基礎(chǔ)油的分類標(biāo)準(zhǔn)及質(zhì)量影響因素

楊洋 張黎麗 徐歡(大慶潤滑油一廠化驗車間 黑龍江 大慶 163000)

李澤垚(大慶潤滑油一廠調(diào)合車間 黑龍江 大慶 163000)

引言：

目前，隨著我國潤滑油市場的不斷上升，我國已逐漸成為潤滑油消費(fèi)的重要地區(qū)，因此，這種持續(xù)上升的趨勢，進(jìn)一步對我國工業(yè)的潤滑油發(fā)展提高了高要求。本文主要闡述了飽和經(jīng)和硫和氮對基礎(chǔ)油質(zhì)量的影響，并對其質(zhì)量影響因素作了簡要分析。

一、基礎(chǔ)油的分類標(biāo)準(zhǔn).

當(dāng)前，雖然國際標(biāo)準(zhǔn)化沒有對潤滑油的基礎(chǔ)油進(jìn)行明確的標(biāo)準(zhǔn)分類，但是在國際上比較常用的基礎(chǔ)油分類一般有兩種:一是API（美國石油學(xué)會）的分類方法；二是Shell公司根據(jù)基礎(chǔ)油的粘度指數(shù)分類的方法。

1.API分類標(biāo)準(zhǔn)

早在1996年，API就公布了對基礎(chǔ)油的分類標(biāo)準(zhǔn)，其中對礦物基礎(chǔ)油按照其飽和烴含量、硫含量以及粘度指數(shù)將其分為API一類、二類、三類基礎(chǔ)油。另外，由于其潤滑油的基礎(chǔ)油的加工工藝不相同，所以生產(chǎn)出來的基礎(chǔ)油質(zhì)量也不同。此外，分類的主要目的是為了服務(wù)于API基礎(chǔ)油的互換，然而按照API基礎(chǔ)油互換準(zhǔn)則的規(guī)定，內(nèi)燃機(jī)油的生產(chǎn)生產(chǎn)商要采用相同的添加劑，和換用符合同一標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)油，在生產(chǎn)同樣的內(nèi)燃機(jī)油時要保證進(jìn)行發(fā)動機(jī)的實驗次數(shù)是最少的。由此很明顯的可以看出，關(guān)于API的分類主要是針對內(nèi)燃機(jī)油所使用的基礎(chǔ)油來進(jìn)行的，其要主要包括礦物油、合成酯等等。對于那些中、低檔次的粘度指數(shù)而言，由于不能生產(chǎn)出高級別的內(nèi)燃機(jī)油，也被列入API的分類標(biāo)準(zhǔn)中。

2.關(guān)于Shell公司的分類標(biāo)準(zhǔn)

對于Shell公司的分類標(biāo)準(zhǔn)，只是根據(jù)基礎(chǔ)油的粘度指數(shù)來進(jìn)行劃分的，因此有很大的片面性。

3.中國石化基礎(chǔ)油的分類標(biāo)準(zhǔn).

目前，我國大部分石油公司都是執(zhí)行中國石化公司的分類標(biāo)準(zhǔn)，然后將基礎(chǔ)油分為五類三檔。在分類過程中既要考慮潤滑油的粘度指數(shù)，又要考慮變壓器油、冷凍機(jī)油低粘度基礎(chǔ)油指數(shù)。下表為中國石化基礎(chǔ)油的分類方法：

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4.中國石油基礎(chǔ)油的分類標(biāo)準(zhǔn).

我國中石油公司潤滑油基礎(chǔ)油企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)建立在2001年，將基礎(chǔ)油分為溶劑精制和加氫基礎(chǔ)油兩類。（下表為中石油詳細(xì)基礎(chǔ)油分類表）

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二、關(guān)于基礎(chǔ)油組分對質(zhì)量的影響

1.硫化合物的影響

硫化物按其腐蝕性一般分為活性硫化物和非活性硫化物兩種，其中活性硫化物又包括單質(zhì)硫、硫化氫和硫醇，非活性硫包括硫醚、二硫及其同系物等。對于石油餾中的硫化合物由復(fù)雜的結(jié)構(gòu)構(gòu)成，然后在一定條件下時還會發(fā)生一定的轉(zhuǎn)變。比如，硫醚在油品時，會發(fā)生氧作用，在此如果一旦分解，就會對活性硫進(jìn)行腐蝕。在以往人們通常認(rèn)為抗氧化對于基礎(chǔ)油有很好的作用，造成在進(jìn)行原油加工時推行硫。但是就目前大量研究發(fā)現(xiàn)，伴隨著硫含量的增加，油品中的抗氧安定性呈不規(guī)律性發(fā)展，對于基礎(chǔ)油中的保留硫問題認(rèn)為并不重要了。

2.關(guān)于氮化合的影響

就目前來看，大部分的國內(nèi)原油都是低硫高氮的，在科研人員不斷的研究中對于基礎(chǔ)油中的含氧化合物影響進(jìn)行了常期的研究發(fā)現(xiàn)，對于堿性氮化物的形成主要包括吡啶和喹啉等及其同系物。對于非堿性氮化物主要以怨報德吡咯、苯并唑及其同系物等等。而且，經(jīng)過不斷的研究發(fā)現(xiàn)，基礎(chǔ)油中的堿性氮對于油品中的抗氮化安定性具有很大的影響，并且會直接影響到基礎(chǔ)油的顏色。例如，在1967年，由Kartzmark研究者不斷研究發(fā)現(xiàn)了一種委內(nèi)瑞基原油SAE20餾分油，并通過觀察其組成、顏色以及顏色間的安定性之間的想到關(guān)系，我們可以觀察到氮化合物直接影響了油品的顏色及安定性。

3.關(guān)于烴組成的影響

隨著社會的不斷進(jìn)步，人們對于潤滑油的探索量在不斷增加，進(jìn)一步探索了礦物潤滑油烴類的性質(zhì)、組成以及化學(xué)性質(zhì)之間的關(guān)系。潤滑油的組成一般由礦物的基礎(chǔ)油和化學(xué)合成添加劑組成，其性能主要取決于石油烴類的特性和基礎(chǔ)提供的一些共同的性能，比如，粘溫性能、氧化安定性以及添加劑的感受性等等。另外，關(guān)于潤滑油的大部分特性都是由不同的添加劑所給予的，所以說，基礎(chǔ)油對于添加劑的感受性能是非常重要的。

此外，許多科研工作者曾對國內(nèi)外的基礎(chǔ)油氧化安定性作了試驗，在對17種基礎(chǔ)油不斷的實驗中表明，我國大慶油田內(nèi)的潤滑油相比國外的基礎(chǔ)汕氧化安定性較差，出現(xiàn)這種現(xiàn)象的主要原因是，由于我國大慶基礎(chǔ)的化學(xué)組成中，含有烷基苯和含硫芳烴較為低，基礎(chǔ)油中環(huán)烷基苯較高，油內(nèi)所含雜原子則是顯著比較明顯的低硫高氮。經(jīng)過不斷的實驗我們已經(jīng)證明，基礎(chǔ)油在不加抗氧劑的情況下，烴類氧化安定性的排列順序一般是單環(huán)芳烴<飽和烴<雙環(huán)芳烴<多環(huán)芳徑,在此而對于多環(huán)芳烴氧化安定性好的原因主要是因為其含有非常多的天然抗氧成分，而進(jìn)口的加氫基礎(chǔ)油的飽和烴含量都達(dá)到了99%，在添加抗氧劑以后，其抗氧化安定性相比溶劑的精制油要有很大幅度的提高，由以上可以看出，加氫基礎(chǔ)油由于脫硫脫氮的原因，使其飽和烴的含量在不斷增加，同時，促使基礎(chǔ)油對于添加劑的感受性也逐漸變好。另外，經(jīng)大量資料及資料表明，在基礎(chǔ)油中成品油對于氧化穩(wěn)定性的影響順序一般為：飽和烴、芳烴、硫、氮，此外，API對于基礎(chǔ)油的分類標(biāo)準(zhǔn)更好的表示了這個情況。

結(jié)語

綜上所述，我們可以看出，API基礎(chǔ)油的分類標(biāo)準(zhǔn)比較符合當(dāng)前國際潤滑油的使用情況和環(huán)保要求，因此，我國在對基礎(chǔ)油的分類標(biāo)準(zhǔn)上，應(yīng)根據(jù)具體的生產(chǎn)和使用情況對符合API的分類標(biāo)準(zhǔn)上制訂出適合我國的基礎(chǔ)油分類標(biāo)準(zhǔn)。