專利名稱：一種超高壓乙烯壓縮機油及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及潤滑油領(lǐng)域，具體涉及一種超高壓乙烯壓縮機油及其制備方法。
背景技術(shù)：
聚乙烯英文名稱polyethylene，簡稱PE，是乙烯經(jīng)聚合制得的一種熱塑性樹脂， 在工業(yè)上，也包括乙烯與少量α-烯烴的共聚物。聚乙烯的性能取決于它的聚合方式，中等壓力(15-30大氣壓)有機化合物催化條件下進行Ziegler-Natta聚合而成的是高密度聚乙烯(HDPE)；在高壓力(100-300MPa)，過氧化物催化條件下自由基聚合，生產(chǎn)出的則是低密度聚乙烯(LDPE)，它是支化結(jié)構(gòu)的，高壓法用來生產(chǎn)低密度聚乙烯，這種方法開發(fā)的早， 用此法生產(chǎn)的聚乙烯至今約占聚乙烯總產(chǎn)量的2/3。高壓低密度聚乙烯的生產(chǎn)過程是經(jīng)2級壓縮將乙烯氣體由接近常壓壓縮至約 200 300MI^送入反應(yīng)器進行聚合反應(yīng)。其中，1級壓縮由一次壓縮機將乙烯氣體的壓力提高至約20 IOOMPa左右；2級壓縮由二次壓縮機將乙烯氣體的壓力提高至200 300MPa。 乙烯裝置中的二次壓縮機屬于超高壓壓縮機，是聚乙烯生產(chǎn)過程中的關(guān)鍵設(shè)備之一，其中往復(fù)式壓縮機填料盤是動密封環(huán)，借助于密封前后的氣體壓力差來獲得自緊密封，它是超高壓壓縮機中最重要的零部件之一，也是壓縮機最主要的外泄漏途徑之一。由于聚乙烯生產(chǎn)過程中的復(fù)雜性和危險性，對壓縮機使用油品的可靠性和效率性的要求很高。壓縮機的潤滑共有兩個系統(tǒng)一是運動部件的潤滑系統(tǒng)稱為外部油潤滑；二是氣缸和填料的潤滑系統(tǒng)稱為內(nèi)部油潤滑，簡稱氣缸潤滑，其作用有兩個，一是冷卻和沖洗活塞，在活塞環(huán)與氣缸之間能起到良好的潤滑和密封作用，二是冷卻、潤滑填料環(huán)和填料
ο用于乙烯超高壓壓縮機氣缸潤滑的壓縮機油，目前國內(nèi)仍以烴類壓縮機油為主， 如稠化白油、聚異丁烯等。乙烯氣是一種烴類氣體，按照相似相溶原理，與通常的稠化白油或聚異丁烯壓縮機油相溶，使油品被稀釋，粘度下降，從而使油膜厚度變薄，導(dǎo)致氣缸受到磨損，壓縮機油消耗變大，運行成本增加，此外還會使密封不嚴(yán)導(dǎo)致乙烯氣體泄漏，引起壓縮機效率下降，嚴(yán)重的可導(dǎo)致機組停車，產(chǎn)生很大的隱患。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決的問題在于提供一種超高壓乙烯壓縮機油，在用于聚乙烯生產(chǎn)時不會被乙烯氣稀釋，杜絕因壓縮機油粘度降低導(dǎo)致的壓縮機停機、乙烯泄露等事故。本發(fā)明還提供了該超高壓乙烯壓縮機油的制備方法。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案為一種超高壓乙烯壓縮機油，包括以下重量百分比的成分聚醚類合成油93% 99% ；抗氧劑0. 2%;防銹劑0% 5%。
作為優(yōu)選，所述抗氧劑為烷基酚、烷基胺、硫氮復(fù)合抗氧劑中的一種或幾種。作為優(yōu)選，所述防銹劑為石油磺酸鹽或合成磺酸鹽。作為優(yōu)選，所述防銹劑為石油磺酸鋇、石油磺酸鈉、合成磺酸鋇或合成磺酸鈉中的一種或幾種。一種超高壓乙烯壓縮機油的制備方法，包括以下步驟步驟a)將聚醚類合成油抽空、加熱，升溫至80°C 95°C ；步驟b)向步驟a)的聚醚類合成油中加入抗氧劑、防銹劑，升溫至100°C 135°C， 脫水后降溫至80°C以下，停止抽空、攪拌；各成分的重量百分比為聚醚類合成油93% 99%，抗氧劑0. 2%，防銹劑0% 5% ；步驟c)將步驟b)得到的油品進行過濾。作為優(yōu)選，所述步驟C)具體為將步驟b)得到的油品取出少量，加入助濾劑攪拌， 進行循環(huán)過濾，使助濾劑形成濾餅后，再對剩下的油品進行循環(huán)過濾。作為優(yōu)選，所述助濾劑的加入量為步驟b)得到的油品的重量的0. 03% 0. 05%。本發(fā)明提供的超高壓乙烯壓縮機油以聚醚類合成油為基礎(chǔ)油，加入特定的添加劑組合物，可抵抗乙烯氣體的稀釋，又能在極高的壓力下控制粘度的升高，實現(xiàn)良好的潤滑； 具有良好的熱氧化安定性和潤滑性，低的積碳傾向和低生物毒性，可以保證操作人員的身體健康以及由極少量該組合物混入聚乙烯產(chǎn)品的安全衛(wèi)生，滿足超高壓壓縮機系統(tǒng)用油的特殊要求。
具體實施例方式為了進一步了解本發(fā)明，下面結(jié)合實施例對本發(fā)明優(yōu)選實施方案進行描述，但是應(yīng)當(dāng)理解，這些描述只是為進一步說明本發(fā)明的特征和優(yōu)點，而不是對本發(fā)明權(quán)利要求的限制。壓縮機油一般由基礎(chǔ)油和添加劑兩部分組成，基礎(chǔ)油是壓縮機油的主要成分，決定著壓縮機油的基本性質(zhì)，是起到潤滑作用的主要物質(zhì)；添加劑則可彌補和改善潤滑油的使用性能，滿足更高的應(yīng)用要求，一般能夠延長壓縮機油的使用壽命，對于超高壓壓縮機來說，更重要的是減少殘?zhí)?，減少灰份，潤滑、冷卻延超高壓壓縮機氣缸的同時，延長超高壓壓縮機填料使用壽命。因此添加劑的選擇是至關(guān)重要的，是作為壓縮機油的重要組成部分。但考慮到超高壓壓縮機用油的特殊工況，涉及到后續(xù)工藝的反應(yīng)催化劑、以及產(chǎn)品質(zhì)量要求， 對添加劑的有一定的選擇性，通常常用的壓縮機油添加劑有抗氧劑、防銹劑等。本發(fā)明提供的壓縮機油包括以下重量百分比的成分聚醚類基礎(chǔ)油93% 99% ；抗氧劑0. 2% ；防銹劑0% 5%。本發(fā)明的超高壓乙烯壓縮機油的基礎(chǔ)油聚醚類合成油。聚醚類基礎(chǔ)油又稱聚烷撐二醇或聚乙二醇，是以環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷、環(huán)氧丁烷或四氫呋喃、長鏈1，2-環(huán)氧烷等為原料，在催化作用下，開環(huán)均聚或共聚制得的聚合物，具有良好的潤滑性能，粘溫特性好，粘度指數(shù)高，凝點低，低溫流動性好，揮發(fā)性低，使用溫度高，在高溫下氧化不產(chǎn)生沉淀物，剪切安定性好，對金屬和橡膠的作用小，且無毒，用于超高壓壓縮機能夠抵抗乙烯氣對壓縮機油的稀釋，具有很好的抗攜帶能力，減少系統(tǒng)運行時壓縮機油的消耗，在本發(fā)明的組成中重量百分比優(yōu)選為93% 99%。壓縮機油在使用中，由于受高溫、高壓和金屬催化作用，容易氧化、老化和變質(zhì)，生成各種酸類和沉淀物，壓縮機油抗氧化性能的好壞不僅影響油品的使用壽命，還影響壓縮機運行的安全可靠性。通過添加抗氧劑，能夠延緩壓縮機油在貯存和使用過程中的氧化，本發(fā)明的抗氧劑可選用烷基酚、烷基胺、硫氮復(fù)合抗氧劑中的一種或幾種。防銹劑是一些極性化合物，對金屬有很強的吸附力，能夠在金屬表面形成防銹保護膜，隔絕水分、潮氣和酸性物質(zhì)的侵蝕，使金屬不致銹蝕，還能阻止氧化、防止酸性氧化物的生成，起到防銹的作用。本發(fā)明選用石油磺酸鹽或合成磺酸鹽，具體可優(yōu)選為石油磺酸鋇、石油磺酸鈉、合成磺酸鋇或合成磺酸鈉中的一種或幾種。本發(fā)明還提供一種超高壓乙烯壓縮機油的制備方法，包括如下步驟步驟a)將聚醚類合成油用齒輪泵送入調(diào)配釜中，抽空、攪拌、加熱，升溫至80°C 95 0C ；步驟b)向步驟a)的聚醚類合成油中加入抗氧劑、防銹劑，繼續(xù)升溫至100°C 135°C，優(yōu)選在-0. 09MPa -0. 07MPa下脫水，然后降溫至80°C以下，停止抽空、攪拌；步驟c)將步驟b)得到的油品進行過濾，具體過濾過程為將步驟b)得到的油品取出少量，加入助濾劑攪拌，進行循環(huán)過濾，使助濾劑在濾機中形成濾餅后，再對釜中剩下的油品進行循環(huán)過濾，直至油品清亮透明，無機械雜質(zhì)，得到油氣潤滑油，助濾劑的加入量為所有油品重量的0. 03% 0. 05%，助濾劑優(yōu)選為硅藻土、珍珠巖、纖維素、石棉、石墨粉、 鋸屑、氧化鎂、石膏、活性炭、酸性白土中的一種或幾種。實施例1 步驟a)將重量百分比為93%的聚醚NPE-105用齒輪泵送入調(diào)配釜中，抽空、攪拌、 加熱，升溫至85 °C ；步驟b)向步驟a)的聚醚類合成油中加入2%的二烷基二苯胺、5%的T702(合成磺酸鈉)，繼續(xù)升溫至105°C，在-0. OSMPa下脫水，然后降溫至70°C，停止抽空、攪拌；步驟c)將步驟b)得到的油品進行過濾，具體過濾過程為將步驟b)得到的油品取出少量，加入所有油品重量的0. 03%的硅藻土助濾劑攪拌，進行循環(huán)過濾，使助濾劑在濾機中形成濾餅后，再對釜中剩下的油品進行循環(huán)過濾，直至油品清亮透明，無機械雜質(zhì)，得到油氣潤滑油。實施例2 步驟a)將重量百分比為95%的聚醚NPE-108用齒輪泵送入調(diào)配釜中，抽空、攪拌、 加熱，升溫至80°C ；步驟b)向步驟a)得到的基礎(chǔ)油中加入的T50K2，6-二叔丁基對甲酚)、4% 的二壬基萘磺酸鋇，繼續(xù)升溫至125°C，在-0. 09MI^下脫水，然后降溫至65°C，停止抽空、攪拌；步驟c)將步驟b)得到的油品進行過濾，具體過濾過程為將步驟b)得到的油品取出少量，加入所有油品重量的0. 035 %的珍珠巖助濾劑攪拌，進行循環(huán)過濾，使助濾劑在濾機中形成濾餅后，再對釜中剩下的油品進行循環(huán)過濾，直至油品清亮透明，無機械雜質(zhì)， 得到油氣潤滑油。實施例3
步驟a)將重量百分比為96%的聚醚F-6用齒輪泵送入調(diào)配釜中，抽空、攪拌、加熱，升溫至85 °C ；步驟b)向步驟a)得到的基礎(chǔ)油中加入1.25%的2，6_ 二叔丁基-α-二甲氨基-對甲酚、2. 75%的重烷基苯磺酸鈉，繼續(xù)升溫至110°C，在-0. 07MI^下脫水，然后降溫至 70°C，停止抽空、攪拌；步驟c)將步驟b)得到的油品進行過濾，具體過濾過程為將步驟b)得到的油品取出少量，加入所有油品重量的0. 04%的活性炭助濾劑攪拌，進行循環(huán)過濾，使助濾劑在濾機中形成濾餅后，再對釜中剩下的油品進行循環(huán)過濾，直至油品清亮透明，無機械雜質(zhì)，得到油氣潤滑油。實施例4 步驟a)將重量百分比為97%的聚醚NPE-108用齒輪泵送入調(diào)配釜中，抽空、攪拌、 加熱，升溫至85 °C ；步驟b)向步驟a)得到的基礎(chǔ)油中加入0. 75%的ZDDP ( 二烷基二硫代磷酸鋅)、 2. 25%的石油磺酸鈉，繼續(xù)升溫至132°C，在-0. 08ΜΙ^下脫水，然后降溫至65°C，停止抽空、 攪拌；步驟c)將步驟b)得到的油品進行過濾，具體過濾過程為將步驟b)得到的油品取出少量，加入所有油品重量的0. 05%的石棉助濾劑攪拌，進行循環(huán)過濾，使助濾劑在濾機中形成濾餅后，再對釜中剩下的油品進行循環(huán)過濾，直至油品清亮透明，無機械雜質(zhì)，得到油氣潤滑油。分別對各實施例制備的油氣潤滑油進行性能測試，測試方法為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知，實驗結(jié)果見表1:表1壓縮機油性能檢測數(shù)據(jù)
權(quán)利要求
1.一種超高壓乙烯壓縮機油，其特征在于，包括以下重量百分比的成分 聚醚類合成油93^-99% ；抗氧劑0. 2% ； 防銹劑0% 5%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超高壓乙烯壓縮機油，其特征在于，所述抗氧劑為烷基酚、烷基胺、硫氮復(fù)合抗氧劑中的一種或幾種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超高壓乙烯壓縮機油，其特征在于，所述防銹劑為石油磺酸鹽或合成磺酸鹽。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的超高壓乙烯壓縮機油，其特征在于，所述防銹劑為石油磺酸鋇、石油磺酸鈉、合成磺酸鋇或合成磺酸鈉中的一種或幾種。
5.一種超高壓乙烯壓縮機油的制備方法，其特征在于，包括以下步驟 步驟a)將聚醚類合成油抽空、加熱，升溫至80°C 95°C ；步驟b)向步驟a)的聚醚類合成油中加入抗氧劑、防銹劑，升溫至100°C 135°C，脫水后降溫至80°C以下，停止抽空、攪拌；各成分的重量百分比為聚醚類合成油93% 99%，抗氧劑0. 2%，防銹劑 0% 5% ；步驟c)將步驟b)得到的油品進行過濾。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于，所述步驟c)具體為將步驟b)得到的油品取出少量，加入助濾劑攪拌，進行循環(huán)過濾，使助濾劑形成濾餅后，再對剩下的油品進行循環(huán)過濾。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備方法，其特征在于，所述助濾劑的加入量為步驟b)得到的油品的重量的0. 03 % 0. 05 %。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種超高壓乙烯壓縮機油，包括以下重量百分比的成分聚醚類合成油93％～99％；抗氧劑0.1％～2％；防銹劑0％～5％。本發(fā)明提供的超高壓乙烯壓縮機油以聚醚類合成油為基礎(chǔ)油，加入特定的添加劑組合物，可抵抗乙烯氣體的稀釋，又能在極高的壓力下控制粘度的升高，實現(xiàn)良好的潤滑；具有良好的熱氧化安定性和潤滑性，低的積碳傾向和低生物毒性，可以保證操作人員的身體健康以及由極少量該組合物混入聚乙烯產(chǎn)品的安全衛(wèi)生，滿足超高壓壓縮機系統(tǒng)用油的特殊要求。
文檔編號C10N40/00GK102311848SQ20101061329
公開日2012年1月11日 申請日期2010年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月29日
發(fā)明者宗明, 曹毅, 李健, 羅玉蘭, 魏文紅 申請人:中國石油化工股份有限公司