本發(fā)明涉及一種氫燃?xì)廨啓C(jī)油組合物，涉及渦輪機(jī)油。

背景技術(shù)：

1、氫燃?xì)廨啓C(jī)是采用氫氣作為燃燒介質(zhì)的新型高端燃?xì)廨啓C(jī)設(shè)備，氫燃?xì)廨啓C(jī)油用于配套氫燃料燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電。氫氣與天然氣具有不同的熱物理和化學(xué)性質(zhì)使得兩者在燃燒特性方面差異明顯。以氫氣作為燃料的氫燃?xì)廨啓C(jī)面臨回火、自燃以及更高的nox排放和不穩(wěn)定特性等運(yùn)行難題，對(duì)于氫燃?xì)廨啓C(jī)用渦輪機(jī)油產(chǎn)品(以下稱為氫燃?xì)廨啓C(jī)油)配套帶來(lái)以下挑戰(zhàn)，一是利用脫碳燃料的聯(lián)合循環(huán)發(fā)電機(jī)組初溫提高至1700℃，比h級(jí)燃機(jī)(1426-1600℃)還要高，要求油品具有更高的熱氧化安定性，在高溫條件下有更低的油泥/漆膜生成傾向，同時(shí)油品需耐高溫氧化及對(duì)軸承金屬的高溫腐蝕；二是運(yùn)行中面臨高溫高壓水蒸汽，要求潤(rùn)滑品需具有極優(yōu)的抗乳化性能。

2、國(guó)際大型氫燃?xì)廨啓C(jī)制造商(ge、siemens、mitsubishi?power、ansaldo等)都開(kāi)展了富氫燃料燃燒技術(shù)的研究與驗(yàn)證工作，針對(duì)其自身氫燃?xì)廨啓C(jī)的特點(diǎn)更新相關(guān)燃?xì)廨啓C(jī)油規(guī)格。國(guó)內(nèi)氫燃?xì)廨啓C(jī)技術(shù)具有有一定的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)，形成了以哈爾濱電氣集團(tuán)、上海電氣集團(tuán)、東方電氣集團(tuán)為核心，中航發(fā)、新奧等高科技創(chuàng)新型企業(yè)為輔的燃?xì)廨啓C(jī)制造產(chǎn)業(yè)群，國(guó)內(nèi)燃?xì)廨啓C(jī)制造商燃?xì)廨啓C(jī)的生產(chǎn)主要采用和國(guó)際電氣公司合作或技術(shù)引進(jìn)的模式，如上汽與siemens、ansaldo合作生產(chǎn)f級(jí)燃?xì)廨啓C(jī)，東汽與mitsubishi?power合作生產(chǎn)f級(jí)、j級(jí)燃?xì)廨啓C(jī)，哈汽和ge合作生產(chǎn)f、h級(jí)燃?xì)廨啓C(jī)，因此相關(guān)的燃?xì)廨啓C(jī)用燃?xì)廨啓C(jī)油的性能要求主要參考國(guó)外標(biāo)準(zhǔn)或oem(原始設(shè)備制造商)油品規(guī)格要求，目前國(guó)內(nèi)外暫無(wú)氫燃?xì)廨啓C(jī)油的通用標(biāo)準(zhǔn)，潤(rùn)滑油企業(yè)根據(jù)燃?xì)廨啓C(jī)油規(guī)格開(kāi)發(fā)配套氫燃?xì)廨啓C(jī)的渦輪機(jī)油產(chǎn)品。氫燃?xì)廨啓C(jī)油屬于前沿產(chǎn)品，目前暫無(wú)對(duì)于氫燃?xì)廨啓C(jī)油研制及性能提升相關(guān)文獻(xiàn)，以下現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)記載了本領(lǐng)域?qū)τ谌細(xì)廨啓C(jī)油研制：

3、中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)公開(kāi)說(shuō)明書cn113493719a公開(kāi)了一種燃?xì)廨啓C(jī)潤(rùn)滑油組合物，抗氧劑0.5-2％，離子液體0.1-0.5％,防銹劑0.03-0.06％,分散劑0.04-0.08％，破乳劑0.01-0.02％，抗泡劑0.01-0.02％，降凝劑為0.1-0.5％，基礎(chǔ)油為余量，特點(diǎn)是含有采用新型的離子液體復(fù)配體系，對(duì)金屬有效進(jìn)行保護(hù)，滿足當(dāng)今燃?xì)廨啓C(jī)設(shè)備的使用工況要求。然而該方案所用噻唑類磷酸離子液體，在低載荷下減摩性稍差，極性較強(qiáng)，對(duì)鋼有一定的表面腐蝕作用。且結(jié)構(gòu)特殊，市面上較難購(gòu)入，此外，該方案未關(guān)注油泥、漆膜控制指標(biāo)。

4、中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)公開(kāi)說(shuō)明書cn111575094a提供一種燃?xì)廨啓C(jī)油組合物，含有抗氧劑0.1～0.5份；金屬鈍化劑0.03～0.1份；防銹劑0.04～0.1份；破乳劑0.01～0.05份；抗泡劑0.005～0.02份；基礎(chǔ)油98.4～99.6份，其中，所述抗氧劑為選自烷基二苯胺、烷基苯基-α-萘胺、苯基-α-萘胺或二烷基二硫代氨基甲酸酯中的至少一種，主要解決了現(xiàn)有技術(shù)中燃?xì)廨啓C(jī)油組合物的高溫抗氧化性能不足的技術(shù)問(wèn)題，然而該組合物無(wú)極壓抗磨效果。

5、中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)公開(kāi)說(shuō)明書cn105623794a涉及一種燃?xì)廨啓C(jī)潤(rùn)滑油添加劑組合物，含抗氧劑10-40％，金屬鈍化劑1-5％，防銹劑2-6％，分散劑1-5％，破乳劑0.5-5％，抗泡劑0.5-5％,稀釋劑余量，特點(diǎn)是采用胺類抗氧劑與含磷-咪唑抗氧劑復(fù)配體系，該組合物為添加劑包且無(wú)極壓抗磨效果。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本技術(shù)公開(kāi)一種氫燃?xì)廨啓C(jī)油組合物，使用特定的抗氧劑與極壓抗磨劑復(fù)配體系，提高油品耐金屬腐蝕和極壓抗磨性的同時(shí)，大幅減少油泥析出和漆膜形成，延長(zhǎng)油品使用壽命，基礎(chǔ)油為礦物油；該配方有效平衡了極壓劑對(duì)油品防銹、熱氧化安定性的不利影響，各種添加劑展現(xiàn)出良好的配伍性及協(xié)同效果,性能優(yōu)良,滿足氫燃?xì)廨啓C(jī)設(shè)備的使用要求。油品質(zhì)量滿足gb11120-2011l-tgse燃/汽輪機(jī)油的規(guī)格要求，并且滿足三菱電力公司的ms04-ma-cl003規(guī)格要求，滿足軸承工作環(huán)境溫度高于250℃的油品具有極壓性能的油品技術(shù)要求。

2、本發(fā)明產(chǎn)品具有更好的油泥、漆膜控制能力，滿足市場(chǎng)主流客戶對(duì)油品具有超長(zhǎng)壽命，產(chǎn)生超低油泥的要求。

3、本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題之一提供一種氫燃?xì)廨啓C(jī)油組合物，對(duì)抗氧劑進(jìn)行了嚴(yán)格的篩選，烷基苯基-α-萘胺中具有烷基鏈，可產(chǎn)物油溶性增加從而減少油泥及漆膜的生成，與n-苯基-a-萘胺以適當(dāng)比例復(fù)配后在抗氧耐久性、延長(zhǎng)誘導(dǎo)期、抑制油品后期氧化效果方面均有較好表現(xiàn)且經(jīng)濟(jì)性優(yōu)異，亞磷酸三酯以適當(dāng)比例與胺類抗氧劑協(xié)同后可改善潤(rùn)滑油高溫腐蝕性能。該特殊的添加劑體系有效平衡了極壓劑對(duì)油品防銹、熱氧化安定性的不利影響，各種添加劑展現(xiàn)出良好的配伍性及協(xié)同效果。

4、為解決上述技術(shù)問(wèn)題之一，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：一種氫燃?xì)廨啓C(jī)油組合物，其包括如下重量百分含量的組分：

5、

6、所述抗氧劑為烷基苯基-α-萘胺、n-苯基-a-萘胺和亞磷酸三酯的混合物；

7、烷基苯基-α-萘胺、n-苯基-a-萘胺和亞磷酸三酯的重量比為(4～12):(1～2)：(4～8)。烷基苯基-α-萘胺耐熱性能良好，苯基-α-萘胺和全胺型的抗氧劑有很好的旋轉(zhuǎn)氧彈試驗(yàn)結(jié)果，亞磷酸三酯作為輔抗氧劑與胺類抗氧劑起到協(xié)同作用，提高油品高溫耐腐蝕性能，延長(zhǎng)油品氧化壽命。亞磷酸三酯加入量應(yīng)控制在一定范圍內(nèi)，如加入量過(guò)小，無(wú)法起到應(yīng)有的抗氧效果，如加入量過(guò)大，有可能會(huì)引起油品外觀不穩(wěn)定或影響其它添加劑的性能。

8、作為優(yōu)選的技術(shù)方案，烷基苯基-α-萘胺的烷基為c6-c9烷基。

9、作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述加氫礦物油為hvi?iii類及以上加氫基礎(chǔ)油，40℃運(yùn)動(dòng)黏度在28.8～35.2％之間，黏度指數(shù)在120～140之間。

10、作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述極壓抗磨劑為二烷基二硫代磷酸酯、硫代磷酸三苯酯、磷酸三甲苯酯、硫磷氮化合物，或以上組分的混合物，比如ir353、t309、t399、rc3775。其加入量控制在0.02wt％～0.05wt％，以提高油品的油膜強(qiáng)度，當(dāng)加入量過(guò)小時(shí)，油品的極壓性能不能滿足要求，當(dāng)加入量達(dá)到一定的量后，再提高加入量，油品的極壓性能已無(wú)明顯改善，并會(huì)對(duì)其它性能有負(fù)面影響。

11、作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述破乳劑為胺與環(huán)氧化物縮合物、油溶性聚醚、聚氧丙烷型衍生物或以上組分的混合物，如t-1001,、pe6100、x15861、lz5957，dl32。

12、油溶性聚醚、聚氧丙烷型衍生物的聚合度不作具體限定。

13、作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述破乳劑的加入量控制在0.01wt％～0.02％，加入量過(guò)小，無(wú)法起到抗乳化效果，加入量過(guò)大，會(huì)對(duì)油品抗乳化效果起反作用。

14、作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述金屬減活劑為n，n’-二烷基氨基亞甲基苯三唑、n,n-二(2-乙基己基)-4-甲基-1h-苯并三唑-1-甲胺、烷基噻二唑，或以上組分的混合物，如t551、cuvan484、t561，其加入量控制在0.02wt％～0.05wt％。選用上述金屬減活劑，能夠有效阻礙金屬的催化活性，降低油品對(duì)金屬的高溫腐蝕傾向性，同時(shí)也可增強(qiáng)對(duì)銅腐蝕的抑制效果，增加油品抗磨、防銹能力。

15、作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述防銹劑為十二烯基丁二酸和琥珀酸半酯衍生物的復(fù)配混合物；所述十二烯基丁二酸與琥珀酸半酯衍生物的重量比為(6～8):(1～3)；或者，防銹劑為十二烯基丁二酸和馬來(lái)酸酐二異丁酯的復(fù)配混合物；所述十二烯基丁二酸與馬來(lái)酸酐二異丁酯的重量比為(6～8):(1～3)。防銹劑的加入量控制在0.04wt％～0.06wt％，加入量過(guò)小，無(wú)法起到應(yīng)有的防銹效果，如加入量過(guò)大，有可能會(huì)影響油品極壓抗磨性能或其它性能。

16、作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述抗泡劑選自聚甲基硅油、丙烯酸酯與醚共聚物、改性硅抗泡劑至少一種。如t901、t921、foam?ban?155、foam?ban?130b。其加入量控制在0.001wt％～0.05wt％，加入量過(guò)小，無(wú)法起到應(yīng)有的抗泡作用，如加入量過(guò)大，有可能會(huì)影響油品外觀。

17、聚甲基硅油、丙烯酸酯與醚共聚物的聚合度不作限定，丙烯酸酯與醚共聚物的結(jié)構(gòu)單元比例也不作限定。

18、本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題之二是與解決技術(shù)問(wèn)題之一相對(duì)應(yīng)的組合物的制備方法。

19、為實(shí)現(xiàn)發(fā)明目的之二，本發(fā)明采取的技術(shù)方案如下：所述潤(rùn)滑油組合物用于氫燃?xì)廨啓C(jī)和相聯(lián)動(dòng)機(jī)組的滑動(dòng)軸承、減速齒輪、調(diào)速器和液壓控制系統(tǒng)的潤(rùn)滑。氫燃?xì)廨啓C(jī)渦輪機(jī)油主要起到潤(rùn)滑、冷卻和調(diào)速作用。

20、本發(fā)明所述氫燃?xì)廨啓C(jī)油組合物的制備方法，其包括如下步驟：

21、先將所述加氫礦物油和抗氧劑，加熱混合i，在加入極壓抗磨劑、破乳劑、金屬減活劑、防銹劑和抗泡劑，加熱混合ii，得到所述的氫燃?xì)廨啓C(jī)油組合物；

22、所述加熱混合i的條件包括80～85℃，1～3小時(shí)；所述加熱混合i的時(shí)間為1h、2h、3h，或上述任意兩點(diǎn)間的任意值。

23、所述加熱混合ii的條件包括40～50℃，1～5小時(shí)。所述加熱混合ii的溫度為40℃、45℃、50℃，或上述任意兩點(diǎn)間的任意值；所述加熱混合ii的時(shí)間為1h、2h、3h、4h、5h，或上述任意兩點(diǎn)間的任意值。

24、作為具體的實(shí)施方式，本發(fā)明所述氫燃?xì)廨啓C(jī)油組合物的制備方法，包括步驟：

25、(1)按比例加入基礎(chǔ)油、抗氧劑，升溫至80～85℃進(jìn)行加熱攪拌，使添加劑完全溶解，維持1～3小時(shí)后，將溫度降至40～50℃；

26、(2)加入除抗泡劑以外的其他成分，攪拌2～3小時(shí)，至混合物全部溶解呈透明狀態(tài)。

27、(3)加入抗泡劑，攪拌1～2小時(shí)，至抗泡劑完全分散在油品中。

28、本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題之三是與解決技術(shù)問(wèn)題之一相對(duì)應(yīng)的組合物的用途。

29、本發(fā)明研究人員經(jīng)過(guò)大量實(shí)驗(yàn)研究，選擇適合的基礎(chǔ)油及與其相配伍的添加劑，并摸索了各添加劑種類及配比，得到氫燃?xì)廨啓C(jī)油組合物，具備優(yōu)異的耐金屬腐蝕和極壓抗磨性、良好的油泥和漆膜控制性能、油品使用壽命進(jìn)一步延長(zhǎng)，適用于氫燃?xì)廨啓C(jī)和相聯(lián)動(dòng)機(jī)組的滑動(dòng)軸承、減速齒輪、調(diào)速器和液壓控制系統(tǒng)的潤(rùn)滑。該氫燃?xì)廨啓C(jī)油組合物在具有優(yōu)異的綜合性能，耐金屬腐蝕性能(astm?d4636，175℃172h)，試驗(yàn)后粘度增長(zhǎng)小于2％，酸值增長(zhǎng)小于0.1mgkoh/g，試驗(yàn)前后金屬片失重情況分別為：鎘片失重小于±0.1mg/cm2，鋁片失重小于±0.1mg/cm2，銅片失重小于±0.1mg/cm2，鎂片失重小于±0.1mg/cm2，鋼片失重小于±0.1mg/cm2，極壓抗磨性(nb/sh/t?0306)fzg齒輪機(jī)試驗(yàn)/失效級(jí)不小于11級(jí)，在120℃的dry-tost測(cè)試中，剩余旋轉(zhuǎn)氧彈率50％的氧化壽命至少1200小時(shí)，油泥生成量小于40mg/kg,。

30、本發(fā)明氫燃?xì)廨啓C(jī)油組合物，使用添加劑復(fù)配體系，提高油品耐金屬腐蝕和極壓抗磨性的同時(shí)，大幅減少油泥析出和漆膜形成，延長(zhǎng)油品使用壽命，基礎(chǔ)油為礦物油；該配方有效平衡了極壓劑對(duì)油品防銹、熱氧化安定性的不利影響，各種添加劑展現(xiàn)出良好的配伍性及協(xié)同效果，性能優(yōu)良，滿足氫燃?xì)廨啓C(jī)設(shè)備的使用要求。