211 大于30002.0mgKOH/g時(shí)，hr由表4可知，三個(gè)實(shí)施例均能達(dá)到D943 3000小時(shí)的目標(biāo)，其中實(shí)施例4的抗氧化安定性尤其突出，能達(dá)到9000小時(shí)以上。
本發(fā)明實(shí)施例的成分及用量如下
表3長壽命汽輪機(jī)油三個(gè)實(shí)施例組成實(shí)施例1實(shí)施例2實(shí)施例3加氫150N％ —— 49.8 49.6A沙特輕150N％99.6 49.8 49.6B 屏蔽酚型抗氧劑 0.10.20.35％C 過氧化物分解劑 0.20.15 0.1％D 金屬鈍化劑％0.05 0.01 0.04E 中性防銹劑％0.05 0.04 0.11比較例取99121597.4中的實(shí)施例2，但由于采用的基礎(chǔ)油的特征不同，所以不具備可比性。表4長壽命汽輪機(jī)油三個(gè)最佳實(shí)施例組成 實(shí)施例4 實(shí)施例5 實(shí)施例6加氫150N％ —— 49.8 49.8A沙特輕150N％ 99.6 49.8 49.8B 2·6-二叔丁基對甲酚％ 0.10.2 0.25C 磷酸三(2，4-二叔丁基苯基)酯 0.20.15 0.1％D 苯三唑的衍生物％0.05 0.01 0.04E 十二烯基丁二酸酯％0.05 0.04 0.0權(quán)利要求
一種長壽命汽輪機(jī)潤滑油組合物1.一種長壽命汽輪機(jī)潤滑油組合物，其特征在于包括以下成分a.基礎(chǔ)油為硫含量0.3％以上，飽和烴含量低于90％(質(zhì)量分?jǐn)?shù))為特征的基礎(chǔ)油，90％～99％(質(zhì)量分?jǐn)?shù))；b.屏蔽酚型抗氧劑，0.1％～3％(質(zhì)量分?jǐn)?shù))；c.過氧化物分解劑，0.1％～3％(質(zhì)量分?jǐn)?shù))；d.金屬鈍化劑，0.1％～3％(質(zhì)量分?jǐn)?shù))；e.中性防銹劑，0.1％～3％(質(zhì)量分?jǐn)?shù))。
2. 根據(jù)權(quán)力要求1所述的長壽命汽輪機(jī)潤滑油組合物，其特征在于所述的潤滑油組合物具體是a.基礎(chǔ)油為硫含量0.3％以上，飽和烴含量低于90％的(質(zhì)量分?jǐn)?shù))基礎(chǔ)油是茂名石化公司生產(chǎn)的沙特輕150N基礎(chǔ)油、或沙特輕150N與加氫150N混合的基礎(chǔ)油，90％～99％(質(zhì)量分?jǐn)?shù))；b.屏蔽酚型抗氧劑為2，6-二叔丁基對甲酚，0.1～1.2％(質(zhì)量分?jǐn)?shù))；c.過氧化物分解劑為亞磷酸酯，亞磷酸酯為磷酸三(2，4-二叔丁基苯基)酯，0.1％～0.3％(質(zhì)量分?jǐn)?shù))；d.金屬鈍化劑為苯三唑的衍生物，0.001％～0.05％(質(zhì)量分?jǐn)?shù))；e.中性防銹劑為十二烯基丁二酸酯，0.01％～0.05％(質(zhì)量分?jǐn)?shù))。
全文摘要
一種長壽命汽輪機(jī)潤滑油組合物，其中包含(A)基礎(chǔ)油為硫含量0.3％以上，飽和烴含量低于90％(質(zhì)量分?jǐn)?shù))為特征的基礎(chǔ)油，其含量為90％～99％(質(zhì)量分?jǐn)?shù))；(B)屏蔽酚型抗氧劑，0.1％～3％(質(zhì)量分?jǐn)?shù))；(C)過氧化物分解劑，0.1％～3％(質(zhì)量分?jǐn)?shù))；(D)金屬鈍化劑，0.1％～3％(質(zhì)量分?jǐn)?shù))；(E)中性防銹劑，0.1％～3％(質(zhì)量分?jǐn)?shù))；組合而成的潤滑油組合物，該長壽命汽輪機(jī)潤滑油組合物不僅具有突出的抗氧化性能，還具有優(yōu)良的防銹性能，氧化壽命最高達(dá)到9000小時(shí)以上。
文檔編號C10M137/04GK1415710SQ0214179
公開日2003年5月7日 申請日期2002年9月4日 優(yōu)先權(quán)日2002年9月4日
發(fā)明者李薇, 盧振旭, 李紅, 賀產(chǎn)鴻, 梁智永, 李偉 申請人:中國石油化工股份有限公司茂名分公司研究院