優(yōu)化調(diào)和方案 降低調(diào)和成本

郭國進

中國石油化工股份有限公司潤滑油荊門分公司 （湖北 荊門 448002)

優(yōu)化調(diào)和方案 降低調(diào)和成本

郭國進

中國石油化工股份有限公司潤滑油荊門分公司 （湖北 荊門 448002)

通過對調(diào)和產(chǎn)品分析指標進行統(tǒng)計分析，結(jié)合原材料成本對部分產(chǎn)品調(diào)和方案進行優(yōu)化，在確保質(zhì)量合格的前提下降低調(diào)和成本。主要優(yōu)化產(chǎn)品包括液壓油、工業(yè)齒輪油、內(nèi)燃機油。

調(diào)和 潤滑油 基礎(chǔ)油

潤滑油生產(chǎn)過程主要涉及調(diào)和、灌裝2個主要生產(chǎn)過程，其中灌裝過程相對固定，而調(diào)和生產(chǎn)過程相對復(fù)雜，有一定的技術(shù)含量。調(diào)和生產(chǎn)主要涵蓋調(diào)和工藝和工藝技術(shù)配方，調(diào)和工藝目前比較成熟，基本廣泛采用脈沖調(diào)和工藝，而工藝技術(shù)配方屬于潤滑油的核心科技，目前許多添加劑供應(yīng)商在提供復(fù)合添加劑時均提供推薦配方，中國石化潤滑油公司在配方技術(shù)上有極為嚴格的要求，對基礎(chǔ)油、添加劑、干膠等主要廠家實行準入制，需要對基礎(chǔ)油、添加劑等進行評選，進行多次試驗包括系列臺架試驗、行車試驗等，堅持優(yōu)化配方、生產(chǎn)工藝，努力提高產(chǎn)品質(zhì)量，確定最優(yōu)工藝技術(shù)配方。

在實際調(diào)和生產(chǎn)過程中，生產(chǎn)企業(yè)按照下達的工藝技術(shù)配方均能調(diào)和出符合質(zhì)量要求的潤滑油產(chǎn)品，各種基礎(chǔ)油加入比例通過對黏度、黏度指數(shù)等指標經(jīng)過簡單計算即可確定，調(diào)和方案的制定難度大大降低。在受控工藝技術(shù)配方的指導下，目前各分公司一次調(diào)成率均較高。但是在每次調(diào)和生產(chǎn)時基礎(chǔ)油、輔劑比例卻不盡相同，從而導致調(diào)和出的每批產(chǎn)品質(zhì)量指標有一定范圍的波動，有些質(zhì)量指標富余較多。如果對一定時期內(nèi)調(diào)和產(chǎn)品分析數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析，找出質(zhì)量指標富余較大的項目，在工藝技術(shù)配方范圍內(nèi)結(jié)合原材料資源及成本因素對調(diào)油方案進行優(yōu)化，在確保調(diào)和產(chǎn)品質(zhì)量合格情況下，可以在一定程度上降低調(diào)和成本，從而提高產(chǎn)品競爭力。當然，降低成本一定要在確保產(chǎn)品質(zhì)量合格的前提下進行，任何時候不以犧牲質(zhì)量為代價去換取短期經(jīng)濟效益。

調(diào)和產(chǎn)品成本采用以下公式計算：成本=∑Ai×Ri,其中Ai為基礎(chǔ)油、添加劑價格，Ri為對應(yīng)百分比，i=1～n[1]。文中基礎(chǔ)油、添加劑價格均為2011年11月份庫存成本價。

1 調(diào)和方案優(yōu)化

1.1 普力系列液壓油調(diào)和方案優(yōu)化

液壓油品種多生產(chǎn)量大，黏度指數(shù)是衡量其質(zhì)量好壞的一項關(guān)鍵指標[2]，但超過檢驗規(guī)范要求過高也是一種浪費，表1是某企業(yè)2010年全年普力HM、HF-2液壓油黏度指數(shù)情況統(tǒng)計分析。

表1 2010年全年普力HM、HF-2液壓油黏度指數(shù)情況統(tǒng)計

可以看出，實際調(diào)和的普力HM、HF-2液壓油黏度指數(shù)均較高，富余較多，質(zhì)量過剩情況嚴重。

現(xiàn)行使用的普力HM68、普力HF-2 68工藝技術(shù)配方中基礎(chǔ)油是MVI150、MVI500和HVⅡ10基礎(chǔ)油，在實際生產(chǎn)調(diào)和時需要根據(jù)各組分質(zhì)量情況進行比例優(yōu)化，如根據(jù)普力HM68、普力HF-2 68黏度指數(shù)要求適當加大MVI500基礎(chǔ)油的投料比例，既滿足了產(chǎn)品質(zhì)量要求又降低了調(diào)和成本。

現(xiàn)行使用的普力HM46、普力HF-2 46工藝技術(shù)配方中基礎(chǔ)油是MVI150和HVⅡ10,沒有MVI500基礎(chǔ)油組分，由于HVⅡ10比MVI500成本高,可以通過加入MVI500基礎(chǔ)油部分代替HVIⅡ10基礎(chǔ)油，在實驗室用5%～10%的MVI500替代HVIⅡ10分別調(diào)制普力HM46、普力HF-2 46，全分析數(shù)據(jù)合格，質(zhì)量較好。因此，普力系列液壓油調(diào)和方案優(yōu)化可以通過用MVI500基礎(chǔ)油部分替代HVIⅡ10基礎(chǔ)油，前提是其他各項指標需要滿足標準要求。通過實驗室小調(diào)試驗發(fā)現(xiàn)，在現(xiàn)有普力液壓油配方中用MVI500基礎(chǔ)油替代HVIⅡ10基礎(chǔ)油10%左右，調(diào)和產(chǎn)品各項質(zhì)量指標均合格。由于現(xiàn)階段MVI基礎(chǔ)油資源仍然較豐富，在調(diào)和產(chǎn)品中適量使用MVI500基礎(chǔ)油符合企業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀。表2是普力系列液壓油調(diào)和方案優(yōu)化措施。

目前HVIⅡ10基礎(chǔ)油與MVI500基礎(chǔ)油價差在1 000元/t左右（不含稅），若按10%替用量，初步測算可節(jié)約成本100元/t左右，效益可觀。

1.2 工業(yè)齒輪油調(diào)和方案優(yōu)化

1.2.1 光亮油的使用優(yōu)化

調(diào)和工業(yè)齒輪油時需要使用大量的光亮油，黏度級別越高加入量越大,320號工業(yè)齒輪油中光亮油（按150BS計算）加入量占到約75%，而光亮油成本相當高，目前國內(nèi)生產(chǎn)光亮油的廠家不多，不能滿足市場需要，每年需從國外進口大量的光亮油，進口光亮油目前不含稅成本價在10 715元/t。荊門石化可以生產(chǎn)出符合APIⅡ標準的HVIⅡ26基礎(chǔ)油，成本價稍低，在調(diào)制同級別的工業(yè)齒輪油時，雖然加入比例稍高于進口150BS，如調(diào)制320號工業(yè)齒輪油時HVIⅡ26加入量占到約85%，但總體調(diào)和成本仍低于用進口150BS調(diào)和成本。表3是320、220號工業(yè)齒輪油調(diào)和成本測算情況。

由表3可以看出，如果使用HVIⅡ26替代進口150BS，320號工業(yè)齒輪油可以降低成本約900元/t，調(diào)制220號工業(yè)齒輪油可以降低成本約600元/t。

前幾年調(diào)和工業(yè)齒輪油基本用的是“老三套”工藝生產(chǎn)的BS油，如 MVI90 BS、MVI120 BS，不僅符合質(zhì)量要求，成本還低，由于近年來原油品種變化及加工工藝不斷改進這種基礎(chǔ)油已很少生產(chǎn)，取而代之是一些品質(zhì)稍高的APIⅠ、Ⅱ類光亮油，成本也隨之增加，目前南陽煉油廠每年生產(chǎn)有不少的MVI90 BS基礎(chǔ)油，從成本考慮比較適合調(diào)和生產(chǎn)工業(yè)齒輪油，可以單獨使用或與HVIⅡ26基礎(chǔ)油按一定比例混合使用。

1.2.2 盡量不加金屬減活劑

工業(yè)齒輪油復(fù)合劑中復(fù)合有擠壓抗磨劑、抗氧防銹劑、破乳劑、抗泡劑和降凝劑，其中擠壓抗磨劑是齒輪油重要的添加劑擠壓抗磨劑多數(shù)由硫化物(硫化聚異丁烯)和磷化物組成，它們都有惡臭的氣味，活性高，易分解。有研究報告指出，擠壓抗磨劑對銅有腐蝕。

表2 普力系列液壓油調(diào)和方案優(yōu)化措施

表3 320、220號工業(yè)齒輪油調(diào)和成本測算

現(xiàn)行工業(yè)齒輪油配方中對是否加入金屬減活劑有明確的說明，即出現(xiàn)銅腐不合格時可以加入0～0.05%的T561。在實際生產(chǎn)中，由于生產(chǎn)任務(wù)緊生產(chǎn)量大，為了確保調(diào)和產(chǎn)品一次合格，不影響后續(xù)灌裝生產(chǎn)，工藝員在所有調(diào)和批中均加入適量的T561，這樣雖然保證了銅腐一次合格，但無形中增加了成本。

在調(diào)和工業(yè)齒輪油時，如果生產(chǎn)中嚴格控制調(diào)合溫度和加劑順序，同時注意工業(yè)衛(wèi)生，未加T561銅腐一般會合格。只有出現(xiàn)不合格時才考慮補加，這樣可以降低調(diào)和成本。

T561與基礎(chǔ)油成本價差約在85 000元/t，如果不加0.03%～0.04%的T561，工業(yè)齒輪油平均可以節(jié)約成本約30元/t。

1.3 中高檔產(chǎn)品調(diào)和方案優(yōu)化

公司現(xiàn)有生產(chǎn)產(chǎn)品中CF-4柴油機油和卓力HM液壓油屬中高檔產(chǎn)品，具有較好的市場競爭力，對其調(diào)和產(chǎn)品進行成本核算及調(diào)和方案優(yōu)化具有重要意義。2類產(chǎn)品均要使用150N黏度基礎(chǔ)油，目前從煉廠接收的MVI150基礎(chǔ)油不能滿足配方要求，需要從外部調(diào)（購）進質(zhì)量級別較高的HVIⅠb、Ⅰc 150或HVIⅡ4或6號基礎(chǔ)油，幾種基礎(chǔ)油價格成本不一，在調(diào)和CF-4柴油機油和卓力HM液壓油時選用何種150N需要從多方面考慮。

CF-4柴油機油無論用何種150N均需加入增黏劑，所以選用HVIⅠb150調(diào)和成本略低。而在調(diào)制卓力HM液壓油時使用HVIⅠb150則需要加增黏劑，用 HVIⅠc150或HVIⅡ4或6調(diào)和時雖基礎(chǔ)油價格稍高，但不需加增黏劑，2種配方的經(jīng)濟性需要測算。如果現(xiàn)有庫存150N基礎(chǔ)油中HVIⅠb150、Ⅰc 150、HVIⅡ4或6數(shù)量比較平衡，此時在調(diào)和CF-4柴油機油時選用HVIⅠb150，在調(diào)和卓力HM液壓油時選用Ⅰc 150、HVIⅡ4或6相對經(jīng)濟?；蛘咴谡{(diào)合卓力HM液壓油時使用150N中的幾種組合與增黏劑組合，那種更經(jīng)濟需要認真測算。表4是CF-4 15W-40幾種不同調(diào)和方案調(diào)和成本測算情況。

由表4可以看出，在調(diào)和CF-4 15W-40時，用價格略低的HVIⅠb150調(diào)和可以適當降低調(diào)和成本，另外，由于增黏劑的噸成本價遠高于基礎(chǔ)油，所以盡可能降低增黏劑的加劑量可以降低調(diào)和成本，實際生產(chǎn)中加量控制在8%～8.5%為宜。當然在實際調(diào)和生產(chǎn)時還要根據(jù)各種基礎(chǔ)油庫存平衡情況進行適當優(yōu)化。卓力HM68抗磨液壓油調(diào)合成本測算情況見表5。

由表5可以看出，在調(diào)和卓力HM68抗磨液壓油時，調(diào)和方案二調(diào)和成本最低，而調(diào)和方案一與調(diào)和方案四調(diào)和成本相當且略高。調(diào)和方案二是用復(fù)劑B和HVIⅠb 150基礎(chǔ)油加適量增黏劑調(diào)和卓力HM68抗磨液壓油調(diào)和成本低于其它方案，在實際調(diào)和生產(chǎn)時應(yīng)該首選。另外，在調(diào)和卓力HM46時，控制增黏劑的加量避免黏度指數(shù)過高也是降低調(diào)和成本的有效途徑。

1.4 分析傾點指標，優(yōu)化降凝劑加量

在調(diào)和內(nèi)燃機油、液壓油、工業(yè)齒輪油時均要加入適量的降凝劑，以改善產(chǎn)品的傾點。利用LIMS系統(tǒng)的質(zhì)量管理功能，分別對內(nèi)燃機油、液壓油、工業(yè)齒輪油傾點情況進行統(tǒng)計分析，對傾點偏低超過下限較多的產(chǎn)品予以重點關(guān)注，在降凝劑的加量上逐次減量直到符合要求。

表4 CF-4 15W-40柴油機油調(diào)合成本測算情況

表5 卓力HM68抗磨液壓油調(diào)合成本測算情況

以CD 20W-50柴油機油為例，2010年生產(chǎn)的CD 20W-50柴油機油傾點均值偏低，基本靠下限，質(zhì)量過剩情況比較突出，其它品種內(nèi)燃機油多少也存在此種情況?？梢越档徒的齽┘尤肓?，不僅不會降低產(chǎn)品質(zhì)量，還可以節(jié)約成本。降凝劑與基礎(chǔ)油均價差價約18 000元/t，按降低0.1%計算，可節(jié)約成本18元/t。另外，2010年部分品種液壓油、工業(yè)齒輪油的傾點基本靠指標下限偏低，建議在調(diào)合液壓油降凝劑加量降低0.02%，可節(jié)約成本3.60元/t。在調(diào)合工業(yè)齒輪油降凝劑加量降低0.1%。可節(jié)約成本18元/t。

1.5 其它降本優(yōu)化措施

在調(diào)和多級內(nèi)燃機油時，一般均要加入適量的增黏劑，部分產(chǎn)品配方中規(guī)定可以選用不同的增黏劑，如CD 15W-40、CD 20W-50配方中規(guī)定可以選用的增黏劑品種較多，可以從中選出價格稍低易得的品種進行熔膠生產(chǎn)。目前使用的增黏劑是VⅡ7065，通過對幾種增黏劑成本進行測算，可以使用T614進行替代，按2者價差計算，可節(jié)約30元/t（干膠含量按1.4%計算）。

2 結(jié)束語

（1）用LIMS系統(tǒng)的質(zhì)量管理功能對各項質(zhì)量指標進行統(tǒng)計分析，對質(zhì)量富余度較高的指標進行定期監(jiān)控，根據(jù)原材料資源及成本情況，在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下對調(diào)和方案進行優(yōu)化，可以降低調(diào)和成本。

（2）工業(yè)生產(chǎn)前要結(jié)合企業(yè)資源情況在實驗室開展小調(diào)試驗，對工藝技術(shù)配方認真理解，對基礎(chǔ)油、輔劑比例的上下限進行摸索，以確定最佳范圍。

（3）工藝人員在制定調(diào)和任務(wù)單時，一定要牢固樹立“質(zhì)量第一，效益優(yōu)先”的原則，除了考慮產(chǎn)品質(zhì)量外，還應(yīng)充分考慮調(diào)和成本，有意識地降低調(diào)和成本。

（4）建議有條件的企業(yè)可以開發(fā)一套調(diào)油方案制單軟件，軟件可調(diào)用ERP系統(tǒng)的原材料庫存數(shù)據(jù)、成本價和LIMS系統(tǒng)中的分析數(shù)據(jù)，同時將工藝技術(shù)配方和成品檢驗規(guī)范內(nèi)置到該軟件中，利用此軟件制作調(diào)油單時，關(guān)鍵質(zhì)量指標受到控制，并實時顯示調(diào)和成本，工藝人員可以根據(jù)情況作出調(diào)整，從而得到最優(yōu)調(diào)油方案。

[1]張偉東.GL-5重負荷車輛齒輪油的成本及效益分析 [J].潤滑油,2009,24(5):40-45.

[2]郭國進,陳芝茂.影響液壓油抗乳化性能原因分析 [J].潤滑油,2011,26(1):21-24.

Based on the statistic analysis on the analytic index of blended products,the blending programs of partial products are optimized combined with raw material cost so as to reduce the blending cost under the premise of guaranteeing the good quality.Main optimized products include hydraulic liquid,industrial gear oil,and diesel oil.

blending/blended;lubricating oil;base oil

郭國進（1972-），男，高級工程師，現(xiàn)主要從事潤滑油生產(chǎn)技術(shù)質(zhì)量管理工作。

尉立崗

2011-12-22▌