提高潤滑油基礎(chǔ)油氧化安定性的方法探析

吳煒韋微李飛霄（.人民解放軍后勤工程學(xué)院， 重慶 4033；.重慶中石化渝輝有料有限公司， 重慶 40006）

提高潤滑油基礎(chǔ)油氧化安定性的方法探析

吳煒1韋微1李飛霄2（1.人民解放軍后勤工程學(xué)院， 重慶 401331；2.重慶中石化渝輝有料有限公司， 重慶 400026）

氧化安定性是衡量潤滑油基礎(chǔ)油質(zhì)量的重要指標(biāo)之一，而影響氧化安定性的因素有三個(gè)：烴類物質(zhì)含量及種類、含氮物質(zhì)含量和含硫物質(zhì)含量。本文主要簡(jiǎn)述了提高潤滑油氧化安定性的方法。

潤滑油基礎(chǔ)油；氧化安定性；精制

氧化安定性是衡量潤滑油基礎(chǔ)油質(zhì)量的重要指標(biāo)之一，而潤滑油基礎(chǔ)油質(zhì)量好壞直接影響潤滑油使用效果，所以提高潤滑油基礎(chǔ)油氧化安定性是十分有意的研究課題。根據(jù)以往研究結(jié)果得知，基礎(chǔ)油中含氮化合物的含量越高，氧化安定性越低，而硫化物確可以起到抑制氧化的作用，所以，控制這兩個(gè)的含量一直是改善潤滑油基礎(chǔ)油氧化安定性的主要研究方向。相關(guān)工藝也都是圍繞上述研究結(jié)論展開。結(jié)合我國原油含氮量高含硫量低的現(xiàn)狀，控制油品中氮化物的含量成為提高潤滑油基礎(chǔ)油氧化安定性的主要思路。

1 潤滑油基礎(chǔ)油的氧化安定性與油品組成的關(guān)系

如同其他石油產(chǎn)品一樣，潤滑油基礎(chǔ)油主要是由烴類化合物組成，其成分復(fù)雜，各類含量在一個(gè)范圍之內(nèi)。盡管作為主要成分的烴類是影響基礎(chǔ)油氧化安定性的主要成分，可是作為潤滑油基礎(chǔ)有的非烴類也嚴(yán)重影響基礎(chǔ)油的氧化安定性。烴類的自身攜帶容易氧化的烴類官能團(tuán)，可是非烴類及煉化添加劑的含量更加復(fù)雜的影響著烴類自由基的氧化過程。原因在于堿性含氮物質(zhì)會(huì)增加油品中自由基的濃度從而加劇油品中烴類物質(zhì)的分解，流化物可以將油品氧化過程中產(chǎn)生的氫過氧化物分解，從而降低氫過氧化物的濃度，進(jìn)而抑制油品中烴類的氧化。

2 提高潤滑油基礎(chǔ)油氧化安定性的方法

當(dāng)前提高潤滑油基礎(chǔ)油氧化安定性的方法還是圍繞基礎(chǔ)油中幾種物質(zhì)的含量展開，主要方法有如下幾種：

（1）加大糠醛溶劑精制深度 因多環(huán)芳香烴極易受到氧化，潤滑油基礎(chǔ)油中芳烴含量越高，基礎(chǔ)油的氧化安定性越差，也就是所控制芳烴的含量可以提高基礎(chǔ)油的氧化安定性。而提高糠醛溶劑精制深度可以減少多環(huán)芳烴的含量，生產(chǎn)工藝中，提高抽提溫度和加大溶劑比都可以提高糠醛精制深度。有人實(shí)驗(yàn)將抽提溫度設(shè)定在120℃，而容積比設(shè)定在2.5∶1上，就可以將基礎(chǔ)油的氧化時(shí)間提高149min，符合國家標(biāo)準(zhǔn)。可是這種辦法是以犧牲產(chǎn)量的代價(jià)下實(shí)現(xiàn)，是否符合經(jīng)濟(jì)效益還值得探討。加氫精制也是精制深度方法之一，加氫精制臨氫降凝是加氫的一種裂變過程，因?yàn)槌霈F(xiàn)裂變，有被稱為臨氫擇形裂化，降凝過程即脫蠟過程，故而又成為催化脫脂。其生產(chǎn)工藝原理就是一定孔徑的沸石催化劑只催化直徑小于該孔徑的長鏈正構(gòu)烷烴或支鏈化程度低的異構(gòu)烷烴分子。加氫精至的確可以實(shí)現(xiàn)回收率高、粘度高等優(yōu)點(diǎn)，可是加氫精制投資較大，脫氮效果也不理想，加氫精制的基礎(chǔ)油對(duì)高溫氧化性較好，對(duì)光安定性的效果并不理想。

（2）絡(luò)合脫氮法 絡(luò)合脫氮法就是在白土精制工序前加上一道生產(chǎn)工序，該工序主要利用氮化物對(duì)烴類物質(zhì)氧化有正向作用為基礎(chǔ)，利用加入絡(luò)合脫氮?jiǎng)捴七^程油品的氮含量降低下來，以便降低烴類物質(zhì)的氧化速度。有實(shí)驗(yàn)表明，經(jīng)過絡(luò)合脫氮工序后，基礎(chǔ)油中各種含氮物質(zhì)顯著下降，尤其是堿性氮物質(zhì)，這些含氮物質(zhì)的降低可以有效提高油品的氧化安定性。同時(shí)絡(luò)合脫氮法基本不影響油品中硫化物的含量，還可以降低油品的酸值。絡(luò)合脫氮法是提高氧化安定性的一項(xiàng)可行方案，也被廣泛應(yīng)用，只是增加一道工序，會(huì)增加生產(chǎn)成本。

（3）加入抗氧化劑的方法 糠醛溶劑自身的抗氧化性不佳，加入抗氧化劑可以提高其抗氧化性，進(jìn)而改善精制效果，提高氧化安定性，所以加入抗氧劑也是提高氧化安定性方法之一，目前，選擇抗氧劑 2，6-二叔丁基對(duì)甲酚（ 簡(jiǎn)稱 DBPC）來提高糠醛溶劑抗氧化性的做法比較普遍，通過對(duì)大慶減二線油的研究表明，添加 DBPC 的最適宜濃度為 0.04w%，同單比糠醛溶液抽提相比，在保證或改善精制油質(zhì)量的前提下，精制油收率分別提高了 6.97%（ 間歇式）和 4.41%（ 連續(xù)式），且降低了溶劑比，減少能耗 15.3% 。加入抗氧化劑的做法也較為普遍，發(fā)揮的效果也很明顯，當(dāng)前該方向研究的方向就是抗氧化劑的研究和復(fù)配抗氧化劑的加入。

（4）新工藝方法 WSQ-2 脫氮?jiǎng)┮合嗝摰に囀轻槍?duì)低硫、高氮油精制要求新開發(fā)的工藝。 向原料中加入一定量的酸性保硫脫氮?jiǎng)?WSQ-2，在常溫至 100 下混合，經(jīng)過沉降分離，上層脫氮油再經(jīng)過少量白土吸附精制、過濾得成品基礎(chǔ)油；下層為含脫硫劑的膏液狀絡(luò)合物廢渣，需分出另行處理。 依托油白土補(bǔ)充精制裝置，增設(shè)潤滑油脫氮，利用 WSQ-2 脫氮?jiǎng)?，通過電精制沉降罐進(jìn)行脫氮、脫色，使?jié)櫥偷目寡跄芰胺€(wěn)定性大幅度增強(qiáng)。

3 結(jié)語

總之，潤滑油基礎(chǔ)油的氧化安定性主要與烴類物質(zhì)、含氮物質(zhì)和含硫物質(zhì)有關(guān)，提高潤滑油基礎(chǔ)油氧化安定性也基本上從這幾個(gè)方面進(jìn)行。只是這些方法都不是單獨(dú)使用，要根據(jù)相關(guān)原油的物理指標(biāo)進(jìn)行選擇和組合，合理的制定相關(guān)生產(chǎn)工藝并確認(rèn)相應(yīng)的工藝參數(shù)才能最大程度保證潤滑油基礎(chǔ)油氧化安定性符合國家標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)然相信隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，提高潤滑油基礎(chǔ)油氧化安定性的方法還會(huì)不斷出現(xiàn)，為基礎(chǔ)油質(zhì)量優(yōu)化提供技術(shù)支持。

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吳煒（1988-），男，漢族，重慶忠縣人，本科，助理實(shí)驗(yàn)師；研究方向：化學(xué)工程。