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(大慶潤滑油一廠調合車間 黑龍江 大慶 163000)
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的重要地區,因此,這種持續上升的趨勢,進一步對我國工業的潤滑油發展提高了高要求。本文主要闡述了飽和經和硫和氮對基礎油質量的影響,并對其質量影響因素作了簡要分析。
當前,雖然國際標準化沒有對潤滑油的基礎油進行明確的標準分類,但是在國際上比較常用的基礎油分類一般有兩種:一是API(美國石油學會)的分類方法;二是Shell公司根據基礎油的粘度指數分類的方法。
早在1996年,API就公布了對基礎油的分類標準,其中對礦物基礎油按照其飽和烴含量、硫含量以及粘度指數將其分為API一類、二類、三類基礎油。另外,由于其潤滑油的基礎油的加工工藝不相同,所以生產出來的基礎油質量也不同。此外,分類的主要目的是為了服務于API基礎油的互換,然而按照API基礎油互換準則的規定,內燃機油的生產生產商要采用相同的添加劑,和換用符合同一標準的基礎油,在生產同樣的內燃機油時要保證進行發動機的實驗次數是最少的。由此很明顯的可以看出,關于API的分類主要是針對內燃機油所使用的基礎油來進行的,其要主要包括礦物油、合成酯等等。對于那些中、低檔次的粘度指數而言,由于不能生產出高級別的內燃機油,也被列入API的分類標準中。
對于Shell公司的分類標準,只是根據基礎油的粘度指數來進行劃分的,因此有很大的片面性。
目前,我國大部分石油公司都是執行中國石化公司的分類標準,然后將基礎油分為五類三檔。在分類過程中既要考慮潤滑油的粘度指數,又要考慮變壓器油、冷凍機油低粘度基礎油指數。下表為中國石化基礎油的分類方法:

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我國中石油公司潤滑油基礎油企業標準建立在2001年,將基礎油分為溶劑精制和加氫基礎油兩類。(下表為中石油詳細基礎油分類表)

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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雜的結構構成,然后在一定條件下時還會發生一定的轉變。比如,硫醚在油品時,會發生氧作用,在此如果一旦分解,就會對活性硫進行腐蝕。在以往人們通常認為抗氧化對于基礎油有很好的作用,造成在進行原油加工時推行硫。但是就目前大量研究發現,伴隨著硫含量的增加,油品中的抗氧安定性呈不規律性發展,對于基礎油中的保留硫問題認為并不重要了。
就目前來看,大部分的國內原油都是低硫高氮的,在科研人員不斷的研究中對于基礎油中的含氧化合物影響進行了常期的研究發現,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,經過不斷的研究發現,基礎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油的顏色。例如,在1967年,由Kartzmark研究者不斷研究發現了一種委內瑞基原油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。
隨著社會的不斷進步,人們對于潤滑油的探索量在不斷增加,進一步探索了礦物潤滑油烴類的性質、組成以及化學性質之間的關系。潤滑油的組成一般由礦物的基礎油和化學合成添加劑組成,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外的基礎油氧化安定性作了試驗,在對17種基礎油不斷的實驗中表明,我國大慶油田內的潤滑油相比國外的基礎汕氧化安定性較差,出現這種現象的主要原因是,由于我國大慶基礎的化學組成中,含有烷基苯和含硫芳烴較為低,基礎油中環烷基苯較高,油內所含雜原子則是顯著比較明顯的低硫高氮。經過不斷的實驗我們已經證明,基礎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芳烴<飽和烴<雙環芳烴<多環芳徑,在此而對于多環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,而進口的加氫基礎油的飽和烴含量都達到了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,促使基礎油對于添加劑的感受性也逐漸變好。另外,經大量資料及資料表明,在基礎油中成品油對于氧化穩定性的影響順序一般為:飽和烴、芳烴、硫、氮,此外,API對于基礎油的分類標準更好的表示了這個情況。
綜上所述,我們可以看出,API基礎油的分類標準比較符合當前國際潤滑油的使用情況和環保要求,因此,我國在對基礎油的分類標準上,應根據具體的生產和使用情況對符合API的分類標準上制訂出適合我國的基礎油分類標準。