潤滑油基礎(chǔ)油生產(chǎn)工藝研究

于立洋

摘 要：隨著我國潤滑油市場的不斷發(fā)展，現(xiàn)代工業(yè)加工的精度和復雜性也越來越高，對起保護作用的潤滑油要求也隨之提高。本文對潤滑油的組成及潤滑油基礎(chǔ)油的生產(chǎn)工藝流程進行了詳細闡述

關(guān)鍵詞：潤滑油;磨損;基礎(chǔ)油;添加劑

目前所有的成品潤滑油都是以基礎(chǔ)油和添加劑組成，其中基礎(chǔ)油約占70%以上，添加劑約占30%左右。潤滑油基礎(chǔ)油主要分礦物基礎(chǔ)油及合成基礎(chǔ)油兩大類。礦物基礎(chǔ)油應用廣泛，用量約95%以上，其組成一般為烷烴、環(huán)烷烴、芳烴、環(huán)烷基芳烴以及含氧、含氮、含硫有機化合物和膠質(zhì)、瀝青質(zhì)等非烴類化合物。

添加劑的正確選用合理加入，可改善其物理化學性質(zhì)，對潤滑油賦予新的特殊性能，或加強其原來具有的某種性能，滿足更高的要求。對添加劑精心選擇，仔細平衡，進行合理調(diào)配，是保證潤滑油質(zhì)量的關(guān)鍵。添加劑的主要類型有粘度指數(shù)改進劑、抗氧抗腐劑、清凈分散劑、傾點下降劑、抗氧化劑、摩擦緩和劑、油性劑、極壓劑、金屬鈍化劑、乳化劑、防腐蝕劑、防銹劑、破乳化劑、抗泡沫劑等。

潤滑油基礎(chǔ)油主要生產(chǎn)過程分為常減壓蒸餾、溶劑脫瀝青、溶劑精制、溶劑脫蠟、白土或加氫補充精制幾個環(huán)節(jié)。

1、常減壓蒸餾

利用原油中各種組分存在著沸點差這一特性，通過常減壓蒸餾裝置從原油中分離出各種石油餾分。常減壓蒸餾裝置可分為初蒸餾部分、常壓部分及減壓部分。經(jīng)常壓塔蒸餾、蒸出沸點在400℃以下的餾分，常壓蒸餾只能取得低粘度的潤滑油，因為原油被加熱到400℃后，就會有部分烴裂解，并在加熱爐中結(jié)焦，影響潤滑油質(zhì)量;根據(jù)外壓降低、液體的沸點也相應降低的原理，利用減壓蒸餾來分餾高沸點、高粘度的餾分。但還有一些重質(zhì)潤滑油料在減壓塔中也難以蒸出，留在減壓渣油中，這部分油料需要去掉其中含有的膠質(zhì)、瀝青才能進一步加工。

2、丙烷脫瀝青

利用丙烷在一定溫度條件下對于減壓渣油中的潤滑油組分和蠟有相當大的溶解能力，而對于膠質(zhì)和瀝青質(zhì)幾乎不溶解的特性，將減壓渣油中的膠質(zhì)、瀝青質(zhì)除去，以生產(chǎn)高精度的潤滑油，同時還得到瀝青。在丙烷的臨界溫度（96.81℃）以下接近臨界溫度的區(qū)域內(nèi)，液體丙烷對油和瀝青的溶解能力均隨溫度的升高而降低。但是，對瀝青的溶解能力降低得很快，而對油的溶解能力降低得很慢，因此，在這一溫度范圍內(nèi)的某一溫度下，油在丙烷中的溶解度遠遠大于瀝青的溶解度。經(jīng)過丙烷處理得到的脫瀝青油和其它餾分油一樣，要進行精制和脫蠟。

3、溶劑精制

在一定的溫度條件下，利用溶劑的活性極性分子的選擇性溶解能力，溶解潤滑油中的一些非理想成分，例如多環(huán)短側(cè)鏈的芳烴和環(huán)烷烴、膠質(zhì)、瀝青質(zhì)及硫、氮、氧化合物等，將它們分離出來，從而改善油品的粘溫性能，降低殘?zhí)贾蹬c酸值，提高油品的安定性

4、溶劑脫蠟

利用一種在低溫下對油溶解能力很大，而對蠟溶解能力很小并且本身低溫粘度又很小的溶劑稀釋原料，使蠟能結(jié)成較大晶粒，使油因稀釋而粘度大為降低，這樣就給油蠟分離創(chuàng)造了良好條件，從而使?jié)櫥偷蜏亓鲃有缘靡愿纳啤?/p>

潤滑油中的蠟一般溶解在油中，其溶解度隨溫度升高而增大，隨溫度降低而減少;當溫度降低到某一數(shù)值，蠟在油中達到飽和狀態(tài)，則開始析出結(jié)晶，溫度繼續(xù)下降，結(jié)晶不斷增大，最后采用過濾方法將結(jié)晶蠟與油分離，這一過程即為結(jié)晶脫蠟過程。

5、白土精制

是用于除去經(jīng)酸、堿精制或溶劑精制后的油品中殘留的膠質(zhì)，瀝青質(zhì)、環(huán)烷酸、酸堿渣、硫酸酯及抽提溶劑等的加工方法，同時也把精制油中存在的影響色度的物質(zhì)以及一些光安定性極壞的物質(zhì)吸附掉，從而保證精制油色度良好。它是利用活性白土的吸附能力，使各類雜質(zhì)吸附在活性白土上，然后濾去白土除去所有雜質(zhì)。方法是在油品中加入少量預先烘干的活性白土，邊攪拌邊加熱，使油品與白土充分混合，雜質(zhì)即完全吸附在白土上，然后用細濾紙或濾布過濾，除去白土和機械雜質(zhì)，即可得到精制后的基礎(chǔ)油。

6、加氫精制

加氫精制目前有加氫補充精制、加氫裂化或加氫處理、加氫降凝三種形式方法，但是需要條件依次更加嚴格。

6.1加氫補充精制

加氫補充精制后的油品，其顏色、安定性和氣味得到改善，對抗氧劑的感受性顯著提高，而粘度、粘溫性能的變化不大，并且在油品中的非烴元素如硫、氮、氧的含量降低。

油品的色度和安定性主要取決于油品中所含的少量稠環(huán)化合物和高分子不飽和化合物，加氫時這類化合物中的部分芳環(huán)變成環(huán)烷或開環(huán)，不飽和化合物則變?yōu)轱柡突衔?，這樣就能使油品的顏色變淺，安定性提高;含有硫、氮、氧等非烴元素的潤滑油在使用中生成腐蝕性酸。加氫時，這類元素會與氫反應生成硫化氫、胺、水等氣體從油中分離出來，因而使產(chǎn)品質(zhì)量提高。加氫補充精制的產(chǎn)品收率比白土精制收率高，沒有白土供應和廢白土處理等問題，是取代白土精制的一種較好的方法。

6.2加氫裂化

它是在比加氫補充精制苛刻一些的條件下，除了加氫補充精制的各種反應以外，還有多種加氫裂化反應，使大部分或全部非理想組分經(jīng)過加氫變?yōu)榄h(huán)烷烴或烷烴，并轉(zhuǎn)化為理想組分。例如，多環(huán)烴類加氫開環(huán)，形成少環(huán)長側(cè)鏈的烴，因此加氫處理生成油的粘溫性能較好。加氫裂化不僅能改善油品的顏色、安定性和氣味，而且可以提高粘溫性能，可以代替白土精制和溶劑精制，具有一舉兩得的作用。

6.3加氫降凝

使加氫過程不但有精制的作用，并且有使蠟異構(gòu)化的作用，從而使凝點較高的正構(gòu)烷烴轉(zhuǎn)化為凝點較低的異構(gòu)烷烴或低分子烷烴，達到降低凝點的目的。

參考文獻

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（作者單位：大慶煉化公司潤滑油廠）