一种合成型酯类基础油型在线清洗剂及其制备方法与流程

1.本发明属于润滑油及添加剂技术领域，更具体地说，涉及一种合成型酯类基础油型在线清洗剂及其制备方法。


背景技术：

2.随着工业行业的飞速发展，大型工厂的数量急剧增加，工厂内设备的日常维护也成了生产环节中极为重要的一环，润滑管理作为日常维护中的一项，自然备受关注。设备的日常的工作条件下，难免会产生油泥、积炭等物质，依靠设备自带的过滤清洁系统很难除去，这就需要人为介入，对机器进行清洗。国际上针对这种情况也早早的开始了研究，也推出了一些相应的可以在线清洗机器的清洗剂，但是对于一些工况温度较高的设备，这种在线清洗剂仍无法保证在安全的前提下完成在线清洗工作。
3.针对现阶段工业系统在线清洗剂所遇到的难题，即无法保证高温环境下清洗的安全性，同时，在高温下也难以保证其优秀的清净能力。如果使用传统的二、三类基础油进行调和，虽然成本较低，但是性能条件无法完全满足高温条件下的使用要求。为了进一步提高产品高温性能，有必要开展一种耐高温的在线清洗剂的相关研究。
4.经检索，中国专利申请号为：201610100016.9，申请日为：2016年2月23日，发明创造名称为：一种抗磨减摩型高效发动机润滑系统清洗剂及发动机润滑系统清洗方法。该申请案中公开的清洗剂由下述质量百分比的原料组成：0.5
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5％油溶性表面活性剂、5
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15％渗透剂、1
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10％高效分散剂、1
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10％高效清净剂、1
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15％积碳溶解剂、0.5
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1.5％抗磨减摩剂、10
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30％油溶性聚醚，余量为基础油。该种清洗剂在清洗时，不需要拆解发动机、不需要配备专用设备即可对发动机润滑系统内各部件进行动态清洗保养，操作简单，清洗效果好。但是，采用该申请案的清洗剂对温度较高的设备进行在线清洗时，一方面，不可避免地存在安全性问题，温度过高易燃烧；另一方面，其在高温环境下的清洗效果难以保证。


技术实现要素：

5.1.要解决的问题
6.针对现有传统清洗剂的高温性能相对较差，无法保证其在高温环境下清洗的安全性及清净能力的问题，提供了一种合成型酯类基础油型在线清洗剂及其制备方法。采用本发明的技术方案能够有效解决上述问题，降低了设备因需人工清洗所带来的停工时间及生产成本，提高了生产效率。
7.2.技术方案
8.为了解决上述问题，本发明所采用的技术方案如下：
9.本发明的一种合成型酯类基础油型在线清洗剂，由下述质量百分比的原料组成：清净分散剂：10
‑
16％；极压抗磨剂：1
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8％；基础油a：5
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20％；基础油b：10
‑
20％；基础油c：40
‑
74％。
10.更进一步的，所述清净分散剂采用雪佛龙oloa 45500或路博润lz6786。
11.更进一步的，所述极压抗磨剂采用惠华h4212或惠华t306。
12.更进一步的，所述基础油a采用五类全合成酯类基础油；所述基础油b选用二类加氢基础油150n；所述基础油c选用三类基础油100n或光亮油。
13.更进一步的，所述基础油a优选为癸二酸异辛酯或三羟甲基丙烷油酸酯。
14.更进一步的，所述基础油b优选为台塑150n或惠州150n。
15.更进一步的，所述基础油c优选为6cst或150bs。
16.本发明的上述合成型酯类基础油型在线清洗剂的制备方法，步骤如下：
17.步骤一、将基础油a、基础油b和基础油c进行搅拌混合；升温并保持所得混合物的温度在55～65℃，持续搅拌；
18.步骤二、控制温度在60～65℃时，向混合物中加入极压抗磨剂并搅拌；
19.步骤三、当步骤二中所得混合物的温度稳定在60℃时，继续加入清净分散剂，搅拌至少1小时；
20.步骤四、使用过滤器对步骤三中所得油品进行过滤，打出成品油，停止加热和搅拌。
21.更进一步的，步骤一中，先将基础油b和基础油c进行搅拌混合；在完成升温过程之前，完成基础油a的添加。
22.更进一步的，步骤四中，采用小于5微米的过滤器进行过滤。
23.3.有益效果
24.采用本发明提供的技术方案，与已有的公知技术相比，具有如下显著效果：
25.(1)本发明的一种合成型酯类基础油型在线清洗剂，通过对其组分及配比进行优化设计，尤其是通过添加高性能清净分散剂及优质基础油，调制出合成型酯类基础油型在线清洗剂，一方面，能够有效满足机械设备在线工作时的清洗条件，且具有优异的清净分散性能、极压抗磨性能等。另一方面，该清洗剂具有较高的闪点和粘度指数，并结合特种添加剂的添加，使其在保证清洗效果的基础上，大大提高了清洗过程中的安全系数。同时，各组分之间互相作用并发挥协同效应，有效地实现了在高温条件下对机器的部件进行在线清洗的目标。
26.(2)本发明的一种合成型酯类基础油型在线清洗剂，通过对清净分散剂的种类进行优化，具体的，通过采用雪佛龙oloa 45500或路博润lz6786作为清净分散剂，并对其灰分含量及其添加量进行控制，从而使得所得清洗剂能够满足六万公里长换油里程天然气机油规格对长换油周期的要求，其具有优秀的抗氧化性能、抗磨性能、高温清净性等，进一步延长了油品换油周期，经济效益好。
27.(3)本发明的一种合成型酯类基础油型在线清洗剂，所述极压抗磨剂采用惠华h4212和惠华t306中的一种，通过该种极压抗磨剂的具体选择，进一步提高了所得使得清洗剂的极压抗磨性，一方面，可以有效保证在清洗过程中机器可以保证正常的工作，不会对机器本身的润滑产生影响。另一方面，对所得清洗剂在高温条件下的在线清洗提供了可能，且清净能力优良。
28.(4)本发明的一种合成型酯类基础油型在线清洗剂的制备方法，通过对其制备工艺进行优化设计，制备工艺简单，温度低，能耗小，易于实现产业化。具体的，本发明遵循先基础油后添加剂，先粘度大比例大、后粘度低比例少的原则，先将基础油b和基础油c加入调
和罐进行混合，在升温的同时加入基础油a，以此确保粘度较高的基础油能够完全进行混合。同时，通过对温度进行精确的控制，保证加入的添加剂能够完全融合进基础油中，能够最大程度的发挥作用，保证产出的清洗剂具有较高的良率，提高了产品质量。
附图说明
29.图1为本发明中实施例1与各对比例1
‑
4中所得清净剂性能测试结果图；
具体实施方式
30.针对目前现有市面上的清洗剂，其一，它无法在保证安全和清洗效果的前提下，清洗正在工作状态下的高温链条，不能根据实际情况进行随时清洗，所以往往要等到停工检修时才能清洗，所以时间上有局限性；其二，在清洗油泥等污染物的过程中，清洗剂会和链条上原因的高温链条油混合，两种油相溶性较差，会对设备润滑造成不利的影响。
31.本发明提供了一种合成型酯类基础油型在线清洗剂，由下述质量百分比的原料组成：清净分散剂：10
‑
16％；极压抗磨剂：1
‑
8％；基础油a：5
‑
20％；基础油b：10
‑
20％；基础油c：40
‑
74％。
32.具体的，所述清净分散剂，可以选用雪佛龙oloa 45500或路博润lz6786中的一种。这两种添加剂前者是为了用来清洗发动机使用，后者是用来清洗工业齿轮箱或者液压油箱。申请人在试验过程根据质量标准对比发现，其都可用于调试合成型酯类基础油型在线清洗剂。同时对其添加剂量进行控制，并对其抗氧化性和与清洗设备的设备用油进行混合测试，使最终所得产品可以满足要求。并具有优秀的抗氧化性能、与油品的相溶性等，进一步优化了清洗剂的清洗效果。
33.所述极压抗磨剂采用惠华h4212和惠华t306中的一种，使所得清洗剂产品具有良好的极压抗磨性能。本发明通过该种极压抗磨剂的具体选择，进一步提高了所得使得清洗剂的极压抗磨性，一方面，可以有效保证在清洗过程中机器可以保证正常的工作，不会对机器本身的润滑产生影响。另一方面，对所得清洗剂在高温条件下的在线清洗提供了可能，且清净能力优良。
34.所述基础油a选用最顶尖的五类全合成酯类基础油，可以是癸二酸异辛酯或者三羟甲基丙烷油酸酯中的一种，具有较高的粘度指数，优异的氧化安定性。所述基础油b选用二类加氢基础油150n，可以是台塑150n，惠州150n具有良好的低温性能及添加剂感受性能。所述基础油c选用三类基础油100n或者光亮油，可以是6cst或者150bs中的一种。
35.需要说明的是，在原有调试过程中由于所得清洗剂的使用性能难以达到标准要求(尤其是对于密封件老化，高温高剪切粘度的维持和漆膜油泥等产生等)，申请人进行大胆尝试，再次引入另一种基础油进行性能填补。同时，申请人通过多次对方案进行优化和设计，并对大量试验数据进行分析和处理，最终确定采用更多应用于工业用油领域的光亮油或者采用三类基础油，使得产品具有良好的低温性能、粘温性能、抗氧化性能及较低的蒸发损失。此外，通过对所得产品的性能进行测试，结合大量实验数据，最终确定了基础油的添加比例，能够有效满足机械设备在线工作时的清洗条件，尤其是高温条件下对机器的在线清洗，具有优异的清净分散性能、极压抗磨性能。
36.本发明的清洗剂，其制备步骤如下：
37.步骤一、将按比例配制的基础油b和基础油c全部加入到调和罐内，开始搅拌进行混合。升温并保持混合物温度在55～65℃，其中，在升温过程中将基础油a按照所需比例加入调和罐内(在完成升温过程之前完成基础油a的加入)，保持搅拌，确保粘度更高的基础油能够完全混合均匀。
38.步骤二、控制温度在60～65℃(温度不得超过65℃)，并在接近60℃时，向混合物中加入极压抗磨剂并搅拌；
39.步骤三、当步骤二中所得混合物的温度稳定在60℃时，继续加入清净分散剂，搅拌至少1小时；
40.步骤四、使用小于5微米的过滤器对步骤三中所得油品进行过滤，打出成品油，停止加热和搅拌。
41.本发明通过对清净剂的制备工艺进行优化设计，其制备工艺简单，温度低，能耗小，易于实现产业化。具体的，本发明遵循先基础油后添加剂，先粘度大比例大、后粘度低比例少的原则，先将基础油b和基础油c加入调和罐进行混合，在升温的同时加入基础油a，以此确保粘度较高的基础油能够完全进行混合。同时，通过对温度进行精确的控制，保证加入的添加剂能够完全融合进基础油中，能够最大程度的发挥作用，保证产出的清洗剂具有较高的良率，提高了产品质量。
42.下面结合具体实施例对本发明进一步进行描述。
43.实施例1
44.本实施例的一种合成型酯类基础油型在线清洗剂，由下述质量百分比的原料组成：清净分散剂为路博润lz6786：14％；极压抗磨剂惠华h4212：5％；基础油a为三羟甲基丙烷油酸酯：6％；基础油b为台塑150n：15％；基础油c为6cst：60％。
45.其制备工艺的步骤如下：
46.步骤一、将按上述比例配制的基础油b和基础油c全部加入到调和罐内，开始搅拌进行混合。升温并保持混合物温度在55℃，其中，在升温过程中将基础油a按照上述比例加入调和罐内(在完成升温过程之前完成基础油a的加入)，保持搅拌，确保粘度更高的基础油能够完全混合均匀。
47.步骤二、控制温度在65℃(温度不得超过65℃)，并在接近60℃时，向混合物中加入上述比例的极压抗磨剂并搅拌；
48.步骤三、当步骤二中所得混合物的温度稳定在60℃时，继续加入上述比例的清净分散剂，搅拌至少1小时；
49.步骤四、使用小于5微米的过滤器对步骤三中所得油品进行过滤，打出成品油，停止加热和搅拌。
50.对制备所得的清洗剂进行性能测试，具体测试结果见图1。
51.实施例2
52.本实施例的一种合成型酯类基础油型在线清洗剂，由下述质量百分比的原料组成：清净分散剂为路博润lz6786：10％；极压抗磨剂为惠华t306：1％；基础油a为癸二酸异辛酯：5％；基础油b为惠州150n：10％；基础油c为150bs：74％。
53.其制备工艺的步骤如下：
54.步骤一、将按上述比例配制的基础油b和基础油c全部加入到调和罐内，开始搅拌
进行混合。升温并保持混合物温度在65℃，其中，在升温过程中将基础油a按照上述比例加入调和罐内(在完成升温过程之前完成基础油a的加入)，保持搅拌，确保粘度更高的基础油能够完全混合均匀。
55.步骤二、控制温度在60℃(温度不得超过65℃)，并在接近60℃时，向混合物中加入上述比例的极压抗磨剂并搅拌；
56.步骤三、当步骤二中所得混合物的温度稳定在60℃时，继续加入上述比例的清净分散剂，搅拌至少1小时；
57.步骤四、使用小于5微米的过滤器对步骤三中所得油品进行过滤，打出成品油，停止加热和搅拌。
58.对制备所得的清洗剂进行性能测试，具体测试结果与实施例1基本相同。
59.实施例3
60.本实施例的一种合成型酯类基础油型在线清洗剂，由下述质量百分比的原料组成：清净分散剂为雪佛龙oloa 45500：16％；极压抗磨剂为惠华h4212：8％；基础油a为癸二酸异辛酯：16％；基础油b为惠华h4212：20％；基础油c为150bs：40％。
61.其制备工艺的步骤如下：
62.步骤一、将按上述比例配制的基础油b和基础油c全部加入到调和罐内，开始搅拌进行混合。升温并保持混合物温度在60℃，其中，在升温过程中将基础油a按照上述比例加入调和罐内(在完成升温过程之前完成基础油a的加入)，保持搅拌，确保粘度更高的基础油能够完全混合均匀。
63.步骤二、控制温度在62℃(温度不得超过65℃)，并在接近60℃时，向混合物中加入上述比例的极压抗磨剂并搅拌；
64.步骤三、当步骤二中所得混合物的温度稳定在60℃时，继续加入上述比例的清净分散剂，搅拌至少1小时；
65.步骤四、使用小于5微米的过滤器对步骤三中所得油品进行过滤，打出成品油，停止加热和搅拌。
66.对制备所得的清洗剂进行性能测试，具体测试结果与实施例1基本相同。
67.实施例4
68.本实施例的一种合成型酯类基础油型在线清洗剂，由下述质量百分比的原料组成：清净分散剂为雪佛龙oloa 45500：14％；极压抗磨剂为惠华h4212：5％；基础油a为癸二酸异辛酯：6％；基础油b为惠华h4212：15％；基础油c为150bs：60％。
69.其制备工艺的步骤如下：
70.步骤一、将按上述比例配制的基础油b和基础油c全部加入到调和罐内，开始搅拌进行混合。升温并保持混合物温度在59℃，其中，在升温过程中将基础油a按照上述比例加入调和罐内(在完成升温过程之前完成基础油a的加入)，保持搅拌，确保粘度更高的基础油能够完全混合均匀。
71.步骤二、控制温度在63℃(温度不得超过65℃)，并在接近60℃时，向混合物中加入上述比例的极压抗磨剂并搅拌；
72.步骤三、当步骤二中所得混合物的温度稳定在60℃时，继续加入上述比例的清净分散剂，搅拌至少1小时；
73.步骤四、使用小于5微米的过滤器对步骤三中所得油品进行过滤，打出成品油，停止加热和搅拌。
74.对制备所得的清洗剂进行性能测试，具体测试结果与实施例1基本相同。
75.对比例1
76.本对比例与实施例1的区别在于：所述清净分散剂选用路博润lz6786，并控制其添加量为9％；基础油b为台塑150n，控制其添加量为20％，其他组分不变，制备工艺采用与实施例1相同的工艺即可。对制备所的清洗剂进行性能测试，具体测试结果如图1所示。
77.对比例2
78.本对比例与实施例1的区别在于：所述极压抗磨剂改用惠华t304：5％，其他组分不变，制备工艺采用与实施例1相同的工艺即可。对制备所的清洗剂进行性能测试，具体测试结果如图1所示。
79.对比例3
80.本对比例与实施例1的区别在于：基础油a采用3％的癸二酸异辛酯和3％的pao的混合物，其他组分不变，制备工艺采用与实施例1相同的工艺即可。对制备所的清洗剂进行性能测试，具体测试结果如图1所示。
81.对比例4
82.本对比例与实施例1的区别在于：所述清净分散剂采用路博润lz6786，并将其含量控制在9％；挤压抗磨剂采用惠华h4212，并将其含量增加至10％，其余组分不改变；制备工艺采用与实施例1相同的工艺即可。对制备所的清洗剂进行性能测试，具体测试结果如图1所示。
83.如图1所示，结合实施例1与对比例1
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4的数据可知，实施例1相较对比例1而言，具有更高的粘度指数，粘度随温度变化的幅度更小；相较对比例2而言，具有更高的烧结负荷，极压性能更好；相较对比例3而言，铜片腐蚀等级更好，对设备铜部件的腐蚀更小，更大程度上保护了设备；相较对比例4而言，极压性能和铜片腐蚀等级都更好。在多种方案对比的情况下，组分种类的减少，或者关键组分比例的变更，均难以在综合性能上达到实施例1的表现。本发明的合成型酯类基础油型在线清洗剂，具有优秀的极压抗磨性，可以保证在清洗过程中机器可以保证正常的工作，不会对机器本身的润滑产生影响；较高的闪点和粘度指数及特种添加剂的选用，保证清洗效果的同时，极大的提高了清洗过程中的安全系数。两者相互作用及协调，达到高温条件下对机器的部件进行在线清洗目标的实现(对比例全部相较实例1进行对比)。经过各方面综合考虑，确认极压抗磨剂，选用基础油种类，清净分散剂等。并经过多次试验，确定相关组分间配比，得到现行方案，以满足在高温条件下对机器的部件进行在线清洗的根本目的。
84.以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。