CN118146860A - 高转速离心式压缩机用润滑油组合物及其应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开的高转速离心式压缩机用润滑油组合物，按质量百分比由以下组份组成：酸酐衍生物0.1％‑5％，抗氧剂1％‑5％，金属钝化剂0.01％‑0.1％，破乳剂0.01％‑0.03％，抗泡剂0.01％‑0.03％，极压抗磨剂0.01％‑0.05％，余量为基础油；本发明还公开了该润滑油组合物在高转速离心式压缩机中的应用。本发明采用的酸酐衍生物具有优良的清净分散性、防锈性和抗氧化性，且溶解性能优良，可与其它组分进行较为优良的配伍；通过该酸酐衍生物复配体系制备的高转速离心式压缩机用润滑油组合物具有优良的抗结焦能力、防锈性和抗氧化性，且满足高转速离心式压缩机高温、高转速的苛刻工况要求，具有广泛的应用前景。

Description

高转速离心式压缩机用润滑油组合物及其应用

技术领域

本发明属于润滑油技术领域，具体涉及高转速离心式压缩机用润滑油组合物，本发明还涉及该润滑油组合物的应用。

背景技术

高转速离心式压缩机的转速通常为20000～34000r/min，是煤炭、油田、炼化企业广泛应用的关键设备。高转速离心机的设备工况主要是温度高、转速快，因此在使用过程中极易出现油泥漆膜、以及油品氧化速度过快、锈蚀等问题，进而影响设备的正常使用。因此高转速离心机用油需要具备优良的抗结焦能力、防锈性、抗氧化性等，市面上售卖的涡轮机油难以维持高转速离心式压缩机的长时间运转。

中国专利《一种十二烯基丁二酸胺盐的制备方法及其应用》(公开号：CN112028764B，申请日：20200909，公开日：20201204)公开了一种十二烯基丁二酸胺盐的制备方法及其应用，使用十二烯基丁二酸与脂肪酸合成十二烯基丁二酸胺盐，做为水基防锈剂，但存在油溶性差的问题，无法在润滑油中使用；中国专利《抗氧清净剂组合物、柴油组合物及提高柴油抗氧清净性能的方法》(公开号：CN104560242B，申请日：20131023，公开日：20150429)公开了一种曼尼希碱，使用烷基酚与甲醛、脂肪胺反应合成的曼尼希碱提高柴油机油的清净分散性，但化合物功能单一，不具备其他功能性；中国专利《环境友好节能型重负荷螺杆压缩机油》(公开号：CN103194301B，申请日：20130412，公开日：20130710)公开了一种的环境友好节能型重负荷螺杆压缩机油，以PAO与癸二酸二辛酯作为复合基础油，复合金属清净剂2％～3％；复合无灰分散剂1％～2％，导致这种配伍下压缩机油组合物使用性能存在缺陷，如油水分离时间长(抗乳化性能差)、在油温温度较高、水与金属催化剂存在的情况下抗氧化性能变差。

综上所述，现有技术中尚未涉及适用于高转速离心式压缩机高温、高转速工况的润滑油组合物，因此，亟需提供一种兼具优良的抗结焦能力、防锈性、抗氧化性的高转速离心式压缩机用润滑油组合物。

发明内容

本发明的目的是提供一种高转速离心式压缩机用润滑油组合物，该润滑油组合物具备优异的抗结焦能力、防锈性和抗氧化性，且满足高转速离心式压缩机高温、高转速的苛刻工况要求。

本发明的另一目的是该润滑油组合物在高转速离心式压缩机中的应用。

本发明所采取的技术方案是，高转速离心式压缩机用润滑油组合物，按质量百分比由以下组份组成：酸酐衍生物0.1％-5％，抗氧剂1％-5％，金属钝化剂0.01％-0.1％，破乳剂0.01％-0.03％，抗泡剂0.01％-0.03％，极压抗磨剂0.01％-0.05％，余量为基础油。

本发明所采取的另一技术方案是，润滑油组合物在高转速离心式压缩机中的应用。

本发明的特征还在于，

酸酐衍生物的结构如式(1)所示：

式(1)中，x＝1～5；y＝12～20。

优选地，x为1～3；y为12～16。

抗氧剂为硫代氨基甲酸酯、三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯、四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、2,6-二叔丁基对甲酚、辛基化苯基-α-萘胺、二辛基二苯胺、二壬基二苯胺、辛基丁基二苯胺、壬基丁基二苯胺、苯乙烯基辛基二苯胺或α-甲基苯乙烯基二苯胺中的至少一种按任意比例复配。

抗氧剂为三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯、四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、辛基化苯基-α-萘胺按任意比例复配。

金属钝化剂为烷基噻二唑、甲基苯***或N,N’-二亚水杨丙二胺中的至少一种按任意比例复配。

破乳剂为油溶性聚醚或聚氧丙烷型衍生物；抗泡剂为复合抗泡剂、聚甲基丙烯酸酯或聚丙烯酸酯中的至少一种按任意比例复配。

极压抗磨剂为亚磷酸二正丁酯、三芳基磷酸酯或三烷基磷酸酯中的至少一种按任意比例复配。

基础油为聚α烯烃。

本发明的有益效果是，

(1)本发明采用酸酐衍生物具有优良的清净分散性、防锈性和抗氧化性，且其溶解性能优良，可与其它组分进行较为优良的配伍。

(2)本发明采用酸酐衍生物复配体系制备的高转速离心式压缩机用润滑油组合物具有优异的抗结焦能力、防锈性和抗氧化性，且满足高转速离心式压缩机高温、高转速的苛刻工况要求，具有广泛的应用前景。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明进行详细说明。

本发明高转速离心式压缩机用润滑油组合物，按质量百分比由以下组份组成：酸酐衍生物0.1％-5％，抗氧剂1％-5％，金属钝化剂0.01％-0.1％，破乳剂0.01％-0.03％，抗泡剂0.01％-0.03％，极压抗磨剂0.01％-0.05％，余量为基础油，本发明高转速离心式压缩机用润滑油组合物通过添加上述原料充分搅拌制得。

酸酐衍生物的结构如式(1)所示：

式(1)中，x＝1～5；y＝12～20。

进一步优选为x＝1～3；y＝12～16。

由酸酐衍生物的结构式可知，该化合物具有酰胺极性基团，可吸附在金属上形成保护膜，从而表现出优良的防锈性能；且该化合物中含有的碱性氮，可以中和酸性产物，通过非极性基团吸附不溶物，极性基团分散使其分散在油中，这使其具有优良的清净分散性；该化合物结构中的-OH通过自由基机理，为体系提供一定抗氧作用，并可以为胺类抗氧剂的再生提供条件，增强体系的抗氧化性。由于该化合物具有优良的清净分散性及抗氧化性，因此使得润滑油组合物的抗结焦性能明显提升，在润滑油组合物试用过程中表现为油泥和漆膜的减少，此外，加入该酸酐类衍生物可以大大减少润滑体系中抗氧剂及防锈剂的用量。并且该酸酐衍生物还具有溶解性能优良的优点，能够与其它组分进行较为优良的配伍。

抗氧剂为硫代氨基甲酸酯、三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯、四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、2,6-二叔丁基对甲酚、辛基化苯基-α-萘胺、二辛基二苯胺、二壬基二苯胺、辛基丁基二苯胺、壬基丁基二苯胺、苯乙烯基辛基二苯胺或α-甲基苯乙烯基二苯胺中的至少一种按任意比例复配。针对高转速离心式压缩机的润滑***高温、高转速的工作特点，本发明优选三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯、四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、辛基化苯基-α-萘胺，按任意比例复配酸酐衍生物制备的润滑油组合物具有良好的耐高温性能，可以提高润滑油组合物的抗氧化能力。

金属钝化剂为烷基噻二唑、甲基苯***或N,N’-二亚水杨丙二胺中的至少一种按任意比例复配。金属钝化剂分子油溶性好，能防止硫和有机酸等对金属表面的腐蚀，与金属离子反应可络合为惰性物质，使其失去催化氧化作用。

破乳剂为油溶性聚醚或聚氧丙烷型衍生物。破乳剂抗乳化性能优良，同时兼顾抗泡性。

抗泡剂为复合抗泡剂、聚甲基丙烯酸酯或聚丙烯酸酯中的至少一种按任意比例复配。其中复合抗泡剂优选1#复合抗泡剂或2#复合抗泡剂。抗泡剂使用方便且同各种添加剂的配伍性良好，同时兼顾稳定性、油溶性、抗泡性等功能，且对空气释放性影响较小。

极压抗磨剂为亚磷酸二正丁酯、三芳基磷酸酯或三烷基磷酸酯中的至少一种按任意比例复配。

基础油为聚α烯烃。

实施例1

本实施例的高转速离心式压缩机用润滑油组合物的组成见表1，其中，酸酐衍生物结构如式(2)所示：

式(2)中，x＝1；y＝12。

表1

实施例2

本实施例的高转速离心式压缩机用润滑油组合物的组成见表2，其中，酸酐衍生物结构如式(3)所示：

式(3)中，x＝2；y＝12。

表2

实施例3

本实施例的高转速离心式压缩机用润滑油组合物的组成见表3，其中，酸酐衍生物结构如式(4)所示：

式(4)中，x＝3；y＝16。

表3

实施例4

本实施例的高转速离心式压缩机用润滑油组合物的组成见表4，其中，酸酐衍生物结构如式(5)所示：

式(5)中，x＝2；y＝14。

表4

实施例5

本实施例的高转速离心式压缩机用润滑油组合物的组成见表5，其中，酸酐衍生物结构如式(6)所示：

式(6)中，x＝5；y＝20。

表5

实施例6

本实施例的高转速离心式压缩机用润滑油组合物的组成见表6，其中，酸酐衍生物结构如式(7)所示：

式(7)中，x＝1；y＝12。

表6

实施例7

本实施例的高转速离心式压缩机用润滑油组合物的组成见表7，其中，酸酐衍生物结构如式(8)所示：

式(8)中，x＝2；y＝14。

表7

实施例8

本实施例的高转速离心式压缩机用润滑油组合物的组成见表8，其中，酸酐衍生物结构如式(9)所示：

式(9)中，x＝3；y＝16。

表8

对比例1

高转速离心式压缩机用润滑油组合物的组成见表9，其与实施例1的区别在于：将酸酐衍生物替换为抗氧剂，其中抗氧剂为三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯、辛基化苯基-α-萘胺和四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯三者按比例复配。

表9

对比例2

高转速离心式压缩机用润滑油组合物的组成见表10，其与实施例1的区别在于：将酸酐衍生物替换为除锈剂，其中除锈剂为质量比60％的十二烯基丁二酸半酯和10％的合成磺酸钠两者按比例复配。

表10

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对比例3

高转速离心式压缩机用润滑油组合物的组成见表11，其与实施例1的区别在于：将酸酐衍生物替换为抗氧剂和除锈剂，其中抗氧剂为三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯、辛基化苯基-α-萘胺和四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯三者按比例复配，除锈剂为质量比60％的十二烯基丁二酸半酯和10％的合成磺酸钠两者按比例复配。

表11

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对实施例1-5、对比例1-3中的高转速离心式压缩机用润滑油组合物进行性能测试，测试结果见表12。

表12

其中，高温成焦板试验条件如下：用加热的润滑油(油温60℃)与高温(260℃)铝板短暂接触测定结焦的倾向。

由表可以看出：

(1)采用酸酐衍生物复配体系制备的高转速离心式压缩机用润滑油组合物的氧化安定性显著提高，主要体现在润滑油组合物的旋转氧弹数值升高；

(2)采用酸酐衍生物复配体系制备的高转速离心式压缩机用润滑油组合物具备较好的防锈性能，与对比例1-3添加防锈剂的润滑油组合物的表现相当；

(3)采用酸酐衍生物复配体系制备的高转速离心式压缩机用润滑油组合物的结焦倾向降低，经10001tost实验产生的油泥量较少。

综上所述，本发明实施例中采用酸酐衍生物复配体系制备的高转速离心式压缩机用润滑油组合物具有优良的抗氧化性、防锈性和抗结焦能力，并且经应用测试证明该润滑油组合物可以满足高转速离心式压缩机高温、高转速的苛刻工况要求。

Claims (10)

1.高转速离心式压缩机用润滑油组合物，其特征在于，按质量百分比由以下组份组成：酸酐衍生物0.1％-5％，抗氧剂1％-5％，金属钝化剂0.01％-0.1％，破乳剂0.01％-0.03％，抗泡剂0.01％-0.03％，极压抗磨剂0.01％-0.05％，余量为基础油。

2.根据权利要求1所述的高转速离心式压缩机用润滑油组合物，其特征在于，所述酸酐衍生物的结构如式(1)所示：

式(1)中，x＝1～5；y＝12～20。

3.根据权利要求2所述的高转速离心式压缩机用润滑油组合物，其特征在于，优选地，所述x为1～3；y为12～16。

4.根据权利要求1所述的高转速离心式压缩机用润滑油组合物，其特征在于，所述抗氧剂为硫代氨基甲酸酯、三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯、四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、2,6-二叔丁基对甲酚、辛基化苯基-α-萘胺、二辛基二苯胺、二壬基二苯胺、辛基丁基二苯胺、壬基丁基二苯胺、苯乙烯基辛基二苯胺或α-甲基苯乙烯基二苯胺中的至少一种按任意比例复配。

5.根据权利要求4所述的高转速离心式压缩机用润滑油组合物，其特征在于，所述抗氧剂为三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯、四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、辛基化苯基-α-萘胺按任意比例复配。

6.根据权利要求1所述的高转速离心式压缩机用润滑油组合物，其特征在于，所述金属钝化剂为烷基噻二唑、甲基苯***或N,N’-二亚水杨丙二胺中的至少一种按任意比例复配。

7.根据权利要求1所述的高转速离心式压缩机用润滑油组合物，其特征在于，所述破乳剂为油溶性聚醚或聚氧丙烷型衍生物；所述抗泡剂为复合抗泡剂、聚甲基丙烯酸酯或聚丙烯酸酯中的至少一种按任意比例复配。

8.根据权利要求1所述的高转速离心式压缩机用润滑油组合物，其特征在于，所述极压抗磨剂为亚磷酸二正丁酯、三芳基磷酸酯或三烷基磷酸酯中的至少一种按任意比例复配。

9.根据权利要求1所述的高转速离心式压缩机用润滑油组合物，其特征在于，所述基础油为聚α烯烃。

10.根据权利要求1-9任一项所述的润滑油组合物在高转速离心式压缩机中的应用。