一種抗結焦半合成導熱油及其制備方法技術

本發明專利技術公開了一種抗結焦半合成導熱油(改性導熱油)，主要由以下成分組成，礦物基礎油、合成基礎油、胺類抗氧劑、酚類抗氧劑、清凈劑、分散劑；其中基礎油的含量應不少于95wt%；所述基礎油由礦物基礎油和合成基礎油組成，其兩種基礎油的重量比例為1：9~9：1任意搭配；混合基礎油：初餾點＞300℃，自燃點＞350℃，酸值＜0.03mg?KOH/g，殘碳＜0.05%，傾點＜-15℃，運動黏度（40℃）10-28mm2/s，開口閃點＞180℃。本發明專利技術的抗結焦半合成導熱油，能夠適用于各種開式或閉式導熱油鍋爐系統，工作在300℃的溫度下使用壽命長，抗結焦性能強。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種有機熱載體，特別涉及一種具有抗結焦特性的半合成導熱油，本 專利技術同時還提供了一種上述半合成導熱油的制備方法。
技術介紹
導熱油又稱傳熱油，是一種熱量的傳遞介質，由于其具有加熱均勻，調溫、控溫準 確，能在低壓下產生高溫，傳熱效果好，節能，輸送和操作方便等特點。導熱油具有抗熱裂 化和化學氧化的性能，傳熱效率好，散熱快，熱穩定性很好。 導熱油作為工業傳熱介質具有以下特點：在幾乎常壓的條件下，可以獲得很高的 操作溫度。可以大大降低高溫加熱系統的操作壓力和安全要求，提高了系統和設備的可靠 性；可以在更寬的溫度范圍內滿足不同溫度加熱、冷卻的工藝需求，或在同一個系統中用同 一種導熱油同時實現高溫加熱和低溫冷卻的工藝要求。可以降低系統和操作的復雜性；省 略了水處理系統和設備，提高了系統熱效率，減少了設備和管線的維護工作量。由于導熱油 系統在低壓條件下工作，其操作安全性要高于水和蒸汽系統。 根據導熱油的成分及制造過程，導熱油可以分為合成型導熱油、礦物型導熱油和 半合成導熱油。合成導熱油是人工化學合成的成分單一純度較高的導熱油，主要有以下幾 種類型：芳烴型、烷基苯型、烷基萘型、烷基聯苯型、聯苯和聯苯醚低熔混合物型。礦物導熱 油主要是石油精制過程某一餾程產物，其主要成分隨基礎油的成分不同，一般為長鏈烷烴 和環烷烴的混合物。礦物導熱油可以從石油化工的副產物中分離得到，來源較為廣泛，成本 容易控制是一種理想的低成本的初級導熱油。但是，由于礦物導熱油是石油精制過程分離 得到的餾分，成分較為復雜，對于氧化的敏感度較低。礦物導熱由于其自身成分的復雜性及 石油精制過程中可能殘留的雜質成分，使得礦物導熱油在長期使用中熱穩定性通常表現不 佳。 合成導熱油是純度比較高的單一組分制成的具有良好的熱穩定性的導熱油，且熱 傳導性能優于礦物導熱油，但合成導熱油通常對于氧氣比較敏感，容易氧化變質。
技術實現思路
本專利技術的目的在于利用合成芳烴類導熱油的熱穩定性好，傳熱速度快，溶解性 (溶解氧化產物，酸性物質，膠質等劣化產物）好的優點，同時利用礦物導熱油的閃點高，蒸 發損失小，抗氧化性能強的優點。通過兩種基礎油比例調整，得到一種抗結焦的半合成導熱 油。該導熱油熱穩定性好、抗氧化能力強，同時具有礦物導熱油和合成導熱油的優點，能夠 適用于開式或閉式導熱油鍋爐系統。 為了實現上述專利技術目的，本專利技術提供了以下技術方案： -種抗結焦半合成導熱油，主要由以下成分組成，基礎油、胺類抗氧劑、酚類抗氧 劑、清凈劑、分散劑。其中基礎油的含量應不少于95wt%。 所述的半合成基礎油由礦物基礎油和芳烴合成基礎油按重量比例為1 :9~9 :1 組成。 所述礦物基礎油：初餾點> 320°C，運動黏度（40°C)小于35mm2/s，殘碳<0? 04%， 酸值< 〇. 〇4mgKOH/g，銅片腐蝕小于1級（按GB/T5096進行測試，100°C，3h)。優選為溶 劑精制的礦物油和加氫精制的基礎油。 所述芳烴合成基礎油一般選用生產乙烯的副產品（重芳烴）：初餾點> 300°c， 芳烴含量> 99%，密度（20°C) > 0? 89g/cm3,殘碳< 0? 05%，酸值< 0? 03mgKOH/g，傾點 < -20°C，銅片腐蝕小于1級（按GB/T5096進行測試，100°C，3h)。 混合后的基礎油：初餾點> 300°C，自燃點> 350°C，酸值< 0. 04mgKOH/g，殘碳 < 0.04%，傾點< -15°C，運動黏度（40°C)10-28mm2/s，開口閃點> 180°C。 選用礦物基礎油和芳烴合成基礎油按1 :9~9 :1的比例進行混合，利用芳烴合成 導熱油的傳熱速度快、熱穩定性好以及對油品劣化后可能出現的劣化產物溶解性強；利用 礦物油的閃點高蒸發損失小，抗氧化性好的優點，進行強強聯合。兩者混合改性后，具有了 兩種導熱油的優點，又有克服了芳烴導熱油的抗氧化性不好，蒸發損失偏大和礦物導熱油 的傳熱速度不夠快熱穩定性不夠好的缺點。充分發揮兩種基礎油的優點，使得半合成導熱 油的品質大大提尚。 礦物基礎油和合成基礎油混合后的導熱油基本具有一定的自潔性，在惡劣環境下 使用也不會出現結焦堵塞鍋爐管道的問題，因為兩種基礎油混合后的新型基礎油能夠很好 的溶解基礎油中生成的聚合物雜質，并使其分散開來避免進一步的結焦劣化，使導熱油本 身具有了良好的自清潔性。 進一步，優選所述礦物基礎油的餾程為320-450°C。優選的，所述精制礦物油：殘 碳< 0? 04%，酸值< 0? 04mgKOH/g。更優選礦物基礎油：硫含量彡0? 15%，氯含量彡20mg/ Kg〇 進一步，所述抗結焦半合成導熱油成分百分比例滿足：胺類抗氧劑 0? 05% -1. 5%，酚類抗氧劑 0? 05% -1. 5%、清凈劑 0? 05% -1. 6%、分散劑 0? 05% -1. 8%。 進一步，所述礦物油是中性油。優選為溶劑精制的HVI100_150，MVI100-150;加 氫精制的100N，150N。 進一步，所述合成基礎油是合成芳經類基礎油。進一步，所述胺類抗氧劑是烷基二苯胺（T534)、辛基/戊基二苯胺（L57)、對對二 異辛基二苯胺（T516粉末）中的一種或幾種。 進一步，所述酚類抗氧劑是2,6_二叔丁基對甲酚（T501)、2,2-亞甲基雙（4-甲 基-6-叔丁基苯酚）（2246)和0 - (3, 5-二叔丁基-4-羥基苯基）丙酸異辛醇酯（1135)中 的一種或幾種。 在本專利技術中導熱油的添加劑組分中同時包括了胺類抗氧劑和酚類抗氧劑，胺類抗 氧劑和酚類抗氧劑具有協同增效作用，1+1 > 2,可以大幅度的增強抗氧化性能。 進一步，所述清凈劑是合成磺酸鈣、合成磺酸鎂和硫化烷基酚鈣中的一種或幾種。 優選的，所述清凈劑是高堿值合成磺酸鈣（T106堿值大于295mgK0H/g)、高堿值合成磺酸鎂 (T107堿值大于390mgK0H/g)和硫化烷基酚鈣（T122堿值大于300mgK0H/g)中的一種或幾 種。 進一步，所述分散劑是雙烯基丁二酰亞胺（T152)，雙掛聚異丁烯丁二酰亞胺 (T154)，多掛聚異丁烯丁二酰亞胺（T155)和高分子量丁二酰亞胺（T161)中的一種或幾種。 優選的，所述分散劑堿值為15~30mgK0H/g。優選的，所述分散劑是無灰分散劑。 導熱油品質劣化的主要原因是空氣中氧氣進入導熱油，并隨著導熱油的循環到鍋 爐的高溫部位，進而導致導熱油的品質嚴重劣化。對于空氣中氧氣進入導熱油所導致的這 種問題，礦物基礎油和合成基礎油有著完全不同的表現，礦物油由于本身是石油精煉過程 中的產物，對于氧氣污染類的惡劣環境有著較強的抵抗能力，而芳烴合成基礎油對熱穩定 而對氧氣不穩定。 采用礦物基礎油和合成基礎油混合作為基礎油，加入精選的添加劑成分，增強導 熱油對于氧氣的抵抗能力和循環過程中的熱穩定性。其中烷基化二苯胺和抗氧劑2246等 胺類和酚類抗氧劑可有效中止氧化游離基的產生，使其變成不活潑的物質，達到終止氧化 反應的作用。兩種或兩種以上的抗氧劑的配合使用，可極大的提高油品的抗氧化性本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種抗結焦的半合成導熱油，主要由以下成分組成，改性基礎油、胺類抗氧劑、酚類抗氧劑、清凈劑、分散劑；其中基礎油的含量應不少于95wt%；所述基礎油由礦物基礎油和合成基礎油，其重量比例為1：9~9：1；所述礦物基礎油：初餾點＞320℃，運動黏度（40℃）小于35mm2/s，殘碳＜0.04%，酸值＜0.04mg?KOH/g，傾點＜?9℃，銅片腐蝕小于1級；所述合成基礎油：初餾點＞300℃，芳烴含量＞99%，密度（20℃）＞0.89?g/cm3，殘碳＜0.05%，酸值＜0.03mg?KOH/g，傾點＜?20℃，銅片腐蝕小于1級；混合后的基礎油：初餾點＞300℃，自燃點＞350℃，酸值＜0.04mg?KOH/g，殘碳＜0.04%，傾點＜?15℃，運動黏度（40℃）10?28mm2/s，開口閃點＞180℃。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：胡建偉，
申請(專利權)人：成都邁斯拓新能源潤滑材料有限公司，
類型：發明
國別省市：四川;51