摘 要:基礎(chǔ)油是潤滑油的重要組成部分。本文分析了潤滑油基礎(chǔ)油的發(fā)展趨勢,不斷改進加工工藝,提高基礎(chǔ)油的質(zhì)量,以滿足各類潤滑油標準發(fā)展的需要已經(jīng)成為必然的課題。對比分析了老三套基礎(chǔ)油技術(shù)與API Ⅱ基礎(chǔ)油技術(shù),提出了走加氫道路是提高基礎(chǔ)油質(zhì)量的必由之路的結(jié)論。最后,介紹了加氫道路是提高基礎(chǔ)油質(zhì)量的工藝流程。
關(guān)鍵詞:潤滑油;基礎(chǔ)油;發(fā)展趨勢;生產(chǎn)工藝
1 發(fā)動機用潤滑油
發(fā)動機用潤滑油,在發(fā)動機運行過程中對發(fā)動機內(nèi)部金屬摩擦部位起到潤滑作用,并將金屬摩擦產(chǎn)生的鐵屑粘附在油中帶走,同時還起到密封活塞環(huán),為液力挺柱提供油壓作為動力以及對相對運動的金屬表面起到緩沖、冷卻、防銹等作用。潤滑油一般由基礎(chǔ)油和添加劑兩部分組成?;A(chǔ)油是潤滑油的主要成分,決定著潤滑油的基本性質(zhì),添加劑則可彌補和改善基礎(chǔ)油性能方面的不足,賦予某些新的性能,是潤滑油的重要組成部分。
2 基礎(chǔ)油的發(fā)展趨勢
2.1 對基礎(chǔ)油的要求越來越高
隨著21世紀環(huán)保法規(guī)的日益嚴格,機械設(shè)備和車輛的升級換代,潤滑油規(guī)格標準的提高速度不斷加快。成品油對性能要求的趨勢越來越高,因此成品油對基礎(chǔ)油的要求也提升。在成品油性能提升方面,傳統(tǒng)辦法是改善添加劑、隨著性能要求的提升現(xiàn)行辦法是改善添加劑和基礎(chǔ)油。潤滑油的使用性能也越來越依賴基礎(chǔ)油的內(nèi)在質(zhì)量。因此,必須不斷改進加工工藝,提高基礎(chǔ)油的質(zhì)量,以滿足各類潤滑油標準發(fā)展的需要已經(jīng)成為必然的課題。
2.2 走加氫道路是提高基礎(chǔ)油質(zhì)量的必由之路
老三套工藝(20世紀60年代以前采用老三套技術(shù)(溶劑精制,溶劑脫蠟,白土精制)。是通過物理分離模式把油中的非理想組分(多環(huán)芳烴,極性物等)除去,不能改變油中的既有的烴化物結(jié)構(gòu),因而其性質(zhì)大大依賴于原油性質(zhì)。基礎(chǔ)油中烴類的組成及含量對成品油質(zhì)量影響最大。提高飽和烴的含量是提高基礎(chǔ)油質(zhì)量的必然途徑。基礎(chǔ)油中好的組分是異構(gòu)烷烴及少環(huán)而帶長側(cè)鏈烷烴的環(huán)烷烴,而正構(gòu)烷烴由于傾點高,多環(huán)烷烴及芳烴由于氧化安定性差等均不是理想組分。加氫工藝正是通過化學(xué)反應(yīng),把油中的環(huán)狀物,飽和烴,芳烴等轉(zhuǎn)變?yōu)槲覀兿M慕M分。因而對原油的限制相對寬泛。
3 基礎(chǔ)油的生產(chǎn)
物理方法將理想組分與非理想組分分離,通過原油常減壓蒸餾,切取不同粘度的常減壓餾分和減壓渣油,作為潤滑油生產(chǎn)原料,而后通過溶劑脫瀝青、溶劑精制、溶劑脫蠟、白土補充精制將潤滑油基礎(chǔ)油中的非理想組分脫除?;瘜W(xué)方法是將潤滑油中的非理想組分轉(zhuǎn)化為理想組分并除去雜質(zhì)。如加氫精制、加氫處理、加氫裂化、催化脫蠟、異構(gòu)脫蠟和加氫飽和。加氫反應(yīng)能使多環(huán)芳烴飽和、開環(huán),轉(zhuǎn)變?yōu)樯侪h(huán)多側(cè)鏈的環(huán)烷烴,可提高粘度指數(shù),同時通過加氫將氧、氮、硫分別以H2O、NH3、SO2方式除去;異構(gòu)脫蠟可以將正構(gòu)烷烴異構(gòu)成為潤滑油的理想組分異構(gòu)烷烴,所以其脫蠟油收率及粘度指數(shù)都比催化脫蠟高。
根據(jù)對潤滑油基礎(chǔ)油的性能要求,從原油制取潤滑油基礎(chǔ)油應(yīng)經(jīng)過以下步驟:
⑴常減壓蒸餾切割適當餾分:滿足對基礎(chǔ)油粘度和蒸發(fā)損失等方面的要求。
⑵精制:除去原料油中的多環(huán)短側(cè)鏈芳烴及某些極性芳烴以改善基礎(chǔ)油的粘溫特性、抗氧化性能和抗乳化性,當加工減壓渣油時在精制前并需經(jīng)過脫瀝青。
⑶脫蠟:從原料餾分中除去其所含高熔點烴類以滿足對基礎(chǔ)油低溫流動性和凝固點方面要求。
⑷后精制:滿足基礎(chǔ)油抗氧化性能。
整個基礎(chǔ)油的生產(chǎn)工藝過程見圖。