T746防銹劑對(duì)汽輪機(jī)油使用性能的影響

諸紅玉，倪靈佳，王肖杰，杜旭輝，王子瑜，蔣諳洲

(上海電力學(xué)院環(huán)境與化學(xué)工程學(xué)院，上海 200090)

目前，國(guó)內(nèi)外使用較廣的汽輪機(jī)油是礦物油.礦物油是由天然石油經(jīng)過(guò)加工精煉而成的，礦物油的物理性能、化學(xué)性能和使用性能與其煉制工藝、精制深度，以及基礎(chǔ)油的化學(xué)組成有關(guān).一般情況下，為了改善油品的某種指標(biāo)或性能需要人為加入某些添加劑，如根據(jù)需要可在汽輪機(jī)油中加入抗氧化添加劑、防銹添加劑和破乳化添加劑等，以改善油品的抗氧化安定性能、防銹性能和抗乳化性能.汽輪機(jī)油在使用過(guò)程中，由于受外界條件的影響，油質(zhì)會(huì)發(fā)生變化，如油中進(jìn)水會(huì)促使油質(zhì)乳化.汽輪機(jī)油乳化能夠加速汽輪機(jī)油的氧化，使酸值升高，產(chǎn)生較多的氧化沉積物，水分若長(zhǎng)期與油系統(tǒng)的金屬部件接觸，會(huì)引起油質(zhì)乳化和油系統(tǒng)金屬表面的銹蝕［1-5］，會(huì)直接影響汽輪機(jī)組的正常運(yùn)行，以及用油設(shè)備的安全和用油單位的經(jīng)濟(jì)成本.因此，汽輪機(jī)油運(yùn)行中需定期監(jiān)測(cè)油中添加劑的含量，若添加劑含量不合格需及時(shí)進(jìn)行補(bǔ)加.添加劑的添加量和補(bǔ)加量需由小型實(shí)驗(yàn)確定.

1 實(shí)驗(yàn)方法

本實(shí)驗(yàn)中用到的油品性能測(cè)定方法均采用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)定.酸值測(cè)定采用GB/T264方法;運(yùn)動(dòng)粘度測(cè)定采用GB/T 265方法;開口閃點(diǎn)測(cè)定采用GB/T 267方法;破乳化度的測(cè)定采用GB/T 7605方法.實(shí)驗(yàn)中用到的無(wú)水乙醇、氫氧化鉀、鹽酸、鄰苯二甲酸氫鉀、丙酮等均為分析純?cè)噭?堿蘭6B和酚酞是指示劑;實(shí)驗(yàn)中用到的T746防銹劑是市售產(chǎn)品;基礎(chǔ)油由某單位提供，基礎(chǔ)油的酸值為0.017 mgKOH·g-1，開口閃點(diǎn)為226 ℃，運(yùn)動(dòng)粘度為 33.48mm2·s-1，破乳化時(shí)間為 17 min.實(shí)驗(yàn)中將不同劑量的T746防銹劑加入基礎(chǔ)油中，然后測(cè)定相應(yīng)的性質(zhì).

2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論

2.1 加入防銹劑后對(duì)油品酸值的影響

在基礎(chǔ)油中分別加入0%，0.01%，0.02%，0.03%，0.05% 的 T746防銹劑，充分?jǐn)嚢杈鶆?，密封靜置一段時(shí)間后，測(cè)定油品的酸值，油品酸值x隨T746防銹劑添加量η的變化如圖1所示.

圖1 T746防銹劑加入量對(duì)酸值的影響

從圖1可以看出，加入T746防銹劑后，油品的酸值升高了，因?yàn)門746防銹劑是一種有機(jī)二元酸，它本身的酸值很高，所以加入后會(huì)使油品的酸值也升高.T746防銹劑加入的量越多，油品的酸值就越高.若T746防銹劑的加入量太少則起不到一定的防銹作用，而加入量太多又會(huì)使油品的酸值升高，因此，T746防銹劑一般應(yīng)按油量的0.02%～0.03%添加，具體的添加或補(bǔ)加劑量應(yīng)由小型實(shí)驗(yàn)確定.另外，油品在運(yùn)行中T746防銹劑會(huì)逐漸消耗掉，因此需要適時(shí)補(bǔ)加，補(bǔ)加量一般由運(yùn)行油的液相銹蝕實(shí)驗(yàn)確定.

2.2 加入防銹劑后對(duì)油品閃點(diǎn)的影響

在基礎(chǔ)油中分別加入不同劑量的T746防銹劑，添加方法同2.1，然后測(cè)定油品的開口閃點(diǎn).油品開口閃點(diǎn)t與T746防銹劑添加量η的實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖2所示.

從圖2可以看出，當(dāng)基礎(chǔ)油中加入不同劑量的T746防銹劑后，油品的開口閃點(diǎn)值均有所下降，因?yàn)門746防銹劑的閃點(diǎn)較低，所以加入后影響了整個(gè)油品的閃點(diǎn).也可能是T746防銹劑的耐高溫性較差，在溫度較高時(shí)，就會(huì)揮發(fā)出來(lái)，使油品的閃點(diǎn)降低.這說(shuō)明在較高的溫度下，加入T746防銹劑的油品，會(huì)降低油品的閃點(diǎn).

圖2 T746防銹劑加入量對(duì)閃點(diǎn)的影響

2.3 加入防銹劑后對(duì)油品粘度的影響

在基礎(chǔ)油中分別加入不同劑量的T746防銹劑，方法同2.1，然后測(cè)定油品的運(yùn)動(dòng)粘度.油品運(yùn)動(dòng)粘度v與T746防銹劑添加量η的實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖3所示.

圖3 T746防銹劑加入量對(duì)油品粘度的影響

從圖3可以看出，當(dāng)基礎(chǔ)油中加入不同劑量的T746防銹劑后，油品的運(yùn)動(dòng)粘度值均有所增加，因?yàn)榧尤氲腡746防銹劑是粘稠狀的液體，其運(yùn)動(dòng)粘度大于油品的運(yùn)動(dòng)粘度.因此，加入T746防銹劑的量不能太多，否則會(huì)影響油品的運(yùn)動(dòng)粘度，使油品的運(yùn)動(dòng)粘度升高.

2.4 加入防銹劑后對(duì)油品破乳化時(shí)間的影響

在基礎(chǔ)油中分別加入不同劑量的T746防銹劑，方法同2.1，然后測(cè)定油品的破乳化時(shí)間.油品的破乳化時(shí)間τ與T746防銹劑添加量η的實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖4所示.

從圖4可以看出，當(dāng)基礎(chǔ)油中加入不同劑量的T746防銹劑后，油品的破乳化時(shí)間均有所上升，這說(shuō)明油品的破乳化性能變差了，即T746防銹劑對(duì)油品起到了乳化作用.因?yàn)門746防銹劑是一種表面活性物質(zhì)，其中的極性基團(tuán)羧基對(duì)乳狀液的穩(wěn)定性具有一定作用，所以要慎重添加T746防銹劑.一方面它的酸性比較強(qiáng)，大量添加后會(huì)使油品的酸值上升，有可能超過(guò)運(yùn)行油酸值的標(biāo)準(zhǔn);另一方面對(duì)油品的破乳化性能也有不利的影響.

圖4 T746防銹劑加入量對(duì)破乳化時(shí)間的影響

3 結(jié)論

(1)油中添加T746防銹劑時(shí)，添加劑量對(duì)添加效果有影響，由于T746防銹劑的酸值很高，所以一般應(yīng)按油量的0.02%～0.03%添加，具體的添加或補(bǔ)加劑量要通過(guò)小型實(shí)驗(yàn)才能確定，只有添加適當(dāng)劑量，才能取得更好的效果.

(2)油中添加T746防銹劑時(shí)，并不是添加劑的量越多越好，有時(shí)反而會(huì)影響油品的其他使用性能.如T746防銹劑的添加量較大時(shí)，會(huì)使油品的閃點(diǎn)下降、運(yùn)動(dòng)粘度上升、破乳化時(shí)間增加、油品的酸值增大.

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