一种烃类气体压缩机油组合物及其制备方法
技术领域
本发明属于压缩机油技术领域，具体涉及一种烃类气体压缩机油组合物及其制备方法。
背景技术
烃类气体压缩机广泛应用于石油化工领域，如油气田输送，天然气收集和传送，乙烯、丙烯聚合前后烯烃或尾气压缩，炼油厂火炬气回收以及各种化工过程涉及的烃类气体压缩工艺等。近些年来，随着石化行业的快速发展，对气体压缩效率以及气体压缩速率等都提出了更高的要求；同时伴随着化工行业的多元化发展，压缩介质的组成也逐渐复杂且多变，因此对烃类气体压缩机油的性能要求日益提高。
抗烃类气体稀释能力是评价烃类气体压缩机油的重要技术指标，特别是在高排气压力、高重烃含量以及低温压缩等气体压缩场合，压缩介质更加容易溶解或冷凝进入压缩机油造成油品被稀释。若稀释较为严重，则会导致油品粘度出现大幅度下降，无法提供足够的润滑保障，最终造成压缩机发生严重磨损而停机。
目前大多数烃类气体压缩机油难以应用于上述工况条件，这主要由于在上述工况条件下烃类物质在这些油品中的溶解度较大，对油品的稀释作用较强，导致油品的粘度出现大幅度下降，无法形成足够厚的油膜，因而润滑性大幅度下降。
发明内容
有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种烃类气体压缩机油组合物及其制备方法，本发明提供的烃类气体压缩机油组合物具有优异的抗烃类气体稀释的能力，避免油品被压缩介质严重稀释无法提供足够的润滑保障，可以保证压缩机运行的稳定性。
本发明提供了一种烃类气体压缩机油组合物，包括：基础油和功能添加剂，所述基础油为质量比为(10～50)：(50～90)的聚乙二醇基础油和聚环氧丙烷-环氧乙烷共聚物基础油的混合基础油。
优选的，所述聚乙二醇基础油为数均分子量200～1000的聚乙二醇。
优选的，所述聚环氧丙烷-环氧乙烷共聚物基础油为丁基封端的环氧乙烷链段占比为50～100mol％的聚环氧丙烷-环氧乙烷共聚物；
所述聚环氧丙烷-环氧乙烷共聚物基础油的数均分子量为500。
优选的，所述功能添加剂占所述基础油的质量百分比为1wt％～5wt％。
优选的，所述功能添加剂包括抗磨剂、金属减活剂、防锈剂、抗氧剂和抗泡剂中的一种或多种。
优选的，所述功能添加剂的各组分的质量占所述基础油的质量百分比如下：
0.5wt％～2.0wt％的抗磨剂；
0.01wt％～0.1wt％的金属减活剂；
0.01wt％～0.1wt％的防锈剂；
0.5wt％～2.0wt％的抗氧剂；
0.005wt％～0.02wt％的抗泡剂。
优选的，所述抗磨剂为含硫抗磨剂和含磷抗磨剂中的一种或多种；
所述金属减活剂为苯三唑及其衍生物中的一种或多种；
所述防锈剂为有机羧酸及其盐类、磺酸盐类中的一种或多种；
所述抗氧剂为胺类抗氧剂和酚类抗氧剂中的一种或多种；
所述的抗泡剂为有机硅类抗泡剂。
本发明还提供了一种上述烃类气体压缩机油组合物的制备方法，包括以下步骤：
将聚乙二醇基础油、聚环氧丙烷-环氧乙烷共聚物基础油和功能添加剂混合，得到烃类气体压缩机油组合物。
优选的，所述混合温度为70～90℃。
与现有技术相比，本发明提供了一种烃类气体压缩机油组合物，包括：基础油和功能添加剂，所述基础油为质量比为(10～50)：(50～90)的聚乙二醇基础油和聚环氧丙烷-环氧乙烷共聚物基础油的混合基础油。本发明提供的烃类气体压缩机油组合物具有优异的抗烃类气体稀释的能力，避免油品被压缩介质严重稀释无法提供足够的润滑保障，可以保证压缩机运行的稳定性。此外该压缩机油组合物具有良好的高低温性能，可以保证压缩机具有更广的适用工况。适用于高排气压力、高重烃含量以及低温压缩等气体压缩场合。
结果表明，在25℃、常压条件下，正己烷在本发明所提供的压缩机油组合物中的溶解度不大于3wt％，倾点不高于-30℃，闪点(开口)不低于200℃，从而可以保证压缩机在较广的工况条件下稳定运行。
具体实施方式
本发明提供了一种烃类气体压缩机油组合物，包括：基础油和功能添加剂，所述基础油为质量比为(10～50)：(50～90)的聚乙二醇基础油和聚环氧丙烷-环氧乙烷共聚物基础油的混合基础油。
本发明提供的烃类气体压缩机油组合物的基础油为包括聚乙二醇基础油和聚环氧丙烷-环氧乙烷共聚物基础油的混合基础油。
所述聚乙二醇基础油为数均分子量200～1000的聚乙二醇。在本发明中，所述聚乙二醇基础油优选为数均分子量为400的聚乙二醇、数均分子量为200的聚乙二醇、数均分子量为1000的聚乙二醇或数均分子量为600的聚乙二醇。
所述聚环氧丙烷-环氧乙烷共聚物基础油为丁基封端的环氧乙烷链段占比为50～100mol％的聚环氧丙烷-环氧乙烷共聚物；所述聚环氧丙烷-环氧乙烷共聚物基础油的数均分子量为500。
在本发明中，所述聚乙二醇基础油和聚环氧丙烷-环氧乙烷共聚物基础油的质量比为(10～50)：(50～90)。在本发明的一些具体实施方式中，所述所述聚乙二醇基础油和聚环氧丙烷-环氧乙烷共聚物基础油的质量比为10:90、20:80、30:70或50:50。
本发明提供的烃类气体压缩机油组合物中还包括占所述基础油质量百分比为1wt％～5wt％的功能添加剂，优选为2wt％～4wt％。所述功能添加剂包括抗磨剂、金属减活剂、防锈剂、抗氧剂和抗泡剂中的一种或多种。
在本发明的一些具体实施方式中，所述功能添加剂各组分占所述压缩机油组合物的基础油的质量百分比如下：
0.5wt％～2.0wt％的抗磨剂；
0.01wt％～0.1wt％的金属减活剂；
0.01wt％～0.1wt％的防锈剂；
0.5wt％～2.0wt％的抗氧剂；
0.005wt％～0.02wt％的抗泡剂。
所述抗磨剂为含硫抗磨剂和含磷抗磨剂中的一种或多种，优选为硫代氨基甲酸酯、硫化烯烃、磷酸三甲酚酯、乙基己基二苯基亚磷酸酯中的一种或多种；
所述金属减活剂为苯三唑及其衍生物中的一种或多种，优选为甲基苯三唑；
所述防锈剂为有机羧酸及其盐类、磺酸盐类中的一种或多种，优选为十二烯基丁二酸、N-油酰肌氨酸-十八胺盐、二壬基萘磺酸钡中的一种或多种；
所述抗氧剂为胺类抗氧剂和酚类抗氧剂中的一种或多种，优选为苯基萘胺、二苯基苯二胺、2,6-二丁基-4-甲基苯酚、2,6-二丁基-4-乙基苯酚中的一种或多种；
所述的抗泡剂为有机硅类抗泡剂，优选为二甲基硅油。
本发明还提供了一种上述烃类气体压缩机油组合物的制备方法，包括以下步骤：
将聚乙二醇基础油、聚环氧丙烷-环氧乙烷共聚物基础油和功能添加剂混合，得到烃类气体压缩机油组合物。其中，所述混合温度为70～90℃，优选为75～85℃。
本发明提供的烃类气体压缩机油组合物具有优异的抗烃类气体稀释的能力，避免油品被压缩介质严重稀释无法提供足够的润滑保障，可以保证压缩机运行的稳定性。此外该压缩机油组合物具有良好的高低温性能，可以保证压缩机具有更广的适用工况。适用于高排气压力、高重烃含量以及低温压缩等气体压缩场合。
结果表明，在25℃、常压条件下，正己烷在本发明所提供的压缩机油组合物中的溶解度不大于3wt％，倾点不高于-30℃，闪点(开口)不低于200℃，从而可以保证压缩机在较广的工况条件下稳定运行。
为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明提供的烃类气体压缩机油组合物及其制备方法进行说明，本发明的保护范围不受以下实施例的限制。
实施例1
将基础油(基础油为质量比为10:90的数均分子量为400的聚乙二醇和数均分子量为500的环氧乙烷链段占比为75mol％的聚环氧丙烷-环氧乙烷共聚物的混合物)、占基础油质量百分比为1.0wt％的硫代氨基甲酸酯、占基础油质量百分比为0.01wt％的苯三唑、占基础油质量百分比为0.1wt％的十二烯基丁二酸、占基础油质量百分比为1.0wt％的2,6-二丁基-4-甲基苯酚、占基础油质量百分比为0.01wt％的二甲基硅油在90℃下混合搅拌至均匀，得到压缩机油组合物。
实施例2
将基础油(基础油为20wt％数均分子量为200的聚乙二醇、80wt％的数均分子量为500的环氧乙烷链段占比为50mol％的聚环氧丙烷-环氧乙烷共聚物的混合物)、占基础油质量百分比为0.5wt％的磷酸三甲酚酯、占基础油质量百分比为0.05wt％的苯三唑、占基础油质量百分比为0.05wt％的二壬基萘磺酸钡、占基础油质量百分比为0.5wt％的苯基萘胺、占基础油质量百分比为0.02wt％的二甲基硅油在85℃下混合搅拌至均匀，得到压缩机油组合物。
实施例3
将基础油(基础油为30wt％分子量为1000的聚乙二醇、70wt％的分子量为500的环氧乙烷链段占比为75mol％的聚环氧丙烷-环氧乙烷共聚物)、占基础油质量百分比为1.0wt％的乙基己基二苯基亚磷酸酯、占基础油质量百分比为0.5wt％的磷酸三甲酚酯、占基础油质量百分比为0.05wt％的甲基苯三唑、占基础油质量百分比为0.01wt％的十二烯基丁二酸、占基础油质量百分比为1.5wt％的2,6-二丁基-4-乙基苯酚、占基础油质量百分比为0.5wt％的苯基萘胺、占基础油质量百分比为0.005wt％的二甲基硅油在80℃下混合搅拌至均匀，得到压缩机油组合物。
实施例4
将50wt％分子量为600的聚乙二醇、50wt％的分子量为500的环氧乙烷链段占比为100mol％的聚环氧乙烷均聚物、占基础油质量百分比为2.0wt％的硫化烯烃、占基础油质量百分比为0.1wt％的甲基苯三唑、占基础油质量百分比为0.05wt％的N-油酰肌氨酸-十八胺盐、占基础油质量百分比为1.5wt％的2,6-二丁基-4-乙基苯酚、占基础油质量百分比为0.008wt％的二甲基硅油在70℃下混合搅拌至均匀，得到压缩机油组合物。
对比例1
将以数均分子量为200的聚乙二醇作为基础油、占基础油质量百分比为0.5wt％的磷酸三甲酚酯、占基础油质量百分比为0.05wt％的苯三唑、占基础油质量百分比为0.05wt％的二壬基萘磺酸钡、占基础油质量百分比为0.5wt％的苯基萘胺、占基础油质量百分比为0.02wt％的二甲基硅油在85℃下混合搅拌至均匀，得到压缩机油组合物。
对比例2
将以数均分子量为500的环氧乙烷链段占比为0mol％的聚环氧丙烷均聚物为基础油、占基础油质量百分比为0.5wt％的磷酸三甲酚酯、占基础油质量百分比为0.05wt％的苯三唑、占基础油质量百分比为0.05wt％的二壬基萘磺酸钡、占基础油质量百分比为0.5wt％的苯基萘胺、占基础油质量百分比为0.02wt％的二甲基硅油在85℃下混合搅拌至均匀，得到压缩机油组合物。
对比例3
将以100wt％的数均分子量为500的环氧乙烷链段占比为50mol％的聚环氧丙烷-环氧乙烷共聚物作为基础油、占基础油质量百分比为0.5wt％的磷酸三甲酚酯、占基础油质量百分比为0.05wt％的苯三唑、占基础油质量百分比为0.05wt％的二壬基萘磺酸钡、占基础油质量百分比为0.5wt％的苯基萘胺、占基础油质量百分比为0.02wt％的二甲基硅油在85℃下混合搅拌至均匀，得到压缩机油组合物。
对上述实施例和对比例的组合物进行性能检测，结果见表1
表1压缩机油组合物性能测试结果
表1中，**为正己烷溶解度(wt％)是通过测试正己烷溶解达到饱和的压缩机油组合物体系的组成得到。
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。
