阅读说明：本技术 一种石油装备专用脂及其合成方法 (Special grease for petroleum equipment and synthetic method thereof ) 是由 任晓辰 吴韦岐 于 2019-10-17 设计创作，主要内容包括：本发明公开一种石油装备专用脂及其合成方法,其特征在于,所述石油装备专用脂包括锂基基础油、十二羟基硬脂酸、三级硬脂酸、环烷酸、单水氢氧化锂、抗氧剂、增粘剂、硫化烯烃棉籽油、苯三唑脂肪酸胺盐、氨基硫代酯、硫磷丁辛基锌盐、防锈剂和硼酸盐抗磨极压添加剂,有耐热性好、抗水性、防锈性好,极压性能好,最高使用温度120℃,适用于钻井泵轴承及齿轮的润滑。(The invention discloses a special grease for petroleum equipment and a synthesis method thereof, and is characterized in that the special grease for petroleum equipment comprises lithium-based base oil, dodecahydroxystearic acid, tertiary stearic acid, naphthenic acid, lithium hydroxide monohydrate, an antioxidant, a tackifier, sulfurized olefin cottonseed oil, benzotriazole fatty acid amine salt, aminothio ester, zinc butyl octyl thiophosphate, an antirust agent and a borate antiwear extreme pressure additive, has good heat resistance, water resistance and antirust property and good extreme pressure performance, has the highest service temperature of 120 ℃, and is suitable for lubricating a drilling pump bearing and a gear.)

一种石油装备专用脂及其合成方法

技术领域

本发明涉及润滑脂领域，具体而言，涉及一种石油装备专用脂及其合成方法。

背景技术

润滑脂是一种稠厚的油脂状半固体。用于机械的摩擦部分，起润滑和密封作用。也用于金属表面，起填充空隙和防锈作用。主要由矿物油(或合成润滑油)和稠化剂调制而成。用于不适合使用润滑油的需要润滑的机械部位，为了适应不同设备的润滑需要产生了各种各样的润滑脂。

钻井设备的润滑，为了使钻机能够持续的正常工作，使各零部件具有尽可能长的寿命，除了按规程进行正确的操作使用外，还必须对钻机设备进行润滑维护保养。但是现有的市面上的或者日常应用中的润滑脂特性一般，并且使用的环境范围有限，不适用多场景环境特殊的高标准下的钻机设备的使用。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提出以下技术方案：

一种石油装备专用脂，所述石油装备专用脂主要组成包括锂基基础油、十二羟基硬脂酸、三级硬脂酸、环烷酸、抗氧剂、单水氢氧化锂、增粘剂、硫化烯烃棉籽油、苯***脂肪酸胺盐、氨基硫代酯、硫磷丁辛基锌盐、防锈剂和硼酸盐抗磨极压添加剂，

其中按重量份计算，锂基基础油3000份、十二羟基硬脂酸220-230份、三级硬脂酸45-55份、环烷酸10-20份、单水氢氧化锂40-50份、抗氧剂3-5份、增粘剂30-40份、硫化烯烃棉籽油30-40份、苯***脂肪酸胺盐5-15份、氨基硫代酯15-20份、硫磷丁辛基锌盐30-40份、防锈剂30-40份、硼酸盐抗磨极压添加剂30-40份。

进一步方案，

按重量份计算可为：锂基基础油3000份、十二羟基硬脂酸225份、三级硬脂酸50份、环烷酸15份、单水氢氧化锂46份、抗氧剂4份、增粘剂35份、硫化烯烃棉籽油35.1份、苯***脂肪酸胺盐10.4份、氨基硫代酯17.88份、硫磷丁辛基锌盐35.1份、防锈剂35.1份、硼酸盐抗磨极压添加剂35.1份。

进一步方案，

所述抗氧剂为L57抗氧剂、所述增粘剂为HT524增粘剂、所述防锈剂为T705防锈剂、所述硼酸盐抗磨极压添加剂为T361A硼酸盐抗磨极压添加剂。

进一步方案，

所述硫化烯烃棉籽油为405A硫化烯烃棉籽油、所述苯***脂肪酸胺盐为406苯***脂肪酸胺盐、所述氨基硫代酯为T323氨基硫代酯、所述硫磷丁辛基锌盐为T202硫磷丁辛基锌盐。

进一步方案，

合成步骤为：

(1)在锂基基础油中按顺序投入十二羟基硬脂酸、三级硬脂酸、环烷酸、L57抗氧剂和单水氢氧化锂；

(2)将上述混合物料在升温升压的反应后加温至急冷油温度保温备用、开启导热油加温稠化油保温备用；

(3)压力至固定点后恒压控制1小时后泄压、保温；

(4)保温后按照急冷工艺要求急冷移送后加油洗油，再次急冷移送；

(5)加稠化油后进行均化、调规；

(6)分别依次加入计量好的HT524增粘剂、405A硫化烯烃棉籽油、406苯***脂肪酸胺盐、T323氨基硫代酯、T202硫磷丁辛基锌盐、T705防锈剂和T361A硼酸盐抗磨极压添加剂；

(7)将混合物料脱气后包装留样。

进一步方案，

所述步骤(3)中压力至固定点的具体数值为0.51MPa-0.53MPa，并且泄压程序结束后继续升温至208℃-212℃，保温5分钟。

进一步方案，

所述步骤(4)中的急冷工艺中急冷温度为183℃-187℃。

有益效果：

根据本技术方案获得到的石油装备专用脂，具有耐热性好、抗水性、防锈性好，极压性能好，最高使用温度120℃，适用于钻井泵轴承及齿轮的润滑。

具体实施方式

本发明中所有的装备均为现有制造技术领域中使用的装备其中

具体实施例1

(1)投料：打开罐区泵进质量份数为3000份的锂基基础油油入T-7计量釡，进行计量调和，拼油合格以后，基础油经T-7计量釡进油泵入D-1皂化釜，完毕后关闭T-7计量釡进油泵，然后关闭进油阀和T-7计量釡底阀，按D-1皂化釜操作规程先开启D-1皂化釜外搅拌，然后开启D-1皂化釜底搅拌和内搅拌，设定转速50HZ，D-1皂化釜温度低于80℃，按照以下投料顺序在基础油中按顺序投入以下质量份数为220-230份的十二羟基硬脂酸、45-55份的三级硬脂酸、10-20份环烷酸、3-5份的L57抗氧剂和40-50份单水氢氧化锂,投料时间控制在10-15分钟,投料结束，关闭釜盖及所有阀门，开启D-1皂化釜外搅拌，转速设定为50HZ；

(2)反应和准备急冷油和稠化油：将上述混合物料在密闭D-1皂化釜中在热媒出口温度设置在28℃的环境下升温升压的反应，升温过程中打开阀经油罐区泵进油入T-7计量釡进行计量，完毕后先关闭油罐区泵后关闭阀门，打开导热油阀加温至急冷油温度38℃-42℃保温备用；保温过程中打开阀门经油罐区泵进油入T-8计量釡进行计量，完毕后先关闭油罐区泵后关闭阀门，开启导热油加温稠化油至95℃-105℃保温备用；

(3)升温：当釜内压力达到0.52±0.01MPa，打开气动泄压阀开始泄压，手动调节阀开度不应超过20％，使釜内压力维持在0.55～0.5MPa,时间控制在1小时，恒压结束调节泄压阀开度，缓慢排气，控制压力在190℃时小于0.2MPa，200℃时为0，并且泄压程序结束后继续升温至208℃-212℃，保温5分钟；

(4)急冷移送、加油洗油、再次急冷移送：保温结束，关闭D-1皂化釜底搅拌，开启D-1皂化釜底阀、移送阀和急冷油阀，同时打开T-7计量釡釜底阀，按急冷工艺要求，启动T-7计量釡循环泵，再启动D-1皂化釜出脂泵，急冷油和脂经急冷混合器送入D-2中间釜，移送过滤器预先装好200目钢丝网；移送结束后按顺序关闭出脂泵、T-7计量釡循环泵、急冷油进油阀及T-7计量釡底阀，打开T-7计量釡底阀及D-1皂化釜进油阀，开启T-7计量釡进油泵，皂化釜进100Kg冲洗油，完毕后关闭T-7计量釡进油泵后，再关闭罐底阀，D-1皂化釜搅拌2分钟后开启出脂泵将冲洗油打入D-2中间釜，完毕后关闭D-1皂化釜底阀，然后开启扫线阀进行扫线操作，扫通移送管线后关闭，再关闭出脂泵及阀门,关闭D-1皂化釜内外及底搅拌；再次急冷移送，移送开始5分钟后只开启D-2中间釜外搅拌，搅拌频率设置15HZ，急冷温度为183℃-187℃；

(5)加稠化油、均化和调规：移送结束，开启D-2中间釜外内搅拌，内外搅拌速度调整为50Hz，开启D-2中间釜泵回流，开启T-8计量釡底阀，D-2中间釜进油阀，然后开启T-8计量釡进油泵缓慢匀速20～30分钟加入稠化油，加油结束后，先关闭T-7计量釡进油泵，然后关闭底阀，确定稠化油加完以后，再开始计时循环剪切，稠化油加完后，温度达到140-150℃，齿轮泵调整阀门开度，在确保回流畅通的情况下，剪切器压力控制在0.4±0.01MPa，剪切120分钟，钢丝网分三次更换40目40分钟80目40分钟120目40分钟，回流剪切90分钟后，取样测锥入度；循环剪切结束后，温度降至110～120℃时开始均化可开冷却水阀进行冷却，到规定温度后关闭，按均化器操作规程先开启均化器至D-2中间釜进脂阀，开启均化器，再开启均化器进脂阀，然后调整回流阀，调整均化压力至25±1Mpa，先自循环至D-2中间釜，5分钟后转至D-4搅拌釡，均化约半量时D-4搅拌釡开启内外搅拌50Hz泵回流1小时，均化完毕后，打开T-7计量釡底阀及进油阀，开启T-7计量釡进油泵将100kg冲洗油加入D-2中间釜，完毕后关闭T-7计量釡进油泵，然后关闭T-7计量釡进油阀。D-2中间釜冲洗油搅拌3分钟后，经均化器入D-4搅拌釡。均化结束后，关闭D-2中间釜底阀和回流阀，关闭D-2中间釜齿轮泵，进行扫线操作，管线扫通后，再关闭均化器进脂阀，关闭均化器。再关闭D-2中间釜搅拌；D-4搅拌釡泵回流60分钟后，齿轮泵预装80目钢丝网，在回流上取样测锥入度并调整至合格，调规需加油时可打开T-8计量釡底阀及进油阀，开启T-8计量釡进油泵加入适量的基础油进D-4搅拌釡，完毕后关闭进油泵，然后关闭T-8计量釡底阀及进油阀。重复加入必须重复上述步骤进行调整。每次调规后，回流不少于60分钟，齿轮泵80目钢丝网。回流过程中温度降至75±5℃之间时先加入添加剂L57，加剂结束泵回流不得少于30分钟，加剂结束泵回流同样不得少于30分钟，需冷却时开启冷却水阀，达到规定温度后关闭冷却水阀；

(6)加添加剂：分别依次加入质量份数为30-40份HT524增粘剂、30-40份的405A硫化烯烃棉籽油、5-15份的406苯***脂肪酸胺盐、15-20份的T323氨基硫代酯、30-40份的T202硫磷丁辛基锌盐、30-40份的T705防锈剂和30-40份的T361A硼酸盐抗磨极压添加剂；

(7)脱气、包装：锥入度合格后，产品进行脱气，确保物料温度75～80℃时，物料从D-4搅拌釡移送至已抽真空的D-5脱气釜，真空度0.09MPa～0.10Mpa，按脱气操作规程进行脱气，脱气结束，进行扫线操作，按包装规定取样复测锥入度，外观和锥入度合格后，脂经80目铜丝网过滤包装，包装时，按规定留样。

具体实施例2

在具体实施例1中的基础上，实施方案可为步骤(1)中投料：打开罐区泵进质量份数为3000份的锂基基础油油入T-7计量釡，进行计量调和，拼油合格以后，基础油经T-7计量釡进油泵入D-1皂化釜，完毕后关闭T-7计量釡进油泵，然后关闭进油阀和T-7计量釡底阀，按D-1皂化釜操作规程先开启D-1皂化釜外搅拌，然后开启D-1皂化釜底搅拌和内搅拌，设定转速50HZ，D-1皂化釜温度低于80℃，按照以下投料顺序在基础油中按顺序投入以下质量份数为220份的十二羟基硬脂酸、45份的三级硬脂酸、10份环烷酸、3份的L57抗氧剂和40份单水氢氧化锂,投料时间控制在10-15分钟,投料结束，关闭釜盖及所有阀门，开启D-1皂化釜外搅拌，转速设定为50HZ。

步骤(6)中加添加剂：分别依次加入质量份数为30份HT524增粘剂、30份的405A硫化烯烃棉籽油、5份的406苯***脂肪酸胺盐、15份的T323氨基硫代酯、30份的T202硫磷丁辛基锌盐、30份的T705防锈剂和30份的T361A硼酸盐抗磨极压添加剂。

具体实施例3

在具体实施例1中的基础上，步骤(1)中投料：打开罐区泵进质量份数为3000份的锂基基础油油入T-7计量釡，进行计量调和，拼油合格以后，基础油经T-7计量釡进油泵入D-1皂化釜，完毕后关闭T-7计量釡进油泵，然后关闭进油阀和T-7计量釡底阀，按D-1皂化釜操作规程先开启D-1皂化釜外搅拌，然后开启D-1皂化釜底搅拌和内搅拌，设定转速50HZ，D-1皂化釜温度低于80℃，按照以下投料顺序在基础油中按顺序投入以下质量份数为230份的十二羟基硬脂酸、55份的三级硬脂酸、20份环烷酸、5份的L57抗氧剂和50份单水氢氧化锂,投料时间控制在15分钟,投料结束，关闭釜盖及所有阀门，开启D-1皂化釜外搅拌，转速设定为50HZ；

步骤(6)中加添加剂：分别依次加入质量份数为40份HT524增粘剂、40份的405A硫化烯烃棉籽油、15份的406苯***脂肪酸胺盐、20份的T323氨基硫代酯、40份的T202硫磷丁辛基锌盐、40份的T705防锈剂和40份的T361A硼酸盐抗磨极压添加剂；

最优实施例

在具体实施例1中的基础上，步骤(1)中投料：打开罐区泵进质量份数为3000份的锂基基础油油入T-7计量釡，进行计量调和，拼油合格以后，基础油经T-7计量釡进油泵入D-1皂化釜，完毕后关闭T-7计量釡进油泵，然后关闭进油阀和T-7计量釡底阀，按D-1皂化釜操作规程先开启D-1皂化釜外搅拌，然后开启D-1皂化釜底搅拌和内搅拌，设定转速50HZ，D-1皂化釜温度低于80℃，按照以下投料顺序在基础油中按顺序投入以下质量份数为225份的十二羟基硬脂酸、50份的三级硬脂酸、15份环烷酸、4份的L57抗氧剂和46份单水氢氧化锂,投料时间控制在10-15分钟,投料结束，关闭釜盖及所有阀门，开启D-1皂化釜外搅拌，转速设定为50HZ；

步骤(6)中加添加剂：分别依次加入质量份数为35份份HT524增粘剂、35.1份的405A硫化烯烃棉籽油、10.4份的406苯***脂肪酸胺盐、17.88份的T323氨基硫代酯、35.1份的T202硫磷丁辛基锌盐、35.1份的T705防锈剂和35.1份的T361A硼酸盐抗磨极压添加剂；

虽然在上文中已经参考了一些实施例对本发明进行描述，然而在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效无替换其中的技术点，尤其是，只要不存在技术冲突，本发明所纰漏的各种实施例中的各项特征均可通过任一方式结合起来使用，在本发明中未对这些组合的情况进行穷举行的描述仅仅是处于省略篇幅和节约资源的考虑。因此，本发明并不局限于文中公开的特定实施例，而且包括落入权利要求。