一种离心式压缩机油添加剂组合物及其应用转让专利

申请号 : CN202110166094.X

文献号 : CN114854473B

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发明人 : 朱江刘中国王辉

申请人 : 中国石油天然气股份有限公司

摘要 :

本发明公开了一种离心式压缩机油添加剂组合物及其应用,该组合物包括质量含量为5%‑30%的离子液体,所述离子液体具有如下式Ⅰ结构:本发明离心式压缩机油添加剂组合物所调合的油品具有优异的抗氧化性、抗磨性、防腐性等性能,且稳定性好,使用便捷,调合油品适合各类离心式压缩机系统的使用工况。

权利要求 :

1.一种离心式压缩机油添加剂组合物,其特征在于,该组合物包括质量含量为5%‑

30%的离子液体和质量含量为10%‑60%的抗氧剂,所述抗氧剂与所述离子液体的质量比为1:0.1‑2,所述离子液体具有如下式Ⅰ结构:所述抗氧剂为辛基丁基二苯胺、二辛基二苯胺、二壬基二苯胺、壬基丁基二苯胺、苯乙烯化二苯胺、苯乙烯基辛基二苯胺、α‑甲基苯乙烯基二苯胺、N,N’‑仲丁基‑对‑亚苯基二胺中的至少一种。

2.根据权利要求1所述的离心式压缩机油添加剂组合物,其特征在于,该组合物还包括质量含量为2%‑20%的金属钝化剂,所述金属钝化剂为甲基苯三唑、N,N’‑二(2‑乙基己基)‑甲基‑1H‑苯三唑‑1‑甲胺、2,5‑二(烷基二硫代)‑3,4‑噻二唑、2‑巯基苯并噻唑、N,N’‑二亚水杨丙二胺中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的离心式压缩机油添加剂组合物,其特征在于,该组合物还包括质量含量为2%‑20%的防锈剂,所述防锈剂为二壬基萘磺酸钡、烯基丁二酸、磷酸酯、山梨糖醇单油酸酯、N,N’‑双(苯丙并三氮唑亚甲基)月桂胺、2‑氨乙基十七烯基咪唑啉中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的离心式压缩机油添加剂组合物,其特征在于,该组合物还包括质量含量为2%‑20%的分散剂,所述分散剂为聚异丁烯丁二酰亚胺、无氯丁二酰亚胺、聚异丁烯丁二酸酯中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的离心式压缩机油添加剂组合物,其特征在于,该组合物还包括质量含量为0.5%‑5%的抗泡剂,所述抗泡剂为聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、复合抗泡剂中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的离心式压缩机油添加剂组合物,其特征在于,该组合物还包括质量含量为0.5%‑5%的破乳剂,所述破乳剂为烷基酚与环氧乙烷缩合物、脂肪醇与环氧乙烷缩合物、胺与环氧乙烷缩合物、油溶性聚醚中的至少一种。

7.根据权利要求1所述的离心式压缩机油添加剂组合物,其特征在于,该组合物还包括稀释油,所述稀释油为惰性中性油。

8.权利要求1至7任一项所述的离心式压缩机油添加剂组合物在离心式压缩机润滑油中的应用。

说明书 :

一种离心式压缩机油添加剂组合物及其应用

技术领域

[0001] 本发明涉及一种润滑油添加剂组合物,特别是适用于离心式压缩机系统的压缩机油添加剂组合物及其应用。

背景技术

[0002] 离心式压缩机是依靠高速旋转叶轮对气体产生离心力并以此压缩及输送气体的机器,是工业领域中的重要设备。为确保离心式压缩机系统正常运转,应选与设备匹配的润滑油。不同应用工况,对离心式压缩机油的性能要求侧重方向不同,但总体要求离心式压缩机油下述性能优异:
[0003] 热氧化安定性。对于离心式压缩机,工作时的局部过热点温度可达150℃,设备压力可达50MPa,高温高压下的氧化安定性是润滑油最重要的性能指标。胺类抗氧剂在此条件下展现出卓越的抗氧化性能,其应用越来越多。
[0004] 抗泡性及空气释放性。离心式压缩机的高速旋转使润滑油混进空气后,容易产生泡沫,影响润滑油性能。
[0005] 防锈防腐蚀性。防锈剂及金属钝化剂可保护设备的金属部件,使其免受水分、氧化物等引起的锈蚀,延长润滑油使用寿命。
[0006] 抗乳化性。离心式压缩机中润滑油与气腔隔绝,被水分污染的可能性较小。
[0007] 随着科技发展及工业需求扩大,离心式压缩机设备趋于大型化,使用温度及压力不断提升,因此离心压缩机油配方体系根据性能要求进行设计。

发明内容

[0008] 本发明的主要目的在于提供一种离心式压缩机油添加剂组合物及其应用,以满足离心式压缩机系统抗氧、防锈、防腐、抗泡等的润滑要求。
[0009] 为了达到上述目的,本发明提供了一种离心式压缩机油添加剂组合物,该组合物包括质量含量为5%‑30%的离子液体,所述离子液体具有如下式Ⅰ结构:
[0010]
[0011] 本发明所述的离心式压缩机油添加剂组合物,其中,该组合物还包括质量含量为10%‑60%的抗氧剂,所述抗氧剂与所述离子液体的质量比为1:0.1‑2。
[0012] 本发明所述的离心式压缩机油添加剂组合物,其中,所述抗氧剂为辛基丁基二苯胺、二辛基二苯胺、二壬基二苯胺、壬基丁基二苯胺、苯乙烯化二苯胺、苯乙烯基辛基二苯胺、α‑甲基苯乙烯基二苯胺、N,N’‑仲丁基‑对‑亚苯基二胺中的至少一种。
[0013] 本发明所述的离心式压缩机油添加剂组合物,其中,该组合物还包括质量含量为2%‑20%的金属钝化剂,所述金属钝化剂为甲基苯三唑、N,N’‑二(2‑乙基己基)‑甲基‑1H‑苯三唑‑1‑甲胺、2,5‑二(烷基二硫代)‑3,4‑噻二唑、2‑巯基苯并噻唑、N,N’‑二亚水杨丙二胺中的至少一种。
[0014] 本发明所述的离心式压缩机油添加剂组合物,其中,该组合物还包括质量含量为2%‑20%的防锈剂,所述防锈剂为二壬基萘磺酸钡、烯基丁二酸、磷酸酯、山梨糖醇单油酸酯、N,N’‑双(苯丙并三氮唑亚甲基)月桂胺、2‑氨乙基十七烯基咪唑啉中的至少一种。
[0015] 本发明所述的离心式压缩机油添加剂组合物,其中,该组合物还包括质量含量为2%‑20%的分散剂,所述分散剂为聚异丁烯丁二酰亚胺、无氯丁二酰亚胺、聚异丁烯丁二酸酯中的至少一种。
[0016] 本发明所述的离心式压缩机油添加剂组合物,其中,该组合物还包括质量含量为0.5%‑5%的抗泡剂,所述抗泡剂为聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、复合抗泡剂中的至少一种。
[0017] 本发明所述的离心式压缩机油添加剂组合物,其中,该组合物还包括质量含量为0.5%‑5%的破乳剂,所述破乳剂为烷基酚与环氧乙烷缩合物、脂肪醇与环氧乙烷缩合物、胺与环氧乙烷缩合物、油溶性聚醚中的至少一种。
[0018] 本发明所述的离心式压缩机油添加剂组合物,其中,该组合物还包括稀释油,所述稀释油为惰性中性油。
[0019] 为了达到上述目的,本发明还提供了上述的离心式压缩机油添加剂组合物在离心式压缩机润滑油中的应用。
[0020] 本发明的有益效果:
[0021] 本发明离心式压缩机油添加剂组合物所调合的油品具有优异的抗氧化性、防腐性和抗乳化性等性能,同时该组合物稳定性好,使用便捷,所调合的油品适合离心式压缩机系统的使用工况。

具体实施方式

[0022] 以下对本发明的实施例作详细说明,本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施,给出了详细的实施方式和过程,但本发明的保护范围不限于下述的实施例,下列实施例中未注明具体条件的实验方法,通常按照常规条件。
[0023] 本发明提供了一种离心式压缩机油添加剂组合物,该组合物包括质量含量为5%‑30%的离子液体,所述离子液体具有如下式Ⅰ结构:
[0024]
[0025] 从该离子液体的分子结构式可以看出,所述离子液体为1‑丁基‑4‑甲基吡咯六氟磷酸盐离子液体,含有氮‑磷的化合物与杂环化合物,同抗氧剂按比例复配后,高温抗氧效果突出,可有效延长油品使用寿命。
[0026] 在一实施方式中,本发明离心式压缩机油添加剂组合物,包括:以该组合物的总质量为基准,质量含量为5%‑30%的离子液体,质量含量为10%‑60%的抗氧剂,质量含量为2%‑20%的金属钝化剂,质量含量为2%‑20%的防锈剂,质量含量为2%‑20%的分散剂,质量含量为0.5%‑5%的抗泡剂,质量含量为0.5%‑5%的破乳剂,以及余量的稀释剂。
[0027] 在另一实施方式中,抗氧剂及离子液体的复配质量比为1:0.1‑2。
[0028] 在一实施方式中,本发明抗氧剂优选为辛基丁基二苯胺、二辛基二苯胺、二壬基二苯胺、壬基丁基二苯胺、苯乙烯化二苯胺、苯乙烯基辛基二苯胺、α‑甲基苯乙烯基二苯胺、N,N’‑仲丁基‑对‑亚苯基二胺中的至少一种。针对离心式压缩机高温高压的工作特点,本发明优选耐热性能好且油泥生成少的苯胺类抗氧剂,同1‑丁基‑4‑甲基吡咯六氟磷酸盐离子液体按比例复配后,高温抗氧效果突出,油品寿命明显提高。
[0029] 在一实施方式中,本发明金属钝化剂优选为甲基苯三唑、N,N’‑二(2‑乙基己基)‑甲基‑1H‑苯三唑‑1‑甲胺、2,5‑二(烷基二硫代)3,4‑噻二唑、2‑巯基苯并噻唑、N,N’‑二亚水杨丙二胺中的至少一种。金属钝化剂通过抑制金属活性,可阻碍金属及其化合物对润滑油的催化氧化,钝化效果显著。
[0030] 在一实施方式中,本发明防锈剂优选为二壬基萘磺酸钡、烯基丁二酸、磷酸酯、山梨糖醇单油酸酯、N,N’‑双(苯丙并三氮唑亚甲基)月桂胺、2‑氨乙基十七烯基咪唑啉中的至少一种。防锈剂对水和极性物质具有增溶作用,并对金属形成保护膜,有效置换或者脱出金属表面水分子。
[0031] 在一实施方式中,本发明分散剂优选为聚异丁烯丁二酰亚胺、无氯丁二酰亚胺、聚异丁烯丁二酸酯中的至少一种。分散剂高温稳定性较好,适用于离心式压缩机高温高压的工况,同时具备分散和增溶作用,能有效分解产生的油泥。
[0032] 在一实施方式中,本发明抗泡剂优选为聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、复合抗泡剂中的至少一种。
[0033] 在一实施方式中,本发明破乳剂优选为烷基酚与环氧乙烷缩合物、脂肪醇与环氧乙烷缩合物、胺与环氧乙烷缩合物、油溶性聚醚中的至少一种。
[0034] 在一实施方式中,本发明稀释油为惰性中性油。
[0035] 本发明不特别限定离心式压缩机油添加剂组合物的复配方法,例如将所有成分进行混合即可。
[0036] 下面通过具体实施例对本发明技术方案进行详细的说明。
[0037] 实施例1
[0038] 表1实施例1离心式压缩机油复合剂组成及配比
[0039]名称 质量%
离子液体 5
辛基丁基二苯胺 30
甲基苯三唑 10
二壬基萘磺酸钡 10
聚异丁烯丁二酰亚胺 10
聚丙烯酸酯 2
烷基酚与环氧乙烷缩合物 2
惰性中性油 31
[0040] 实施例2
[0041] 表2实施例2离心式压缩机油复合剂组成及配比
[0042]名称 质量%
离子液体 20
二辛基二苯胺 20
N,N’‑二烷基氨基亚甲基苯三唑 5
烯基丁二酸 5
无氯丁二酰亚胺 5
聚甲基丙烯酸酯 1
脂肪醇与环氧乙烷缩合物 1
惰性中性油 43
[0043] 实施例3
[0044] 表3实施例3离心式压缩机油复合剂组成及配比
[0045]
[0046]
[0047] 实施例4
[0048] 表4实施例4离心式压缩机油复合剂组成及配比
[0049]名称 质量%
离子液体 10
N,N’‑仲丁基‑对‑亚苯基二胺 70
N,N’‑二亚水杨丙二胺 2
2‑氨乙基十七烯基咪唑啉 2
聚异丁烯丁二酰亚胺 2
2#复合抗泡剂 1
油溶性聚醚 1
惰性中性油 12
[0050] 对比例1
[0051] 表5对比例1离心式压缩机油复合剂组成及配比
[0052]
[0053]
[0054] 对比例2
[0055] 表6对比例2离心式压缩机油复合剂组成及配比
[0056] 名称 质量%2,6‑二叔丁基对甲酚 5
辛基丁基二苯胺 30
甲基苯三唑 10
二壬基萘磺酸钡 10
聚异丁烯丁二酰亚胺 10
聚丙烯酸酯 2
烷基酚与环氧乙烷缩合物 2
惰性中性油 31
[0057] 将实施例1、2、3、4所得离心式压缩机油添加剂组合物以质量百分比为1%的加剂量加入II类基础油中调合油品,并对所得调和油品进行性能测试,II类基础油指标如表7所示,所得调和油品性能测试结果如表8所示。
[0058] 表7II类基础油典型理化指标
[0059] 项目 II类基础油 试验方法2
运动黏度(40℃)/(mm/s) 46.1 GB/T 265
黏度指数 109 GB/T 2541
倾点/℃ ‑22 GB/T 3535
闪点(开口)/℃ 244 GB/T 3536
水分/% 痕迹 GB/T 260
酸值/(mgKOH/g) 0.01 GB/T 4945
旋转氧弹/min 51 SH/T 0193
[0060] 表8实施例1、2、3、4与上述II类基础油调合后油品典型理化指标
[0061]
[0062] 将对比例1、2所得离心式压缩机油添加剂组合物以质量百分比为1%的加剂量加入II类基础油中调合油品,并对所得调和油品进行抗氧化性能测试,结果如表9所示。
[0063] 表9对比例1、2与上述II类基础油调合后油品抗氧化性能指标
[0064]项目 实施例1 对比例1 对比例2 试验方法
黏度等级 46 46 46 GB/T 3141
旋转氧弹/min 1625 489 713 SH/T 0193
[0065] 如表8所示,采用本发明技术方案的实施例1、2、3、4所得离心式压缩机油添加剂组合物调合的油品,旋转氧弹高于1500min,FZG齿轮机失效级12级,铜片腐蚀等级1a,液相锈蚀合格,表现出优异的抗氧化性、抗磨性以及防腐性等性能。
[0066] 如表9所示,采用未添加离子液体的对比例1、2所得离心式压缩机油添加剂组合物调合的油品,旋转氧弹分别为489min和713min,远低于实施例1所得离心式压缩机油添加剂组合物调合的油品。
[0067] 当然,本发明还可有其它多种实施例,在不背离本发明精神及其实质的情况下,熟悉本领域的技术人员可根据本发明作出各种相应的改变和变形,但这些相应的改变和变形都应属于本发明权利要求的保护范围。