本发明属于压缩机油组合物，尤其涉及一种烃类高压乙烯压缩机油组合物及制备方法。
背景技术：
聚乙烯广泛应用于制作农用、食品及工业包装用薄膜，电线电缆包覆及涂层，合成纸张等，通常采用高压管式工艺生产。在聚乙烯高压管式生产工艺中，高压乙烯压缩机是核心设备之一，它为乙烯聚合反应提供足够高的压力，通过压缩机将反应气体压缩到约300mpa后送入反应器。高压乙烯压缩机通常有外部润滑系统和内部润滑系统，内部润滑系统要在活塞环和气缸之间起到良好的润滑和密封作用，同时对活塞和填料环、填料盘起到良好的冷却和冲洗作用。
高压乙烯压缩机高温、高压、接触工艺气体等具体工况条件，决定了所使用的压缩机气缸润滑油需要具备如下的主要性能：(1)应该具有良好的黏温性能，低温时，润滑油黏度不能太大，润滑油能够充分流到润滑部位；高温时，润滑油黏度不能太小，润滑油在润滑部位形成足够厚的油膜，保证良好润滑；(2)在低温下具备良好的流动性；(3)具备良好的热氧化安定性，压缩机润滑油在使用过程中，由于受高温、高压和金属催化作用，容易老化变质，生成各种酸和沉淀物，润滑油热氧化安定性的好坏，不仅影响油品的使用寿命，还最终影响压缩机运行的可靠性；(4)具备良好的润滑性能，减少摩擦面的磨损，保证设备正常运行；(5)较低的积碳倾向，避免对压缩机气缸、活塞环、填料环和填料盘造成损坏；(6)由于高压乙烯压缩机气缸润滑油会不可避免的进入到工艺气体中，为避免对后续加工产品质量造成影响，要求压缩机油具有低生物毒性。
技术实现要素：
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种烃类高压乙烯压缩机油组合物及制备方法，该烃类高压乙烯压缩机油组合物具有较好的氧化安定性。
本发明提供了一种烃类高压乙烯压缩机油组合物，以重量份数计，包括以下组分：
烃类基础油70～95份，黏度指数改进剂5～30份，降凝剂0.1～5.0份，抗氧剂0.3～5份和腐蚀抑制剂0.1～5份；
所述抗氧剂选自辛基丁基二苯胺抗氧剂和/或型号为irganoxl107的酚类抗氧剂；
所述黏度指数改进剂选自聚甲基丙烯酸酯、乙丙共聚物和聚异丁烯中的一种或多种。
优选地，所述黏度指数改进剂100℃下的运动粘度为2000～5000mm2/s。
优选地，所述腐蚀抑制剂选自磺酸盐、脂肪酸、脂肪酸衍生物和复合磷酸酯类化合物中的一种或多种。
优选地，所述降凝剂选自聚酯类、烷基萘和聚烯烃类中的一种或多种。
优选地，所述烃类基础油100℃下的运动粘度为5～22mm2/s。
优选地，所述腐蚀抑制剂选自十二烯基丁二酸衍生物。
优选地，所述烃类高压乙烯压缩机油组合物包括：
烃类基础油83份，黏度指数改进剂15份，降凝剂1.0份，抗氧剂0.8份和腐蚀抑制剂0.2份；
或烃类基础油84份，黏度指数改进剂15份，降凝剂0.5份，抗氧剂0.3份和腐蚀抑制剂0.2份；
或烃类基础油78份，黏度指数改进剂20份，降凝剂1.0份，抗氧剂0.8份和腐蚀抑制剂0.2份。
本发明提供了一种上述技术方案所述烃类高压乙烯压缩机油组合物的制备方法，包括以下步骤：
将黏度指数改进剂、降凝剂、抗氧剂、腐蚀抑制剂和烃类基础油在45℃～110℃和小于-0.04mpa的真空度下搅拌均匀，得到烃类高压乙烯压缩机油组合物；
所述抗氧剂选自辛基丁基二苯胺抗氧剂和/或型号为irganoxl107的酚类抗氧剂；
所述黏度指数改进剂选自聚甲基丙烯酸酯、乙丙共聚物和聚异丁烯中的一种或多种。
本发明提供了一种烃类高压乙烯压缩机油组合物，以重量份数计，包括以下组分：烃类基础油70～95份，黏度指数改进剂5～30份，降凝剂0.1～5.0份，抗氧剂0.3～5份和腐蚀抑制剂0.1～5份；所述抗氧剂选自辛基丁基二苯胺抗氧剂和/或型号为irganoxl107的酚类抗氧剂；所述黏度指数改进剂选自聚甲基丙烯酸酯、乙丙共聚物和聚异丁烯中的一种或多种。本发明通过采用特定种类的抗氧剂和黏度指数改进剂与其它组分相互配伍，使得到的烃类高压乙烯压缩机油组合物具有较好的氧化安定性。另外，该烃类高压乙烯压缩机油组合物优良的润滑性能、较好的黏温性能、较低的积碳倾向；低生物无毒性，为高压乙烯压缩机提供良好润滑和密封作用，也不会对高压聚乙烯生产工艺及产品造成不良影响；较好的氧化腐蚀性能。该烃类高压乙烯压缩机油组合物能够减少高压聚乙烯生产过程中低聚物的产生，降低低聚物堵塞系统的风险；提高高压聚乙烯产品质量，降低正己烷提取物含量。实验结果表明：烃类高压乙烯压缩机油组合物的40℃运动黏度变化率为1～3％；毒性级别达到nsfh1级；残炭0～0.01％；灰分0～0.002％；无机械杂质；铜片腐蚀1b级；酸值为0.00～0.01mgkoh/g。
具体实施方式
本发明提供了一种烃类高压乙烯压缩机油组合物，以重量份数计，包括以下组分：
烃类基础油70～95份，黏度指数改进剂5～30份，降凝剂0.1～5.0份，抗氧剂0.3～5份和腐蚀抑制剂0.1～5份；
所述抗氧剂选自辛基丁基二苯胺抗氧剂和/或型号为irganoxl107的酚类抗氧剂；
所述黏度指数改进剂选自聚甲基丙烯酸酯、乙丙共聚物和聚异丁烯中的一种或多种。
以重量份数计，本发明提供的烃类高压乙烯压缩机油组合物包括烃类基础油70～95份，优选为78～83份。所述烃类基础油优选选自白油和/或聚异丁烯，更优选选自白油。所述烃类基础油100℃下的运动粘度优选为5～22mm2/s，更优选为8～20mm2/s；在本发明具体实施例中，所述白油100℃下的运动粘度为8mm2/s或20mm2/s。
本发明提供的烃类高压乙烯压缩机油组合物包括黏度指数改进剂5～30份，优选为15～20份。所述黏度指数改进剂优选选自聚甲基丙烯酸酯、乙丙共聚物和聚异丁烯中的一种或多种，更优选选自聚甲基丙烯酸酯和/或聚异丁烯。所述黏度指数改进剂100℃下的运动粘度优选为2000～5000mm2/s。在本发明中，上述种类的黏度指数剂与其它组分相互配伍，使得压缩机油组合物具有较好的氧化安定性。
本发明提供的烃类高压乙烯压缩机油组合物包括降凝剂0.1～5.0份，优选为0.5～1份。所述降凝剂优选选自聚酯类、烷基萘和聚烯烃类中的一种或多种，更优选选自聚酯类和/或聚烯烃类。
本发明提供的烃类高压乙烯压缩机油组合物包括抗氧剂0.3～5份，优选为0.3～0.8份。所述抗氧剂选自辛基丁基二苯胺抗氧剂和/或型号为irganoxl107的酚类抗氧剂。
本发明提供的烃类高压乙烯压缩机油组合物包括腐蚀抑制剂0.1～5份，优选为0.1～0.5份；在本发明具体实施例中，所述腐蚀抑制剂用量为0.2份。所述腐蚀抑制剂优选选自磺酸盐、脂肪酸、脂肪酸衍生物和复合磷酸酯类化合物中的一种或多种，更优选选自脂肪酸衍生物；所述脂肪酸衍生物优选选自十二烯基丁二酸衍生物。
在本发明具体实施例中，所述烃类高压乙烯压缩机油组合物包括以下组分：
烃类基础油83份，黏度指数改进剂15份，降凝剂1.0份，抗氧剂0.8份和腐蚀抑制剂0.2份；
或所述烃类高压乙烯压缩机油组合物包括以下组分：
烃类基础油84份，黏度指数改进剂15份，降凝剂0.5份，抗氧剂0.3份和腐蚀抑制剂0.2份；
或所述烃类高压乙烯压缩机油组合物包括以下组分：
烃类基础油78份，黏度指数改进剂20份，降凝剂1.0份，抗氧剂0.8份和腐蚀抑制剂0.2份。
本发明采用gb/t265对烃类高压乙烯压缩机油组合物进行运动粘度测试；本发明采用gb/t1995对烃类高压乙烯压缩机油组合物进行黏度指数测试；本发明采用gb/t3535对烃类高压乙烯压缩机油组合物进行倾点测试；本发明采用gb/t3536对烃类高压乙烯压缩机油组合物进行闪点测试；本发明采用sh/t0170对烃类高压乙烯压缩机油组合物进行残炭测试；本发明采用gb/t508对烃类高压乙烯压缩机油组合物进行灰分测试；本发明采用gb/t7304对烃类高压乙烯压缩机油组合物进行酸值测试；本发明采用gb/t5096对烃类高压乙烯压缩机油组合物进行铜片腐蚀测试；本发明采用gb/t511进行机械杂质测试。
测试结果表明：本发明提供的烃类高压乙烯压缩机油组合物100℃下运动粘度为20.22～24.57mm2/s；40℃下的运动粘度为240.8～261.4mm2/s；黏度指数为119；倾点为-25℃～-27℃；闪点(开口)为250℃～254℃；残炭为0～0.01％(m/m)；灰分为0～0.002％(m/m)；酸值为0.05～0.06mgkoh/g；铜片腐蚀为1b级；无机械杂质。
本发明采用sh/t0450对烃类高压乙烯压缩机油组合物进行氧化腐蚀性测试；在150℃，24h，50ml空气/min下，40℃运动粘度变化为3.2～6.2％；残炭为0～0.01％；酸值为0.03～0.06mgkoh/g；钢片质量损失为0mg/cm2；铜片质量损失为0mg/cm2；铝片质量损失为0mg/cm2。在120℃，72h，50ml空气/min下，40℃运动粘度变化为1％；残炭为0～0.01％；酸值为0.01～0.05mgkoh/g；钢片质量损失为0mg/cm2；铜片质量损失为0mg/cm2；铝片质量损失为0mg/cm2。
本发明提供了一种上述技术方案所述烃类高压乙烯压缩机油组合物的制备方法，包括以下步骤：
将黏度指数改进剂、降凝剂、抗氧剂、腐蚀抑制剂和烃类基础油在45℃～110℃和小于-0.04mpa的真空度下搅拌均匀，得到烃类高压乙烯压缩机油组合物；所述抗氧剂选自辛基丁基二苯胺抗氧剂和/或型号为irganoxl107的酚类抗氧剂；所述黏度指数改进剂选自聚甲基丙烯酸酯、乙丙共聚物和聚异丁烯中的一种或多种。
在本发明中，所述黏度指数改进剂、降凝剂、抗氧剂、腐蚀抑制剂和烃类基础油的种类与上述技术方案所述黏度指数改进剂、降凝剂、抗氧剂、腐蚀抑制剂和烃类基础油的种类一致，在此不再赘述。
本发明提供了一种烃类高压乙烯压缩机油组合物，以重量份数计，包括以下组分：烃类基础油70～95份，黏度指数改进剂5～30份，降凝剂0.1～5.0份，抗氧剂0.3～5份和腐蚀抑制剂0.1～5份；所述抗氧剂选自辛基丁基二苯胺抗氧剂和/或型号为irganoxl107的酚类抗氧剂；所述黏度指数改进剂选自聚甲基丙烯酸酯、乙丙共聚物和聚异丁烯中的一种或多种。本发明通过采用特定种类的抗氧剂和黏度指数改进剂与其它组分相互配伍，使得到的烃类高压乙烯压缩机油组合物具有较好的氧化安定性。另外，该烃类高压乙烯压缩机油组合物优良的润滑性能、较好的黏温性能、较低的积碳倾向；低生物无毒性，为高压乙烯压缩机提供良好润滑和密封作用，也不会对高压聚乙烯生产工艺及产品造成不良影响；较好的氧化腐蚀性能。该烃类高压乙烯压缩机油组合物能够减少高压聚乙烯生产过程中低聚物的产生，降低低聚物堵塞系统的风险；提高高压聚乙烯产品质量，降低正己烷提取物含量。实验结果表明：烃类高压乙烯压缩机油组合物的40℃运动黏度变化率为1～3％；毒性级别达到nsfh1级；残炭0～0.01％；灰分0～0.002％；无机械杂质；铜片腐蚀1b级；酸值为0.00～0.01mgkoh/g。
为了进一步说明本发明，下面结合实施例对本发明提供的一种烃类高压乙烯压缩机油组合物及其制备方法进行详细地描述，但不能将它们理解为对本发明保护范围的限定。
实施例1
将15g聚异丁烯黏度指数改进剂、1g聚酯降凝剂、0.8g型号为irganoxl107抗氧剂、0.2g十二烯基丁二酸衍生物腐蚀抑制剂依次加入83g白油(100℃的运动黏度为20mm2/s)中，在一定温度(45℃～110℃)和真空(＜-0.04mpa)下搅拌均匀，得到烃类高压乙烯压缩机油组合物。
本发明对实施例1制备的烃类高压乙烯压缩机油组合物进行理化性能测试，结果见表1：
表1本发明实施例1～3制备的烃类高压乙烯压缩机油组合物的理化参数
本发明对实施例1制备的烃类高压乙烯压缩机油组合物进行氧化安定性进行测试，结果见表2：
表2本发明实施例1～3和对比例1～3制备的烃类高压乙烯压缩机油组合物的氧化安定性测试结果
实施例1制备的烃类高压乙烯压缩机油组合物在120℃，72h，50ml空气/min下，40℃运动黏度变化为1％。抗氧化性能好且可减少高压聚乙烯生产过程中低聚物的产生。
实施例2
将15g聚甲基丙烯酸酯黏度指数改进剂、0.5g聚烯烃降凝剂、0.3g型号为irganoxl107抗氧剂、0.2g十二烯基丁二酸衍生物腐蚀抑制剂依次加入84g白油(100℃的运动黏度为20mm2/s)中，在一定温度(45℃～110℃)和真空(＜-0.04mpa)下搅拌均匀，得到烃类高压乙烯压缩机油组合物。
实施例2制备的烃类高压乙烯压缩机油组合物的氧化腐蚀在120℃，72h，50ml空气/min下，40℃运动黏度变化为3％。
实施例3
将20g聚异丁烯黏度指数改进剂、1g聚酯降凝剂、0.8g混合辛基丁基二苯胺抗氧剂、0.2g十二烯基丁二酸衍生物腐蚀抑制剂依次加入78g白油(100℃的运动黏度为8mm2/s)中，在一定温度(45℃～110℃)和真空(＜-0.04mpa)下搅拌均匀，得到烃类高压乙烯压缩机油组合物。
实施例3制备的烃类高压乙烯压缩机油组合物在120℃，72h，50ml空气/min下，40℃运动黏度变化为1.2％。
对比例1
将15g聚异丁烯黏度指数改进剂、1g聚烯烃降凝剂、0.8g对对-辛基二苯胺抗氧剂、0.2g十二烯基丁二酸衍生物腐蚀抑制剂依次加入83g白油(100℃的运动黏度为20mm2/s)中，在一定温度(45℃～110℃)和真空(＜-0.04mpa)下搅拌均匀，得到烃类高压乙烯压缩机油组合物。
对比例1制备的烃类高压乙烯压缩机油组合物在120℃，72h，50ml空气/min下，40℃运动黏度变化为12.1％。
对比例2
将20g聚异丁烯黏度指数改进剂、1g聚酯降凝剂、0.8g型号为irganoxl135抗氧剂、0.2g十二烯基丁二酸衍生物腐蚀抑制剂依次加入78g白油(100℃的运动黏度为8mm2/s)中，在一定温度(45℃～110℃)和真空(＜-0.04mpa)下搅拌均匀，得到烃类高压乙烯压缩机油组合物。
对比例2制备的烃类高压乙烯压缩机油组合物在120℃，72h，50ml空气/min下，40℃运动黏度变化为6.0％。
对比例3
将15g聚甲基丙烯酸酯黏度指数改进剂、0.5g聚烯烃降凝剂、0.1g型号为irganoxl107抗氧剂、0.2g十二烯基丁二酸衍生物腐蚀抑制剂依次加入84.2g白油(100℃的运动黏度为20mm2/s)中，在一定温度(45℃～110℃)和真空(＜-0.04mpa)下搅拌均匀，得到烃类高压乙烯压缩机油组合物。
实施例2制备的烃类高压乙烯压缩机油组合物的氧化腐蚀在120℃，72h，50ml空气/min下，40℃运动黏度变化为7.8％。
由以上实施例可知，本发明提供了一种烃类高压乙烯压缩机油组合物，以重量份数计，包括以下组分：烃类基础油70～95份，黏度指数改进剂5～30份，降凝剂0.1～5.0份，抗氧剂0.3～5份和腐蚀抑制剂0.1～5份；所述抗氧剂选自辛基丁基二苯胺抗氧剂和/或型号为irganoxl107的酚类抗氧剂；所述黏度指数改进剂选自聚甲基丙烯酸酯、乙丙共聚物和聚异丁烯中的一种或多种。本发明通过采用特定种类的抗氧剂和黏度指数改进剂与其它组分相互配伍，使得到的烃类高压乙烯压缩机油组合物具有较好的氧化安定性。另外，该烃类高压乙烯压缩机油组合物优良的润滑性能、较好的黏温性能、较低的积碳倾向；低生物无毒性，为高压乙烯压缩机提供良好润滑和密封作用，也不会对高压聚乙烯生产工艺及产品造成不良影响；较好的氧化腐蚀性能。该烃类高压乙烯压缩机油组合物能够减少高压聚乙烯生产过程中低聚物的产生，降低低聚物堵塞系统的风险；提高高压聚乙烯产品质量，降低正己烷提取物含量。实验结果表明：烃类高压乙烯压缩机油组合物的40℃运动黏度变化率为1～3％；毒性级别达到nsfh1级；残炭0～0.01％；灰分0～0.002％；无机械杂质；铜片腐蚀1b级；酸值为0.00～0.01mgkoh/g。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。