潤滑油礦物基礎(chǔ)油的生產(chǎn)現(xiàn)狀及發(fā)展方向?qū)⑷绾危?/h1>

2021-07-08 10:32:14 來源：中國潤滑油網(wǎng)瀏覽次數(shù)：1827

潤滑油是機械運轉(zhuǎn)必須的潤滑劑，主要作用是減輕機械運動部件之間的磨擦與磨損。生產(chǎn)潤滑油的主體成分為基礎(chǔ)油，按原料來源分類基礎(chǔ)油主要分為礦物基礎(chǔ)油、合成基礎(chǔ)油以及植物油基礎(chǔ)油三類。其中，礦物基礎(chǔ)油來源于石油的煉制過程，應(yīng)用最為廣泛，用量占比在 90% 以上。

 

潤滑油基礎(chǔ)油在市場環(huán)境變化與是企業(yè)發(fā)展壓力等因素影響，傳統(tǒng)潤滑油礦物基礎(chǔ)油的生產(chǎn)工藝，儼然不能滿足企業(yè)現(xiàn)代化的發(fā)展要求，還需加大對生產(chǎn)工藝的優(yōu)化力度，改進工藝流程的同時，降低生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)品的質(zhì)量與效益。

 

 

礦物基礎(chǔ)油由原油提煉而成。主要生產(chǎn)過程有：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。礦物基礎(chǔ)油的化學成分包括高沸點、高分子量烴類和非烴類混合物?，F(xiàn)代科技加速了傳統(tǒng)基礎(chǔ)油生產(chǎn)工藝的改革進程，尤其是加氫工藝，作為基礎(chǔ)油生產(chǎn)的核心技術(shù)，可提高產(chǎn)品的性能與品質(zhì)，在潤滑油基礎(chǔ)油制造行業(yè)的應(yīng)用越發(fā)成熟與自如。

 

隨著潤滑油需求量的增大，對潤滑油基礎(chǔ)油生產(chǎn)技術(shù)改進工作更加重視，實現(xiàn)生產(chǎn)成效的持續(xù)改進。但實際上我國潤滑油礦物基礎(chǔ)油的生產(chǎn)工藝形式相對固化，技術(shù)革新的步伐整體滯后，與國外先進國家相比仍有較大的發(fā)展距離，尤其是終端與高端的礦物基礎(chǔ)油制造技術(shù)尚未完全擺脫對進口的依賴，自主生產(chǎn)的研發(fā)維度相對不足。與此同時，節(jié)能環(huán)保與降耗等生產(chǎn)政策的頒布，對潤滑油礦物基礎(chǔ)油生產(chǎn)工藝技術(shù)的改革提出了更高要求，為提高生產(chǎn)工藝與產(chǎn)品需求及生產(chǎn)政策號召等方面的匹配度，加大技術(shù)改革的研究力度顯得尤為重要。
 

 

 

常減壓蒸餾生產(chǎn)工藝，是指在減壓與常壓作用下，通過精餾 手段，圍繞各組分的揮發(fā)度，汽液兩相在塔盤上多次逆向接觸， 多次進行部分汽化與部分冷凝，從而分離出原油中的柴油與汽 油及煤油。

 

 

基于特定溫度下丙烷對減壓渣油中潤滑油及蠟的溶解能 力較大，但對瀝青質(zhì)與膠質(zhì)無溶解能力的原理，可有效去除減壓渣油中的瀝青質(zhì)與膠質(zhì)，可同時生產(chǎn)出潤滑油與瀝青。

 

 

基于特定溫度下溶劑中的活性極性分子可溶解的原理，可 有效溶解與分離出潤滑油中的非理想成分，從而調(diào)整油品粘溫 性能，降低酸值與殘?zhí)恐?，提升油品的安定性。在分離物中蒸餾出溶劑可得到抽出油，從而為車軸油調(diào)和提供抽出油原料，溶 劑主要以酚或丙烷等物質(zhì)為主。

 

 

在壓力與氫氣及催化劑等條件下，通過加氫處理，可將原 料中的瀝青質(zhì)等不理想分子，通過加氫裂解反應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)橛幸娼M分，促使精油品黏指數(shù)與潤滑油精制度顯著提高。加氫工藝線 路包括加氫組合傳統(tǒng)工藝與全加氫工藝兩種，加氫技術(shù)生產(chǎn)出來的基礎(chǔ)油，可增強原料的適應(yīng)性，擴大潤滑油料的范圍，提高基礎(chǔ)油的質(zhì)量。加氫工藝生產(chǎn)基礎(chǔ)油有較高的副產(chǎn)品附加值，生產(chǎn)效率相對較高。但基礎(chǔ)油的產(chǎn)品質(zhì)量不盡理想，與進口產(chǎn)品相比存在明顯的質(zhì)量差距，究其原因認為與裝置的開工率低等因素影響有關(guān)，因此可通過提高開工率與積累操作經(jīng)驗等措施處理質(zhì)量問題。

 

如日本三菱公司研發(fā)的燃料型加氫裂化-溶劑精制-溶劑脫蠟-加氫后精制的技術(shù)線路，實現(xiàn)了傳統(tǒng)潤滑油精制裝置工藝與加氫裂化裝置工藝的結(jié)合，在生產(chǎn)低等與中等黏度的超高黏度指數(shù)基礎(chǔ)油時，加入軟蠟更利于生產(chǎn)工藝的有序展開。加氫工藝過程中的化學反應(yīng)，主要包括雜環(huán)化合物脫除；正構(gòu)烷烴或低分支異構(gòu)烷烴臨氫異構(gòu)化為高分支異構(gòu)烷烴；芳烴飽和、環(huán)烷烴開環(huán)及異構(gòu)化。通過對產(chǎn)生輕油的反應(yīng)進行抑制，可有效提高基礎(chǔ)油的收率與黏度指數(shù)。聯(lián)合加氫處理與脫酸工藝，更適用于生產(chǎn)環(huán)烷基潤滑油，同時可有效解決原油酸值較高的問題。

 

 

白土經(jīng)過鹽酸處理后的活性與吸附力及選擇性增強。從操作方式入手分析，主要將油與白土在特定溫度下混合，利用白土的吸附能力與各種工序，將基礎(chǔ)油中的折氮化物與瀝青質(zhì)等雜質(zhì)去除，從而改善基礎(chǔ)油的顏色，促使其殘?zhí)苛颗c堿氨含量降低，抗氧化安定性與油品的穩(wěn)定性顯著提高。白土補充精制工藝可有效脫除有品種的殘余溶劑，以及含硫與氮的極性化合物。但工藝中運用到的白土用量較大，且粉塵污染與精制油損失較大等問題不能忽視。

 

我國基礎(chǔ)油的含氮量相對較高，降低了基礎(chǔ)油的氧化安定性，利用脫氮 - 白土聯(lián)合工藝，可有效解決堿性氮含量高的問題，同時降低白土的用量。隨后生產(chǎn)出來的絡(luò)合脫氮 - 白土聯(lián)合裝置，可顯著提高產(chǎn)品質(zhì)量，裝置收率與白土的用量及，精制油旋轉(zhuǎn)氧彈指標等方面均得到了有效的優(yōu)化。廢白土量的減少，也解決了粉塵污染的環(huán)境問題。隨后生產(chǎn)出來的無白土工藝，即利用低溫高效吸附劑取代白土，如BLS-X100 型吸附劑的應(yīng)用，可有效解決油品損失與白土污染及裝置降耗等問題，生產(chǎn)成本降低，設(shè)備使用周期延長，更利于提高效益價值。

 

 

在基礎(chǔ)油的生產(chǎn)過程中，為改善油品的低溫流動性，可圍繞原油中的含蠟量與油料質(zhì)量的不同要求進行脫蠟操作。蠟可溶解于油，溶解度與溫度變化有密切關(guān)系。當油中的蠟處于飽和狀態(tài)時會析出晶體。結(jié)晶隨著溫度的降低為增大，再通過過濾工序分離出蠟和油，從而完成結(jié)晶脫蠟的過程。結(jié)晶脫蠟程序相對復(fù)雜，涉及溶劑脫蠟與冷榨脫蠟等，應(yīng)用溶劑脫蠟程序時，隨著溫度的降低，需加入有選擇性溶解力的溶劑，對油的溶解力較強，對蠟的溶解力弱，最后通過過濾實現(xiàn)蠟和油分離。溶劑有溶解油與降低油品黏度及促使蠟形成結(jié)晶、降低過濾阻力等作用，可將蠟輕易分離出來。

 

從異構(gòu)脫蠟入手分析，異構(gòu)脫蠟過程是指將烷氫異構(gòu)分子分為單鏈異構(gòu)，通過不斷的分解分子，提高油品的制作質(zhì)量。異構(gòu)脫蠟方法彌補了催化脫蠟中基礎(chǔ)油傾點變化對油品黏度及收率影響的不足，從而在工業(yè)化生產(chǎn)中的應(yīng)用范圍更廣。異構(gòu)脫蠟技術(shù)的優(yōu)勢特征明顯，包括基礎(chǔ)油的熱穩(wěn)定好與蒸發(fā)損失小及高黏度指數(shù)等方面，相比較于傳統(tǒng)的原料處理工藝，基礎(chǔ)油生產(chǎn)工藝的收率與副產(chǎn)品值更高。

 

從催化脫蠟入手分析，催化脫蠟技術(shù)可在臨氫狀態(tài)下促使油品分子裂化，減少基礎(chǔ)油的凝固點。當利用中間基油與輕質(zhì)石蠟基油為原料時，黏度指數(shù)會隨著基礎(chǔ)油的凝固點下降而降低。催化脫蠟技術(shù)生產(chǎn)的產(chǎn)品雜質(zhì)與傾點更低，同時氧化安定好，更適用于生產(chǎn)中間基光亮油與環(huán)烷基等產(chǎn)品。

 

 

全球潤滑油基礎(chǔ)油市場處于供大于求狀態(tài)的供應(yīng)形勢，各種結(jié)構(gòu)矛盾的問題并存。隨著常規(guī)基礎(chǔ)油需求量的不斷降低，非常規(guī)基礎(chǔ)油需求量的提高，受生產(chǎn)技術(shù)等因素限制，難以滿足供應(yīng)量的問題。因此未來潤滑油發(fā)展動力，主要以降低系統(tǒng)成本與環(huán)境無污染等方面為主。

 

首先從降低系統(tǒng)成本的角度分析，可通過延長換油時間與減少設(shè)備操作費用等途徑降低成本。其次從工作條件的要求入手分析，需達到環(huán)境無污染與安全生產(chǎn)等要求。除此之外，未來發(fā)展還需滿足高黏度與低揮發(fā)及低硫無硫等要求，滿足當下應(yīng)用基礎(chǔ)油看重的低溫流動性與剪切安定性及抗氧化安定性等特征，而常規(guī)基礎(chǔ)油根本達不到要求，即使通過改變添加劑的種類與添加量的方法，也難以符合應(yīng)用標準，只有使用其他類基礎(chǔ)油才能滿足應(yīng)用要求。

 

因此合成化技術(shù)與異構(gòu)脫蠟憑借較高的匹配度，逐漸成為了潤滑油加工工藝的主流技術(shù)，發(fā)現(xiàn)空間巨大且前景良好，生產(chǎn)出的潤滑油種類更加豐富，可拓展其應(yīng)用的領(lǐng)域，促使其作用價值得到充分的體現(xiàn)。傳統(tǒng)的溶劑精制 - 溶劑脫蠟工藝技術(shù)，適用于生產(chǎn)常規(guī)的潤滑油基礎(chǔ)油，為滿足潤滑油更新?lián)Q代的要求，加大了生產(chǎn)不同類基礎(chǔ)油的工藝研究力度。尤其是在加氫工藝方面，研發(fā)出了加氫改質(zhì)聯(lián)合溶劑脫蠟、異構(gòu)脫蠟等生產(chǎn)技術(shù)，原料來源途徑拓寬，工藝技術(shù)得到改進，油品收率與質(zhì)量提高，生產(chǎn)成本降低。不斷利用更高效的工藝與催化劑技術(shù)生產(chǎn)各類礦物基礎(chǔ)油，能夠促使世界潤滑油生產(chǎn)的繼續(xù)擴能與升級，將使世界潤滑油市場走向新的平衡。

 

在汽車及工程機械日益發(fā)展，保有量日漸增多的形勢下，礦物基礎(chǔ)油仍然以性價比優(yōu)勢占據(jù)潤滑油生產(chǎn)市場的主流位置。隨著油品的更新?lián)Q代，對多種基礎(chǔ)油的需求逐漸提高，對基礎(chǔ)油的黏度指數(shù)及抗氧化安定性等性能提出了更高要求，傳統(tǒng)工藝生產(chǎn)出的常規(guī)礦物基礎(chǔ)油儼然已越來越不能滿足市場需求，還需采取先進的生產(chǎn)工藝，生產(chǎn)各類優(yōu)質(zhì)基礎(chǔ)油，并不斷通過生產(chǎn)工藝的優(yōu)化升級，夯實礦物基礎(chǔ)油發(fā)展的基石，促進市場的持續(xù)穩(wěn)定。在生產(chǎn)技術(shù)改革中應(yīng)當注重現(xiàn)代化技術(shù)的引入，拓展技術(shù)革新的路徑，以盡快實現(xiàn)生產(chǎn)效益目標。