一种汽轮机润滑油组合物制造技术

本发明专利技术涉及一种汽轮机润滑油组合物，包括抗氧剂0.03～1.5wt％、防锈剂0.03～0.2wt％、抗泡剂0.001～0.1wt％、抗磨剂0.03～1wt％、多元醇酯1～20wt％，余量为基础油；其中，抗氧剂为烷基二苯胺和/或烷基苯基-α-萘胺；防锈剂为羧酸衍生物与咪唑啉衍生物的复配混合物；抗泡剂为聚甲基丙烯酸酯或甲基硅氧烷；抗磨剂为含硫磷氮的化合物；多元醇酯为季戊四醇酯或二元醇酯；基础油为饱和烃含量大于90％、硫含量小于0.03％的Ⅱ类或III类基础油。其特点是具有优秀的耐高温抗氧化性能，极小的油泥生成趋势，优秀的极压性能、防锈性、水分离性、空气分离性和过滤性及较低的酸值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种具有极低油泥沉积物生成趋势、优秀高温氧化安定性和抗磨极压性的润滑油组合物，特别适合有齿轮连接的燃气-蒸汽联合循环机组和燃气轮机的润滑。
技术介绍
涡轮机是用于通过轴的旋转运动产生电力或机械功的装置。以任何组合，燃气和蒸汽涡轮机使用热的燃烧气体或蒸汽的流动来产生推力或/和轴功率形式的能量。例如，流入燃气轮机的空气在空气压缩机中被压缩并且在高温和压力下进料到燃烧室中，在那里燃料注入而产生的燃料/压缩空气混合物点火。由该点火产生的快速膨胀气体以高速离开燃烧室，通过涡轮机叶片并因此致使涡轮轴旋转。蒸汽和联合循环单元以类似的方式运转。由于燃气轮机的进气初温可高达1200℃以上，油温大约在50-95℃，轴承处的油温最高大约在120℃左右，高温条件直接影响油品的氧化速度，同时汽轮机油输出功率和油箱体积不断增加，即汽轮机油的循环系数不断提高，都要求汽轮机油具有高温条件下较长的抗氧化寿命。其次，油泥问题是汽轮机运行中普遍存在的问题。汽轮机在运行中受到外界因素，如高温、水、空气、蒸汽、灰尘颗粒物等影响，汽轮机油容易产生油泥。此外，由于燃气轮机处于频繁开停机的工作状态，这样的工况容易导致油泥的产生。因为油冷却到环境温度，所以油泥和其它沉积物更可能从油组合物中沉淀出来。产生的油泥沉积在管道、过滤器、轴承、电液伺服阀上，会导致过滤器堵塞、供油不足、轴承磨损、阀粘结，调速失灵等后果，最终造成非正常停机等重大事故发生。这就要求润滑油同时具有极低的油泥生成趋势。当然，还要求油品具有优秀的防锈、分水、抗泡和空气释放性。由于有齿轮箱连接，此类润滑油需具备极好的极压抗磨性。只有兼备以上的性能才能满足有齿轮箱连接的燃气、蒸汽轮机及联合循环的润滑要求。已知很多测试润滑油组合物的氧化安定性的方法。最常见的是ASTMD2272-RotaryPressureVesselOxidation(“RPVOT”)和ASTMD943-TurbineOilStabilityTest(“TOST”)。但在这两个测试中表现良好的组合物并不能保证其会有效的控制油泥和沉积物生成。一种更严格的测试是公开于MitsubishiHeavyIndustriesMS04-MA-CL002规范中的MHIDry-TOST油泥试验，该试验主要考察汽轮机油在苛刻的高温(120℃)氧化条件下的氧化寿命(氧弹剩余25％时)和油泥生成的趋势。据称Dry-TOST试验与实际油泥生成具有良好的关联性，测试项目与试验条件见表1。表1MHIDry-TOST测试项目与试验条件项目试验条件油样量360毫升温度120℃氧气流量50毫升/分钟水未加入催化剂铁和铜丝因此，存在对具有优异氧化安定性和最小油泥生成趋势的润滑油组合物的需求。中国专利技术专利公开了一种申请号为200910137941.9的具有良好氧化安定性和降低的沉积物形成的润滑油组合物。该润滑油组合物适用于蒸汽、燃气涡轮机和循环油，其特点是抗氧剂采用烷基化-苯基-α-萘胺，金属钝化剂采用油溶性三唑或三唑衍生物。但该组合物没有抗磨剂，其极压抗磨性能很差。因此，该组合物不能满足带齿轮设备的大型燃气蒸汽联合循环机组的润滑要求。中国专利技术专利公开了申请号为200980112137.3的具有改进的抗清漆沉积性的润滑油组合物。该润滑油组合物的特点是采用曼尼希基分散剂、多元醇酯和聚氧化烯的反乳化剂，使其抗清漆沉积性得到改进。抗氧剂仍采用芳族胺与受阻酚的复配，由于受阻酚高温时易挥发，其高温抗氧化寿命较短。而且该组合物没有抗磨剂，其极压抗磨性能很差。因此，该组合物也不能满足燃气轮机及大型燃气蒸汽联合循环机组的润滑要求。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种耐高温抗氧化寿命长、油泥生成趋势极低的极压型低油泥汽轮机润滑油组合物。该组合物可以满足有齿轮连接的燃气轮机、蒸汽轮机及其联合循环的润滑要求。为实现上述目的，本专利技术提供的一种汽轮机润滑油组合物，包括以下组分：抗氧剂0.03～1.5wt％、防锈剂0.03～0.2wt％、抗泡剂0.001～0.1wt％、抗磨剂0.03～1wt％、多元醇酯1～20wt％，余量为基础油；其中，抗氧剂为烷基二苯胺和/或烷基苯基-α-萘胺；防锈剂为羧酸衍生物与咪唑啉衍生物的复配混合物；抗泡剂为聚甲基丙烯酸酯或甲基硅氧烷；抗磨剂为含硫磷氮的化合物；多元醇酯为季戊四醇酯或二元醇酯；基础油为饱和烃含量大于90％、硫含量小于0.03％的Ⅱ类或III类基础油。优选的，所述的汽轮机润滑油组合物包括以下组分：抗氧剂0.1～1wt％、防锈剂0.05～0.1wt％、抗磨剂0.05～0.5wt％、抗泡剂0.01～0.1wt％、多元醇酯5～15wt％，余量为基础油。其中，所述烷基二苯胺和烷基苯基-α-萘胺中的烷基为C1～C20的烃基。其中，所述防锈剂为不含金属的羧酸衍生物与不含金属的咪唑啉衍生物的复配混合物。其中，所述羧酸衍生物与咪唑啉衍生物的重量比为1:0.1～5.5。其中，所述羧酸衍生物与咪唑啉衍生物的重量比为1:0.2～5。其中，所述羧酸衍生物和咪唑啉衍生物中的烃基为C1～C20的烃基。其中，所述羧酸衍生物为烯基丁二酸、烯基丁二酸半酯或烷基苯氧乙酸。其中，所述抗磨剂为不含金属的含硫磷氮的化合物。其中，所述抗磨剂为烷基硫代磷酸酯、烷基亚磷酸盐、烷基磷酸酯铵盐、硫化烯烃或烷基硫代氨基甲酸酯。其中，所述烷基硫代磷酸酯、烷基亚磷酸盐、烷基磷酸酯铵盐和烷基硫代氨基甲酸酯中烷基为C2-C20的烃基。其中，所述C2-C20的烃基为丁基、壬基、癸基或苯基。其中，所述硫化烯烃为C2～C20的烯烃。其中，所述润滑油组合物具有小于5μg/g的钙和小于5μg/g的锌。其中，所述润滑油组合物具有小于50μg/g的磷。所述多元醇酯为季戊四醇酯或二元醇酯，采用乙二酸与2-异十三醇或季戊四醇合成。多元醇酯可与Ⅱ类、Ⅲ类加氢油混溶，具有优异的油泥和沉积物控制特性，同时还有黏度指数高、抗乳化性能优秀、不水解、使用安全等优点。研究表明，多元醇酯到加氢油中，在保证抗氧化性能和极压性不受影响的情况下，能显著改善润滑油组合物的油泥生成。所述的烷基二苯胺包括二辛基二苯胺、二壬基二苯胺、二苯乙基二苯胺、丁基辛基二苯胺或辛基苯乙基二苯胺。所述的烷基苯基-α-萘胺包括辛基苯基-α-萘胺、壬基苯基本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种汽轮机润滑油组合物，其特征在于，包括以下组分：抗氧剂0.03～1.5wt％、防锈剂0.03～0.2wt％、抗泡剂0.001～0.1wt％、抗磨剂0.03～1wt％、多元醇酯1～20wt％，余量为基础油；其中，抗氧剂为烷基二苯胺和/或烷基苯基‑α‑萘胺；防锈剂为羧酸衍生物与咪唑啉衍生物的复配混合物；抗泡剂为聚甲基丙烯酸酯或甲基硅氧烷；抗磨剂为含硫磷氮的化合物；多元醇酯为季戊四醇酯或二元醇酯；基础油为饱和烃含量大于90％、硫含量小于0.03％的Ⅱ类、III类加氢油或合成油。

【技术特征摘要】
1.一种汽轮机润滑油组合物，其特征在于，包括以下组分：抗氧剂0.03～
1.5wt％、防锈剂0.03～0.2wt％、抗泡剂0.001～0.1wt％、抗磨剂0.03～1wt％、
多元醇酯1～20wt％，余量为基础油；
其中，
抗氧剂为烷基二苯胺和/或烷基苯基-α-萘胺；
防锈剂为羧酸衍生物与咪唑啉衍生物的复配混合物；
抗泡剂为聚甲基丙烯酸酯或甲基硅氧烷；
抗磨剂为含硫磷氮的化合物；
多元醇酯为季戊四醇酯或二元醇酯；
基础油为饱和烃含量大于90％、硫含量小于0.03％的Ⅱ类、III类加氢油
或合成油。
2.根据权利要求1所述的汽轮机润滑油组合物，其特征在于，包括以下
组分：抗氧剂0.1～1wt％、防锈剂0.05～0.1wt％、抗磨剂0.05～0.5wt％、抗
泡剂0.01～0.1wt％、多元醇酯5～15wt％，余量为基础油。
3.根据权利要求1所述的汽轮机润滑油组合物，其特征在于，所述烷基
二苯胺和烷基苯基-α-萘胺中的烷基为C1～C20的烃基。
4.根据权利要求1所述的汽轮机润滑油组合物，其特征在于，所述防锈
剂为不含金属的羧酸衍生物与不含金属的咪唑啉衍生物的复配混合物。
5.根据权利要求1所述的汽轮机润滑油组合物，其特征在于，所述羧酸
衍生物与咪唑啉衍生物的重量比为1:0.1～5.5。
6.根据权利要求1所述的汽轮机润滑油组合物，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙大新，王辉，金琴华，杨丽，郑延波，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11