專(zhuān)利名稱(chēng)::潤(rùn)滑油抗乳化劑組合物及其應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及一種改進(jìn)潤(rùn)滑油品抗乳化性能的添加劑組合物及其應(yīng)用。
背景技術(shù):
:抗乳化性能是汽輪機(jī)油一項(xiàng)重要指標(biāo),好的抗乳化性能體現(xiàn)為油品與水能很快分離及時(shí)排除水,對(duì)潤(rùn)滑性和設(shè)備不會(huì)產(chǎn)生影響。差的抗乳化性能體現(xiàn)為分水時(shí)間長(zhǎng),不能實(shí)現(xiàn)油水有效的分離,降低潤(rùn)滑性并造成設(shè)備部件摩擦磨損。造成油品乳化一般有3個(gè)原因:水份、表面活性物質(zhì)和高速攪拌。其中水份是引起油品乳化的主要原因,汽輪機(jī)組運(yùn)行中,由于機(jī)組的軸封不嚴(yán),汽封漏汽導(dǎo)致汽輪機(jī)油系統(tǒng)中進(jìn)水。在基礎(chǔ)油中加入油品添加劑是用來(lái)提高或改善油品的特性,如氧化安定性、防銹性、極壓抗磨性,滿足機(jī)械設(shè)備的使用要求。油品添加劑大多是一種表面活性物質(zhì),其分子結(jié)構(gòu)特征,1.具有極性組分的分子團(tuán)或離子團(tuán),能迅速進(jìn)行水和作用,并在某種程度上使分子具有水溶性的特征,分子的這部分,叫親水基團(tuán)。2.由碳?xì)浠衔飿?gòu)成,只溶于油相而不溶于水相特征的分子,叫親油基團(tuán)。當(dāng)汽輪機(jī)高速旋轉(zhuǎn)時(shí),油和水充分?jǐn)嚢璩嗜闈嵋簳r(shí),親水的極性基團(tuán)有了與水充分親合的機(jī)會(huì)。當(dāng)親合力很大時(shí),就會(huì)與水牢牢地結(jié)合在一起,親油基團(tuán)溶于油中,使水和油結(jié)合起來(lái),水就不能與油分離,即產(chǎn)生乳化現(xiàn)象。現(xiàn)代汽輪機(jī)組向高溫、高壓、高轉(zhuǎn)速和高功率方向發(fā)展,使得汽輪機(jī)油使用環(huán)境越來(lái)越苛刻,尤其是燃?xì)廨啓C(jī)油,要求更好的氧化安定性、防銹性、破乳化性能,具有好的承載能力。傳統(tǒng)的酚型抗氧劑加防銹劑配方不能滿足汽輪機(jī)的使用要求,因此在高性能汽輪機(jī)油配方中,更多其他類(lèi)型的組分添加劑被采用。如酚型胺型抗氧劑、磷系硫磷系極壓抗磨劑、中性酸性防銹劑等。這些添加劑的引入對(duì)油品的抗乳化性能帶來(lái)不利的影響。油品中加入抗乳化劑,其主要作用是改進(jìn)油/水表面張力,從而達(dá)到提高油水分離目的,既經(jīng)濟(jì)又無(wú)污染,是一種理想的改進(jìn)汽輪機(jī)油抗乳化性能方法。US6544937描述了一種工業(yè)齒輪油,其抗乳化劑選自烷氧化的乙二醇、垸氧化的乙二醇酯及其混合物。US6255263描述了一種聚氧丙撐乙二醇單烷基醚抗乳劑,用于液壓油、汽輪機(jī)油及其他工業(yè)潤(rùn)滑油品中。CN88108609潤(rùn)滑油復(fù)合抗乳化添加劑系由烷撐二胺四聚氧丙撐衍生物與烯基丁二酸防銹劑組合而成。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提供一種潤(rùn)滑油抗乳化劑組合物,所述組合物由(1)烷撐二胺四聚氧丙撐衍生物和(2)環(huán)氧乙烷環(huán)氧丙烷共聚物組成,組分(1)和組分(2)的質(zhì)量比為40:60~80:20。所說(shuō)的烷撐二胺四聚氧丙撐衍生物如結(jié)構(gòu)式I所示H(C3H60)n\(C3H60)nH、一R~、zH(C3H60)/\(C3H6。)nH(工)式中R為210個(gè)碳原子的烷撐基,n為整數(shù),滿足衍生物分子量為200010000的要求。所說(shuō)的環(huán)氧乙垸環(huán)氧丙烷共聚物平均分子量為40008000。本發(fā)明還提供一種提高潤(rùn)滑油抗乳化性能的方法,包括在潤(rùn)滑油中加入本發(fā)明提供的抗乳化劑組合物,以潤(rùn)滑油的質(zhì)量為基準(zhǔn),所述組合物在潤(rùn)滑油中的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為0.001~0.1%,優(yōu)選0.002~0.05%。所說(shuō)的潤(rùn)滑油選自API基礎(chǔ)油分類(lèi)中的I、II、III和IV類(lèi)油,特別適合深度精制的礦物油或加氫精制的礦物油。所說(shuō)的潤(rùn)滑油中還可以根據(jù)需要加入其它添加劑,如抗氧劑、防銹劑、極壓抗磨劑和/或金屬減活劑等。本發(fā)明還提供一種抗乳化汽輪機(jī)油組合物,包括(1)汽輪機(jī)油;(2)本發(fā)明抗乳化劑組合物,以汽輪機(jī)油的質(zhì)量為基準(zhǔn),抗乳化劑組合物質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為0.001~0.1%,優(yōu)選0.002~0.05%。所說(shuō)的汽輪機(jī)油包含基礎(chǔ)油和添加劑,其中的基礎(chǔ)油選自API基礎(chǔ)油分類(lèi)中的I、II、III和IV類(lèi)油,特別適合深度精制的礦物油或加氫精制的礦物油,例如深度精制白勺礦物油或力卩氧精串U白勺HVI150SN、HVI500SN、150N、300N禾口500N中的一種或多種。其中的添加劑可以選自抗氧劑、防銹劑、極壓抗磨劑、金屬減活劑等中的一種或多種。本發(fā)明的發(fā)明人研究發(fā)現(xiàn),烷撐二胺四聚氧丙撐衍生物破乳化劑具有分水迅速的特點(diǎn),但分出的油相中易形成油包水現(xiàn)象,而環(huán)氧乙烷環(huán)氧丙烷共聚物對(duì)油包水型乳液分水效果好。本發(fā)明利用上述抗乳劑的特點(diǎn)進(jìn)行復(fù)配,改變?cè)榛旱挠H油—親水平衡,在轉(zhuǎn)相過(guò)程中實(shí)現(xiàn)油水快速分離。具體實(shí)施例方式以下通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一歩的說(shuō)明。實(shí)施例1~6實(shí)施例1~6制備了本發(fā)明的抗乳化劑組合物并測(cè)定其主要性能。將烷撐二胺四聚氧丙撐衍生物和環(huán)氧乙烷環(huán)氧丙垸共聚物,按不同比例加入調(diào)和容器中,常壓下加熱并攪拌,在60土2。C調(diào)和約30分鐘,得到的產(chǎn)物組成見(jiàn)表1,理化性能見(jiàn)表2。其中T1001為垸撐二胺四聚氧丙撐衍生物;DM-1和DL-32為不同廠家生產(chǎn)的環(huán)氧乙烷環(huán)氧丙烷共聚物。表1抗乳化劑組合物<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>實(shí)施例7選用T類(lèi)HVI150SN基礎(chǔ)油,其4CTC粘度35mm2/s,加入0.5。/。汽輪機(jī)油復(fù)合劑,復(fù)合劑含有抗氧劑、防銹劑、極壓抗磨劑、金屬減活劑,配制成粘度級(jí)別為VG32汽輪機(jī)油,加入實(shí)施例1~6制備的本發(fā)明抗乳化劑組合物,使用GB/T7305試驗(yàn)方法評(píng)定,試驗(yàn)溫度在54°C,40mL油與40mL水?dāng)嚢杌旌?,記錄乳化層減少至3mL(記為40-37-3)mL和OmL(記為40-40-0)mL的時(shí)間,以min表示,分水時(shí)間越短效果越好,結(jié)果見(jiàn)表3。表3<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>汽輪機(jī)油GB/T11120標(biāo)準(zhǔn)中,對(duì)破乳化性能的技術(shù)要求為油品達(dá)到40-37-3mL的時(shí)間不大于15分鐘。從表3可以看出,不加破乳劑的汽輪機(jī)油達(dá)到規(guī)定值的時(shí)間較長(zhǎng),在該油中加入0.01。/。(質(zhì)量百分?jǐn)?shù))實(shí)施例16制備的抗乳化劑組合物,油品破乳化性能得到有效改進(jìn)。單劑T1001、DL-32分水較快但規(guī)定的時(shí)間內(nèi)分水不完全。實(shí)施例8選用II類(lèi)300N加氫基礎(chǔ)油,其運(yùn)動(dòng)粘度4CTC,48.92mm2/s,加入0.5%汽輪機(jī)油復(fù)合劑,復(fù)合劑含有抗氧劑、防銹劑、極壓抗磨劑。配制成粘度級(jí)別為VG46汽輪機(jī)油,加入實(shí)施例1~6制備的本發(fā)明添加劑組合物,使用GB/T7305試驗(yàn)方法評(píng)定,該試驗(yàn)在54'C,40mL油與40mL水?dāng)嚢杌旌?,記錄乳化層減少至3mL和OmL的時(shí)間,以min表示,分水時(shí)間越短效果越好,結(jié)果見(jiàn)表4表4<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>從表4可以看出,較高粘度級(jí)別的加氫汽輪機(jī)油,不含破乳化劑時(shí),不能滿足油品技術(shù)指標(biāo)要求,在該油中加入0.01%(質(zhì)量百分?jǐn)?shù))的實(shí)施例1、4、5制備的添加劑后,油品破乳化性能得到明顯的提高,效果也好于相應(yīng)的單劑。實(shí)施例9選用I、II、m、IV類(lèi)基礎(chǔ)油,4CTC粘度依次為30.62mm2/s、32.69mm2/s、35.52mm2/S、32.12mm2/s,分別加入0.5%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))汽輪機(jī)油復(fù)合劑,復(fù)合劑含有抗氧劑、防銹劑、極壓抗磨劑、金屬減活劑配制成汽輪機(jī)油,再加入實(shí)施例5的添加劑組合物,使用GB/T7305試驗(yàn)方法評(píng)定,結(jié)果見(jiàn)表5。表5<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>實(shí)施例10選用I類(lèi)基礎(chǔ)油,4CTC運(yùn)動(dòng)粘度為30.62mm2/s,加入0.5%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))汽輪機(jī)油復(fù)合劑和實(shí)施例1的添加劑組合物,配制成VG32粘度級(jí)別汽輪機(jī)油,比較不同用量相對(duì)效果,使用GB/T7305試驗(yàn)方法評(píng)定,結(jié)果見(jiàn)表6。表6試驗(yàn)油添加劑VG32汽輪機(jī)油VG32汽輪機(jī)油實(shí)施例1添加雖40-37-3mL40-40-0mLw%minmin07.168.500.00510.1810.910.0103.975.210.0153.968.39I0.0205.808.588權(quán)利要求1.一種潤(rùn)滑油抗乳化劑組合物,所述組合物由(1)烷撐二胺四聚氧丙撐衍生物和(2)環(huán)氧乙烷環(huán)氧丙烷共聚物組成,組分(1)和組分(2)的質(zhì)量比為40∶60~80∶20。2.按照權(quán)利要求1所述的組合物,其特征在于,所說(shuō)的烷撐二胺四聚氧丙撐衍生物如結(jié)構(gòu)式I所示<formula>formulaseeoriginaldocumentpage2</formula>(j)式中R為210個(gè)碳原子的烷撐基,n為整數(shù),滿足衍生物分子量為200010000的要求。3.按照權(quán)利要求1所述的組合物,其特征在于,所說(shuō)的環(huán)氧乙烷環(huán)氧丙烷共聚物平均分子量為40008000。4.一種提高潤(rùn)滑油抗乳化性能的方法,包括在潤(rùn)滑油中加入權(quán)利要求13之一所述的抗乳化劑組合物,以潤(rùn)滑油的質(zhì)量為基準(zhǔn),抗乳化劑組合物的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為0.001-0.1%。5.按照權(quán)利要求4所述的方法,其特征在于,抗乳化劑組合物的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為0.002~0.05%。6.按照權(quán)利要求4所述的方法,其特征在于,所說(shuō)的潤(rùn)滑油選自api基礎(chǔ)油分類(lèi)中的i、n、m和iv類(lèi)油中的一種或幾種。7.按照權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所說(shuō)的潤(rùn)滑油中還加入抗氧劑、防銹劑、極壓抗磨劑和/或金屬減活劑等。8.—種抗乳化汽輪機(jī)油組合物,包括(1)汽輪機(jī)油;(2)權(quán)利要求13之一所述的抗乳化劑組合物,以汽輪機(jī)油的質(zhì)量為基準(zhǔn),抗乳化劑組合物的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為0.001~0.1%。9.按照權(quán)利要求9所述的組合物,其特征在于,抗乳化劑組合物的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為0.002—0.05%。10.按照權(quán)利要求9所述的組合物,其特征在于,所說(shuō)的汽輪機(jī)油包含基礎(chǔ)油和添加劑,其中的基礎(chǔ)油選自api基礎(chǔ)油分類(lèi)中的i、n、m和iv類(lèi)油中的一種或幾種。11.按照權(quán)利要求11所述的組合物,其特征在于,其中的添加劑選自抗氧劑、防銹劑、極壓抗磨劑和金屬減活劑等中的一種或多種。全文摘要一種潤(rùn)滑油抗乳化劑組合物,所述組合物由(1)烷撐二胺四聚氧丙撐衍生物和(2)環(huán)氧乙烷環(huán)氧丙烷共聚物組成,組分(1)和組分(2)的質(zhì)量比為40∶60~80∶20。本發(fā)明提供的抗乳化劑組合物用于汽輪機(jī)油中,可以改變?cè)榛旱挠H油—親水平衡,在轉(zhuǎn)相過(guò)程中實(shí)現(xiàn)油水快速分離。文檔編號(hào)C10M145/24GK101619257SQ20081011587公開(kāi)日2010年1月6日申請(qǐng)日期2008年6月30日優(yōu)先權(quán)日2008年6月30日發(fā)明者輝張,華李,李新華,楊永璧,段慶華申請(qǐng)人:中國(guó)石油化工股份有限公司;中國(guó)石油化工股份有限公司石油化工科學(xué)研究院