JP2020503412A - ターボ機械用の低粘度潤滑油組成物 - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、低粘度潤滑タービン油(又は低粘度潤滑タービンオイル(low viscosity lubricating turbine oil))に関する。本開示は、低粘度潤滑タービン油によって潤滑されたターボ機械(又はターボマシン(turbomachine))におけるエネルギー効率(又はエネルギー・エフィシエンシー(energy efficiency))を改善する(又は向上させる(improving))のための方法にも関する。さらに、本開示は、低粘度潤滑タービン油によって潤滑されたターボ機械における堆積(物)制御(又はデポジット・コントロール(deposit control))および潤滑油添加剤溶解力(又は潤滑オイル・アディティブ・ソルベンシー(lubricating oil additive solvency))を維持するか、または改善し(又は向上させ)ながらも、エネルギー効率を改善する(又は向上させる)ための方法に関する。なおさらに、本開示は、低粘度潤滑タービン油における極性添加剤(又はポーラー・アディティブ(polar additives))の溶解性(又は溶解度又はソルビリティ(solubility))、相溶性(又は相溶度又は適合性又は適合度又はコンパチビリティ(compatibility))および分散性(又は分散度又はディスパーザンシー(dispersancy))を改善する(又は向上させる)ための方法に関する。
発電用途で使用されるタービン油は、タービン軸受の熱除去および温度減少に関する重要な役割を果たす。タービン軸受温度の低下は、エネルギー効率の増加とタービンからの追加的な電気発生を意味する。このようなタービン軸受温度の低下によって、必要とされるシステム冷却量を減少させることが可能となり、したがって、追加的な省エネをもたらすことができる。
本開示は、一部において、主成分(又はメジャー成分又はメジャー・コンポーネント)として潤滑油ベースストックと、副成分(又はマイナー成分又はマイナー・コンポーネント)として1以上の潤滑油添加剤とを含む組成(又は組成物)を有する潤滑油(又は潤滑オイル)に関する。
当該潤滑油は、
ASTM D445による40℃における約16cSt〜約22cStの動粘度(又はキネマチック・ビスコシティ)、
ASTM D1298による約0.8g/ml〜約0.9g/mlの密度(又はデンシティ)、および
ASTM D972による約4%未満の150℃における絶対蒸発損失(又は絶対エバポレーション・ロス)
を有する。この潤滑油は、好ましくは、潤滑タービン油(又は潤滑タービン・オイル)である。
当該配合油は、
ASTM D445による40℃における約16cSt〜約22cStの動粘度、
ASTM D1298による約0.8g/ml〜約0.9g/mlの密度、および
ASTM D972による約4%未満の150℃における絶対蒸発損失
を有する。
当該方法は、
主成分(又はメジャー成分又はメジャー・コンポーネント)として非極性潤滑油ベースストックと、副成分(又はマイナー成分又はマイナー・コンポーネント)として1以上の極性潤滑油添加剤とを含む潤滑油を提供すること(又は工程又はステップ);および
潤滑油において、少なくとも1つのコベースストック(又は共ベースストック又は共通ベースストック)をブレンド(又は混合又は配合)すること(又は工程又はステップ)
を含む。
潤滑油は、
ASTM D445による40℃における約16cSt〜約22cStの動粘度、
ASTM D1298による約0.8g/ml〜約0.9g/mlの密度、および
ASTM D972による約4%未満の150℃における絶対蒸発損失
を有する。
当該方法は、主成分(又はメジャー成分又はメジャー・コンポーネント)として非極性潤滑油ベースストックと、副成分(又はマイナー成分又はマイナー・コンポーネント)として1以上の極性潤滑油添加剤とを含む潤滑油を選択すること(又は工程又はステップ)を含む。
この潤滑油は、
約3.0J/g・℃〜約3.3J/g・℃の比熱、
ASTM D972による約4%未満の150℃における絶対蒸発損失、および
ASTM D445による40℃における約16cSt〜約22cStの動粘度
を有する。
さらに、この方法は、省エネの可能性(又はエネルギー・セービング・ポテンシャル(energy saving potential))を最大化するために非極性潤滑油ベースストックまたはその組合せを選択すること(又は工程又はステップ)を含む。例えば、潤滑油は、次式:
潤滑効率係数=[19.200(比熱)]−[6.679(蒸発損失)]−[1.028(動粘度)]−12.178
に従って、少なくとも約10、好ましくは少なくとも約12、より好ましくは少なくとも約14の潤滑効率係数(又はルブリケーティング・エフィシエンシー・ファクター(Lubricating Efficiency Factor))を有する。
本明細書の詳細な説明および特許請求の範囲内の全ての数値では、示された値が「約」または「およそ」によって修飾され、かつ当業者によって予想されるであろう実験的誤差および変動が考慮される。
広範囲の潤滑剤ベース油が当該技術分野において既知である。本開示において有用である潤滑剤ベース油は、天然油、鉱油および合成油であり、かつ非慣例的な油(またはその混合物)を未精製、精製または再精製の状態で使用することもできる(後者は再生利用または再処理油としても既知である)。未精製油は、天然または合成供給源から直接得られるものであり、かつ追加的な精製を行わずに使用される。これらには、乾留操作から直接得られる頁岩油、一次蒸留から直接得られる石油、およびエステル生成プロセスから直接得られるエステル油が含まれる。精製油は、少なくとも1つの潤滑油特性を改善するための1回以上の精製工程を受けることを除き、未精製油に関して議論された油に類似する。当業者は多くの精製プロセスに精通している。これらのプロセスには、溶媒抽出、二次蒸留、酸抽出、塩基抽出、ろ過およびパーコレーションが含まれる。再精製油は、精製油に類似であるが、以前に供給ストックとして使用されたことのある油を使用する方法により得られる。
本開示において有用な配合潤滑油は、限定されないが、抗摩耗添加剤、分散剤、清浄剤、粘度変性剤、腐食抑制剤、さび抑制剤、金属不活性化剤、極圧添加剤、抗焼付剤、ワックス変性剤、粘度変性剤、脱水添加剤、シール適合性剤、潤滑剤、抗汚染剤、発色剤、消泡剤、解乳化剤、高密度化剤、湿潤剤、ゲル化剤、粘着剤、着色剤および他を含む、1種以上の一般に使用される潤滑油性能添加剤を追加的に含有していてもよい。多くの一般に使用される添加剤に関しては、KlamannのLubricants and Related Products,Verlag Chemie,Deerfield Beach,FL;ISBN 0 89573 177 0を参照されたい。Noyes Data Corporation of Parkridge,NJ(1973)によって出版されたM.W.Ranney著「Lubricant Additives」も参照され、また全体として本明細書に組み込まれる米国特許第7,704,930号明細書も参照されたい。これらの添加剤は、5重量%〜50重量%の範囲であってよい様々な量の希釈剤油とともに一般に送達される。
アルキルジチオホスフェート、アリールホスフェートおよびホスフィットは、本開示の潤滑油中で有用な例示的な抗摩耗添加剤である。例示的な抗摩耗添加剤は、本質的に金属を含み得ないか、またはそれらは金属塩を含有し得る。
R’’(OR’)×NH2
[式中、R’は、約2個〜約6個の炭素原子を有する二価アルキレン基であり;xは、1〜約150または約1〜約5または1の数であり;かつR’’は、約5個〜約150個の炭素原子のヒドロカルビル基である]
によって表されるものなどの第一級エーテルアミンが含まれる。エーテルアミンの例は、Mars Chemical Company,Atlanta,Ga.によって製造および販売される名称SURFAM(登録商標)で入手可能である。好ましいエーテルアミンは、SURFAM P14B(デシルオキシプロピルアミン)、SURFAM P16A(線形C16)、SURFAM P17B(トリデシルオキシプロピルアミン)として識別されるものによって例証される。上記および以下で使用されるSURFAMSの炭素鎖長(すなわち、C14など)は概数であって、かつ酸素エーテル結合を含む。
Zn[SP(S)(OR1)(OR2)]2
[式中、R1およびR2は、C1〜C18アルキル基、好ましくは、C2〜C12アルキル基である]
である。これらのアルキル基は、直鎖であっても、または分枝鎖であってもよい。ZDDPで使用されるアルコールは、プロパノール、2−プロパノール、ブタノール、第二級ブタノール、ペンタノール、ヘキサノール、例えば、4−メチル−2−ペンタノール、n−ヘキサノール、n−オクタノール、2−エチルヘキサノール、アルキル化フェノールなどであることが可能である。第二級アルコールまたは第一級および第二級アルコールの混合物が好ましくなることが可能である。アルキルアリール基も使用されてよい。
極圧剤、ならびに硫化物、スルホキシド、スルホン、チオホスフィネート、チオカルボネート、硫化油脂、硫化オレフィンなどの硫黄ベースの極圧剤;リン酸エステル(例えば、トリクレジルホスフェート(TCP)など)、亜リン酸エステル、リン酸エステルアミン塩、亜リン酸エステルアミン塩などのリンベースの極圧剤;塩素化炭化水素などのハロゲンベースの極圧剤;チオリン酸塩(例えば、亜鉛ジチオホスフェート(ZnDTP)など)およびチオカルバミン酸塩などの有機金属極圧剤などを使用することができる。
機械運転の間、油不溶性の酸化副産物が生じる。分散剤は、これらの副産物を溶液中に保持することを促進し、したがって、金属表面上でのそれらの堆積が低減する。潤滑油の配合物中で使用される分散剤は、本質的に無灰型または灰分形成型であってよい。好ましくは、分散剤は無灰である。いわゆる無灰分散剤は、燃焼時に実質的に灰分を形成しない有機材料である。例えば、非金属含有またはホウ酸化された金属を含まない分散剤が無灰であると思われる。対照的に、上記の金属含有清浄剤は燃焼時に灰分を形成する。
F=(SAP×Mn)/((112,200×A.I.)−(SAP×98))
式中、SAPは、けん化価(すなわち、ASTM D94に従って決定される、スクシン含有反応生成物の1グラム中の酸基の完全中和において消費されるKOHのミリグラム数)であり;Mnは、出発オレフィンポリマーの数平均分子量であり;かつA.I.は、スクシン含有反応生成物のパーセント活性成分である(残りは、未反応オレフィンポリマー、無水コハク酸および希釈剤である)。
H2C=CHR1
[式中、R1は、1個〜26個の炭素原子を含む直鎖または分枝鎖アルキル基であり、かつポリマーが炭素−炭素不飽和および高度の末端エテニリデン不飽和を含有する]
を有するC3〜C26アルファオレフィンのポリマーを含む。好ましくは、そのようなポリマーは、エチレン、およびR1が1個〜18個の炭素原子を有するアルキル、より好ましくは、1個〜8個の炭素原子を有するアルキル、なおより好ましくは、1個〜2個の炭素原子を有するアルキルである上記式の少なくとも1種のアルファオレフィンのインターポリマーを含む。
本開示において有用な例示的な清浄剤としては、例えば、アルカリ金属清浄剤、アルカリ土類金属清浄剤または1種以上のアルカリ金属清浄剤および1種以上のアルカリ土類金属清浄剤の混合物が含まれる。典型的な清浄剤は、分子の長鎖疎水性部分と、分子のより小さいアニオン性または疎油性の親水性部分とを含むアニオン性材料である。清浄剤のアニオン性部分は、典型的に、有機酸、例えば、硫黄含有酸、カルボン酸(例えば、サリチル酸)、リン含有酸、フェノールまたはそれらの混合物から誘導される。対イオンは典型的にアルカリ土類またはアルカリ金属である。本明細書に記載の通り、清浄剤は過塩基化されることが可能である。
である。好ましいR基は、少なくともC11、好ましくはC13以上のアルキル鎖である。Rは、清浄剤の機能を妨害しない置換基によって任意選択的に置換されていてもよい。Mは、好ましくは、カルシウム、マグネシウム、バリウムまたはそれらの混合物である。より好ましくは、Mはカルシウムである。
本開示の潤滑剤組成物中に、粘度変性剤(粘度指数向上剤(VI向上剤)および粘度向上剤としても知られている)を含むことが可能である。
A−B
[式中、Aは、主に、ビニル芳香族炭化水素モノマーから誘導されるポリマーブロックであり、かつBは、主に、共役ジエンモノマーから誘導されるポリマーブロックである]
によって表され得る。
酸化防止剤は、使用間のベース油の酸化分解を遅らせる。そのような分解は、金属表面上の沈着物、スラッジの存在または潤滑油中の粘度増加をもたらし得る。当業者は、潤滑油組成物において有用な多種多様な酸化防止剤を知っている。例えば、Klamann in Lubricants and Related Products,前掲書および米国特許第4,798,684号明細書および同第5,084,197号明細書を参照のこと。
(R)x−Ar−(OH)y
[式中、Arは、
によって表され得る。
R8R9R10N
[式中、R8は脂肪族、芳香族または置換芳香族基であり、R9は芳香族または置換芳香族基であり、かつR10は、H、アルキル、アリールまたはR11S(O)XR12であり、R11は、アルキレン、アルケニレンまたはアルキレン基であり、R12は、高級アルキル基、またはアルケニル、アリールもしくはアルカリール基であり、かつxは0、1または2である]
の芳香族モノアミンなどのアルキル化および非アルキル化芳香族アミンが含まれる。脂肪族基R8は、1〜約20個の炭素原子を含有してもよく、好ましくは約6〜12個の炭素原子を含有する。脂肪族基は、飽和脂肪族基である。好ましくは、R8およびR9は両方とも芳香族または芳香族基であり、かつ芳香族基は、ナフチルなどの縮合環芳香族基であってもよい。芳香族基R8およびR9は、Sなどの他の基と一緒に結合していてもよい。
によって記載される、フェニルαナフチルアミンを含む。特定の例はIrganox L06である。
必要に応じて、従来の流動点降下剤(潤滑油流動性向上剤としても知られている)を本開示の組成物に添加してもよい。これらの流動点降下剤は、流体が流動し得るか、または流れ出ることが可能であろう最低温度を低下させるために、本開示の潤滑組成物に添加されてよい。適切な流動点降下剤の例としては、ポリメタクリレート、ポリアクリレート、ポリアリールアミド、ハロパラフィンワックスおよび芳香族化合物の縮合生成物、ビニルカルボキシレートポリマー、ならびにジアルキルフマレート、脂肪酸のビニルエステルおよびアリルビニルエーテルのターポリマーが含まれる。米国特許第1,815,022号明細書、同第2,015,748号明細書、同第2,191,498号明細書、同第2,387,501号明細書、同第2,655,479号明細書、同第2,666,746号明細書、同第2,721,877号明細書、同第2,721,878号明細書および同第3,250,715号明細書には、有用な流動点降下剤および/またはそれらの調製が記載されている。それらの存在は、本開示の利点を得るために要求されないが、PPDは、0〜5重量%、好ましくは約0.01〜1.5重量%の量で使用されてよい。
シール適合性剤は、流体中で化学反応を、またはエラストマー中で物理変化をもたらすことによって、エラストマー性シールを膨張させることを促進する。潤滑油に適切なシール適合性剤には、有機ホスフェート、芳香族エステル、芳香族炭化水素、エステル(例えば、ブチルベンジルフタレート)、ポリブテニル無水コハク酸およびLubrizol 730型シール膨潤添加剤などのスルホラン型シール膨潤添加剤が含まれる。それらの存在は、本開示の利点を得るために要求されないが、シール適合性添加剤は、0〜3重量%、好ましくは約0.01〜2重量%の量で使用されてよい。
消泡剤は、潤滑油組成物に都合よく添加されてもよい。これらの薬剤は、安定した気泡の形成を遅らせる。気泡抑制剤には、アルキルが一般にメチル、エチルプロピル、イソプロピル、ブチルまたはイソブチルであると理解されるアルキルメタクリレートのポリマー、特に有用なポリアクリル酸アルキルポリマー、および100cSt〜100,000cStの粘度範囲のジメチルシロキサンポリマーと呼ばれる材料を形成するジメチルシリコーンのポリマーが含まれる。他の添加剤は、種々の炭素含有部分と後で反応するシリコーンポリマーなどの脱泡剤であって、最も広く使用される脱泡剤である。かなり、より高い濃度が必要とされるが、有機ポリマーも脱泡剤として使用されることがある。
解乳化剤は、潤滑油組成物に都合よく添加されてもよい。解乳化剤は、乳濁液(例えば、油中水)を分離するために使用される。例示的な解乳化成分は、欧州特許出願公開第A−330,522号明細書に記載される。それは、ビスエポキシドと多価アルコールとの反応によって得られる付加物とアルキレンオキシドを反応させることによって得られる。解乳化剤は、商業的に入手可能であり、かつ消泡剤などの他の添加剤と一緒に従来通り少量で使用され得る。それらの存在は、本開示の利点を得るために要求されないが、通常、組み合わせたこれらの添加剤の量は、1重量パーセント未満であり、しばしば、0.1重量パーセント未満である。
抗さび添加剤(または腐食抑制剤)は、水、空気または他の汚染物質による化学的攻撃に対して、潤滑された金属表面を保護する添加剤である。多種多様なこれらは商業的に入手可能である。
この種類の成分としては、2,5−ジメルカプト−1,3,4−チアジアゾールおよびその誘導体、メルカプトベンゾチアゾール、アルキルチアゾールおよびベンゾトリアゾールが含まれる。本開示において使用され得る抗腐食剤として有用なセバシン酸以外の二塩基酸の例は、アジピン酸、アゼライン酸、ドデカンジ酸、3−メチルアジピン酸、3−ニトロフタル酸、1,10−デカンジカルボン酸およびフマル酸である。抗腐食剤の組合せは、35重量%までの量で任意に硫化されてもよい、直鎖または分枝鎖、飽和または不飽和モノカルボン酸またはそのエステルである。好ましくは、酸は、C4〜C22直鎖不飽和モノカルボン酸である。モノカルボン酸は、硫化オレイン酸であってもよい。しかしながら、他の適切な材料はオレイン酸自体;吉草酸およびエルカ酸である。抗腐食剤の組合せの成分は、以前に定義されたトリアゾールを含む。好ましいトリアゾールは、本開示の組成物に含まれ得るトリルトリアゾールであり、金属不活性化剤または金属受動態化剤として有用なトリアゾール、チアゾールおよび特定のジアミン化合物が含まれる。例としては、トリアゾール、ベンゾトリアゾールおよび置換ベンゾトリアゾール、例えば、アルキル置換誘導体が含まれる。アルキル置換基は、一般に、1.5個まで、好ましくは、8個までの炭素原子を含有する。トリアゾールは、ハロゲン、ニトロ、アミノ、メルカプトなど芳香族環上に他の置換基を含有してもよい。適切な化合物の例は、ベンゾトリアゾールおよびトリトリアゾール、エチルベンゾトリアゾール、ヘキシルベンゾトリアゾール、オクチルベンゾトリアゾール、クロロベンゾトリアゾールおよびニトロベンゾトリアゾールである。ベンゾトリアゾールおよびトリトリアゾールが特に好ましい。
摩擦変性剤は、そのような材料を含有するいずれかの潤滑剤または流体によって潤滑された表面の摩擦係数を変更することができる、いずれかの材料である。摩擦減少剤、または潤滑剤もしくは油性剤、および潤滑された表面の摩擦係数を変性するためにベース油、配合潤滑剤組成物または機能的な流体の能力を変更する他のそのような薬剤としても知られている摩擦変性剤は、必要に応じて、本開示のベース油または潤滑剤組成物と一緒に効果的に使用されてもよい。摩擦係数を低下する摩擦変性剤は、本開示のベース油および潤滑油組成物と組み合わせて特に都合がよい。
(RO)2PHO、
(RO)(HO)PHO、および
P(OR)(OR)(OR)
(これらの構造中、「R」という用語は慣習的にアルキル基を意味するが、水素であってもよい)の成分を含む。もちろん、アルキル基が実際にはアルケニルであることも可能であり、したがって、「アルキル」および「アルキル化」という用語は、本明細書で使用される場合、成分中に飽和アルキル基以外も包含するであろう。成分は、それを実質的に親油性にさせるために十分なヒドロカルビル基を有するべきである。いくつかの実施形態において、ヒドロカルビル基は実質的に非分枝鎖である。多くの適切なそのような成分は、商業的に入手可能であり、かつ米国特許第4,752,416号明細書に記載されるよう合成されてもよい。いくつかの実施形態において、成分は、それぞれのR基中に8個〜24個の炭素原子を含有する。他の実施形態において、成分は、それぞれの脂肪基中に12個〜22個の炭素原子、または16個〜20個の炭素原子を含有する脂肪ホスフィットであってもよい。一実施形態において、脂肪ホスフィットはオレイル基から形成することが可能であり、したがって、それぞれの脂肪族基中に18個の炭素原子を有する。
を有する脂肪エポキシドとを反応させることによって調製される。脂肪エポキシドは、好ましくは、少なくとも8個の炭素原子を含有する。
によって表される。好ましい実施形態において、摩擦変性剤は、C10〜C24脂肪酸とポリアルキレンポリアミンとの縮合物、特にイソステアリン酸とテトラエチレンペンタミンとの縮合物である。
本開示において有用な例示的なモリブデン含有摩擦低下剤としては、例えば、活性リンおよび活性硫黄を実質的に含まないものとして定義される油溶性第二級ジアリールアミンであるMolyvan(商標)855などの油溶性分解性有機モリブデン化合物が含まれる。Molyvan(商標)855は、Vanderbilt’s Material Data and Safety Sheetには、1.04の密度および47.12cStの100℃における粘度を有する有機モリブデン化合物として記載されている。一般に、有機モリブデン化合物は、それらの優れた溶解性および有効性のため、好ましい。
本開示において有用な例示的なホウ素含有化合物としては、例えば、ホウ酸エステル、ホウ酸、酸化ホウ素などの他のホウ素化合物が含まれる。ホウ素化合物は加水分解的に安定しており、そして改善された抗摩耗性のために利用され、そして銅軸受および他の金属エンジン構成部品のためのさびおよび腐食抑制剤として機能する。ホウ酸化エステル化合物は、腐食を抑制するために有効である濃度で存在する、鉄または非鉄金属(例えば、銅、青銅、黄銅、チタン、アルミニウムなど)あるいは両方の腐食を防ぐための金属の腐食に対する抑制剤として作用する。
好ましい脂油は、少なくとも12個の炭素原子を含有する高級脂肪酸のグリセリルエステルであり、かつ22個以上の炭素原子を含有し得る。そのようなエステルは、一般に植物および動物油として知られている。特に有用な植物油は、ココナッツ、コーン、綿実、アマニ、ピーナッツ、大豆およびひまわりの種から誘導される油である。同様に、タローなどの動物脂油が使用されてもよい。
図1および2に記載された成分を含有する配合物を調製した。本明細書において使用される全ての成分は商業的に入手可能である。
潤滑効率係数=[19.200(比熱)]−[6.679(蒸発損失)]−[1.028(動粘度)]−12.178
1
主成分(又はメジャー成分又はメジャー・コンポーネント(major component))として潤滑油ベースストック(又は潤滑オイル・ベースストック(lubricating oil base stock))と、
副成分(又はマイナー成分又はマイナー・コンポーネント(minor component))として1つ(又は1種)以上の潤滑油添加剤(又は潤滑オイル・アディティブ(lubricating oil additive))と
を含む組成(又は組成物又はコンポジション(composition))を有する潤滑油(又は潤滑オイル(lubricating oil))であって、
当該潤滑油が、
ASTM D445による40℃における16cSt〜22cStの動粘度(又はキネマチック・ビスコシティ(kinematic viscosity))、
ASTM D1298による0.8g/ml〜0.9g/mlの密度(又はデンシティ(density))、および
ASTM D972による4%未満の150℃における絶対蒸発損失(又は絶対エバポレーション・ロス(absolute evaporation loss))
を有する、
潤滑油。
潤滑油(又は潤滑オイル(lubricating oil))として配合油(又は配合された油又は配合オイル(formulated oil))を使用することによって、この潤滑油によって潤滑されたターボ機械(又はターボマシン(turbomachine))におけるエネルギー効率(又はエネルギー・エフェシエンシー(energy efficiency))を改善する(又は向上させる)(improving)ための方法であって、
当該配合油が、
主成分(又はメジャー成分又はメジャー・コンポーネント(major component))として潤滑油ベースストック(又は潤滑オイル・ベースストック(lubricating oil base stock))と、
副成分(又はマイナー成分又はマイナー・コンポーネント(minor component))として1つ(又は1種)以上の潤滑油添加剤(又は潤滑オイル・アディティブ(lubricating oil additive))と
を含む組成(又は組成物又はコンポジション(composition))を有し、
当該配合油が、
ASTM D445による40℃における16cSt〜22cStの動粘度(又はキネマチック・ビスコシティ(kinematic viscosity))、
ASTM D1298による0.8g/ml〜0.9g/mlの密度(又はデンシティ(density))、および
ASTM D972による4%未満の150℃における絶対蒸発損失(又は絶対エバポレーション・ロス(absolute evaporation loss))
を有する、
方法。
非極性潤滑油ベースストック(又はノンポーラー・潤滑オイル・ベースストック(nonpolar lubricating oil base stock))における極性潤滑油添加剤(又はポーラー・潤滑オイル・アディティブ(polar lubricating oil additive))の溶解性(又は溶解度又はソルビリティ(solubility))、相溶性(又は相溶度又は適合性又は適合度又はコンパチビリティ(compatibility))および/または分散性(又は分散度又はディスパーザンシー(dispersancy))を改善する(又は向上させる)(improving)の方法であって、
当該方法は、
主成分(又はメジャー成分又はメジャー・コンポーネント(major component))として非極性潤滑油ベースストック(又はノンポーラー・潤滑オイル・ベースストック(nonpolar lubricating oil base stock))と、副成分(又はマイナー成分又はマイナー・コンポーネント(minor component))として1つ(又は1種)以上の極性潤滑油添加剤(又はポーラー・潤滑オイル・アディティブ(polar lubricating oil additive))とを含む潤滑油(又は潤滑オイル(lubricating oil))を提供すること(又は工程又はステップ)(providing);および
潤滑油において、少なくとも1つ(又は1種)のコベースストック(又はコ・ベースストック又は共ベースストック又は共通ベースストック(co-base stock))をブレンド(又は混合又は配合又はブレンド)すること(又は工程又はステップ)(blending)
を含み、
当該潤滑油が、
ASTM D445による40℃における16cSt〜22cStの動粘度(又はキネマチック・ビスコシティ(kinematic viscosity))、
ASTM D1298による0.8g/ml〜0.9g/mlの密度(又はデンシティ(density))、および
ASTM D972による4%未満の150℃における絶対蒸発損失(又は絶対エバポレーション・ロス(absolute evaporation loss))
を有する、
方法。
ターボ機械(又はターボマシン(turbomachine))において、エネルギー効率(又はエネルギー・エフィシエンシー(energy efficiency))を改善する(又は向上させる(improving))ための方法であって、
当該方法は、
主成分(又はメジャー成分又はメジャー・コンポーネント(major component))として非極性潤滑油ベースストック(又はノンポーラー・潤滑オイル・ベースストック(nonpolar lubricating oil base stock))と、副成分(又はマイナー成分又はマイナー・コンポーネント(minor component))として1つ(又は1種)以上の極性潤滑油添加剤(又はポーラー・潤滑オイル・アディティブ(polar lubricating oil additive))とを含む潤滑油(又は潤滑オイル(lubricating oil))を選択すること(又は工程又はステップ)(selecting)を含み、
潤滑油が、
3.0J/g・℃〜3.3J/g・℃の比熱(specific heat)、
ASTM D972による4%未満の150℃における絶対蒸発損失(又は絶対エバポレーション・ロス(absolute evaporation loss))、および
ASTM D445による40℃における16cSt〜22cStの動粘度(又はキネマチック・ビスコシティ(kinematic viscosity))
を有し、
潤滑油が、次式:
潤滑効率係数=[19.200(比熱)]−[6.679(蒸発損失)]−[1.028(動粘度)]−12.178
に従って、少なくとも10の潤滑効率係数(又は潤滑効率ファクター又はルブリケーティング・エフィシエンシー・ファクター(Lubricating Efficiency Factor))を有するように、非極性潤滑油ベースストックが選択される、
方法。
潤滑油が、
ASTM D5800による15%未満のノアック揮発性(又はノアック揮発度又はノアック・ボラティリティ(Noack volatility))、
ASTM D92による215℃よりも高い引火点(又はフラッシュ・ポイント(flash point))、および
3.0J/g・℃〜3.3J/g・℃の比熱(specific heat)
をさらに有する、条項1の潤滑油および条項2〜4の方法。
潤滑油が潤滑タービン油(又は潤滑タービンオイル(lubricating turbine oil))である、条項1の潤滑油および条項2〜4の方法。
潤滑油ベースストックが、グループIベース油(又はグループI・ベースオイル)、グループIIベース油(又はグループII・ベースオイル)、グループIIIベース油(又はグループIII・ベースオイル)、グループIVベース油(又はグループIV・ベースオイル)、グループVベース油(又はグループV・ベースオイル)、またはその混合物を含む、条項1の潤滑油および条項2〜4の方法。
潤滑油が、少なくとも1つ(又は1種)のコベースストック(又はコ・ベースストック又は共ベースストック又は共通ベースストック(co-base stock))をさらに含む、条項1の潤滑油および条項2〜4の方法。
1つ(又は1種)以上の潤滑油添加剤(又は潤滑オイル・アディティブ(lubricating oil additive))が、消泡剤(又はアンチフォーム・エージェント(antifoam agent))、解乳化剤(又は脱乳化剤又はデエマルジファイヤー(demulsifier))、酸化防止剤(又は抗酸化剤又はアンチオキシダント(antioxidant))、抗摩耗剤(又はアンチウィアー・エージェント(antiwear agent))または抗錆添加剤(又はアンチラスト・アディティブ(antirust additive))を含む、条項1の潤滑油および条項2〜4の方法。
1つ(又は1種)以上の潤滑油添加剤(又は潤滑オイル・アディティブ)が、粘度変性剤(又はビスコシティ・モディファイヤ(viscosity modifier))、清浄剤(又はデタージェント(detergent))、分散剤(又はディスパーザント(dispersant))、流動点降下剤(又はポア・ポイント・デプレサント(pour point depressant ))、腐食抑制剤(又はコロージョン・インヒビター(corrosion inhibitor))、金属不活性化剤(又はメタル・デアクティベーター(metal deactivator))または抑制剤(又はインヒビター(inhibitor))をさらに含む、条項1の潤滑油および条項2〜4の方法。
潤滑油が、軸受効率試験リグ試験(又はベアリング・エフィシエンシー・テスト・リグ・テスト(bearing efficiency test rig test))によって評価した場合、ISO VG32に配合された同一の潤滑油と比較して(又は比較した場合)、少なくとも10%のエネルギー効率(又はエネルギー・エフィシエンシー)の改善(又は向上(improvement))を示すように、潤滑油ベースストック(又は潤滑オイル・ベースストック)が選択される、条項1の潤滑油および条項2〜4の方法。
潤滑油が、次式:
潤滑効率係数=[19.200(比熱)]−[6.679(蒸発損失)]−[1.028(動粘度)]−12.178
に従って、少なくとも10の潤滑効率係数(又は潤滑効率ファクター又はルブリケーティング・エフィシエンシー・ファクター)を有するように、潤滑油ベースストックが選択される、条項1の潤滑油および条項2〜4の方法。
ターボ機械(又はターボマシン)において、ASTM D445による40℃における16cSt〜22cStの動粘度(又はキネマチック・ビスコシティ)を有するが、ASTM D1298による0.8g/ml〜0.9g/mlの密度(又はデンシティ)またはASTM D972による4%未満の150℃における絶対蒸発損失(又は絶対エバポレーション・ロス)を有さない潤滑油を使用して達成されるエネルギー効率(又はエネルギー・エフィシエンシー)と比較して(又は比較した場合)、エネルギー効率が改善される(又は向上する)、条項1の潤滑油および条項2〜4の方法。
ターボ機械(又はターボマシン)において、ASTM D445による40℃における16cSt〜22cStの動粘度(又はキネマチック・ビスコシティ)を有するが、ASTM D1298による0.8g/ml〜0.9g/mlの密度(又はデンシティ)またはASTM D972による4%未満の150℃における絶対蒸発損失(又は絶対エバポレーション・ロス)を有さない潤滑油を使用して達成される軸受温度(又はベアリング温度(bearing temperature))と比較して(又は比較した場合)、軸受温度が低下(又は低減)する、条項1の潤滑油および条項2〜4の方法。
ターボ機械(又はターボマシン)において、ASTM D445による40℃における16cSt〜22cStの動粘度(又はキネマチック・ビスコシティ)を有するが、ASTM D1298による0.8g/ml〜0.9g/mlの密度(又はデンシティ)、またはASTM D972による4%未満の150℃における絶対蒸発損失(又は絶対エバポレーション・ロス)を有さない潤滑油を使用して達成されるエネルギー効率(又はエネルギー・エフィシエンシー)、堆積(物)制御(又はデポジット・コントロール(deposit control))および潤滑油添加剤溶解力(又は潤滑オイル・アディティブ・ソルベンシー(lubricating oil additive solvency))と比較して(又は比較した場合)、エネルギー効率が改善され(又は向上し)、そして、堆積(物)制御および潤滑油添加剤溶解力が維持または改善される(又は向上する)、条項1の潤滑油および条項2〜4の方法。
Claims (42)
- 主成分として潤滑油ベースストックと、副成分として1以上の潤滑油添加剤とを含む組成を有する潤滑油であって、
当該潤滑油が、
ASTM D445による40℃における約16cSt〜約22cStの動粘度、
ASTM D1298による約0.8g/ml〜約0.9g/mlの密度、および
ASTM D972による約4%未満の150℃における絶対蒸発損失
を有する、
潤滑油。 - ASTM D5800による約15%未満のノアック(Noack)揮発性、
ASTM D92による約215℃よりも高い引火点、および
約3.0J/g・℃〜約3.3J/g・℃の比熱
をさらに有する、請求項1に記載の潤滑油。 - ターボ機械において、ASTM D445による40℃における約16cSt〜約22cStの動粘度を有するが、ASTM D1298による約0.8g/ml〜約0.9g/mlの密度またはASTM D972による約4%未満の150℃における絶対蒸発損失を有さない潤滑油を使用して達成されるエネルギー効率と比較して、エネルギー効率が改善される、請求項1に記載の潤滑油。
- ターボ機械において、ASTM D445による40℃における約16cSt〜約22cStの動粘度を有するが、ASTM D1298による約0.8g/ml〜約0.9g/mlの密度またはASTM D972による約4%未満の150℃における絶対蒸発損失を有さない潤滑油を使用して達成される軸受温度と比較して、軸受温度が低下する、請求項1に記載の潤滑油。
- ターボ機械において、ASTM D445による40℃における約16cSt〜約22cStの動粘度を有するが、ASTM D1298による約0.8g/ml〜約0.9g/mlの密度またはASTM D972による約4%未満の150℃における絶対蒸発損失を有さない潤滑油を使用して達成されるエネルギー効率、堆積制御および潤滑油添加剤溶解力と比較して、エネルギー効率が改善され、堆積制御および潤滑油添加剤溶解力が維持または改善される、請求項1に記載の潤滑油。
- 潤滑タービン油である、請求項1に記載の潤滑油。
- 前記潤滑油ベースストックが、グループIベース油、グループIIベース油、グループIIIベース油、グループIVベース油、グループVベース油、またはその混合物を含む、請求項1に記載の潤滑油。
- 少なくとも1つのコベースストックをさらに含む、請求項1に記載の潤滑油。
- 前記1以上の潤滑油添加剤が、消泡剤、解乳化剤、酸化防止剤、抗摩耗剤または抗錆添加剤を含む、請求項1に記載の潤滑油。
- 前記1以上の潤滑油添加剤が、粘度変性剤、清浄剤、分散剤、流動点降下剤、腐食抑制剤、金属不活性化剤または抑制剤をさらに含む、請求項9に記載の潤滑油。
- 前記潤滑油ベースストックが、前記潤滑油の全重量に基づいて、約90重量%〜約99重量%の量で存在する、請求項1に記載の潤滑油。
- 前記1以上の潤滑油添加剤が、前記潤滑油の全重量に基づいて、約0.1重量%〜約10重量%の量で存在する、請求項1に記載の潤滑油。
- 前記潤滑油が、軸受効率試験リグ試験によって評価した場合、ISO VG32に配合された同一の潤滑油と比較して、少なくとも10%のエネルギー効率の改善を示すように、前記潤滑油ベースストックが選択される、請求項1に記載の潤滑油。
- 前記潤滑油が、次式:
潤滑効率係数=[19.200(比熱)]−[6.679(蒸発損失)]−[1.028(動粘度)]−12.178
に従って、少なくとも10の潤滑効率係数を有するように、前記潤滑油ベースストックが選択される、請求項1に記載の潤滑油。 - 潤滑油として配合油を使用することによって、潤滑油によって潤滑されたターボ機械におけるエネルギー効率を改善するための方法であって、
前記配合油が、主成分として潤滑油ベースストックと、副成分として1以上の潤滑油添加剤とを含む組成を有し、
前記配合油が、
ASTM D445による40℃における約16cSt〜約22cStの動粘度、
ASTM D1298による約0.8g/ml〜約0.9g/mlの密度、および
ASTM D972による約4%未満の150℃における絶対蒸発損失
を有する、
方法。 - 前記潤滑油が、
ASTM D5800による約15%未満のノアック(Noack)揮発性、
ASTM D92による約215℃よりも高い引火点、および
約3.0J/g・℃〜約3.3J/g・℃の比熱
をさらに有する、請求項15に記載の方法。 - ターボ機械において、ASTM D445による40℃における約16cSt〜約22cStの動粘度を有するが、ASTM D1298による約0.8g/ml〜約0.9g/mlの密度またはASTM D972による約4%未満の150℃における絶対蒸発損失を有さない潤滑油を使用して達成されるエネルギー効率と比較して、エネルギー効率が改善される、請求項15に記載の方法。
- ターボ機械において、ASTM D445による40℃における約16cSt〜約22cStの動粘度を有するが、ASTM D1298による約0.8g/ml〜約0.9g/mlの密度またはASTM D972による約4%未満の150℃における絶対蒸発損失を有さない潤滑油を使用して達成される軸受温度と比較して、軸受温度が低下する、請求項15に記載の方法。
- ターボ機械において、ASTM D445による40℃における約16cSt〜約22cStの動粘度を有するが、ASTM D1298による約0.8g/ml〜約0.9g/mlの密度またはASTM D972による約4%未満の150℃における絶対蒸発損失を有さない潤滑油を使用して達成されるエネルギー効率、堆積制御および潤滑油添加剤溶解力と比較して、エネルギー効率が改善され、堆積制御および潤滑油添加剤溶解力が維持または改善される、請求項15に記載の方法。
- 前記潤滑油が潤滑タービン油である、請求項15に記載の方法。
- 前記潤滑油ベースストックが、グループIベース油、グループIIベース油、グループIIIベース油、グループIVベース油、グループVベース油、またはその混合物を含む、請求項15に記載の方法。
- 前記潤滑油が、少なくとも1つのコベースストックをさらに含む、請求項15に記載の方法。
- 前記1以上の潤滑油添加剤が、消泡剤、解乳化剤、酸化防止剤、抗摩耗剤、または抗錆添加剤を含む、請求項15に記載の方法。
- 前記1以上の潤滑油添加剤が、粘度変性剤、清浄剤、分散剤、流動点降下剤、腐食抑制剤、金属不活性化剤または抑制剤をさらに含む、請求項23に記載の方法。
- 前記潤滑油ベースストックが、前記潤滑油の全重量に基づいて、約90重量%〜約99重量%の量で存在する、請求項15に記載の方法。
- 前記1以上の潤滑油添加剤が、前記潤滑油の全重量に基づいて、約0.1重量%〜約10重量%の量で存在する、請求項15に記載の方法。
- 前記ターボ機械が、ガスタービンであるか、あるいはガスタービンおよび水蒸気タービンを含む複合サイクルである、請求項15に記載の方法。
- 前記潤滑油が、軸受効率試験リグ試験によって評価した場合、ISO VG32に配合された同一の潤滑油と比較して、少なくとも10%のエネルギー効率の改善を示すように、前記潤滑油ベースストックが選択される、請求項15に記載の方法。
- 前記潤滑油が、次式:
潤滑効率係数=[19.200(比熱)]−[6.679(蒸発損失)]−[1.028(動粘度)]−12.178
に従って、少なくとも10の潤滑効率係数を有するように、前記潤滑油ベースストックが選択される、請求項15に記載の方法。 - 非極性潤滑油ベースストックにおける極性潤滑油添加剤の溶解性、相溶性および/または分散性を改善する方法であって、当該方法は、
主成分として非極性潤滑油ベースストックと、副成分として1以上の極性潤滑油添加剤とを含む潤滑油を提供すること;および
前記潤滑油において、少なくとも1つのコベースストックをブレンドすること
を含み、
前記潤滑油が、
ASTM D445による40℃における約16cSt〜約22cStの動粘度、
ASTM D1298による約0.8g/ml〜約0.9g/mlの密度、および
ASTM D972による約4%未満の150℃における絶対蒸発損失
を有する、
方法。 - 前記潤滑油が、
ASTM D5800による約15%未満のノアック(Noack)揮発性、
ASTM D92による約215℃よりも高い引火点、および
約3.0J/g・℃〜約3.3J/g・℃の比熱
をさらに有する、請求項30に記載の方法。 - ターボ機械において、ASTM D445による40℃における約16cSt〜約22cStの動粘度を有するが、ASTM D1298による約0.8g/ml〜約0.9g/mlの密度またはASTM D972による約4%未満の150℃における絶対蒸発損失を有さない潤滑油を使用して達成される溶解性、相溶性および/または分散性と比較して、溶解性、相溶性および/または分散性が改善される、請求項30に記載の方法。
- ターボ機械において、ASTM D445による40℃における約16cSt〜約22cStの動粘度を有するが、ASTM D1298による約0.8g/ml〜約0.9g/mlの密度またはASTM D972による約4%未満の150℃における絶対蒸発損失を有さない潤滑油を使用して達成される溶解性、相溶性および/または分散性ならびに堆積制御と比較して、溶解性、相溶性および/または分散性が改善され、堆積制御が維持または改善される、請求項30に記載の方法。
- 前記潤滑油がタービン潤滑油である、請求項30に記載の方法。
- 前記潤滑油ベースストックが、グループIベース油、グループIIベース油、グループIIIベース油、グループIVベース油、グループVベース油、またはその混合物を含む、請求項30に記載の方法。
- 前記少なくとも1つのコベースストックが極性のコベースストックである、請求項30に記載の方法。
- 前記1以上の潤滑油添加剤が、消泡剤、解乳化剤、酸化防止剤、抗摩耗剤または抗錆添加剤を含む、請求項30に記載の方法。
- 前記1以上の潤滑油添加剤が、粘度変性剤、清浄剤、分散剤、流動点降下剤、腐食抑制剤、金属不活性化剤または抑制剤をさらに含む、請求項30に記載の方法。
- 前記潤滑油ベースストックが、前記潤滑油の全重量に基づいて、約80重量%〜約99重量%の量で存在する、請求項30に記載の方法。
- 前記1以上の潤滑油添加剤が、前記潤滑油の全重量に基づいて、約0.1重量%〜約10重量%の量で存在する、請求項30に記載の方法。
- ターボ機械においてエネルギー効率を改善するための方法であって、
当該方法は、主成分として非極性潤滑油ベースストックと、副成分として1以上の極性潤滑油添加剤とを含む潤滑油を選択することを含み、
前記潤滑油が、
約3.0J/g・℃〜約3.3J/g・℃の比熱、
ASTM D972による約4%未満の150℃における絶対蒸発損失、および
ASTM D445による40℃における約16cSt〜約22cStの動粘度
を有し、
前記潤滑油が、次式:
潤滑効率係数=[19.200(比熱)]−[6.679(蒸発損失)]−[1.028(動粘度)]−12.178
に従って、少なくとも10の潤滑効率係数を有するように、前記非極性潤滑油ベースストックが選択される、
方法。 - 前記ターボ機械が、ガスタービンであるか、あるいはガスタービンおよび水蒸気タービンを含む複合サイクルである、請求項41に記載の方法。
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