[发明专利]沼气发电燃气轮机的润滑油组合物

说明书

技术领域

本发明涉及一种燃气轮机润滑油组合物，尤其是以沼气为燃料的发电燃气轮机润滑油组合物。

背景技术

一般蒸汽轮机都是由燃烧加热产生的蒸汽做功，而燃气轮机是利用燃烧产生的燃气直接做功。由于燃气轮机可以通过提高燃气初温来提高效率，因此燃气轮机具有效率高、重量轻、结构紧凑以及机动灵活等一系列优点而广为人们重视。并且燃气轮机还可以和蒸汽轮机组成联合循环发电厂，进一步提高热效率。

国外的燃气轮机油是随着燃气轮机的发展而发展起来的，20世纪70年代末，燃气轮机迎来了重大的技术进步，它的压缩比最高达到31，工业和船用燃气轮机的燃气初温最高达1200℃左右，航空燃气轮机的燃气初温超过1350℃，其轴承的温度一般在150℃～200℃左右。当燃气轮机减速或关闭时，燃气轮机轴承的冷却空气减少或停止，轴承主要或仅靠润滑油冷却，短时间内润滑油的温度可能达到250℃～300℃，甚至会更高。同时随着燃气进口温度的不断提高，燃气轮机对润滑油质量指标的要求也越来越高，燃气轮机将更强调润滑油的高温抗氧化、抗腐蚀、抗磨损等性能。

燃气轮机润滑油的规格主要是各电力公司制定的，其中SIEMENS公司、ABB阿尔斯通公司、GE公司、三菱重工制定了详细而又苛刻的燃气轮机油质量要求。例如GE公司对轴承环境温度在260℃以上的燃气轮机油有要符合GEK 2568f-02规定，对带齿轮箱的燃气轮机的极压型透平油有要符合GEK 101941A-99的规定，对适用于燃气、蒸汽单轴联合循环的透平油规格要符合GEK 107395-01的规定。

从GE公司的GEK 107395-01的标准要求来看，对于燃气轮机油的闪点、抗泡性及氧化安定性要求提高了，特别是氧化安定性，GE公司不仅提高了对氧化安定性的要求，还增加了改进旋转氧弹的试验(在121℃油温中连续48h通氧气，经过上述处理的油品再进行旋转氧弹试验，结果应不低于非改进试验的85％)。这要求油品中的抗氧剂有较高的分解温度和较低的挥发性，不至于在预处理时分解挥发掉。

另一种比较重要的燃气轮机油规格是三菱重工的标准，其用于轴承环境温度高于250℃的燃气轮机油，从指标要求来看，三菱重工的规格与GEK107395较相似，虽然在氧化时间和旋转氧弹的要求上低于GEK107395，但增加了DRY-TOST试验，在高温抗氧化要求上比GEK107395更严格。因此，对于油品研制来说，提出了更加苛刻的润滑油要求，要非常慎重的选择基础油和抗氧剂类型。

我国燃气轮机的发展起步较晚，虽然仿制过一些中小型的燃气轮机，也与著名的燃气轮机公司合作生产重型燃气轮机。但并没有形成先进燃气轮机自主开发和制造的能力，因此目前我国燃气轮机电厂的大型机组主要还是依靠进口。由于我国燃气轮机发展较慢，因此我国还没有制定用于燃气轮机的润滑油标准，只有个别润滑油公司有企业标准，比如中国石油润滑油公司的燃气轮机油企业标准Q/SH303472。从Q/SH303472中的性能指标来看，该标准与GE公司的GEK101941A较接近。其氧化安定性指标比GE公司标准低.但针对燃气轮机油工作温度高的特点，增加了高温氧化试验，与实际使用有一定的关联性。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种具有良好的抗氧化、抗腐蚀、抗磨损和抗乳化性能的沼气发电燃气轮机的润滑油组合物，该组合物可以很好满足以沼气为燃料的燃气轮机组的润滑需求，确保燃气轮机长期高效运行。

本发明以如下技术方案解决上述技术问题：

一种沼气发电燃气轮机润滑油组合物，包括合成基础油和功能添加剂，其组分和含量按质量百分比为：抗氧剂0.5～2％、抗磨剂1～3％、防锈剂0.05～0.5％、金属钝化剂0.03～0.1％、清净剂0.05～0.5％、抗泡剂0.003～0.01％、热安定剂0.3～0.4％，余量为合成基础油。

所述的合成基础油为聚α-烯烃与多元醇酯的混合物；具体的聚α-烯烃(PAO)选用PAO4，而多元醇酯选用季戊四醇酯；混合物中两者的质量比为40～50％∶60～50％。

所述的抗氧剂为2.6-二叔丁基混合酚和烷基二苯胺的混合物，两者的质量比为1∶1～10。

所述的抗氧剂烷基二苯胺包括辛基二苯胺、壬基二苯胺、苯乙基二苯胺、丁基辛基二苯胺或辛基苯乙基二苯胺。

所述的抗磨剂为磷酸三甲酚酯和硫代磷酸胺盐的混合物，两者的质量比为1∶0.1～5。