JP3565656B2

JP3565656B2 - 炭化水素ガス圧縮機油組成物

Info

Publication number: JP3565656B2
Application number: JP14420296A
Authority: JP
Inventors: 勝美橋本
Original assignee: Idemitsu Kosan Co Ltd
Current assignee: Idemitsu Kosan Co Ltd
Priority date: 1996-06-06
Filing date: 1996-06-06
Publication date: 2004-09-15
Anticipated expiration: 2016-06-06
Also published as: JPH09324187A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は炭化水素ガス圧縮機油組成物に関し、更に詳しくは、炭化水素系原料ガス圧送用の回転式圧縮機に使用するのに好適な炭化水素ガス圧縮機油組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、石油精製分野，化学プロセス等では炭化水素系原料ガス圧送用圧縮機として往復動式圧縮機が使用されており、圧縮機油には鉱物系油が用いられていた。しかし、メインテナンスに手間がかかることから、最近では回転式圧縮機に代わりつつある。ところが、回転式圧縮機では機構上潤滑油と炭化水素ガスが激しく混ざり合い、従来の鉱物油では比較的軽質の炭化水素（ブタン，ペンタン，ヘキサン，ヘプタン等）が多量に溶解，蓄積して粘度低下を起こし焼付等の損傷を引き起こす恐れがあった。また、炭化水素ガス中に水分を含む場合には、同様に水分が油に溶解，蓄積して粘度低下を起こす。従って、炭化水素及び水分に対して溶解性の低い潤滑油が望まれている。
回転式圧縮機用潤滑油として、ＬＵＢＲＩＣＡＴＩＯＮＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ，４７（４），２８９−２９５（１９９１）にポリグリコール系油が一般論として開示されているが、詳細には言及されていない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記観点からなされたもので、比較的軽質の炭化水素及び水分に対して溶解性が低く、粘度低下を抑え適正粘度に保つことによって焼付，摩耗防止を図ることができる炭化水素ガス圧縮機油組成物を提供することを目的とするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明者は鋭意研究を重ねた結果、特定のポリアルキレングリコール誘導体を使用することにより、上記本発明の目的を効果的に達成しうることを見出し本発明を完成したものである。
【０００５】
すなわち、本発明は、
下記の一般式（Ｉ）で表され、１００℃における動粘度が５〜１００ｍｍ^２／ｓを有し、かつ下記の式（ＩＩ）を満足するポリアルキレングリコール誘導体を基油として使用することを特徴とする炭化水素ガス圧縮機油組成物である。
Ｒ^１Ｏ−（ＥＯ）_ａ−（ＲＯ）_ｂ−Ｒ^２・・・（Ｉ）
（式中、Ｒ^１及びＲ^２は、それぞれ水素原子又は炭素数１〜６のアルキル基を示し、たがいに同一でも異なっていてもよく、ＥＯはオキシエチレン基、ＲＯは炭素数３〜６のオキシアルキレン基を示す。ａ及びｂは、５≦ａ＋ｂ≦１０００を満足する整数を示す。）
１０×Ｘ＋１５≦ Ｙ ≦１０×Ｘ＋４０・・・（ＩＩ）
（式中、ＸはＲ^１とＲ^２の炭素数の和を示し、０≦Ｘ≦６である。Ｙは分子中のＥＯのモル分率を示し、Ｙ＝ａ／（ａ＋ｂ）×１００である。）
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態を説明する。
本発明の圧縮機油組成物は前記一般式（Ｉ）で表されるポリアルキレングリコール誘導体である。一般式（Ｉ）において、Ｒ^１，Ｒ^２におけるアルキル基は直鎖状，分岐鎖状，環状のいずれであってもよい。該アルキル基の具体例としては、メチル基，エチル基，ｎ−プロピル基，イソプロピル基，各種ブチル基，各種ペンチル基，各種ヘキシル基，シクロペンチル基，シクロヘキシル基などを挙げることができる。このアルキル基の炭素数が６を超えると、炭化水素との相溶性が著しくよくなり、任意の割合で完全に混じり合うようになる。好ましいアルキル基はメチル基，エチル基である。
【０００７】
前記一般式（Ｉ）中のＲＯは炭素数３〜６のオキシアルキレン基であり、繰り返し単位のオキシアルキレン基としては、オキシプロピレン基，オキシブチレン基，オキシペンチレン基，オキシヘキシレン基を挙げることができる。好ましいオキシアルキレン基はオキシプロピレン基である。また、繰り返し単位のＥＯ，ＲＯはブロック体でもランダム体でもよい。本発明の好ましいポリアルキレングリコール誘導体として、ポリオキシエチレンプロピレングリコール，ポリオキシエチレンプロピレングリコールモノメチルエーテル，ポリオキシエチレンプロピレンジメチルエーテル等を挙げることができる。
【０００８】
次に、上記のポリアルキレングリコール誘導体の１００℃における動粘度は５〜１００ｍｍ^２／ｓ、好ましくは１０〜５０ｍｍ^２／ｓである。動粘度が５ｍｍ^２／ｓ未満では、炭化水素溶解時に粘度が低くなり過ぎ、異常摩耗，焼付に至り好ましくない。１００ｍｍ^２／ｓを超えると、低温時粘性抵抗が大となり、トルク増大により起動不能となり好ましくない。
【０００９】
また、上記のポリアルキレングリコール誘導体は前記の式（ＩＩ）を満足しなければならない。
式（ＩＩ）のうち、（１０×Ｘ＋１５≦Ｙ）を満足しない場合には炭化水素が完全に溶解し、（Ｙ≦１０×Ｘ＋４０）を満足しない場合には水分が完全に溶解し好ましくない。さらに、下記の式（ＩＩＩ）を満足すると、炭化水素及び水分に対する溶解の点で好ましい。
１０×Ｘ＋２０≦ Ｙ ≦１０×Ｘ＋３５・・・（ＩＩＩ）
本発明の圧縮機油組成物においては、基油として前記ポリアルキレングリコール誘導体を一種用いても二種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００１０】
本発明の炭化水素ガス圧縮機油組成物には、本発明の目的が損なわれない範囲で、必要に応じて、その他の添加剤、例えばリン酸エステルや亜リン酸エステルなどの極圧剤；フェノール系やアミン系の酸化防止剤；ベンゾトリアゾール系，ベンズイミダゾール系，脂肪酸アミドなどの金属腐食防止剤；高級脂肪酸，高級アルコール，アミン類，エステル類などの油性剤；アルケニルコハク酸やその部分エステルなどの防錆剤，シリコーン油やフッ化シリコーン油などの消泡剤などを適宜添加することができるが、通常は、組成物全重量に基づき全添加剤合計で０．００１〜５重量％である。
【００１１】
【実施例】
次に、本発明を実施例によりさらに詳しく説明するが、本発明はこれらの例によってなんら限定されるものではない。
実施例１〜９，比較例１〜９
第１表に示すような物性のポリオキシエチレンプロピレングリコール誘導体（ＲＯはオキシプロピレン基，ランダム共重合体）を調製し、以下に示す方法でｎ−ペンタン溶解量と水分溶解量を測定した。結果を第１表に示す。
＜ｎ−ペンタン溶解量（２０℃）＞
試料油２０ｇをガラスビーカーに採取し、攪拌しながらｎ−ペンタンを添加していき，曇りが生じた点を終点とした。溶解量は、
【数１】

【００１２】
＜水分溶解量（２０℃）＞
上記と同じ方法でｎ−ペンタンの代わりに水を使用した。
なお、ｎ−ペンタン溶解量，水分溶解量ともに８０重量％以下を合格とし、完全溶解とはほとんど無限に溶解する意味である。
【００１３】
【表１】

【００１４】
【表２】

【００１５】
【発明の効果】
本発明の炭化水素ガス圧縮機油組成物は、比較的軽質の炭化水素及び水分に対して溶解性が低く、粘度低下を抑え適正粘度に保つことによって焼付，摩耗防止を図ることができ、特に回転式圧縮機用として好適に用いられる。

Claims

下記の一般式（Ｉ）で表され、１００℃における動粘度が５〜１００ｍｍ^２／ｓを有し、かつ下記の式（ＩＩ）を満足するポリアルキレングリコール誘導体を基油として使用することを特徴とする炭化水素ガス圧縮機油組成物。
Ｒ^１Ｏ−（ＥＯ）_ａ−（ＲＯ）_ｂ−Ｒ^２・・・（Ｉ）
（式中、Ｒ^１及びＲ^２は、それぞれ水素原子又は炭素数１〜６のアルキル基を示し、たがいに同一でも異なっていてもよく、ＥＯはオキシエチレン基、ＲＯは炭素数３〜６のオキシアルキレン基を示す。ａ及びｂは、５≦ａ＋ｂ≦１０００を満足する整数を示す。）
１０×Ｘ＋１５≦ Ｙ ≦１０×Ｘ＋４０・・・（ＩＩ）
（式中、ＸはＲ^１とＲ^２の炭素数の和を示し、０≦Ｘ≦６である。Ｙは分子中のＥＯのモル分率を示し、Ｙ＝ａ／（ａ＋ｂ）×１００である。）
上記の式（ＩＩ）が、
１０×Ｘ＋２０≦ Ｙ ≦１０×Ｘ＋３５・・・（ＩＩＩ）
で表される請求項１記載の炭化水素ガス圧縮機油組成物。