礦物型擴散泵油:金屬油擴散泵設備中潤滑油的基石

真空泵油 諸國建 上海愛特爾潤滑材料有限公司

隨著國內工業化高科技的快速發展,真空設備的加工精度也越來越高了,這勢必對真空潤滑油品提出越來越苛刻的要求,對油品的質量方面的要求也越來越嚴格。合成型擴散泵油雖然性能更好、用途更廣泛,但其制造工藝復雜、價格昂貴,因此還是迫切需要優質的礦物型擴散泵油。

為了獲得品質優質的礦物型擴散泵油,介紹一種以石油基礎油為原料,在分子蒸餾器中進行蒸餾切割,得到切割餾分較完善的二種不同規格的擴散泵油。通過全程蒸餾、切割二段和五段餾分后,測得該二種油均為品質較高的擴散泵油。

一、兩種擴散泵油的制備流程

1、主要原材料及儀器

石油基礎油:采用多次加氫潤滑油基礎油。

復合添加劑:采用抗氧抗磨劑。

真空相關設備:金屬油擴散泵、復合真空計、電離規管、機械真空泵。

蒸餾相關設備:石油產品減壓蒸餾測定儀、石油產品運動粘度測試儀、石油產品閃點和燃點測定器

2、制備流程

擴散泵油的制備流程如圖1所示,其具體過程如下:

先對基礎油、三級蒸餾器進行預加熱,再開啟三個真空機組。

物料先進入一級分子蒸餾器(1)的上端,輕組分進入餾分罐(1),重組分進入蒸餾器(2)的上端。

經過蒸餾器(2)蒸餾后,輕組分進入餾分罐(2);重組分進入蒸餾器(3)上端。

輕組分和重組分都從三級分子蒸餾器(3)下端分別出來,最終得到四種餾分。

其中餾分2和餾分3為兩種不同規格的擴散泵油。

分子蒸餾設備流程圖

圖1 分子蒸餾設備流程圖

二、兩種擴散泵油的性能檢驗

以石油潤滑油為基礎油,采用分子蒸餾技術,經過三級分子蒸餾器制備得到二種不同規格的擴散泵油,其一運動粘度等級為ISO VG68;其二運動粘度等級為ISO VG100;它們的分析結果數據如表1、2所示。由表1、表2實驗數據可以看出,二種不同規格的擴散泵油是符合產品指標的。

ISOVG68 擴散泵油分析結果

表1 ISOVG68 擴散泵油分析結果

ISOVG100 擴散泵油分析結果

表2 ISOVG100 擴散泵油分析結果

1、測試極限真空度

采用金屬油擴散泵、前級真空泵、電離規管及復合真空計進行檢測擴散泵油。表3表示二種擴散泵油的極限真空度性能數據。由表3可知,所制備的擴散泵油都有較高的極限真空度,抽速快,說明擴散泵油中的混合組分比較均勻,純度較高;極限真空度數據相對穩定,意味著擴散泵油中的輕組分和重組分都比較少。

擴散泵油的極限真空度

表3 擴散泵油的極限真空度

2、擴散泵油的全程蒸餾、二段餾分與五段餾分

(1)全程蒸餾

在減壓蒸餾儀器中對二種擴散泵油進行全程蒸餾,所得到的數據結果如圖2、圖3所示。由圖2、圖3可以看出,二種不同運動粘度的擴散泵油通過全程蒸餾后,它們的曲線在中段都為較平緩,并且斜率也較小;對于擴散泵油來說,斜率越小,沸程越窄,說明擴散泵油中的輕組分和重組分都較少,純度較高。

礦物型擴散泵油

圖2 ISO VG68擴散泵油蒸餾曲線圖;圖3 ISO VG100擴散泵油蒸餾曲線圖

(2)ISO VG68的二段餾分與五段餾分

二段、五段餾分與運動粘度的關系結果如圖4、圖5所示。由圖4、圖5 所知,該擴散泵油通過蒸餾切割二段餾分后,得到二種不同的運動粘度,發現它們的平均運動粘度與本身擴散泵油的運動粘度差值僅為1.72mm2/s;通過蒸餾切割五段餾分后,得到五種不同的運動粘度,這五種運動粘度隨著餾分段的增加而增加,且它們的平均運動粘度與本身擴散泵油的運動粘度的差值僅為1.75mm2/s;二段和五段餾分得到的平均運動粘度基本接近(差值僅為0.03mm2/s)。

礦物型擴散泵油

圖4 二段餾分與運動粘度的關系圖;5 五段餾分與運動粘度的關系

(3)ISO VG100的二段餾分與五段餾分

二段、五段餾分與運動粘度的關系結果如圖6、圖7所示。由圖6、圖7可以看出,該擴散泵油通過蒸餾切割二段餾分后,得到二種不同的運動粘度,發現它們的平均運動粘度與本身擴散泵油的運動粘度的差值僅為1.76mm2/s;通過蒸餾切割五段餾分后,得到五種不同的運動粘度,這五種運動粘度隨著餾分段的增加而增加,且它們的平均運動粘度與本身擴散泵油的運動粘度的差值僅為1.66mm2/s;二段和五段餾分得到的平均運動粘度基本接近(差值僅為0.10mm2/s)。

礦物型擴散泵油

圖6 二段餾分與運動粘度的關系   圖7 五段餾分與運動粘度的關系

三、結論

通過分子蒸餾技術制備的二種擴散泵油,經過實驗驗證可知,二種不同的擴散泵油通過全程蒸餾后,擴散泵油的餾程窄、斜率較小,說明擴散泵油中所含的輕餾分和重餾分較少,極限真空度較高;通過切割二段和五段餾分后,它們的運動粘度分布較均勻,表明擴散泵油中的混合物組分分布均勻,純度較高。