一种涡轮机油组合物及制备方法与流程

本发明属于石油石化，尤其涉及一种涡轮机油组合物及制备方法。

背景技术：

1、涡轮机油由基础油和添加剂组成，主要用于涡轮机及其联动机组的滑动轴承、减速齿轮、调速器和液压控制系统的润滑。随着电力工业的发展，超临界汽轮机、燃气轮机、燃气-蒸汽联合循环机组燃气-蒸汽联合循环机组获得应用，设备运行工况愈为苛刻，操作温度大幅提高，导致涡轮机油快速氧化，容易出现油泥和漆膜，造成伺服阀门堵塞和轴瓦温度波动。

2、一般认为油泥和漆膜主要来源于涡轮机油中基础油或抗氧剂的氧化降解产物。由于涡轮机油的氧化产物的分子极性较大，在油液中的溶解度较低，因此易于从油液中析出，并沉积在金属表面形成漆膜。减轻漆膜问题的主要方法是提升油品的抗氧化性，包括使用高度精制的基础油和选用沉积物生成量较低的抗氧剂。涡轮机油的基础油经历了由api i类向ii类、iii类和iv类发展。采用api ii类、iii类或iv类基础油调配的涡轮机的氧化安定性显著提升，被氧化后产生的油泥量降低。但由于高度精制基础油对油泥和漆膜物质的溶解能力较api i类基础油低，当油品一旦发生衰变后，极性氧化产物不容易被基础油溶解，仍可能析出并形成油泥和漆膜。

3、api v类基础油是指除i～iv类基础油以外的其他合成油，包含合成酯、聚醚和烷基萘等。某些种类的v类基础油分子具有极性官能团，对涡轮机油的氧化产物的溶解能力大于矿物油，因此出现了采用v类基础油减轻涡轮机油漆膜问题的新技术。专利cn 112358907a发明了一种低漆膜润滑油，含有v类基础油、费托合成基础油以及功能性添加剂。其中，v类基础油为邻苯二甲酸二异癸酯或烷基萘。高温氧化试验显示该润滑油能够有效抑制漆膜。另有研究表明向汽轮机油配方中添加一定比例油溶性聚醚有助于提高涡轮机油的清净性，有效抑制油泥的产生。

技术实现思路

1、鉴于此，针对现有技术中存在的上述问题，本发明提出了一种涡轮机油组合物及制备方法。

2、第一方面，本发明提出了一种涡轮机油组合物，所述涡轮机油组合物的原料包括抗氧剂、长碳链脂肪醇和基础油。

3、作为本发明的具体实施方式，所述的抗氧剂选自烷基化苯基-α-萘胺、n-苯基-α-萘胺、辛基/丁基二苯胺或3,5-二叔丁基-4-羟基苯基丙酸c7-c9醇酯中的至少一种。优选地，所述抗氧剂选自irganox l06、t531、irganox l57或irganox l135中的至少一种。

4、更优选地，作为本发明的一种具体实施方式，所述抗氧剂包含t531、irganox l57和irganox l135，t531、irganox l57和irganox l135的质量比优选为10-15：10-15：10-15。据认为，t531具有良好的氧化寿命，但是油泥多；irganox l57氧化寿命不及t531，但是油泥少，而l135高温效果较好，且油泥少；通过几种组合搭配起到平衡油品油泥量和氧化寿命的效果。

5、更优选地，作为本发明的一种具体实施方式，所述抗氧剂为irganox l06。本技术发明人发现，本发明的组合物中采用irganox l06作为抗氧剂时，具有良好的寿命和油泥量，无需和其他抗氧剂搭配使用，在与其他抗氧剂搭配使用时甚至可能产生负面效果。

6、作为本发明的具体实施方式，所述长碳链脂肪醇的运动黏度(40℃)不大于45mm2/s，闪点(开口)不低于190℃，酸值不大于0.05mgkoh/g。优选地，所述长碳链脂肪醇选自2-己基-1-癸醇、2-辛基-1-癸醇、2-已基-十二烷醇、2-辛基-十二烷醇、2-己基-1-十四烷醇、2-辛基-1-十四烷醇、二十四烷醇或二十八烷醇中的至少一种。

7、优选地，作为本发明的一种具体实施方式，所述长碳链脂肪醇含有2-己基-1-癸醇、2-辛基-1-癸醇、2-已基-十二烷醇、2-辛基-十二烷醇、2-己基-1-十四烷醇、2-辛基-1-十四烷醇、二十四烷醇和二十八烷醇，2-己基-1-癸醇、2-辛基-1-癸醇、2-已基-十二烷醇、2-辛基-十二烷醇、2-己基-1-十四烷醇、2-辛基-1-十四烷醇、二十四烷醇和二十八烷醇的重量比优选为0.75-1.2：0.25-0.5：0.5-0.8：0.75-1.6：0.5-0.8：0.75-1.2：0.25-0.4：0.75-1.6。本技术发明人发现，采用以上几种长碳链脂肪醇复配，溶解性、闪点、运动黏度均衡，综合性能优异。据认为，分子量较小的醇对油泥漆膜的溶解性好，但是热稳定性差，闪点低，醇的分子量增大后对漆膜的溶解性降低，但是热稳定性更好。

8、作为本发明的具体实施方式，所述基础油为api ii类加氢基础油。

9、作为本发明的具体实施方式，所述涡轮机油组合物的制备原料还包括金属减活剂、防锈剂、破乳剂份、和抗泡剂。

10、作为本发明的具体实施方式，所述金属减活剂选自苯并三氮唑衍生物、甲苯并三氮唑衍生物或杂环化合物中的至少一种。

11、作为本发明的具体实施方式，所述防锈剂选自十二烯基丁二酸、氨基酸衍生物或琥珀酸酯衍生物中的至少一种；优选地，选自t746、k1031或maxwell rn-4800中的至少一种。

12、作为本发明的具体实施方式，所述破乳剂为嵌段聚醚，优选选自l61或pe6100中的至少一种。

13、作为本发明的具体实施方式，所述的抗泡剂选自丙烯酸酯聚合物、改性硅或复合硅型抗泡剂中的至少一种；优选地，选自amh2、fb130b或1#复合抗泡剂中的至少一种。

14、作为本发明的具体实施方式，所述涡轮机油组合物制备原料包括：以重量份数计

15、

16、本发明中的上述原料均可自制，也可商购获得，本发明对此不作特别限定。

17、第二方面，本发明提供了一种涡轮机油组合物的制备方法，包括以下步骤：

18、s1：将抗氧剂、长碳链脂肪醇、基础油、任选的金属减活剂、任选的防锈剂和任选的破乳剂混合均匀，得到第一混合物；

19、s2：供选择地，向步骤s1得到的第一混合物中加入抗泡剂混合均匀，过滤得到所述涡轮机油组合物。

20、作为本发明的具体实施方式，所述步骤s1和s2中，所述混合方式各自独立地为加热搅拌，所述搅拌速度为500-700rpm/min，所述加热温度各自独立地为50℃～60℃，所述搅拌时间各自独立地为0.5～2h；

21、所述步骤s2中，所述过滤至5～15微米。

22、与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

23、1、本发明首次将长碳链脂肪醇应用于涡轮机中，起到显著抑制油泥和漆膜的作用，并且效果优于现有的添加合成酯、聚醚或烷基萘的技术。本发明通过抗氧剂的合理选用和剂量的调配，并选用深度加氢精制基础油，使涡轮机油具有优异的氧化安定性；其中的长链脂肪醇化学稳定性高，在高温下化学键不易被破坏，同时，由于醇类分子具有极性，对涡轮机油的极性氧化产物具有非常好的溶解效果，可以达到避免产生油泥和漆膜的作用；其中含有防锈剂和破乳剂，可确保油品在接触水分后润滑系统中的金属部件不发生锈蚀，并且油品不发生严重乳化现象；其中的抗泡剂起到抑制泡沫产生和快速消泡的作用；通过将功能性添加剂、长链脂肪醇和基础油进行调配，油品在满足技术指标的同时，油泥和漆膜沉积量被显著抑制。

24、2、本发明实施例得到的涡轮机油组合物的性能均满足技术指标要求，其中油品模拟氧化后的漆膜倾向指数和dry-tost试验氧弹残余值衰减至25％时的油泥量可反映出涡轮机油对漆膜和油泥的抑制能力。本发明应用例中，本发明的涡轮机油组合物的应用过程中，用油设备如汽轮机和离心压缩机等的轴系参数更加稳定。

25、3、本发明中的添加剂为工业润滑油中常用添加剂，长碳链脂肪醇为常用工业原料，广泛应用于金属加工液、化妆品、纺织和医药业，加氢基础油为大宗石油产品，原料方便易得。本组合物的制备方法简便，原料和制备成本较低，可广泛用于汽轮机、燃气轮机和工业透平装置，如离心压缩机、风机、烟机、离心泵等。