论文部分内容阅读
[摘 要]本文介绍了润滑油的组成部分，润滑油基础油的种类及传统制造工艺和新型制造工艺。如今的加氢工艺与传统的溶剂精制工艺的结合是提高润滑油基础油质量的较好的工艺，同时添加剂的作用也是非常值得注意的部分。
[关键词]润滑油，高质量，基础油，添加剂
中图分类号：TE624.93 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）11-0271-01
前言：目前，汽车产业的竞争不断加剧，相应的汽车制造工艺不断的再提高，汽车的零部件越来越复杂，精度的要求也越来越高，因此现今的汽车对保护零部件的润滑油的要求也不断的提高。如今的汽车产业不单单是加速产业的发展，同时也将节能环保的世界性主题加入汽车产业中，这就更加的要求使用高质量的润滑油，所以现今的润滑油产业面临许多压力，润滑油企业需要开发出更多的高档润滑油满足降低发动机油挥发性、提高燃料经济性、延长换油期的要求。在润滑油实际生产过程中决定质量的就是润滑油的两大组成部分：基础油和添加剂。基础油是润滑油的主要成分，决定着润滑油的基本性质，添加剂则可弥补和改善基础油性能方面的不足，赋予某些新的性能，是润滑油的重要组成部分。所以只有提高基础油和添加剂的质量才能生产出高质量的润滑油。
1 润滑油基础油
基础油是润滑油主要的组成部分，在润滑油中大约70%～99%的成分为基础油，所以基础油的的基本性质才能够决定润滑油的基本性质。然而基础油的性质又是由其种类的不同而决定的，根据基础油制造的方式可将其分为矿物基础油、合成基础油和生物基础油三大类。在实际应用的基础油中，矿物基础油占大约95%以上，合成基础油和生物基础油只有在特定场合，特殊用途中才会被应用，所以本文主要研究矿物基础油。矿物基础油是由原油提炼而成的，因此国外各大石油公司过去曾经根据原油的性质和加工工艺把基础油分为石蜡基基础油、中间基基础油、环烷基基础油等。20世纪80年代以来，以发动机油的发展为先导，润滑油趋向低黏度、多级化、通用化，对基础油的黏度指数提出了更高的要求，所以必须找出新的方法分类基础油。API于1993年将基础油分为五类（API-1509），其分类方法见表1[1]。
1.1 润滑油基础油主要生产方法
润滑油基础油的制造方法有很多種，大体上可分为物理方法和化学方法两大类。其中物理方法包括常减压蒸馏、溶剂脱沥青、溶剂精制、溶剂脱蜡、白土补充精制等等；化学方法主要是加氢处理、催化脱蜡和加氢异构脱蜡等。实际生产中往往会是根据实际情况选用不同的物理方法和化学方法组合制造基础油。在三大类基础油中，大部分的矿物基础油是由物理法制得，一小部分是因为原材料的原因不得不采用化学办法制得，而合成润滑油则是全部由化学办法制得的。
1.2 生产润滑油基础油的加氢工艺
润滑油产品质量的提高是现今润滑油行业的大趋势，虽然传统的“老三套”工艺的产品还占据着大量的份额，但在制造需求量越来越大的高质量的高端润滑油时，“老三套”制造的I类基础油则无法调制出质量合格的高端润滑油，只有采用一部分或者全部的II类或III类的基础油才能满足需求。II类和III类基础油可以采用新型的加氢工艺生产，这种新工艺生产的基础油质量是非常好的，其中饱和烃质量分数均大于90%；硫质量分数均小于0.03%，II类的粘度指数为80--120，III类粘度指数为大于120。加氢处理是在较高的一定温度的条件下，利用有稳定性的的催化剂将基础油中的活泼成分稳定下来，然后将基础油缓慢的加氢裂化，加氢处理，出去基础油中的硫、氮、金属和饱和部分芳烃等杂质，提高基础油的粘度指数，改善颜色，提高润滑油的使用寿命。
加氢处理制造高端的基础油是一种化学制造方法，制造过程的技术含量较高，其中的加工过程相对较复杂，所以成本会大大增加。为了节约成本，降低复杂程度，可以将新型的加氢工艺与传统的物理方法溶剂精制相结合，最大程度的采用简单的物理方法先处理原料，进而减少加氢的处理工序。在加氢处理之前，先采用溶剂精制的方法最大限度的将原料中的氮化物和稠环芳烃出去，提高加氢原料的质量，提高产品的合格率。同时加氢处理时在温度和压力缓和的条件下进行的这样可以提高基础油的粘度指数而且粘度损失小，光安定性好。此外，加氢处理时条件缓和，原料中石蜡的结构很少被破坏，所以加氢的生成油在溶剂脱蜡时非常容易处理，不必额外的添加工序或者催化剂，大大的提高了脱蜡的速度[2]。
1.3 润滑油基础油传统的生产工艺
通过研究润滑油的制造历史，不难发现在制造初期基本都是采用物理方法制造基础油，，即由溶剂精制、溶剂脱蜡和白土补充精制所构成的“老三套”传统工艺生产润滑油基础油。油品分别通过溶剂精制、溶剂脱腊和白土补充精制三个步骤后，可将油品中的稠环芳烃、胶质、沥青质氮化物、胶质、石蜡、环烷酸皂、不饱和烃、选择性溶剂、水分等除去，改善润滑油粘温性质、抗氧化安定性、降低润滑油基础油的倾点和抗乳化度等，制得符合标准的润滑油基础油。其中溶剂精制方法制造基础油应用非常的广泛，是“老三套”中的重要步骤。
2 添加剂
润滑油添加剂概念是加入润滑剂中的一种或几种化合物，添加剂是近代高级润滑油的精髓，正确选用合理加入，可以使润滑剂得到某种新的特性或改善润滑剂中已有的一些特性，满足更高的要求。添加剂按功能分主要有抗氧化剂、抗磨剂、摩擦改善剂（又名油性剂）、极压添加剂、清净剂、分散剂、泡沫抑制剂、防腐防锈剂、流点改善剂、粘度指数增进剂等类型。添加剂决定着润滑油的部分功能，是对基础油的弥补。由于汽车工业中的零部件越来越精密，对其的保护程度不断的提高，需要的高端润滑油中添加剂种类和功用也在不断的增加，所以添加剂的加入量和加入种类的多少也是润滑油质量的重要影响因素。
3 结论
本文通过对润滑油中的基础油和添加剂两大组成部分的性质及基础油现今制造工艺的研讨，充分的认识到了国内外润滑油制造的情况。虽然传统方式仍占据较大的部分，但是传统方式与加氢工艺的结合具有较大的发展前景，二者结合的方式将会更加的快捷，节能的制造出高质量的基础油，进而制造出高质量的润滑油，再配合合理搭配的添加剂，能够制造出符合当今汽车行业需求的各种高端润滑油，将会带来较好的经济效益。
参考文献
[1]宋宁宁，康茵.润滑油基础油的特点及生产工艺[J].[齐鲁石油化工].2010年01期.
[2]祖德光.润滑油加氢工艺的新进展[J].[炼油技术与工程].2004年02期.
[关键词]润滑油，高质量，基础油，添加剂
中图分类号：TE624.93 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）11-0271-01
前言：目前，汽车产业的竞争不断加剧，相应的汽车制造工艺不断的再提高，汽车的零部件越来越复杂，精度的要求也越来越高，因此现今的汽车对保护零部件的润滑油的要求也不断的提高。如今的汽车产业不单单是加速产业的发展，同时也将节能环保的世界性主题加入汽车产业中，这就更加的要求使用高质量的润滑油，所以现今的润滑油产业面临许多压力，润滑油企业需要开发出更多的高档润滑油满足降低发动机油挥发性、提高燃料经济性、延长换油期的要求。在润滑油实际生产过程中决定质量的就是润滑油的两大组成部分：基础油和添加剂。基础油是润滑油的主要成分，决定着润滑油的基本性质，添加剂则可弥补和改善基础油性能方面的不足，赋予某些新的性能，是润滑油的重要组成部分。所以只有提高基础油和添加剂的质量才能生产出高质量的润滑油。
1 润滑油基础油
基础油是润滑油主要的组成部分，在润滑油中大约70%～99%的成分为基础油，所以基础油的的基本性质才能够决定润滑油的基本性质。然而基础油的性质又是由其种类的不同而决定的，根据基础油制造的方式可将其分为矿物基础油、合成基础油和生物基础油三大类。在实际应用的基础油中，矿物基础油占大约95%以上，合成基础油和生物基础油只有在特定场合，特殊用途中才会被应用，所以本文主要研究矿物基础油。矿物基础油是由原油提炼而成的，因此国外各大石油公司过去曾经根据原油的性质和加工工艺把基础油分为石蜡基基础油、中间基基础油、环烷基基础油等。20世纪80年代以来，以发动机油的发展为先导，润滑油趋向低黏度、多级化、通用化，对基础油的黏度指数提出了更高的要求，所以必须找出新的方法分类基础油。API于1993年将基础油分为五类（API-1509），其分类方法见表1[1]。
1.1 润滑油基础油主要生产方法
润滑油基础油的制造方法有很多種，大体上可分为物理方法和化学方法两大类。其中物理方法包括常减压蒸馏、溶剂脱沥青、溶剂精制、溶剂脱蜡、白土补充精制等等；化学方法主要是加氢处理、催化脱蜡和加氢异构脱蜡等。实际生产中往往会是根据实际情况选用不同的物理方法和化学方法组合制造基础油。在三大类基础油中，大部分的矿物基础油是由物理法制得，一小部分是因为原材料的原因不得不采用化学办法制得，而合成润滑油则是全部由化学办法制得的。
1.2 生产润滑油基础油的加氢工艺
润滑油产品质量的提高是现今润滑油行业的大趋势，虽然传统的“老三套”工艺的产品还占据着大量的份额，但在制造需求量越来越大的高质量的高端润滑油时，“老三套”制造的I类基础油则无法调制出质量合格的高端润滑油，只有采用一部分或者全部的II类或III类的基础油才能满足需求。II类和III类基础油可以采用新型的加氢工艺生产，这种新工艺生产的基础油质量是非常好的，其中饱和烃质量分数均大于90%；硫质量分数均小于0.03%，II类的粘度指数为80--120，III类粘度指数为大于120。加氢处理是在较高的一定温度的条件下，利用有稳定性的的催化剂将基础油中的活泼成分稳定下来，然后将基础油缓慢的加氢裂化，加氢处理，出去基础油中的硫、氮、金属和饱和部分芳烃等杂质，提高基础油的粘度指数，改善颜色，提高润滑油的使用寿命。
加氢处理制造高端的基础油是一种化学制造方法，制造过程的技术含量较高，其中的加工过程相对较复杂，所以成本会大大增加。为了节约成本，降低复杂程度，可以将新型的加氢工艺与传统的物理方法溶剂精制相结合，最大程度的采用简单的物理方法先处理原料，进而减少加氢的处理工序。在加氢处理之前，先采用溶剂精制的方法最大限度的将原料中的氮化物和稠环芳烃出去，提高加氢原料的质量，提高产品的合格率。同时加氢处理时在温度和压力缓和的条件下进行的这样可以提高基础油的粘度指数而且粘度损失小，光安定性好。此外，加氢处理时条件缓和，原料中石蜡的结构很少被破坏，所以加氢的生成油在溶剂脱蜡时非常容易处理，不必额外的添加工序或者催化剂，大大的提高了脱蜡的速度[2]。
1.3 润滑油基础油传统的生产工艺
通过研究润滑油的制造历史，不难发现在制造初期基本都是采用物理方法制造基础油，，即由溶剂精制、溶剂脱蜡和白土补充精制所构成的“老三套”传统工艺生产润滑油基础油。油品分别通过溶剂精制、溶剂脱腊和白土补充精制三个步骤后，可将油品中的稠环芳烃、胶质、沥青质氮化物、胶质、石蜡、环烷酸皂、不饱和烃、选择性溶剂、水分等除去，改善润滑油粘温性质、抗氧化安定性、降低润滑油基础油的倾点和抗乳化度等，制得符合标准的润滑油基础油。其中溶剂精制方法制造基础油应用非常的广泛，是“老三套”中的重要步骤。
2 添加剂
润滑油添加剂概念是加入润滑剂中的一种或几种化合物，添加剂是近代高级润滑油的精髓，正确选用合理加入，可以使润滑剂得到某种新的特性或改善润滑剂中已有的一些特性，满足更高的要求。添加剂按功能分主要有抗氧化剂、抗磨剂、摩擦改善剂（又名油性剂）、极压添加剂、清净剂、分散剂、泡沫抑制剂、防腐防锈剂、流点改善剂、粘度指数增进剂等类型。添加剂决定着润滑油的部分功能，是对基础油的弥补。由于汽车工业中的零部件越来越精密，对其的保护程度不断的提高，需要的高端润滑油中添加剂种类和功用也在不断的增加，所以添加剂的加入量和加入种类的多少也是润滑油质量的重要影响因素。
3 结论
本文通过对润滑油中的基础油和添加剂两大组成部分的性质及基础油现今制造工艺的研讨，充分的认识到了国内外润滑油制造的情况。虽然传统方式仍占据较大的部分，但是传统方式与加氢工艺的结合具有较大的发展前景，二者结合的方式将会更加的快捷，节能的制造出高质量的基础油，进而制造出高质量的润滑油，再配合合理搭配的添加剂，能够制造出符合当今汽车行业需求的各种高端润滑油，将会带来较好的经济效益。
参考文献
[1]宋宁宁，康茵.润滑油基础油的特点及生产工艺[J].[齐鲁石油化工].2010年01期.
[2]祖德光.润滑油加氢工艺的新进展[J].[炼油技术与工程].2004年02期.