加氫裂化柴油抗磨劑的效果對比分析

孫 研,徐 駿

(中國石化揚子石油化工有限公司研究院, 江蘇 南京 210000)

加氫裂化柴油抗磨劑的效果對比分析

孫 研,徐 駿

(中國石化揚子石油化工有限公司研究院, 江蘇 南京 210000)

考察了抗磨劑XL-66、油酸、油酸甘油酯、油酸三乙酰胺、XS-12對加氫裂化柴油酸值、抗磨性能、抗乳化性能的影響。結果表明：五種抗磨劑在添加量為400×10-6的條件下，柴油磨痕直徑都低于國標460μm。XL-66和油酸抗乳化性能好，但是酸值較高；油酸甘油酯和油酸三乙酰胺酸值低，但是抗乳化性能不理想。抗磨劑XS-12抗磨性能好的同時，具有酸值低、抗乳化能力強的特點，全面滿足加氫裂化柴油抗磨劑的要求。

柴油;抗磨劑 ;酸值;抗乳化

隨著環保法要求的日益嚴格，柴油低硫化是必然趨勢。柴油中的多環芳烴、含氧雜質、含氮雜質和含硫化合物是影響柴油自身潤滑性的主要物質，柴油潤滑性的強弱取決于其中抗磨物質的含量，多環芳烴、含氮化合物都具有良好的抗磨作用，而硫化物不僅不抗磨，反而促進磨損。但柴油中的硫化物大多以雜環形式存在于芳烴和多環芳烴中，但是因硫化物嚴重污染環境而大力提倡脫除柴油硫化物的同時，也脫除了具有潤滑性能的芳烴和多環芳烴以及其它具有潤滑性的組分。為了避免柴油的發動機隨著硫含量的減少出現磨損和損壞，延長其使用壽命，目前的解決方法是添加抗磨劑提高柴油的潤滑性[1-2]。

低硫化是柴油的必然趨勢，因此研制適合低硫柴油的抗磨劑是目前需要迫切研究的重要課題[3]。由于柴油在生產、運輸過程中，出現微量水的存在，因此，抗磨劑不僅要提高柴油的潤滑性能，還要具有一定的抗乳化功能。若抗磨劑酸值過高，會增加柴油的腐蝕性，酸性添加劑與柴油中高堿值分散劑發生中和反應，破壞膠體中心，生成羧酸的鈣鹽與鎂鹽，造成發動機濾網堵塞，不能全面滿足低硫柴油抗磨劑的要求[4]。因此開發與柴油相容性好、低酸值、抗乳化性能好的低硫柴油抗磨劑是適應當前柴油發展需求的。

1 試驗部分

1.1 試劑

加氫裂化柴油：揚子石化芳烴廠二加裂餾出口取樣(其性質見表1)

抗磨劑XL-66：上海鑫靈精細化工有限公司

抗磨劑XS-12：實驗室自制

油酸甘油酯：實驗室自制

油酸三乙酰胺：實驗室自制

油酸：分析純，南京化學試劑有限公司

三乙酰胺：分析純，南京化學試劑有限公司

表1 加氫裂化柴油的理化性質

表1(續)

1.2 儀器設備

采用高頻往復實驗機(HFRR)測定抗磨劑的抗磨性能(即鋼球的磨痕直徑，簡稱WSD)，測定方法采用ISO12156-1。測定的磨痕直徑，以水蒸氣壓1.4kPa為基準，經過校正得到校正磨痕直徑WS1.4，國五柴油磨痕直徑國標為460μm。

采用電位滴定儀測定添加劑的酸值，測定方法采用GB/T 7304-2000《石油產品和潤滑劑酸值測定法(電位滴定法)》。

2 結果與討論

2.1 幾種抗磨劑對加氫裂化柴油抗磨性能的影響

表2 幾種抗磨劑對加氫裂化柴油抗磨性能的影響

由表2可以看出，表中幾種抗磨劑在添加劑量為400×10-6的情況下，均將空白加氫裂化柴油的磨痕直徑由605μm降低，滿足國標國五柴油磨痕直徑460μm的標準。

2.2 抗磨劑的酸值

表3 幾種抗磨劑的酸值

從表3可以看出，油酸和XL-66的酸值相近，這和XL-66產品說明書中"脂肪酸與高碳數有機酯"的描述吻合，這兩種抗磨劑酸值較高。油酸甘油酯和油酸三乙酰胺的酸值比油酸大幅度降低。XS-12的酸值較低，大大降低了抗磨劑酸值過高容易與柴油中堿性分散劑反應的風險。

2.3 抗磨劑對加氫裂化柴油抗乳化性能的影響

將加氫裂化柴油加入抗磨劑400×10-6，觀察12h后柴油的外觀變化。

將加氫裂化柴油加入抗磨劑400×10-6，然后加入1%水，觀察12h后柴油的外觀變化。

從表4可以看出，油酸、XL-66和XL-12的抗乳化性能優越，油酸甘油酯抗水性能較差，導致加氫裂化柴油發白，油酸三乙酰胺導致含水加氫裂化柴油渾濁，抗乳化性能不理想。

對比表3和表4可知，脂肪酸類抗磨劑油酸和XL-66抗磨性能好、抗乳化能力強，但是其酸值高，容易與柴油中高堿值分散劑發生中和反應。油酸甘油酯和油酸三乙酰胺酸值低，但是其抗乳化能力不佳，容易造成柴油遇水渾濁。XL-12抗磨性能好，同時抗乳化性能好、酸值低，是理想的加氫裂化柴油抗磨劑。

表4 抗磨劑對加氫裂化柴油抗乳化性能的影響

2.4 添加抗磨劑XS-12的加氫裂化柴油酸值

表5 添加抗磨劑XS-12的加氫裂化柴油酸值

從表5可知，添加抗磨劑XS-12的加氫裂化柴油酸值優于國五柴油國標(國五柴油國標酸值為0.07mg(KOH)/mL)。

2.5 添加抗磨劑XS-12的加氫裂化柴油常規性質

表6 添加抗磨劑XS-12的加氫裂化柴油常規性質

由表6可以看到，添加了自制抗磨劑XS-12的加氫裂化柴油常規性質沒有明顯變化，說明其與加氫裂化柴油相容性較好。

3 結語

(1)五種柴油抗磨劑在添加劑量為400×10-6情況下都能使加氫裂化柴油的磨痕指數由605μm降到460μm以下。

(2) XL-66和油酸抗乳化性能好，但是酸值較高；油酸甘油酯和油酸三乙酰胺酸值低，但是抗乳化性能不理想。自制抗磨劑XS-12抗磨性能好的同時，具有酸值低、抗乳化能力強的特點，因此全面滿足加氫裂化柴油抗磨劑的要求。

[1] 劉雙紅，藺建民，王 昆，等.柴油潤滑性添加劑研究[J].潤滑與密封，2007，32(5)：139-144.

[2] 林榮興，朱 軍，范文琴.柴油潤滑性的影響因素考察[J].石油煉制與化工，2005，36(8)：31-34.

[3] 郝春來，冷 冰，趙秀明.改善低硫柴油潤滑性能研究概括[J].化工技術與開發，2014，43(3)：21-23.

[4] 郭太勤，劉雙紅，王 昆.低硫柴油潤滑添加劑[J].合成潤滑材料，2006，33(1)：25-28.

(本文文獻格式：孫 研,徐 駿.加氫裂化柴油抗磨劑的效果對比分析[J].山東化工，2016，45(14)：11-12，15.)

The Comprison and analysis of Hydrocracking Diesel Antiwear Addictives

SunYan,XuJun

(Nanjing Research Institute of Sinopec Yangzi Petrochemical Company Ltd.,Nanjing 210000,China)

additives including XL-66、Oleic acid、1,3-Diolein、Oleic acid ethyl amide and XS-12 have been determined to investigate the effect of acid value、wear resistance、demulsibility property on hydrocracking diesel. The results show that, under the condition of adding amout of 400×10-6，hydrocracking diesel wear scar diameters are all lower than 460μm. XL-66 and Oleic acid have good anti-emulsification performance, but high acid value. 1,3-Diolein and Oleic acid ethyl amide have lower acid values, but the demulsibility property of them is not satisfactory. XL-12 has good wear resistance 、lower acid value and excellent demulsibility property which meets all the requirements of antiwear additives of hydrocracking diesel.

diesel;antiwear additives;acid aalue;demulsibility property

2016-05-18

孫 研(1982—)，女，江蘇睢寧人，碩士，工程師，中國石化揚子石油化工有限公司研究院油品所，從事清潔燃料研究。

TE624.81

A

1008-021X(2016)14-0011-02