抗氧劑的應(yīng)用

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1、3.3抗氧化劑的應(yīng)用3.2.1抗氧化劑在電力用油的中的應(yīng)用能在油中起氧化作用的物質(zhì)較多但并不是所有這些物質(zhì)皆能做抗氧化劑使用，還必須具有以下特點(diǎn)：抗氧化能力強(qiáng)，油溶性好，揮發(fā)性?。徊慌c油中組分起化學(xué)反應(yīng)，長期使用不變質(zhì)不損壞油品的優(yōu)良性能和使用性能，不容于水；不腐蝕金屬及設(shè)備中的有關(guān)材料，在用油設(shè)備的溫度下不分解、不蒸發(fā)、不吸潮等；感受性好，能適用于各種油品。油品抗氧化及的種類較多，我國電力用油通常添加2,6-二叔丁基對甲酚（T501抗氧化劑）。湖北省荊門熱電廠有兩臺100MW(2號、3號)機(jī)組和兩臺200MW(4號、5號)機(jī)組。2001年該廠2號、3號機(jī)油系統(tǒng)潤滑油酸值增

2、長過快,2、3、4、5號機(jī)汽輪機(jī)油抗氧化劑(DBPC)含量低于0.15%,5號機(jī)2號給水泵油的酸值半年上升了0.25mgKOH/g達(dá)0.445mgKOH/g,其抗氧化劑含量為0,其它各項指標(biāo)符合GB7596-2000標(biāo)準(zhǔn)。經(jīng)過分析發(fā)現(xiàn),油中抗氧化劑含量低與油質(zhì)快速劣化有很強(qiáng)的相關(guān)性。資料也表明:T501抗氧化劑能與油自身氧化過程中生成的活性自由基和過氧化物發(fā)生反應(yīng),形成穩(wěn)定的化合物,從而消除了油中生成的自由基而阻止油分子自身的氧化進(jìn)程，合適的T501含量可有效地減緩油的老化,T501合理添加含量應(yīng)為0.3%～0.5%。加有T501抗氧化劑的油在人工老化過程中油質(zhì)的變化與T5

3、01的含量降低有一定規(guī)律性:
T501含量降低小于原始加入量的30%時,油質(zhì)的變化不大明顯;T501含量降低到原始加入量的30%～50%時,油質(zhì)開始變化;
T501含量降低到大于原始加入量的50%時,油質(zhì)變化迅速,酸值急劇升高。2、3號機(jī)主油箱和5號機(jī)2號給水泵油質(zhì)快速劣化的主要原因是:油中抗氧化劑消耗快,使得含量太低。對汽輪機(jī)油而言，由于汽輪機(jī)油在運(yùn)行過程中是循環(huán)使用的，會吸收空氣中的氧，并與氧發(fā)生反應(yīng)形成老化產(chǎn)物。若輕度氧化，則生成的產(chǎn)物是可溶性的，即溶解于油中，對油品的理化性能無明顯影響。若油品氧化較嚴(yán)重，則會產(chǎn)生大量的酸性產(chǎn)物的不溶性油泥，而這些酸性產(chǎn)物將腐蝕設(shè)備的

4、有關(guān)部件，油泥沉積在軸承通道、冷油器、過濾器、主油箱的聯(lián)軸器內(nèi)，形成絕熱層降低設(shè)備的傳熱性能。過多的過氧化物還會增加油品的黏度，影響設(shè)備的潤滑效果。為了提高汽輪機(jī)油的抗氧化能力。保證油品在惡劣條件下的長期使用。通常的做法是在深度精致的基礎(chǔ)油中添加抗氧化劑T501。但是隨著汽輪機(jī)油運(yùn)行時間的延長，抗氧化劑會逐漸消耗，應(yīng)及時補(bǔ)加。以確保油品的抗氧化能力，添加量通常為0.3%-0.5%。對于變壓器油而言，變壓器油在使用過程中，因溶解氧的存在，加之在使用環(huán)境、溫度、銅、鐵、金屬催化劑等的作用下，氧化、劣化是難免的。酸值或中和值、油泥及介質(zhì)損耗因數(shù)等都是表征油品快氧化性能的指標(biāo)。石油

5、烴的氧化反應(yīng)是通過烴基與過氧自由基按照自由基鏈?zhǔn)椒磻?yīng)機(jī)理進(jìn)行的，油品的氧化過程按照反應(yīng)速度的快慢變化。一般可分為3個階段，即誘導(dǎo)期、反應(yīng)期和遲滯期。氧化過程是一種鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，如不加以阻止，反應(yīng)速度會越來越快，即有的劣化速度加快。過氧自由基或其他自由基與油品中的烴類分子進(jìn)一步反應(yīng)。生成醇、酮、羧酸等氧化產(chǎn)物。在一定條件下，這些氧化產(chǎn)物之間會進(jìn)一步反應(yīng)。形成稠合的高分子化合物、樹脂狀物質(zhì)、油泥、積炭等，使油質(zhì)迅速劣化變質(zhì)。遲滯期就是組織這種鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的過程，一般可通過向油品中添加抗氧化劑來實現(xiàn)。變壓器油中常用的抗氧化劑可分為兩類：第一類是破壞自由基，即在反應(yīng)期剛形成自由基時，由抗氧

6、劑釋放出一個H原子，有利于自由基結(jié)合，從而形成穩(wěn)定的化合物，酚和胺就屬于此類，第二類是與形成的過氧化物反應(yīng)，有中存在的天然抗氧化劑（如含硫、氮化合物等）屬于此類。大部分實驗可以證明，第一類抗氧化添加劑加入未氧化或輕微氧化的油品中才更為有效，對已經(jīng)氧化的變壓器油效果很差。深度精制的白油，因為沒有能阻止氧化過程物質(zhì)，因而該油的劣化速度很快，酸值快速高升，且在經(jīng)過一定時間后的劣化油中?？煽吹匠庶S色沉淀的氧化產(chǎn)物。適度精制的、含一定量的天然抗氧化劑的油中，油品經(jīng)短時間的快速氧化后，天然抗氧化劑阻止產(chǎn)生自由基，從而使反應(yīng)速度迅速減緩，其氧化產(chǎn)物是酚類及硫、氮化合物，形成的黑色的殘渣。

7、酚類抗氧劑加入變壓器油中。在抗氧化劑消耗盡前，氧化速度較慢，隨著抗氧化劑的消耗，油品中的抗氧化劑含量降低，其氧化速度迅速增加。兼有天然和合成兩種抗氧化劑的變壓器油，一般來說是具有良好的抗氧化劑感受性的油。其多環(huán)芳香烴的含量較少。由于多環(huán)芳香烴自身易氧化，在氧化過程中消耗了油中溶解的自由氧，達(dá)到了犧牲了自己，保護(hù)他人的效果，阻止了對其它油分子的進(jìn)一步氧化，因此多環(huán)芳香烴基的分子也是一種抗氧化劑，但由于多環(huán)芳香烴最終氧化產(chǎn)物是易于沉淀的油泥，因此高質(zhì)量變壓器油都對其含量有嚴(yán)格的控制指標(biāo)要求，也是油品煉制過程中要精制除去