冷凍機油中製冷劑的脫除方法
2023-05-22 22:49:31
冷凍機油中製冷劑的脫除方法
【專利摘要】本發明涉及一種冷凍機油中製冷劑的脫除方法，主要現有技術存在成本高，環境汙染和效果較差的問題。本發明通過採用含製冷劑的冷凍機油在溫度30～80℃條件下，以頻率為30～45赫茲的超聲波處理0.5～5小時的技術方案較好地解決了該問題，可用於脫除溶解在冷凍機油中的製冷劑的工業生產中。
【專利說明】冷凍機油中製冷劑的脫除方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種冷凍機油中製冷劑的脫除方法。
【背景技術】
[0002]冷凍機油用於潤滑製冷壓縮機的各摩擦副件，它是壓縮機能夠長期高速有效運行的關鍵。在工作時，有一部分冷凍機油通過製冷壓縮機的氣缸隨製冷劑一道進入冷凝器、膨脹閥和蒸發器，這就要求冷凍機油不僅具備一般潤滑劑的特性，而且還應適應製冷系統的特殊要求，對製冷系統不應產生不良影響。為了確保製冷系統的正常運行，冷凍機油必須具備優良的與製冷劑共存時的化學穩定性、有極好的與製冷劑的互溶性、良好的潤滑性、優良的低溫流動性、無蠟狀物絮狀分離、不含水、不含機械雜質和優良的絕緣性能。可見，對冷凍機油的性能要求不僅很全面而且很嚴格。因此，冷凍機油是製冷系統專用的一種潤滑油，決不能用普通潤滑油來替代。
[0003]冷凍機油主要用於潤滑冷凍機中需要潤滑的部位。主要性能有:1、合適的粘度:冷凍機油的粘度除了保證運動部件的摩擦面有良好的潤滑性外，還要從制冷機中帶走部分熱量，以及起到密封作用。如果制冷機所使用的製冷劑對冷凍機油的互溶性較大時，應考慮使用粘度較大的油品，以克服潤滑油被製冷劑稀釋後的影響。2、揮發性小，閃點高:冷凍機油的揮發量越大，隨製冷劑循環的油量也越多，因此要求冷凍機油的餾分範圍越窄越好，閃點亦高於制冷機排氣溫度30°C以上。3、良好的化學穩定性和熱氧化穩定性:制冷機工作中的最後壓縮溫度可達130~160°C，導致冷凍機油不斷氧化變質生成積碳，以至冷機發生故障；另一方面石油的分解產物與製冷劑發生化學反應，使製冷劑效果變壞，生成的酸性物質又腐蝕冷機部件。4、不含水和雜質:因為水在蒸發器結冰會影響供熱效率，與製冷劑接觸會加速製冷劑分解並腐蝕設備，所以冷凍機油不能含水和雜質。5、破乳化性能:冷凍機油還應有良好的破乳化性，對橡膠、漆包線等材料不溶解、不膨脹，在封閉式制冷機中使用時應有良好的電絕緣性。
[0004]測定冷凍機油閃點、黏度等試驗數據時，由於冷凍機油中含有氟利昂等製冷劑，使試驗不能正常進行，所以需要將氟利昂從冷凍機油中脫出。傳統的脫除方法如下:1、氦氣脫除法。利用液體中氦氣的溶解度比空氣低，連續吹氦脫氣，效果較好，但成本高。2、加熱回流法。效果較好，但操作複雜，且有毒性揮發汙染。3、抽真空脫氣法。易抽走有機相。
[0005]綜上所述，現有技術存在成本高，環境汙染和效果較差的問題。
【發明內容】
[0006]本發明所要解決的技術問題是現有技術存在成本高，環境汙染和效果較差的問題，提供一種新的冷凍機油中製冷劑的脫除方法。該方法具有成本低、不汙染環境，製冷劑脫除率高的特點。 [0007]為解決上述技術問題，本發明採用的技術方案如下:一種冷凍機油中製冷劑的脫除方法，含製冷劑的冷凍機油在溫度30~80°C條件下，以頻率為30~45赫茲的超聲波處理0.5~5小時。
[0008]上述技術方案中，處理溫度優選範圍為40~70°C。處理頻率優選範圍為30~40赫茲。處理時間優選範圍為0.5~3小時。所述製冷劑選自氟利昂-12、氟利昂-22或四氟乙烷R-134a中的至少一種。以重量百分比計，製冷劑的含量為冷凍機油重量的1~10%，優選範圍為1~5%。
[0009]本發明方法中，製冷劑的脫除率的測定按照如下方法:將含製冷劑氟利昂-12、氟利昂-22和四氟乙烷R-134a的冷凍機油50克放入100ml的玻璃杯中，進行稱重，把玻璃杯放入超聲波處理器，將溫度設置至60°C，頻率為37Hz，進行製冷劑脫除。每隔5分鐘，將玻璃杯放在精度為0.01g的天平進行稱重，觀察質量的變化，直到質量不發生變化，計算其脫除率=脫出氣體的質量/氣體的總質量。
[0010]本發明通過採用超聲波處理的方法，可以快速、徹底地將製冷劑從冷凍機油中脫除。與現有加熱的方法相比，時間減少了 100%，脫除率可以達到100，增加了 30%，取得了較好的技術效果。
[0011]下面通過實施例對本發明作進一步的闡述。
【具體實施方式】
[0012]【實施例1】
[0013]將含5%製冷劑氟利昂-12的冷凍機油50克，在60°C條件下，用頻率為37赫茲的超聲波處理15分鐘。脫 除率為65%。
[0014]將含製冷劑氟利昂-12、氟利昂-22和四氟乙烷R_134a含量為5%的冷凍機油50克，在60°C條件下，用頻率為37赫茲的超聲波處理15分鐘。脫除率為75%。
[0015]【實施例2】
[0016]將含5%製冷劑氟利昂-22的冷凍機油50克，在60°C條件下，用頻率為37赫茲的超聲波處理30分鐘。脫除率為75%。
[0017]【實施例3】
[0018]將含5%製冷劑四氟乙烷R-l34a的冷凍機油50克，在60°C條件下，用頻率為37赫茲的超聲波處理45分鐘。脫除率為90%。
[0019]【實施例4~6】
[0020]同【實施例1】，只是處理條件改變。具體見表1。
[0021]表1
[0022]
【權利要求】
1.一種冷凍機油中製冷劑的脫除方法，含製冷劑的冷凍機油在溫度30~80°C條件下，以頻率為30~45赫茲的超聲波處理0.5~5小時。
2.根據權利要求1所述冷凍機油中製冷劑的脫除方法，其特徵在於處理溫度為40~70。。。
3.根據權利要求1所述冷凍機油中製冷劑的脫除方法，其特徵在於處理頻率為30~40赫茲。
4.根據權利要求1所述冷凍機油中製冷劑的脫除方法，其特徵在於處理時間為0.5~3小時。
5.根據權利要求1所述冷凍機油中製冷劑的脫除方法，其特徵在於所述製冷劑選自氟利昂-12、氟利昂-22或四氟乙烷R_134a中的至少一種。
6.根據權利要求1所述冷凍機油中製冷劑的脫除方法，其特徵在於以重量百分比計，製冷劑的含量為冷凍機油重量的1~10%。
7.根據權利要求6所述冷凍機油中製冷劑的脫除方法，其特徵在於以重量百分比計，製冷劑的含量為冷凍機油重 量的1~5%。
【文檔編號】C10M175/00GK103666740SQ201310470787
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年10月10日 優先權日:2013年10月10日
【發明者】傅繼瑜, 朱峰, 章仁毅, 林斌 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司潤滑油研發（上海）中心