專利名稱：提高含銅氨液的氨壓縮機油抗氧化性的方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種提高含銅氨液的氨壓縮機油抗氧化性的方法。
背景技術(shù)：
氨壓縮機是在氨氣生產(chǎn)、儲存和使用過程中進行輸送和提高壓力的設備，其中螺桿式氨壓縮機因其結(jié)構(gòu)簡單、易損件少、檢驗周期長、容積效率高、排氣溫度低、對液擊不敏感的特點，得到廣泛的應用。螺桿式氨壓縮機油的主要作用有三個方面一是吸收氣體被壓縮而產(chǎn)生的大量壓縮熱，冷卻壓縮空氣及相關運動摩擦部件表面，使排氣溫度不至于過高，轉(zhuǎn)子機殼之間不會熱膨脹系數(shù)不同而產(chǎn)生異常磨損；二是在轉(zhuǎn)子、氣缸及端蓋表面等摩擦表面形成油膜進行潤滑，減少摩擦損失和磨損；三是密封壓縮室，使室內(nèi)保持一定的壓力，有效密封壓縮過程中所有工作間隙，減少氣體泄漏，同時降低因高頻壓縮產(chǎn)生的噪音。

在螺桿式氨壓縮機油組成方面，由于氨氣具有較強的化學活性，因此油中不應含有酸性物質(zhì)和水分，以避免其與氨氣反應，并造成對金屬的腐蝕。在合成氨生產(chǎn)工藝中，為避免氨合成催化劑中毒，常采用銅氨液溶液洗滌法去除合成氨原料氣中殘存的0)、0)2、&5等雜質(zhì)。但是在實際生產(chǎn)過程中，銅氨液(由銅離子、酸根及氨組成的水溶液，以銅離子、醋酸、液氨組成的醋酸銅氨液是銅氨液的代表)會因各種原因漏入氨氣中，并隨氨氣進入壓縮機并不斷累積，最終造成油氣分離器被堵塞現(xiàn)象產(chǎn)生。由于銅氨液具有較強的化學活性，一般的潤滑油在使用一段時間后會出現(xiàn)抗氧劑消耗過快的問題，縮短了油品的使用壽命。目前，國內(nèi)外螺桿式氨壓縮機大多使用冷凍機油，如US5560854、US5595678、US5908818，其基礎油均為合成油。在礦物油型壓縮機油方面，通常主要考慮空氣壓縮機的使用要求，如CN92102699. 4.CN200680046268. 2.CN200780025594. X.CN200710175271. O 等均強調(diào)具有良好的熱/氧化安定性等。對于不會與氨氣發(fā)生反應，并且有銅氨液混入氨氣的情況下，仍具有優(yōu)良的氧化安定性的潤滑油組合物，國內(nèi)外尚無文獻和專利報道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是現(xiàn)有技術(shù)在有銅氨液混入氨氣的情況下，螺桿式氨壓縮機油組合物存在抗氧化性能差，油品使用壽命短的問題，提供一種新的提高含銅氨液的氨壓縮機油抗氧化性的方法。該方法具有抗氧化性能強，油品使用壽命長的特點。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下一種提高含銅氨液的氨壓縮機油抗氧化性的方法，在溫度為40 60°C，表壓為10 30MPa條件下，使氨壓縮機油和銅氨液混合液充分接觸I 10小時；氨壓縮機油與銅氨液的重量比為I 3 ;其中，所述氨壓縮機油以重量份數(shù)計，包括以下組份a) 100份礦物基礎油；
b)0.01 2份抗氧劑；所述抗氧劑由酚型抗氧劑和胺型抗氧劑組成；其中，所述酚型抗氧劑選自4，4_亞甲基雙(2，6-二叔丁基酚)、3，5-二叔丁基-4-羥基苯基丙烯酸酯或四[β (3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯中的至少一種；所述胺型抗氧劑選自苯基-α -萘胺、烷基化苯基-α -萘胺、辛基丁基二苯胺或烷基化二苯胺中的至少一種。上述技術(shù)方案中，礦物基礎油的用量優(yōu)選范圍為100份，抗氧劑的用量優(yōu)選范圍為O. 5 1. 2份?？寡鮿┗旌衔镏?，所述酚型抗氧劑與胺型抗氧劑的重量比為(1:1) (I 2. 5)，優(yōu)選范圍為(I 1.5) (I 2)。所述礦物基礎油優(yōu)選方案為選自溶劑精制基礎油或加氫礦物基礎油中的至少一種，黏度指數(shù)大于90。本發(fā)明方法的一個優(yōu)選方案為所述氨壓縮機油中還包括選自極壓抗磨劑或金屬鈍化劑中的至少一種；以重量份數(shù)計，極壓抗磨劑的用量為O. 05 4份，優(yōu)選范圍為O. 5 1. 5份；金屬鈍化劑的用量為O. 01 2份，用量優(yōu)選范圍為O. 02 O. 06份。其中，所述極壓抗磨劑優(yōu)選方案為選自磷酸三甲酚酯；所述金屬鈍化劑優(yōu)選方案為選自N，N-二烷基氨基亞甲基苯三唑或甲苯并三氮唑衍生物中的至少一種，其中所述甲苯并三氮唑衍生物是Ν，Ν-二(2-乙基己基)-5-甲基-1H-苯并三唑―卜甲胺和N，N_ 二(2_乙基己基)-4-甲基-1H-苯并三唑-1-甲胺的混合物。本發(fā)明方法的另一優(yōu)選方案為所述氨壓縮機油中還包括選自防銹劑、抗泡劑或降凝劑的至少一種。以重量份數(shù)計，防銹劑的用量為O. 01 I份，優(yōu)選范圍為O. 05 O. 2份；抗泡劑的用量為O. 001 O.1份，優(yōu)選范圍為O. 005 O. 05份。降凝劑的用量為O. 05 O. 6份，優(yōu)選范圍為O.1 0.·3份。其中，所述防銹劑優(yōu)選方案為選自中性二壬基萘磺酸鋇或堿性二壬基萘磺酸鋇中的至少一種，所述抗泡劑優(yōu)選方案為選自甲基硅油、乙基硅油或丙烯酸酯與醚共聚物中的至少一種，所述降凝劑優(yōu)選方案為選自烷基萘、聚α-烯烴或聚丙烯酸酯中的至少一種。所述銅氨液中化學組分的濃度為Cu2+為O. 28 O. 35摩爾/升、Cu+為1.8 2.1摩爾/升、(CH3COOr為2. 4 3. O摩爾/升、總CO2為1. 8 2. 2摩爾/升、總NH3為9. 5 11. 8摩爾/升、游離氨NH3為3. 5 4. 3摩爾/升。本發(fā)明中的螺桿式氨壓縮機油組合物的制備方法為將抗氧劑、極壓抗磨劑、金屬鈍化劑、防銹劑、抗泡劑和降凝劑在50 80°C溫度下加入基礎油中，攪拌O. 5 2小時，使其全部溶解，即可得到所述氨壓縮機油。本發(fā)明方法中含銅氨液的氨壓縮機油的抗氧化性的評價方法如下用紅外光譜分別測定試驗前后氨壓縮機油酚型抗氧劑的含量。與試驗前相比，如果試驗后油中酚型抗氧劑含量消耗不大于35%，則說明試油的抗氧化性能好。本發(fā)明方法由于采用由酚型抗氧劑和胺型抗氧劑組成的混合抗氧劑，其中，所述酚型抗氧劑選自4，4_亞甲基雙(2，6-二叔丁基酚)、3，5-二叔丁基-4-羥基苯基丙烯酸酯或四[β (3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯中的至少一種，所述胺型抗氧劑選自苯基-α -萘胺、烷基化苯基-α -萘胺、辛基丁基二苯胺或烷基化二苯胺中的至少一種，使得在有銅氨液混入氨氣的情況下，氨壓縮機油仍具有優(yōu)良的氧化安定性，抗氧劑含量消耗不大于35% ;同時，氨壓縮機油仍具有優(yōu)良的粘溫性、抗泡沫性、油水分離性、極壓抗磨性和防銹防腐性，取得了較好的技術(shù)效果。下面通過實施例對本發(fā)明作進一步的闡述。
具體實施方式
實施例1 7按照表I中的重量份數(shù)，分別稱取所需量的抗氧劑、極壓抗磨劑、金屬鈍化劑、防銹劑、抗泡劑和降凝劑加入至基礎油中，在75 °C下加熱攪拌至完全均勻，得到所述螺桿式氨壓縮機油組合物。組合物中各組份的種類及用量，具體見表I。其中，T511為4，4-亞甲基雙(2，6_ 二叔丁基酚)，T512為3，5_ 二叔丁基_4_羥基苯基丙烯酸酯，L-57為烷基化二苯胺，T531為苯基-α -萘胺，Τ803Β為聚α烯烴，Τ602為聚丙烯酸酯。所述極壓抗磨劑為磷酸三甲酚酯，金屬鈍化劑為N，N- 二烷基氨基亞甲基苯三唑，防銹劑為堿性二壬基萘磺酸鋇，抗泡劑為丙烯酸酯與醚共聚物。實施例2將實施例1 7的組合物的進行抗氧化性試驗。試驗條件為試油和銅氨液各100毫升，試驗溫度為50°C，通入表壓為19. 6kPa的壓縮空氣，使試油和銅氨液混合液攪動，保持壓力和溫度6小時。試驗結(jié)果見表2。試驗用油的其他性能，粘溫性、抗泡沫性、油水分離性、極壓抗磨性和防銹防腐性，沒有受到影響。比較例I 2組合物中各組份的種類及用量，具體見表1，抗氧化性見表2。表I
權(quán)利要求
1.一種提高含銅氨液的氨壓縮機油抗氧化性的方法，在溫度為40 60°C，表壓為10 30MPa條件下,使氨壓縮機油和銅氨液混合液充分接觸I 10小時；氨壓縮機油與銅氨液的重量比為I 3 ; 其中，所述氨壓縮機油以重量份數(shù)計，包括以下組份 a)100份礦物基礎油； b)0.01 2份抗氧劑；所述抗氧劑由酚型抗氧劑和胺型抗氧劑組成；其中，所述酚型抗氧劑選自4，4-亞甲基雙(2，6- 二叔丁基酚)、3，5- 二叔丁基-4-羥基苯基丙烯酸酯或四[β (3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯中的至少一種；所述胺型抗氧劑選自苯基-α -萘胺、烷基化苯基-α -萘胺、辛基丁基二苯胺或烷基化二苯胺中的至少一種。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述提高含銅氨液的氨壓縮機油抗氧化性的方法，其特征在于礦物基礎油的用量為100份，抗氧劑的用量為O. 5 1. 2份；所述礦物基礎油選自溶劑精制基礎油或加氫礦物基礎油中的至少一種，黏度指數(shù)大于90。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述提高含銅氨液的氨壓縮機油抗氧化性的方法，其特征在于所述酚型抗氧劑與胺型抗氧劑的重量比為(1:1) (1: 2.5)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述提高含銅氨液的氨壓縮機油抗氧化性的方法，其特征在于所述酚型抗氧劑與胺型抗氧劑的重量比為(1: 1.5) (1: 2)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述提高含銅氨液的氨壓縮機油抗氧化性的方法，其特征在于所述氨壓縮機油中還包括選自極壓抗磨劑或金屬鈍化劑中的至少一種，以重量份數(shù)計，極壓抗磨劑的用量為O. 05 4份，金屬鈍化劑的用量為O. 01 2份；其中，所述極壓抗磨劑選自磷酸三甲酚酯，所述金屬鈍化劑選自N，N-二烷基氨基亞甲基苯三唑或甲苯并三氮唑衍生物中的至少一種。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述提高含銅氨液的氨壓縮機油抗氧化性的方法，其特征在于以重量份數(shù)計，極壓抗磨劑的用量為O. 5 1. 5份，金屬鈍化劑的用量為O. 02 O. 06份。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述提高含銅氨液的氨壓縮機油抗氧化性的方法，其特征在于所述氨壓縮機油中還包括選自防銹劑、抗泡劑或降凝劑的至少一種，以重量份數(shù)計，防銹劑的用量為O. 01 I份，抗泡劑的用量為O. 001 O.1份，降凝劑的用量為3 6份；其中，所述防銹劑選自中性二壬基萘磺酸鋇或堿性二壬基萘磺酸鋇中的至少一種，所述抗泡劑選自甲基硅油、乙基硅油或丙烯酸酯與醚共聚物中的至少一種，所述降凝劑選自烷基萘、聚α-烯烴或聚丙烯酸酯中的至少一種。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述提高含銅氨液的氨壓縮機油抗氧化性的方法，其特征在于以重量份數(shù)計，防銹劑的用量為O. 05 O. 2份，抗泡劑的用量為O. 005 O. 05份，降凝劑的用量為O.1 O. 3份。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述提高含銅氨液的氨壓縮機油抗氧化性的方法，其特征在于所述銅氨液中化學組分的濃度為=Cu2+為O. 28 O. 35摩爾/升、Cu+為1. 8 2.1摩爾/升、(CH3COO)_為2. 4 3. O摩爾/升、總CO2為1. 8 2. 2摩爾/升、總NH3為9. 5 11. 8摩爾/升、游離氨NH3為3. 5 4. 3摩爾/升。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種提高含銅氨液的氨壓縮機油抗氧化性的方法，主要解決現(xiàn)有技術(shù)在有銅氨液混入氨氣的情況下，螺桿式氨壓縮機油組合物存在抗氧化性能差，油品使用壽命短的問題。本發(fā)明通過采用在溫度為40～60℃，表壓為10～30MPa條件下，使氨壓縮機油和銅氨液混合液充分接觸1～10小時；氨壓縮機油與銅氨液的重量比為1～3；其中，所述氨壓縮機油以重量份數(shù)計，包括以下組份a)100份礦物基礎油；b)0.01～2份抗氧劑；所述抗氧劑由酚型抗氧劑和胺型抗氧劑組成；其中，所述酚型抗氧劑選自4，4-亞甲基雙(2，6-二叔丁基酚)、3，5-二叔丁基-4-羥基苯基丙烯酸酯或四[β(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯中的至少一種；所述胺型抗氧劑選自苯基-α-萘胺、烷基化苯基-α-萘胺、辛基丁基二苯胺或烷基化二苯胺中的至少一種的技術(shù)方案較好地解決了該問題，可用于提高含銅氨液的氨壓縮機油抗氧化性的工業(yè)生產(chǎn)中。
文檔編號C10N30/12GK103031186SQ20111030250
公開日2013年4月10日 申請日期2011年10月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月9日
發(fā)明者周霞, 施東學, 潘健, 益梅蓉, 何曉瑛, 孔吉霞 申請人:中國石油化工股份有限公司