CN1150969A - 润滑油高温模拟氧化装置 - Google Patents

Abstract

本发明所提供的润滑油高温模拟氧化装置内反应器(1)，自由基发生器(2)，废气池(3)，废气过滤器(4)，正十六烷贮(5)，润滑油贮罐(6)，氧气罐(7)，惰性气体罐(8)，正十六烷传输泵(9)，润滑油传输泵(10)，微机(11)，气体换热器(12)和液体换热器(13)所组成，本发明装置将润滑油的模拟评定提高到一个新水平，将大大缩短润滑油新产品的研制和投用周期，将会产生巨大的经济效益，而且，还可以从更深的层次探讨润滑油的使用机理，为取得理论上的突破提供依据。

Description

润滑油高温模拟氧化装置

本发明属于石油加工领域，尤其涉及对润滑油抗氧化性能评价技术。

众所周知，润滑油使用过程中，氧化是导致润滑油降解变质的最重要因素，因而，氧化是考察润滑油使用性能的一个最主要的指标。美国在1988年公开的专利US4745070中提出了发动机燃烧的反应模型，内燃机油的氧化是由燃烧过程中产生的自由基或能产生自由基的过氧化物分解而引发的，其方法是模拟发动机燃烧时的操作条件，内燃机油，基础油的抗氧化过程应在高温及连续添加自由基的条件下进行，才能如实地反映润滑油抗氧化性能。

本发明的目的是提供一套润滑油高温抗氧化性能评价装置，将润滑油模拟评定提高到一个新的水平，将大大缩短润滑油新产品的研制和投用周期。

本发明(见附图1)是一套润滑油高温模拟抗氧化性能评价装置，本装置工艺流程是这样的：润滑油传输泵(10)将润滑油储罐(6)中的润滑油输送至反应器(1)中，在没发生氧化反应前先用惰性气储罐(8)来的惰性气体经换热后进入反应器(1)对润滑油进行保护，由正十六烷传输泵(9)将正十六烷贮罐(5)内的正十六烷经液体换热器(13)输送到自由基发生器(2)中，氧气贮罐(7)中的氧气经换热器(12)加热后也进入自由基发生器(2)中加热至120-200℃在自由基发生器内产生的自由基进入反应器(1)中，此时关闭惰性气体而启开氧气贮罐阀使氧气经换热器(14)通入反应器(1)，在反应器(1)中加热至120-200℃，润滑油与自由基和氧气发生氧化反应。反应器(1)与微机联系记录温度时间-曲线，反应器(1)的气体部分经废气过滤器(4)处理后排空，而从自由基发生器(2)出来的气液混合物进入废气池(3)后液体部分留下从底部排空，气体部分经废气过滤器(4)处理后放空。润滑油氧化是一个放热反应，在润滑油所含的抗氧剂作用下自由基和过氧化物等与润滑油的氧化反应受到抑制，氧化和抗氧化是一个动态平衡，当平衡被打破时，温度上升，从所记录反应温度的变化的情况便可得知润滑油抗氧化能力大小。

本发明微机操作程序框图见附图2。温度记录系统采用菜单式操作，主菜单为：数据采集F1、文件简索F2、文件打印F3、系统设置F4、文件操作F5、退出系统F6，各分菜单功能为：选F1进入数据采集操作，它提示操作者按试验的先后顺序选择功能键对反应器温度进行监视，记录和结束数据采集。为便于直观在监视之前可用F2、F3、F4、F5改变坐标轴的刻度；选F2进入文件检索，它提示操作者根据需要在屏幕上显示文件图形或文本的全部或部分，图形显示时可用F2、F3、F4、F5改变坐标刻度；选F3进入打印，将显示在屏幕上的文件输送给打印机；F4是系统设置，要求操作者按提示把样品信息和试验要求输入到指定位置；F5是文件操作，即对现有文件存盘或取出已存在的文件；F6为退出系统，结束本次数据记录和处理。各分菜单(除退出)操作完毕后均退回主菜单进行下一步的操作，一个独立的评价过程一般按设置、采集、文件的先后顺序进行操作。

本发明所达到的效果是润滑油高温模拟氧化装置，将润滑油的模拟评定提高到一个新水平，将大大缩短润滑油新产品的研制和投用周期，产生巨大的经济效益，而且，还可以从更深的层次探讨润滑油的使用机理，为取得理论上的突破提供依据。

附图及其说明附图1是本发明的装置流程示意图

1-反应器

2-自由基发生器

3-废气池

4-废气过滤器

5-正十六烷贮罐

6-润滑油贮罐

7-氧气罐

8-惰性气体罐

9-正十六传输泵

10-润滑油传输泵

11-微机

12-气体换热器

13-液体换热器附图2是本发明微机操作程序框图

F-主菜单

F1-采集

F2-检索

F3-打印

F4-设置

F5-文件

F6-退出

F7-输入或设置样品信息及试验条件

F8-监视

F9-记录

F10-结束

F11-改变坐标刻度

附图3、4分别为油样-1、油样-2的温度-时间曲线(纵坐标为温度，横坐标为时间MIN)。

实施例

在附图1所示的高温模拟氧化装置里对二种牌号的汽油机油的抗氧能力进行测试，二种油品分别进行二次评价。置于润滑油贮罐(6)中的汽油机油由润滑油传输泵(10)输送至反应器(1)中，在没发生氧化反应前先用惰性气贮罐(8)来的惰性气体经换热后进入反应器(1)对润滑油进行保护，由正十六烷传输泵(9)将正十六烷贮罐(6)中的正十六烷送至液体换热器(13)换热后送入自由基发生器(2)，同时将氧气贮罐(7)中的氧气经换热器(12)加热后也进入自由基发生器(2)，自由基发生器(2)中的气液混合物在120-200℃反应产生自由基，反应平衡后自由基从发生器(2)直接进入反应器(1)，同时关闭惰性气体引入氧气，反应器(1)中的试油在120-200℃与自由基和氧气发生氧化反应。反应器(1)与微机联系记录温度-时间曲线见附图3、4由反应器(1)和自由基发生器(2)产生的气液混合物进入废气池(3)，气体经废气过滤器(4)后排空，液体部分由底部排出，废气过滤器为强碱(NaOH)和还原基(KI)两级过滤使过养化物还原消除污染。

附图3、4分别为油样-1、油样-2的温度-时间曲线(纵坐标为温度，横坐标为时间MIN)，图上拐点所对应的横坐标即为我们所说的诱导期，由其大小可知润滑油抗高温氧化能力的强弱。由附图3、4：油样-1、油样-2的诱导期分别为119min和94min，表明油样-1的抗高温氧化性要强于油样-2。

油品的抗高温氧化能力越强，MS台架试验的粘度增长越小。下表为油样-1、油样-2的台架数据及TFOUT(薄层吸氧)值，其结果我们的试验结果一致。

                油样-1    油样-2MSIIID台架试验40h粘度增长％        25.7      45.5MSIIID台架试验40h粘度增长％        42.9      74.7TFOUT(min)            230       190HTAC(min)             119        94

Claims (1)

1.一种润滑油高温模拟氧化装置，其特征在于

(a)润滑油高温模拟氧化装置是由反应器(1)，自由基发生器(2)，废气池(3)，废气过滤器(4)，正十六烷贮罐(5)，润滑油贮罐(6)，氧气罐(7)，惰性气体罐(8)，正十六烷传输泵(9)，润滑油传输泵(10)，微机(11)，气体换热器(12)，液体换热器(13)所组成；

(b)润滑油高温模拟氧化装置工艺流程是由润滑油传输泵(10)将润滑油储罐(6)中的润滑油输送至反应器(1)中，在没发生氧化反应前先用惰性气储罐(8)来的惰性气体经换热后进入反应器(1)对润滑油进行保护，由正十六烷传输泵(9)将正十六烷贮罐(5)内的正十六烷经液体换热器(13)输送到自由基发生器(2)中，氧气贮罐(7)中的氧气经换热器(12)加热后也进入自由基发生器(2)中加热至120-200℃在自由基发生器内产生的自由基进入反应器(1)中，此时关闭惰性气体而启开氧气贮罐阀使氧气经换热器(12)通入反应器(1)。在反应器(1)中加热至120-200℃，润滑油与自由基和氧气发生氧化反应。反应器(1)与微机联系记录温度时间-曲线，反应器(1)的气体部分经废气过滤器(4)处理后排空，而从自由基发生器(2)出来的气液混合物进入废气池(3)后液体部分留下从底部排空，气体部分经废气过滤器(4)处理后放空。润滑油氧化是一个放热反应，在润滑油所含的抗氧剂作用下自由基和过氧化物等与润滑油的氧化反应受到拟制，氧化和抗氧化是一个动态平衡，当平衡被打破时，温度上升，从所记录反应温度的变化的情况便可得知润滑油抗氧化能力大小。

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