专利名称：一种压缩多组份混合烃类气体的合成压缩机油的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种以聚醚合成油为基础油的压缩机润滑油组合物，压缩介质为石化 炼厂火炬气或油气田瓦斯气等轻烃类气体。更确切的说，本发明涉及一种用于压缩多组份 混合烃类气体(如炼油厂火炬气)的合成压缩机油。
背景技术：
烃类气体的压缩在现代工业中得到普遍的应用如油田伴生气的压缩和输送，天 然气的收集和传送，乙烯、丙烯的聚合循环气，炼厂气的回收以及化工过程中都会遇到烃类 气体的压缩。轻烃混合气所含有的成分除轻质烷烃外，还包含氮气、一氧化碳、氧气、氢气、 水蒸汽等组分。在炼油厂和石化厂，其火炬气压缩机组都是整个尾气管网的重要设备，其主要作 用是将低压管网中的尾气搜集压缩后，对外供气，用作能源，以达到节能和环保的目的，同 时，也可以创造经济效益。如果在末端没有火炬气压缩机或工作不正常，则尾气会白白烧 掉，既会造成能源的损失，也会对环保不利。火炬气组分不但含有从管网各装置收集的轻烃 气，还携带一定量的水分和少量固体杂质。由于上述原因，使压缩机的工作条件变得十分苛 刻，导致压缩机油变质较快，严重制约生产的正常进行。用于炼厂多组份混合烃类气体如(火炬气)系统的压缩机油，目前国内仍以烃类压 缩机油为主(如合成烃、矿物油等)。由于烃类气体的特殊性，一般压缩机所用的矿油型压缩 机油不能满足压缩机的润滑要求，在对多组份混合烃类气体(如火炬气)进行压缩的过程中 存在气体对压缩机油的稀释引起油品粘度严重下降，从而使油膜厚度变薄，导致磨损；在螺 杆式压缩机中还因密封不严导致压缩气体回窜，引起压缩机效率下降，因而该发明用于对 轻烃气体的压缩时会存在很大的隐患。专利CN1703500公开了用于压缩机润滑剂的高分子添加剂，所述添加剂能够减小 润滑剂被压缩气体夹带并被作为压缩气系统(例如压缩空气、天然气和压缩冷冻系统)中 细小分散的液滴带出的倾向。专利W02004031331该专利公布了用于压缩机的润滑剂组合物。所述的润滑剂用 于压缩气体系统的压缩机上，如压缩天然气或压缩制冷系统里。但该发明在对多组份混合 烃类气体(如火炬气)的应用上未见具体体现。日本公布了一项专利JP09255981润滑油组合物，其为聚醚或酯类合成油。该润滑 油用于作为压缩机制冷系统上，如压缩机的一些滑动的部件上等。在作为冷冻机油的聚二 醇等合成油中添加0. 1 10%重量的碘化η- 丁基等碘化合物以及0. 5 10%重量的环氧 十六烷等环氧化合物调制成的润滑油组合物。该专利主要应用于制冷系统，而没有体现对 混合烃类的应用。日本公布了一项专利JP09324187，特征在于用于烃类气体压缩机的润滑油组合 物，该润滑油组合物含有聚醚类作为其基础油的组分，其在轻烃和水里有低的溶解度。专利主要针对某一结构的聚醚作基础油的压缩机油，结构如下Rl和R2分别表示氢原子或碳原子数1 6的烷基，无论相互相同还是不同均可，EO为 氧乙烯基，RO为碳数3 6的氧烷撑基。a和b为满足5妄a+b妄1000的整数。10XX+15 刍 Y 刍 10XX+40
式中X为Rl和R2的碳数，0含X含6。Y为分子中EO的摩尔分率，Y=a/ (a+b)X100。该专利组合物可用于烃类气体的压缩，但没有体现混合烃类及杂质较多的火炬气 系统的应用。此外，由于烃类气体中的重烃在压力下会凝缩成液态，液态的烃类会将摩擦副表 面的润滑油膜冲刷掉，从而造成磨损；在压缩天然气或其它烃类气体作气体涡轮发动机的 燃料时，气体中夹带的矿油还会在涡轮发动机的气体进口处产生积碳，抑制气流，导致火 灾；烃类气体中的某些杂质与压缩机油中的某些添加剂发生化学反应，导致这些添加剂暂 时或永久的失效，而这些添加剂对保证压缩机油的润滑性和抗磨性是必不可少的。
发明内容
本发明的目的在于提出一种压缩多组份混合烃类气体的合成压缩机油，解决多组 份混合烃类气体(如火炬气或瓦斯气)对润滑油的稀释问题，从根本上杜绝因粘度降低导致 的压缩机停机、抱轴等事故，减少企业的停工损失和工人的劳动强度。本发明提出的合成压缩机润滑油是以聚醚类(聚烷撑乙二醇类)合成油为基础油， 再配以添加剂组成，其中各成分的重量比如下
聚烷撑乙二醇类合成油90 97%，优选93 97% 抗氧剂0. 05 2%，优选0. 5 1. 5% 防锈剂0. 01 2%，优选0. 05 1. 5% 油性剂0. 5 3%，优选0. 5 2% 金属减活剂0. 01 0. 5%，优选0. 01 0. 3% 极压抗磨剂0. 5 5%，优选0. 5 3. 5% 抗泡剂0. 001 0. 01%，优选 0. 001 0. 005%
聚醚类合成油是指聚烷撑二醇或简称为聚二醇的衍生物为基础的一类合成油，其40°C 运动粘度范围在15 1500mm7s或更高；是一类环氧化物与一类链起始剂为核心，通过醚 键连接到聚合物上，从而生成许多结构不同的聚醚，以适应不同的功能。本发明涉及的聚 醚类合成油，常用的环氧化物有环氧乙烷、环氧丙烷、环氧丁烷、四氢呋喃、长链1，2_环氧 烷。其是采用90 97%的聚烷撑二醇类基础油，并复配抗氧剂、防锈剂、油性剂、金属减活 剂、极压抗磨剂和抗泡剂等添加剂，得到一种压缩机润滑油组合物，使其具有良好的润滑、 防锈及与多组份混合烃类气体具良好的混合分离能力，满足该类设备的润滑要求。本发明所述的聚醚类合成油，常用的链起始剂有胺类、羧酸酰胺类、醇类、硫醇 类、羧酸类。组份为其中的一种或几种。最好选自甲醇、丁醇、乙二醇、丙二醇、乙醇胺、二乙 醇胺、三乙醇胺或多乙烯多胺。本发明所述的合成压缩机油的抗氧剂为有机酚类、胺类化合物、硫氮型复合物、有 机硒化物，选取其中的一种或几种组份。比较好的是采用烷基酚类或烷基胺类抗氧剂，进一步所述抗氧剂采用位阻酚或烷基二苯胺，最好是选自2，6 二叔丁基对甲酚、2，6_ 二叔丁 基_ α -二甲氨基_对甲酚、辛基二苯胺、N-苯基萘胺或胺酚复合剂。本发明所述的合成压缩机油的防锈剂为磺酸盐、脂肪酸及其衍生化合物、复合磷 酸酯类化合物，选取其中的一种或几种组份。较好的是选自石油磺酸盐或合成磺酸盐。最 好是选自石油磺酸钡、石油磺酸钠、合成磺酸钡、合成磺酸钠。本发明所述的合成压缩机油的油性剂为苯三唑脂肪胺类化合物、复合磷酸酯类化 合物、脂肪酸及其衍生化合物、长链脂肪胺及其衍生化合物、长链脂肪醇。选取其中的一种 或几种组份。最好选自苯三唑脂肪胺、长链脂肪酸如油酸、棕榈酸及其盐、长链脂肪胺如 十八胺、长链脂肪醇等。本发明所述的合成压缩机油的金属减活剂为苯三唑衍生物类、噻二唑衍生物、有 机胺类。选取其中的一种或几种组份。最好是选自烷基苯三唑、三氮茚(Τ706)。本发明所述的合成压缩机油的极压抗磨剂选用磷酸酯类或亚磷酸酯类化合物、有 机硫化物、磷氮复合型或硫磷氮复合型化合物、有机氯化物。选取其中的一种或几种组份。 最好是选自磷酸三甲苯酯、磷酸三丁酯、亚磷酸二丁酯、亚磷酸二辛酯、二卞基二硫、二烷基 二硫代磷酸锌或二硫代氨基甲酸钼中的一种或几种。本发明所述的合成压缩机油的抗泡剂选用硅型或非硅型抗泡剂。选取其中的一种 或几种组份。其中硅油抗泡剂可选自500# 12000#甲基硅油，非硅油抗泡剂选自聚甲基 丙烯酸酯。本发明提供的合成压缩机油，经过大量试验证明，成功解决了多组份混合烃类气 体(如火炬气或瓦斯气)对润滑油的稀释问题，从根本上杜绝了因粘度降低导致的压缩机停 机、抱轴等事故，减少企业的停工损失和工人的劳动强度。本发明所述的合成压缩机油具有 如下优点
极好的抗稀释性能，满足对轻烃气的压缩，抵抗轻烃气对润滑油的稀释。优异的粘温性能，满足冬夏季通用，减少粘度牌号的更替。优异的润滑性能，更好的保护压缩机的摩擦副。良好的防锈性能，保护系统。良好的抗携带能力，减少系统运行时润滑油的消耗。本发明涉及的组合物既可抵抗烃类气体对润滑油的稀释，又能适应对非烃类气体 的压缩，对含水蒸汽的混合气体具有良好的包容性，满足用户多组份混合烃类气体(如火炬 气)压缩机系统用油的特殊要求。
具体实施例方式实施例1 该产品是以聚醚合成油为基础油，再配以添加剂组成，其中各组份的重 量配比如下
聚醚 Α225 94. 645%
2，6 二叔丁基对甲酚(Τ501) 0. 05%
石油磺酸钠防锈剂2%
苯三唑脂肪酸盐1%
噻二唑金属减活剂0. 3%二烷基二硫代磷酸锌(ZDDP ) 2% 10000号甲基硅油抗泡剂0. 005%。实施例2 该产品是以聚醚合成油为基础油，再配以添加剂组成，其中各组份的重 量配比如下
聚醚 F-6 94. 997%
2，6-二叔丁基-α-二甲氨基-对甲酚0. 5%
棕榈油酸0. 2%
苯三唑十二胺1%
噻二唑衍生物Τ561 0. 3%
二硫代氨基甲酸钼3%
10000# 二甲基硅油抗泡剂0. 003%。实施例3 该产品是以聚醚合成油为基础油，再配以添加剂组成，其中各组份的重 量配比如下
NPE-108 93. 995% 二烷基二苯胺1% 石油磺酸钡1% 苯三唑十八胺1% 三氮茚(Τ706) 0. 5% 磷酸三丁酯极压抗磨剂-.2. 5% 聚甲基丙烯酸酯抗泡剂0. 005%。实施例4 该产品是以聚醚合成油为基础油，再配以添加剂组成，其中各组份的重 量配比如下
聚醚 ΝΡΕ-105 95. 385%
2，6 二叔丁基对甲酚(Τ501) 0. 5%
合成石油磺酸钠0. 6%
甲基苯三唑0. 01%
十八胺0. 5%
二烷基二硫代磷酸锌(ZDDP) :3 % 500#甲基硅油抗泡剂0. 005%。实施例5 该产品是以聚醚合成油为基础油，再配以添加剂组成，其中各组份的重 量配比如下
聚醚 Ν220-3 95. 385%
2，6 二叔丁基对甲酚(Τ501) 0. 5%
合成磺酸钠0. 6%
甲基苯三唑0. 01%
十八胺0. 5%
二烷基二硫代磷酸锌(ZDDP) 3 % 500#甲基硅油抗泡剂0. 005%。实施例6 该产品是以聚醚合成油为基础油，再配以添加剂组成，其中各组份的重
7量配比如下
聚醚 105A: 96.545%
N-苯基萘胺0. 8%
苯三唑脂肪酸盐1.0%
合成磺酸钡0. 5%
三氮茚(T706) 0. 15
二卞基二硫1. 0%
10000号甲基硅油抗泡剂0. 005%。实施例7 该产品是以聚醚合成油为基础油，再配以添加剂组成，其中各组份的重 量配比如下
聚醚 N220:94. 497% 胺酚复合剂1.0% 十八胺1. 6% 石油磺酸钡0. 6% 噻二唑0. 3% 磷酸三甲苯酯1.5% 亚磷酸二丁酯0. 5% 500#甲基硅油0. 003%。实施例8 该产品是以聚醚合成油为基础油，再配以添加剂组成，其中各组份的重 量配比如下
聚醚 JA-I 96. 196% 二异辛基二苯胺1.2% 棕榈油酸0. 7% 石油磺酸钠0. 8% 三氮茚(T706) 0. 3% 亚磷酸二辛酯0. 8% 聚甲基丙烯酸酯0.004%。实施例9 该产品是以聚醚合成油为基础油，再配以添加剂组成，其中各组份的重 量配比如下
聚醚 3310 95. 199%
2，6-二叔丁基-α-二甲氨基-对甲酚1.3%
十八胺1. 5%
石油磺酸钡1. 2%
噻二唑0. 3%
二硫代氨基甲酸钼0. 5%
10000号甲基硅油抗泡剂0. 001%。实施例10 该产品是以聚醚合成油为基础油，再配以添加剂组成，其中各组份的 重量配比如下
聚醚 305Α 93. 498%胺酚复合剂1. 1% 苯三唑脂肪酸盐1.2% 合成磺酸钠1. 5% 三氮茚(T706) 0. 1% 噻二唑0. 1% 磷酸三甲苯酯2. 5% 500#甲基硅油0. 002%。
实施例数据
权利要求
一种压缩多组份混合烃类气体的合成压缩机润滑油，其特征在于其是以聚烷撑乙二醇类合成油为基础油，再配以添加剂组成，其中各成分的重量比如下聚烷撑乙二醇类合成油90～97%抗氧剂0.05～2%防锈剂0.01～2%油性剂0.5～3%金属减活剂0.01～0.5%极压抗磨剂0.5～5%抗泡剂0.001～0.01%所述抗氧剂选自有机酚类、胺类化合物、硫氮型复合物和有机硒化物中的一种或几种；所述防锈剂选自磺酸盐、脂肪酸及其衍生化合物、复合磷酸酯类化合物中的一种或几种；所述油性剂选自苯三唑脂肪胺类化合物、复合磷酸酯类化合物、脂肪酸及其衍生化合物、长链脂肪胺及其衍生化合物、长链脂肪醇中的一种或几种；所述金属减活剂选自苯三唑衍生物类、噻二唑衍生物、有机胺类中的一种或几种；所述极压抗磨剂选用磷酸酯类或亚磷酸酯类化合物、有机硫化物、磷氮复合型或硫磷氮复合型化合物、有机氯化物中的一种或几种；所述抗泡剂选用硅型或非硅型抗泡剂中的一种或几种。
2.根据权利要求1所述的压缩多组份混合烃类气体的合成压缩机润滑油，其特征在 于所述聚烷撑乙二醇类合成油是指聚烷撑二醇的衍生物为基础的一类合成油，其40°C运 动粘度范围在15 1500mm2/s或更高，是一类环氧化物与一类链起始剂为核心，通过醚键 连接到聚合物上，从而生成许多结构不同的聚醚；所述的环氧化物是指环氧乙烷、环氧丙烷、环氧丁烷、四氢呋喃、长链1，2_环氧烷； 所述链起始剂是指胺类、羧酸酰胺类、醇类、硫醇类和羧酸类中的一种或几种。
3.根据权利要求2所述的压缩多组份混合烃类气体的合成压缩机润滑油，其特征在 于所述链起始剂是采取醇或胺作链起始剂的聚醚，选自甲醇、丁醇、乙二醇、丙二醇、乙醇 胺、二乙醇胺、三乙醇胺或多乙烯多胺。
4.根据权利要求3所述的压缩多组份混合烃类气体的合成压缩机润滑油，其特征在 于所述润滑油的各成分重量比如下聚醚类合成油93 97% 抗氧剂:0· 5 1. 5% 防锈剂0. 05 1. 5% 油性剂0. 5 2% 金属减活剂0. 01 0. 3% 极压抗磨剂0. 5 3. 5% 抗泡剂0. 001 0. 005%。
5.根据权利要求1或4所述的压缩多组份混合烃类气体的合成压缩机润滑油，其特征 在于所述抗氧剂是采用烷基酚类或烷基胺类抗氧剂。
6.根据权利要求1或4所述的压缩多组份混合烃类气体的合成压缩机润滑油，其特征 在于所述抗氧剂选自2，6 二叔丁基对甲酚、2，6- 二叔丁基- α _ 二甲氨基_对甲酚、辛基 二苯胺、N-苯基萘胺或胺酚复合剂。
7.根据权利要求1或4所述的压缩多组份混合烃类气体的合成压缩机润滑油，其特征 在于所述防锈剂选自石油磺酸盐或合成磺酸盐。
8.根据权利要求1或4所述的压缩多组份混合烃类气体的合成压缩机润滑油，其特征 在于所述防锈剂选自石油磺酸钡、石油磺酸钠、合成磺酸钡、合成磺酸钠。
9.根据权利要求1或4所述的压缩多组份混合烃类气体的合成压缩机润滑油，其特征 在于所述的合成压缩机油的金属减活剂选自烷基苯三唑、三氮茚(Τ706)。
10.根据权利要求1或4所述的压缩多组份混合烃类气体的合成压缩机润滑油，其特征 在于所述的合成压缩机油的极压抗磨剂选自磷酸三甲苯酯、磷酸三丁酯、亚磷酸二丁酯、 亚磷酸二辛酯、二卞基二硫、二烷基二硫代磷酸锌或二硫代氨基甲酸钼中的一种或几种。
全文摘要
本发明提出一种压缩多组份混合烃类气体的合成压缩机润滑油，其是以聚烷撑乙二醇类合成油为基础油，再配以添加剂组成，其中各成分的重量比如下聚烷撑乙二醇类合成油90～97%、抗氧剂0.05～2%、防锈剂0.01～2%、油性剂0.5～3%、金属减活剂0.01～0.5%、极压抗磨剂0.5～5%、抗泡剂0.001～0.01%。本发明提供的合成压缩机油既可抵抗烃类气体对润滑油的稀释，又能适应对非烃类气体的压缩，对含水蒸汽的混合气体具有良好的包容性，满足用户多组份混合烃类气体(如火炬气)压缩机系统用油的特殊要求。成功解决了多组份混合烃类气体(如火炬气或瓦斯气)对润滑油的稀释问题，从根本上杜绝了因粘度降低导致的压缩机停机、抱轴等事故，减少企业的停工损失和工人的劳动强度。
文档编号C10N30/12GK101955841SQ20101027714
公开日2011年1月26日 申请日期2010年9月9日 优先权日2010年9月9日
发明者宗明, 曹毅, 李健, 罗玉兰, 赵玉贞, 陈美名 申请人:中国石油化工股份有限公司