潘巨強
摘 要:隨著各領域的不斷改進和進步,石油消耗量不斷增加。在潤滑油添加劑的研究方面,我國進展相對緩慢,技術相對落后。隨著社會經濟的發展和人民生活水平的提高,人們越來越高的要求的質量和性能潤滑油,對待任何環保添加劑也高度重視審查所有的更多,特別是更嚴格的單一添加劑的要求,如清潔劑、抗氧化劑和火山灰分散劑等等,并對潤滑油添加劑的質量和性能提出了相應的要求。
關鍵詞:潤滑油;添加劑;應用現狀;發展趨勢
0 引言
潤滑油添加劑主要運用于機動車領域、金屬加工和工業中機械設備運轉當中,各應用領域行業中含有添加劑的混合比例也是不同的。可行性報告研究可以用于企業融資、對外招商合作、國家發展和改革為理想應行貸款、申請進口設備稅以及境外投資項目核準。
1 概述
從以往美國對潤滑油添加劑的使用數量不難看出,汽車潤滑劑添加劑的使用占據主導地位,其次是金屬加工液添加劑,工業發動機添加劑、工業潤滑劑添加劑以及潤滑脂添加劑的使用量都比較少。內燃機油種類繁雜、數量繁多,包括各種車用內燃機油和船舶柴油機潤滑油及陸地固定式發動機油。其主要組分為生產中的各種單劑組成,清凈劑、黏度指數改進劑、分散劑占較大部分,還有抗氧抗腐劑、降凝劑等單劑。對于齒輪油復合添加劑而言,其主要包括汽車齒輪油復合添加劑、工業齒輪油復合添加劑以及通用齒輪油復合添加劑。因齒輪油的使用工況比較苛刻,多數時候在極壓工況下進行,所以極壓抗磨劑、摩擦改進劑占主要部分,還包含降凝劑、黏度指數改進劑和抗泡劑等復合而成。液壓油復合添加劑因所選液壓油的功效不同,其所加添加劑的種類也不同,如防銹抗氧液壓油中主要以抗氧劑、防銹劑為主。抗磨液壓油因其作用決定其復合添加劑主要以抗磨劑為主,同時加入防銹劑和抗氧劑。對于低溫液壓油而言,要擁有好的低溫性能,其復合劑中需加入黏度指數改進劑;抗燃液壓油復合添加劑則需加入抗燃組分。對于自動傳動液復合添加劑而言,其是一種多功能、多用途的液體,其組成也是由其使用工況決定。
2 潤滑油添加劑研發生產背景
有的潤滑油里添加一種添加劑稱為單劑,有的潤滑油中會添加十多種添加劑,如增溶劑性物質中和潤滑油中的酸性物質,增強潤滑油的抗氧化性,有的添加劑還可以防止污垢堆積以及在堆積后對表面進行清潔。添加劑市場可分為四大類,沉積控制添加劑、黏度控制添加劑、成膜添加劑以及其他潤滑油添加劑,生產潤滑油添加劑的公司有雪弗龍公司、潤英聯公司等等。新材料、新能源產業是我國重點發展的新興產業,也是其他戰略型產業的發展基礎。中國制造被提出之后,許多新興產業進行不斷的優化,其發展潛力是非常巨大的,對未來的高技術產業有著重大的影響。隨著目前經濟持續穩定增長,不斷研發新產品應用于各個領域和行業中,才能夠占領未來經濟增長的主動權。
3 內燃油機器添加劑的發展情況
3.1 金屬清凈劑
現代內燃機油有一種重要的添加劑叫金屬清潔劑。金屬清潔劑中主要包含了醇酸鹽、二醇酸酯、其他羧酸鹽等。隨著柴油機的發展,對金屬清洗劑提出了更高的性能要求,提高燃料經濟性,延長代謝循環變得越來越重要。從目前潤滑油添加劑的發展前景來看,開發出一種穩定性好且黏度和渾濁度低的潤滑油金屬清潔劑是非常重要的。斯魯本酸添加劑以其低成本和易得性迅速得到了廣泛的發展。在原材料方面,其性能可滿足各種要求,并且碳酸鹽添加劑可以試用不同需求的潤滑油,因為它的成本較低,且原材料容易獲得,形成一系列低級產品。隨著經濟的發展,平均高堿價及鋇、鈣、鎂等金屬的應用范圍進一步擴大,堿性硅酸鹽將鈣基導入到烷基苯酚。通過轉換,分子的極性變得更強,高溫減速性極大提高,可形成一系列不同堿、不同金屬(鈣、鎂)的低中、高、特價產品。
3.2 抗氧抗腐劑
在油的氧化過程中,通常會產生大量的氧化物、酒精、酸、醚、羥基酸和其他產品。其結果是這些化合物得到額外的反應,形成高分子化合物,不僅難溶于石油,而且還降低了潤滑油的質量,使得潤滑油的消耗量增加。在這種情況下,氧化是由連接到活塞環的化合物形成的,而且會使碳由此積累,從而導致潤滑油的黏度升高。同時有機酸的種類也在石油的氧化過程中形成,用于填充鋼鐵和軸承等金屬,其中產生的一些腐蝕會影響使用壽命。為此,在調和潤滑油時,必須在潤滑油中加入抗氧化添加劑,根據這種方法增加了石油的氧化速度并可延長交換期。現階段,由于對高品質潤滑油黏度的嚴格要求,及高品質的潤滑油對氧化的要求,傳統的ZDDP系列的抗氧化劑已經無法滿足高品質潤滑油的要求。隨著我國生態意識的提高,由二硫酸硫磺鉬組成的潤滑油添加劑,其耐磨耗效率高,溶解度高并且具有環保性質,已經成為新的添加劑類型。
4 潤滑油添加劑生產技術工藝
4.1 生產環境保護
在生產過程當中沒有有毒有害的物質排出,并且生產用水為循環水,在排放所產生的固體廢物后進行及時清理,對周圍的環境影響較小。潤滑油添加劑生產過程中產生的固體廢物集中處理,按照嚴格的廢物處理環節進行,而且,在潤滑油添加劑生產時,所產生的機械噪音符合國家噪聲標準,同時,在各個廠房架裝防護設施,降低噪聲對環境的污染,在噪聲較大的設備上安裝減震的裝置,對廠區內的聲音屏蔽做好相關工作。潤滑油添加劑的生產主要采用化學工藝,在生產過程當中所采用的都是符合要求的清潔生產模式,該項目各個生產指標都符合國家對化學工藝生產的環境和清潔排放標準。
4.2 潤滑油添加劑生產技術
在潤滑油添加劑的生產過程當中,采用愛默生DCS系統,該系統是集散控制系統,于70年代中期發展起來,是一種新型的控制系統。該集散控制系統集計算機技術、控制技術、通信技術和圖形顯示為一體,能夠對生產集中管理和分散控制,有利于操作管理和高級控制,提高了生產的安全性。在潤滑油添加劑的生產過程當中,采用該系統控制生產,實現物理連接設備之間的數據傳遞。系統網絡構架主要包括工作站、交換機和控制器,當工作站多時,多臺交換機可以串接節點與節點,最多可連接六個交換機。在生產過程中,系統通過控制能夠將全部信息通過通訊網絡由上位管理計算機進行監控,實現最優化的控制,在人機交互上有著積極的作用。在生產過程當中,通過過程控制機能夠實現現場控制單元生產工藝的調節,通過過程控制實現例如閥門的開關、順序控制、連續控制等等。上位機功能強,速度快,容量大,通過專門的通信接口可以實現數據的高速連通,這是生產設計自動化系統最高一層,通常這一層通常是總工程師等行政管理人員或者是運營管理人員運營,通過系統賦予的權限,可以監視各個部門的運營情況,該系統還具有數據存儲功能,可以查看歷史數據和實時數據,實現預測。DCS系統不僅能夠手動切換,而且能夠實現自動切換、修改設定值,通過調整信號和操縱現場設備,對生產過程進行控制,幫助企業工作人員進行生產,有助于企業管理人員進行決策,幫助企業實現潤滑油的生產計劃目標。
4.3 潤滑油添加劑生產研發積極作用
項目建設將促進潤滑油添加劑的產業結構、技術結構等,對產品的調整優化有著積極的意義。該項目的發展有利于推動潤滑油添加劑國產化的過程,促進潤滑油添加劑生產制造行業的振興,提高企業的核心競爭力,對地方財政收入也有著積極的貢獻。近年來,我國鼓勵各個企業行業進行科技創新,公司申請的專利數量也在大幅度增長,然而,在一些關鍵技術上,我國與其他國家相比仍有著一些不足,在核心技術上受制于人的局面依然沒有改變,在一些關鍵的零部件、系統軟件以及高端產品上都依賴進口,例如,我國的芯片制造業發展較慢,許多芯片都依賴于進口,進口額在其他產品中占比非常高。
5 結語
綜上所述,潤滑油的市場非常廣闊,但我國石油行業大部分的所有權都被國外所占領,這對于我國來說是一個巨大的挑戰,同時也是一個巨大的轉變機會。這就要求國內相關企業要提高研發水平,認清產品發展方向,并不斷努力開發適合市場需求的優質產品,同時還要對自身能力不斷檢測以及對企業整體水平進行改進和提高。
參考文獻:
[1]范少卿.納米碳酸鈣、銅粒子組合物用作潤滑油添加劑的摩擦學性能和機理研究[D].上海:上海海事大學,2020.