[发明专利]润滑油酸中和速度的检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种润滑油酸中和速度的检测方法。

背景技术

航运业在经济全球化进程中扮演重要角色，在公路、铁路、水运、航空和管道五种主要交通运输方式中，水运凭借其装货量大、运费低等优势成为当今国际贸易的主要运输方式，约占国际货物运输总量80％的份额。因此，随着世界贸易和航运业蓬勃发展，船用润滑油市场逐步增大。船用润滑油中又以船用发动机油的耗量最大，船用发动机油的性能影响因素最复杂，因此船用发动机油的使用性能很大程度上决定了船东对于润滑油品牌的认可度。

由于需要控制运营成本，船用发动机如低速两冲程发动机的气缸润滑、辅助发电机的气缸和曲轴箱的润滑，四冲程发动机的气缸和曲轴箱一般都是使用具有一定硫含量的重质燃料油，因此需要船用发动机油具有一定的碱值，来中和燃料燃烧时产生的酸性物质，以防止酸性腐蚀和磨损。此外，还要求船用发动机油具有较快的酸中和速度，能够在尽可能短的情况下，与船用重质燃料油燃烧产生的酸性物质进行中和反应。

船用发动机油的碱值与酸中和速度并不是一一对应的关系，碱值大的发动机油，其酸中和速度未必快。而且如果选用的船用发动机油的碱值过大，无法与酸性产物完全反应的话，会导致部分碱性物质沉积在活塞头部，形成一层灰白色致密的沉积物，进而导致缸套磨损超大。同时也由于添加剂加量大，油品成本会升高。因此，选择合适酸中和速度适当的船用发动机油，不仅可以为船东节约运行成本，而且对于船用发动机油使用性能的充分发挥也起重要作用。

但是，现有的酸中和速度的测定方法还不完善，目前主要是采用压力测试法(《润滑油》，1997，12(5)，28～31页)、pH值检测法(《Nisseki Review》，1988，197，50页)和显微观测法(《AIChE Journal》，1999，45(9)，2011～2017页)进行船用发动机油酸中和速度的测试。

压力测试法，是使用一个单独的酸反应器，通过测定反应器内气体压力达到最大值的时间，来评价船用发动机油的酸中和速度。压力测试法最大的缺点是不能排除反应器内水蒸气对容器内气体的压力影响。

pH值检测法，是使用一个单独的酸反应器，通过在密闭的容器中预先一定量的酸液，然后加入定量的船用发动机油，使船用发动机油和酸液发生反应而释放出CO₂，通过测定反应器内pH值的变化情况，来评价船用发动机油的酸中和速度。pH值检测法的最大缺点是反应器内酸液和油会形成一种油-水混合的乳化体系，使得pH值的测试结果存在极大偏差。

显微观测法，是使用一个密闭的毛细管，在管内预先注有船用发动机油，然后加入一定体积的酸液液滴，通过在电子显微镜下观察不同环境温度和压力下酸液液滴的外观情况，来评价船用发动机油的酸中和速度。显微观测法的最大缺点是方法比较复杂，设备价格昂贵，试验结果主要依靠测试者的主观评价，而没有一个较为直观的数字式的客观结果。

综上所述，酸中和速度测试已经成为行业内的一项难题，目前还没有通用的、可靠的测试方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有技术不能准确、快速测定润滑油酸中和速度的问题，提供一种新的润滑油酸中和速度的检测方法。该方法具有使用方便、结果准确的特点。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：一种润滑油酸中和速度的检测方法，包括以下步骤：

a)润滑油与酸在反应器中发生中和反应，生成CO₂；

b)生成的CO₂经空气循环泵泵入含有水和酸碱指示剂的滴定器内液面下方，CO₂溶于水，使滴定器内溶液的颜色发生改变；

c)在滴定器的外部、液面下方相对的位置设置光源和光传感器；光源发出的光线通过滴定器照射到光传感器上，并转变成电压信号；光通量随滴定器内溶液的颜色变化而变化；光传感器接收到光通量的变化，电压发生变化；随着电压发生变化，控制蠕动泵的启动与关闭；随着蠕动泵的开启，碱性溶液注入滴定器中，中和不断产生的CO₂；当润滑油与酸在反应器中的中和反应全部完成，滴定器内溶液的颜色不再发生变化时，蠕动泵关闭；

d)通过单位时间内消耗的碱性溶液的体积，经换算得到所述润滑油的酸中和速度。