CN111718780A - 涡轮机油组合物及其用途 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种涡轮机油组合物及其用途，所述组合物以重量份数计包括：抗氧剂10～30份、金属钝化剂3～5份、防锈剂3～6份、分散剂1～5份、破乳剂0.5～2份、抗泡剂0.001～0.005份、降凝剂0.01～0.2份、基础油余量。本发明能够有效改进涡轮机油的低温流动性且不影响油品的过滤性能。

Description

涡轮机油组合物及其用途
技术领域
本发明涉及一种涡轮机油组合物及其用途。
背景技术
随着涡轮机设计制造技术及国家电力工业的快速发展，涡轮机向着大容量、高效率的蒸汽轮机组、大型联合循环机组的趋势发展，蒸汽轮机的蒸汽温度和工作压力不断增大，工作负荷越来越重，这对涡轮机油的抗氧化、防锈以及抗乳化等性能提出了更高的要求。为适应这些性能要求的变化，现代涡轮机油的配方也在不断改进，其中加氢基础油因其具有低硫、低磷、低芳烃含量，良好的黏温特性，以及良好的添加剂感受性等优点，在涡轮机油中得到广泛应用。目前国内外大部分涡轮机油生产企业都逐步采用II类或III类加氢基础油调和涡轮机油产品。
涡轮机油的运行温度一般在几十度，因此对涡轮机油的低温性能要求并不高，大多标准中对倾点要求不高于-7～-9℃，但考虑到在寒冷地区，冬季温度低至零下几十度，为了保证寒冷条件下涡轮机油的运输及启动，有些客户对涡轮机油的低温性能提出了更高的要求。
为了最大程度地降低组件磨损，减少循环系统中硬质颗粒物、氧化产物及水分等污染物，现代大型涡轮机的润滑油在循环系统中均装有过滤装置如离心机、高级纸过滤器、纤维筒过滤器等，为保证油品不会产生过滤性问题，因此对油品的过滤性能提出了要求。
文献CN107189837A公开了一种高抗盐雾湿度大温差船舰用防锈极压重负荷涡轮机油组合物，采用质量比70％的III类基础油和邻苯二甲酸酯复合作为复合基础油，配合多种复合添加剂，具有良好的氧化安定性、抗磨性、抗剪切性、抗乳化性等性能，其中倾点在-35℃左右，干法过滤性95％，湿法过滤性为通过。其基础油复杂，经济性不好。
发明内容
本发明提供一种涡轮机油组合物。该组合物具备优异的低温流动性能以及较好的湿法过滤性。
具体的，一种涡轮机油组合物，以重量份数计包括：抗氧剂10～30份、金属钝化剂3～5份、防锈剂3～6份、分散剂1～5份、破乳剂0.5～2份、抗泡剂0.001～0.005份、降凝剂0.01～0.2份、基础油余量；其中，
所述抗氧剂为2,6-二叔丁基酚-α-二甲基氨基-对甲酚和(3,5-二叔丁基-4-羟基甲苯基)-(乙酸酯基)-硫醚的混合物；
所述金属钝化剂为吲哚类衍生物、苯并三氮唑类衍生物或噻二唑类衍生物中的至少一种；
所述防锈剂为十二烯基丁二酸、异壬基苯氧基乙酸或磷酸壬基胺盐混合物中的至少一种；
所述分散剂为单丁二酰亚胺或聚异丁烯多丁二酰亚胺中的至少一种；
所述破乳剂为胺与环氧化物缩合物、油溶性聚醚或聚氧丙烷型衍生物中的至少一种；
所述抗泡剂为硅型和非硅型复合抗泡剂；
所述降凝剂为甲基丙烯酸酯共聚物、醋酸乙烯-富马酸酯共聚物或聚α-烯烃中的至少一种。
根据本发明的一个方面，抗氧剂混合物中，2,6-二叔丁基酚-α-二甲基氨基-对甲酚和(3,5-二叔丁基-4-羟基甲苯基)-(乙酸酯基)-硫醚的重量百分比为(3～9):(1～3)。
根据本发明的一个方面，抗氧剂混合物中，2,6-二叔丁基酚-α-二甲基氨基-对甲酚和(3,5-二叔丁基-4-羟基甲苯基)-(乙酸酯基)-硫醚的重量百分比为(6～8):(1～3)。
根据本发明的一个方面，所述基础油为加氢基础油。
本发明组合物中，所述抗氧剂为2,6-二叔丁基酚-α-二甲基氨基-对甲酚和(3,5-二叔丁基-4-羟基甲苯基)-(乙酸酯基)-硫醚的混合物，两者之间的重量比为(3～9):(1～3)。2,6-二叔丁基酚-α-二甲基氨基-对甲酚具有高温抗氧化性能和腐蚀防护能力，且具有总碱值TBN储备以中和酸性的氧化副产物。(3,5-二叔丁基-4-羟基甲苯基)-(乙酸酯基)-硫醚兼具游离基终止剂和过氧化物分解剂作用。
本发明组合物中，所述金属钝化剂为苯并三氮唑类衍生物或噻二唑类衍生物中的至少一种，如T551、T561等。其与酚型抗氧剂2,6-二叔丁基酚-α-二甲基氨基-对甲酚复合使用，有突出的增效作用，能显著减少抗氧剂的用量，明显提高油品的抗氧化性能。
本发明组合物中，所述防锈剂为十二烯基丁二酸、异壬基苯氧基乙酸或磷酸壬基胺盐混合物中的至少一种。其分子中的极性基团对金属表面有很强的吸附力，在金属表面形成紧密的保护层对水和极性物质有增溶作用。
本发明组合物中，所述分散剂为单丁二酰亚胺或聚异丁烯多丁二酰亚胺中的至少一种。能够起到较好的分散和增溶作用。
本发明组合物中，所述破乳剂为胺与环氧化物缩合物、油溶性聚醚或聚氧丙烷型衍生物中的至少一种。胺与环氧化物缩合物与十二烯基丁二酸有协同作用。
本发明组合物中，所述抗泡剂为硅型与非硅型复合抗泡剂，如T921、T922。其加入量优选为0.001～0.005％，若加入量过小会达不到理想的抗泡效果，若加入量过大会对油品的空气释放值有负面影响。
本发明组合物中，所述降凝剂为甲基丙烯酸酯共聚物、醋酸乙烯-富马酸酯共聚物或聚α-烯烃中的至少一种。其定点稳定性较好，且对不同基础油有较好的适应性。
本发明组合物中，所述基础油为加氢基础油。
本发明所述组合物的制备方法：将各组分混合均匀，升温至60～70℃并加热搅拌1～2小时后过滤。
本发明还提供一种涡轮机油组合物的用途。所述组合物用于大功率超临界、超超临界汽轮机组、燃气轮机、联合循环、水轮机组和大中型船舶及其它工业透平，驱动装置的润滑和密封，尤其适用于对低温流动性要求较高的工况。
本发明采用以下试验方法对油品性能进行评定：石油产品倾点测定法(GB/T3535)，润滑油过滤性测定法(SH/T0805)，润滑油氧化安定性测定(SH/T0193)等。
本发明的优点：能够有效改进涡轮机油的低温流动性且不影响油品的过滤性能。
下面通过实施例对本发明作进一步的阐述。
具体实施方式
实施例：
将各组分混合均匀，升温至60～70℃并加热搅拌1.5小时后，过滤。组成见表1，测试结果见表2。
对比例：
将各组分混合均匀，升温至60～70℃并加热搅拌1.5小时后，过滤。组成见表1，测试结果见表2。
表1
Figure BDA0002004097260000041
表2
Figure BDA0002004097260000042
如表中实施例测试结果，【实施例1～2】旋转氧弹值均表现优异，说明该产品具有优异的抗氧化性能，在涡轮机油使用过程中能够延有效长使用寿命，同时抗乳化性、防锈性能结果都表现良好，说明油品具有良好的防腐蚀性、抗乳化性。【实施例1～2】在倾点和过滤性表现比【对比例1～2】更优异。从【实施例1～2】和【对比例1～2】可以看出，降凝剂的加入会降低油品的过滤性能，但比较而言，甲基丙烯酸酯共聚物降凝剂在倾点和过滤性上更加有利。

Claims (5)

1.一种涡轮机油组合物，以重量份数计包括：抗氧剂10～30份、金属钝化剂3～5份、防锈剂3～6份、分散剂1～5份、破乳剂0.5～2份、抗泡剂0.001～0.005份、降凝剂0.01～0.2份、基础油余量；其中，
所述抗氧剂为2,6-二叔丁基酚-α-二甲基氨基-对甲酚和(3,5-二叔丁基-4-羟基甲苯基)-(乙酸酯基)-硫醚的混合物；
所述金属钝化剂为吲哚类衍生物、苯并三氮唑类衍生物或噻二唑类衍生物中的至少一种；
所述防锈剂为十二烯基丁二酸、异壬基苯氧基乙酸或磷酸壬基胺盐混合物中的至少一种；
所述分散剂为单丁二酰亚胺或聚异丁烯多丁二酰亚胺中的至少一种；
所述破乳剂为胺与环氧化物缩合物、油溶性聚醚或聚氧丙烷型衍生物中的至少一种；
所述抗泡剂为硅型和非硅型复合抗泡剂；
所述降凝剂为甲基丙烯酸酯共聚物、醋酸乙烯-富马酸酯共聚物或聚α-烯烃中的至少一种。
2.根据权利要求1所述的涡轮机油组合物，其特征在于，抗氧剂混合物中，2,6-二叔丁基酚-α-二甲基氨基-对甲酚和(3,5-二叔丁基-4-羟基甲苯基)-(乙酸酯基)-硫醚的重量百分比为(3～9):(1～3)。
3.根据权利要求2所述的涡轮机油组合物，其特征在于，抗氧剂混合物中，2,6-二叔丁基酚-α-二甲基氨基-对甲酚和(3,5-二叔丁基-4-羟基甲苯基)-(乙酸酯基)-硫醚的重量百分比为(6～8):(1～3)。
4.根据权利要求1所述的涡轮机油组合物，其特征在于，所述基础油为加氢基础油。
5.权利要求1～4任一所述的涡轮机油组合物用于大功率超临界、超超临界汽轮机组、燃气轮机、联合循环、水轮机组和大中型船舶及其它工业透平，驱动装置的润滑和密封，尤其适用于对低温流动性要求较高的工况。
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