用于蒸汽轮机润滑油的添加剂组合物的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种润滑油添加剂组合物,特别是适用于工业蒸气轮机润滑油的添加 剂组合物。
【背景技术】
[0002] 随着汽轮机设计制造方面的改进,现代汽轮机的蒸汽溫度和工作压力不断提高, 装机容量不断增加,使得蒸汽轮机中的润滑油油溫越来越高,从而对汽轮机润滑油的综合 性能要求更为苛刻。蒸汽轮机润滑油品的抗氧化安定性好,能防止酸性物及沉淀物生成,延 长使用寿命;抗乳化性能好,易于水分离;抗泡性好,使生成的泡沫及时消失;防诱性好,保 护润滑系统不发生诱蚀。
[0003] 中国专利CN 102676279 A中提到一种船舶蒸汽轮机润滑油组合物,抗氧剂主要采 用屏蔽酪和烷基二苯胺或烷基糞胺的复配混合物,具有良好的耐高溫水洗防诱性、抗蒸汽 乳化、极压型的长寿命汽轮机油。
[0004] 中国专利CN 102344849 B提供了一种汽轮机油添加剂组合物,抗氧剂为烷基取代 二苯胺、苯基一a -糞胺和屏蔽酪S者的组合物,与基础油调和后,旋转氧弹时间和TOST 试验氧化寿命表现非常优异。
[0005] 中国专利CN 101240212A提供了一种联合循环汽轮机油组合物,其抗氧剂为烷基 二苯胺或/和烷基吩嚷嗦,该润滑油组合物具有优异的高溫氧化性能、极压性和防诱性能。
[0006] 上述专利中采用胺类抗氧剂和屏蔽酪或烷基吩嚷嗦复配,虽然表现出高溫抗氧化 性能,但是胺类抗氧剂存在着颜色较深,油泥多等缺点。
【发明内容】
[0007] 本发明的目的是提供一种用于蒸汽轮机润滑油的添加剂组合物,它具有优异的抗 氧性、抗乳化、防诱性及稳定性,使用寿命长,满足蒸汽轮机润滑系统对润滑油的要求。
[0008] 为实现上述目的,本发明提供一种用于蒸汽轮机润滑油的添加剂组合物,其中, 该添加剂组合物的组分和含量按质量百分比为:抗氧剂30%- 70%,金属纯化剂2%-30 %,防诱剂2 % - 25 %,分散剂5 % - 25 %,破乳剂2 % - 10 %,抗泡剂1 % - 10 %,其抗 氧剂采用烷基屏蔽酪和氮憐抗氧剂值OPO-DBI)的复配混合物,烷基屏蔽酪与氮憐抗氧剂 值OPO - DBI)的质量比 1:0. 5 - 5。
[0009] 本发明所述的用于蒸汽轮机润滑油的添加剂组合物,其中所述添加剂组合物的 含量按质量百分比为:抗氧剂优选40% -60%,金属纯化剂优选5%- 20%,防诱剂优选 5 % - 20 %,分散剂优选5 % - 20 %,破乳剂优选3 % - 8 %,抗泡剂优选3 % - 5 %。
[0010] 本发明所述的用于蒸汽轮机润滑油的添加剂组合物,其中所述烷基屏蔽酪优选 2, 6 -二叔下基苯酪、2, 6 -二叔下基苯甲酪、4, 4'亚甲基一双(2, 6 -二叔下基苯酪)、2 -叔下基一6-甲基苯酪、4, 4'亚甲基一双(2-叔下基一6-甲基苯酪)或2, 6-二叔下 基_ a _二甲基氨基一对甲酪。
[0011] 本发明所述的用于蒸汽轮机润滑油的添加剂组合物,其中所述氮憐抗氧剂的分子 结构优选为:
[0012] G
[0013] 上述氮憐抗氧剂的应用,使油品使用寿命和性能得到显著的提高。氮憐协同抗氧 效果可W用憐系的凝聚相成炭机理和含氮阻燃剂的气相稀释机理来解释。屏蔽酪型抗氧剂 作为链终止剂是非常有效的抗氧剂,与DOPO - DBI复配后,延长油品诱导期,该抗氧体系有 非常好的协同效果。
[0014] 本发明所述的用于蒸汽轮机润滑油的添加剂组合物,其中所述金属纯化剂优选嚷 二挫类衍生物或苯=挫类衍生物。
[0015] 金属纯化剂主要为含氮的双键化合物,W及杂环化合物。金属纯化剂本身并无抗 氧化作用,而是间接地"纯化"金属活性,抑制金属及其化合物对油品氧化其催化作用,延长 油品的寿命。
[0016] 本发明所述的用于蒸汽轮机润滑油的添加剂组合物,其中所述防诱剂优选为簇酸 和咪挫嘟衍生物的复配混合物或締基班巧酸半醋,其中所述締基优选为Ce- C IS链締基,簇 酸与咪挫嘟衍生物的质量比优选为1:0. 5 - 8。
[0017] 防诱剂能在金属表面形成牢固的吸附膜,W抑制氧及水、特别是水对金属表明的 接触,使金属不致诱蚀。
[0018] 本发明所述的用于蒸汽轮机润滑油的添加剂组合物,其中所述分散剂优选为聚异 下締下二酸醋或下二酷亚胺。
[0019] 分散剂能抑制油泥、漆膜等物质的沉积,并使运些物质W胶体状态悬浮于油中。分 散剂含有离子极性大,能有效地屏蔽积炭和胶状物相互积聚,使0 - 50nm大小的粒子互溶, 使之分散于油中。
[0020] 本发明所述的用于蒸汽轮机润滑油的添加剂组合物,其中所述破乳剂优选为油溶 性聚酸或聚氧丙烷型衍生物。
[0021] 在润滑油品使用过程中,难免会受到水的污染,形成乳状液,降低了润滑性,损坏 机械和缩短油品的寿命。破乳剂通过改变油一水界面张力,来改善油品的抗乳化性。油溶 性聚酸是一种多单体合成的油溶性聚酸类高分子化合物。聚氧丙烷型衍生物,如胺的四聚 氧丙撑的衍生物,化学式为[(邸2邸0)址]4 (邸3) 4NRN,R为二乙基、二丙基、二下级或二己基。
[0022] 本发明所述的用于蒸汽轮机润滑油的添加剂组合物,其中所述抗泡剂优选为1#复 合抗泡剂。
[0023] 抗泡剂分为娃型和非娃型两种。娃型抗泡剂性能优良,但油溶性较差,对空气释放 性影响大。非娃型抗泡剂生成的气泡直径,容易释放,对空气释放性影响小,但抗泡效果差。 为了兼顾两种功能,采用复合型抗泡剂。
[0024] 本发明的特点:该添加剂组合物中采用了氮憐抗氧剂与屏蔽酪复配的抗氧剂,该 抗氧体系有优秀的抗氧化效果,油泥生成量少,毒性小。将该添加剂组合物加入到基础油中 进行化y - TOST实验,其旋转氧弹时间大于700分钟,70化后,油泥低于lOOmg。实验结果 表明,添加剂组合物中的组分之间具有较好的协同效果,表现出优秀的防诱、抗乳化、空气 分离和抗泡性能,其使用方便,应用面广,与基础油调和后即可应用与蒸汽轮机上。
【具体实施方式】
[00巧]下面结合具体实施例对本发明作进一步的具体说明,但本发明不受下述实施例的 限制。任何不超出本发明的构思和范畴的改动,都在本发明的范围之内。
[0026] 紀合物中杭氣剂的种类:
[0027] 在本发明中,对组合物中抗氧剂的种类并无特别限定,通常为抗氧剂采用烷基屏 蔽酪和氮憐抗氧剂值OPO-DBI)的复配混合物。
[0028] 所述烷基屏蔽酪例如可W例举:2, 6 -二叔下基苯酪、2, 6 -二叔下基苯甲酪、 4, 4'亚甲基一双(2, 6 -二叔下基苯酪)、2 -叔下基一6 -甲基苯酪、4, 4'亚甲基一双(2 -叔下基一6 -甲基苯酪)或2, 6 -二叔下基一a -二甲基氨基一对甲酪。
[0029] 所述氮憐抗氧剂例如可W选择如下结构的抗氧剂:
[0030] O
[0031] 上述氮憐抗氧剂的应用,使油品使用寿命和性能得到显著的提高。氮憐协同抗氧 效果可W用憐系的凝聚相成炭机理和含氮阻燃剂的气相稀释机理来解释。屏蔽酪型抗氧剂 作为链终止剂是非常有效的抗氧剂,与DOPO - DBI复配后,延长油品诱导期,该抗氧体系有 非常好的协同效果。
[0032] 烷基屏蔽酪与氮憐抗氧剂值OPO - DBI)的质量比1:0. 5 - 5。如果烷基屏蔽酪与 氮憐抗氧剂值OPO-DBI)的质量比小于1:5时,则存在油泥增多的可能。而如果烷基屏蔽 酪与氮憐抗氧剂值OPO - DBI)的质量比大于1:0. 5时,则存在抗氧效果降低的可能。
[0033] 紀合物中杭氣剂的含量:
[0034] 在本发明中,对组合物中抗氧剂的含量并无特别限定,通常为质量百分比30%-70%,优选为40%- 60%。如果组合物中抗氧剂的质量百分比小于30%时,则存在抗氧化 效果降低的可能。而如果组合物中抗氧剂的质量百分比大于70%时,则存在成本增加,油泥 的生成趋势增大的可能。 阳的引 紀合物中舍属铺化剂的种类:
[0036] 在本发明中,对组合物中金属纯化剂的种类并无特别限定,例如可W选用嚷二挫 类衍生物或苯=挫类衍生物。
[0037] 金属纯化剂主要为含氮的双键化合物,W及杂环化合物。金属纯化剂本身并无抗 氧化作用,而是间接地"纯化"金属活性,抑制金属及其化合物对油品氧化其催化作用,延长 油品的寿命。
[0038] 紀合物中舍属铺化剂的含量:
[0039] 在本发明中,对组合物中金属纯化剂的含量并无特别限定,通常为质量百分比 2%- 30%,优选为5%- 20%。如果组合物中金属纯化剂的质量百分比小于2%时,则存 在对金属的保护性不够的可能。而如果组合物中金属纯化剂的质量百分比大于30%时,贝U 存在容易生成油泥的可能。
[0040] 紀合物中防诱剂的种类:
[0041] 在本发明中,对组合物中防诱剂的种类并无特别限定,例如可W例举:簇酸和咪挫 嘟衍生物的复配混合物或Ce- C IS链的締基班巧酸半醋。
[0042] 所述簇酸和咪挫嘟衍生物的复配混合物为1:0. 5 - 8。如果簇酸和咪挫嘟衍生物 的复配混合物小于1:8时,则存在防诱效果无显著增加的可能。而簇酸和咪挫嘟衍生物的 复配混合物大于1:0. 5,则存在防诱效果不佳的可能。
[0043] 防诱剂能在金属表面形成牢固的吸附膜,W抑制氧及水、特别是水对金属表明的 接触,使金属不致诱蚀。
[0044] 紀合物中防诱剂的含量:
[0045] 在本发明中,对组合物中防诱剂的含量并无特别限定,通常为质量百分比2%-25%,优选为5%- 20%。如果组合物中防诱剂的质量百分比小于2%时,则存在防诱效果 不佳的可能。而如果组合物中防诱剂的质量百分比大于25%时,则存在防诱效果无显著提 升,成本增加的可能。
[0046] 紀合物中分前剂的种类:
[0047] 在本发明中,对组合物中分散剂的种类并无特别限定,例如可W例举:聚异下締下 二酸醋或下二酷亚胺。
[0048] 分散剂能抑制油泥、漆膜等物质的沉积,并使运些物质W胶体状态悬浮于油中。分 散剂含有离子极性大,能有效地屏蔽积炭和胶状物相互积聚,使0 - 50nm大小的粒子互溶, 使之分散于油中。
[0049] 紀合物中分前剂的含量:
[0050] 在本发明中,对组合物中分散剂的含量并无特别限定,通常为质量百分比5%-25%,优选为5%- 20%。如果组合物中分散剂的质量百分比小于5%时,则存在沉积物分 散效果不好的可能。而如果组合物中分散剂的质量百分比大于25%时,则存在影响油品的 抗乳化性能的可能。 阳化1] 紀合物中破到,剂的种类:
[0052] 在本发明中,对组合物中破乳剂的种类并无特别限定,例如可W选用油溶性聚酸 或聚氧丙烷型衍生物。
[0053] 在润滑油品使用过程中,难免会受到水的污染,形成乳状液,降低了润滑性,损坏 机械和缩短油品的寿命。破乳剂通过改变油一水界面张力,来改善油品的抗乳化性。油溶 性聚酸是一种多单体合成的油溶性聚酸类高分子化合物。聚氧丙烷型衍生物,如胺的四聚 氧丙撑的衍生物,化学式为[(邸2邸0)址]4 (邸3) 4NRN,R为二乙基、二丙基、二下级或二己基。
[0054] 紀合物中破到,剂的含量: 阳化5] 在本发明中,对组合物中破乳剂的含量并无特别限定,通常为质量百分比2%-10%,优选为3% - 8%。如果组合物中破乳剂的质量百分比小于2%时,则存在抗乳化性能 下降的可能。而如果组合物中破乳剂的质量百分比大于10%时,则存在破乳剂过多,抗乳化 性能下降的可能。
[0056] 紀合物中杭狗剂的种类:
[0057] 在本发明中,对组合物中破乳剂的种类并无特别限定,例如可W选用1#复合抗泡 剂。
[0058] 抗泡剂分为娃型和非娃型两种。娃型抗泡剂性能优良,但油溶性较差,对空气释放 性影响大。非娃型抗泡剂生成的气泡直径,容易释放,对空气释放性影响小,但抗泡效果差。 为了兼顾两种功能,采用复合型抗泡剂。 阳化9] 紀合物中杭狗剂的含量:
[0060] 在本发明中,对组合物中抗泡剂的含量并无特别限定,通常为质量百分比1%-10%,优选为3% - 5%。如果组合物中抗泡剂的质量百分比小于1 %时,贝略在消泡效果不 佳的可能。而如果组合物中抗泡剂的质量百分比大于10%时,则存在消泡剂过多,消泡性能 下降的可能。 阳OW] 实施例一:
[0063] ________[0064]
[0062] 阳O化] [0066]
[0067]
[0068]
[0069;
[0070;
[0071;
[0072]
[0073;
[0074; 阳0巧;
[0076]
[0077
[0078
【主权项】
1. 一种用于蒸汽轮机润滑油的添加剂组合物,其特征在于所述添加剂组合物的组分和 含量按质量百分比为:抗氧剂30 % - 70 %,金属钝化剂2 % - 30 %,防锈剂2 % - 25 %,分 散剂5%- 25%,破乳剂2%- 10%,抗泡剂1% - 10%,其抗氧剂采用烷基屏蔽酚和氮磷 抗氧剂的复配混合物,烷基屏蔽酚与氮磷抗氧剂质量比1:0. 5 - 5。2. 根据权利要求1所述的用于蒸汽轮机润滑油的添加剂组合物,其特征在于所述添加 剂组合物的含量按质量百分比为:抗氧剂为40% - 60%,金属钝化剂5% - 20%,防锈剂 5% - 20%,分散剂5% - 20%,破乳剂3% - 8%,抗泡剂为3% - 5%。3. 根据权利要求1或2所述的用于蒸汽轮机润滑油的添加剂组合物,其特征在于所述 烷基屏蔽酚为2, 6 -二叔丁基苯酚、2, 6 -二叔丁基苯甲酚、4, 4'亚甲基一双(2, 6 -二叔 丁基苯酚)、2 -叔丁基一 6 -甲基苯酚、4, 4'亚甲基一双(2 -叔丁基一 6 -甲基苯酚)或 2, 6 -二叔丁基一 a -二甲基氨基一对甲酚。4. 根据权利要求1或2所述的用于蒸汽轮机润滑油的添加剂组合物,其特征在于所述 氮磷抗氧剂的分子结构为:5. 根据权利要求1或2所述的用于蒸汽轮机润滑油的添加剂组合物,其特征在于所述 金属钝化剂为噻二唑类衍生物或苯三唑类衍生物。6. 根据权利要求1或2所述的用于蒸汽轮机润滑油的添加剂组合物,其特征在于所述 防锈剂为羧酸和咪唑啉衍生物的复配混合物或烯基琥珀酸半酯,其中所述烯基为(: 6- C 18 链烯基,羧酸与咪唑啉衍生物的质量比为1:0. 5 - 8。7. 根据权利要求1或2所述的用于蒸汽轮机润滑油的添加剂组合物,其特征在于所述 分散剂为聚异丁烯丁二酸酯或丁二酰亚胺。8. 根据权利要求1或2所述的用于蒸汽轮机润滑油的添加剂组合物,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。9. 根据权利要求1或2中所述的用于蒸汽轮机润滑油的添加剂组合物,其特征在于所 述抗泡剂为1#复合抗泡剂。
【专利摘要】本发明涉及一种用于蒸汽轮机润滑油的添加剂组合物,其特征在于:其组分和含量按质量百分比为:抗氧剂30%-70%,金属钝化剂2%-30%,防锈剂2%-25%,分散剂5%-25%,破乳剂2%-10%,抗泡剂1%-10%,其抗氧剂采用烷基屏蔽酚和氮磷抗氧剂(DOPO-DBI)的复配混合物,烷基屏蔽酚与氮磷抗氧剂(DOPO-DBI)质量比1:0.5-5。本发明采用了氮磷抗氧剂与屏蔽酚复配的抗氧剂,该抗氧体系有优秀的抗氧化效果,油泥生成量少,毒性小。各组分之间有较好的协同效果,表现出优秀的防锈、抗乳化、空气分离和抗泡性能,使用方便,应用面广,与基础油调和后即可应用与蒸汽轮机上。
【IPC分类】C10M167/00, C10M141/10, C10N30/10
【公开号】CN105713701
【申请号】CN201410737001
【发明人】刘中国, 王辉, 孙大新
【申请人】中国石油天然气股份有限公司