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丰达润滑油给大家解读一下促使汽车用润滑油市场份额上涨且前景光明的因素
浏览次数:    2018-11-30

多重利好因素促使汽车用润滑油市场份额上涨且前景光明

因素一:2007-2017年,中国汽车保有量呈逐年递增趋势,且增长速度保持在11%以上,每年汽车保有量平均增长1400万辆。截至2017年底,全国汽车保有量达2.17亿辆,与2016年相比,全年增加2304万辆,同比增长11.85%。 

从千人汽车保有量来看,世界范围内千人汽车保有量为135辆。其中,美国作为全世界汽车保有量最高的国家,千人汽车保有量达到950辆左右;在一些发达国家,汽车保有量一般都超过千人500辆。而中国目前千人汽车保有量为157.27辆,仍未达到世界平均水平,仅为美国水平的1/5左右。由此可见,中国汽车市场增长潜力依然较大。
因素二:随着我国经济的快速发展,我国居民人均可支配收入逐年递增,这使得我国居民有能力追求更为舒适的生活,自然对汽车的刚性需求量上涨,从而汽车用润滑油市场份额随着上涨。据前瞻产业研究院调查发现,SUV、豪华车和新能源汽车等中高端细分市场增长高于行业平均水平, 汽车消费升级趋势将会越发明显,居民对汽车的日常保养意识日趋上涨,汽车用润滑油市场自然随着上升。以 SUV 为例,我国 SUV 销量由 2007 年 35.74 万辆增长至 2017 年 1276.99万辆,十年年均复合增长率为 43.00%(数据来源:广发证券《汽车工业数据》)。

因素三:在改善性、强制性报废等相关政策及个性化购车需求驱动下,汽车需求量自然逐年递增。并且随着我国《轻型汽车污染物排放限值及测量方法(中国VI阶段)》等相关环保政策日后相继实施,汽车用润滑油需求量必定会随着上涨。
汽车用润滑油市场需求前景光明,预测2023年市场份额达到4300亿元 

结合近年来我国汽车行业发展趋势以及相关环保政策的出台,前瞻产业研究院预计汽车用润滑油规模在今后5年内将保持年均20%的增长率,到2023年汽车用润滑油的销售收入将达到4303亿元。

润滑油市场将迎来品牌时代
浏览次数:    2018-01-05

经过近十多年来迅速发展,我国已成为全球第二大润滑油市场。我国润滑油行业进入调整期,结构调整、技术升级成为整个行业的首要任务。

一边是不断增长的汽车市场,为润滑油产业带来巨大商机;一边是汽车产业的环保升级,为润滑油产业提出了高标准和新要求。面对机遇与挑战,如何才能走出一条可持续发展道路,可以说是对整个润滑油行业智慧的考量。

润滑油行业升级的号角已经吹响,很多企业在依靠技术转型的基础上推动产品升级,在产品性能和环保性等方面有了较大突破,具备了更高的燃油经济性和燃料的耐久性,不仅符合低碳节能的发展趋势,还可以满足欧VI等更高级别的排放标准,提升了企业的国际竞争力。很多知名品牌润滑油厂家如美孚、壳牌、英霸爱马仕、长城等看准了润滑油市场机遇,都纷纷建立起了专业的油品分析检测中心。遵循“品质、安全”为核心,坚持“节能、环保、创新”的理念,不断提升检测水平。凭借不断增强的创新能力、突出的灵活定制能力、日趋完善的交付能力赢得了全国各地区客户和代理商的信任与合作。

公开数据显示,截至2015年底,我国机动车保有量达2.79亿辆,其中汽车1.72亿辆。《2016中国汽车后市场行业趋势报告》预测,2016年汽车后市场仍将保持增长势态,销售额预计达到9675.6亿元。作为汽车后市场的重要组成部分,我国润滑油市场无疑是块巨大的蛋糕,也足以调动企业的热情。

毫无疑问,润滑油市场充满了想象空间,但是在经济新常态下,由于我国经济结构的转型调整,钢铁、水泥、工程机械等润滑油产业链下游减产停产企业持续增多,润滑油行业也面临产能过剩。“润滑油行业供给侧改革势在必行,行业也将面临加速洗牌的局面。

不过润滑油市场专家也表示,2015年中国润滑油市场需求量约为510万吨,比2014年降幅超过10个百分点,比2010年降幅接近25个百分点。与此同时,随着国内品牌的强势崛起、价格压得很低的小品牌的蜂拥而入,润滑油市场竞争日趋白热化,原有的几家独大的润滑油市场竞争格局正在慢慢改变。

发动机用润滑油基础油生产工作的研究
浏览次数:    2018-01-05

  技术应用发动机用润滑油基础油生产工作的研究丰白薇薇杨婷婷(齐齐哈尔工程学院,齐齐哈尔黑龙江161油标准发展的需要已经成为必然的课题。对比分析了老三套基础油技术与API基础油技术,提出了走加氢道路是提高基础油质量的必由之路的结论。最后,介绍了加氢道路是提高基础油质量的工艺流程。

  发动机用润滑油发动机用润滑油,在发动机运行过程中对发动机内部金属摩擦部位起到润滑作用,并将金属摩擦产生的铁屑粘附在油中带走,同时还起到密封活塞环,为液力挺柱提供油压作为动力以及对相对运动的金属表面起到缓冲、冷却、防锈等作用。润滑油一般由基础油和添加剂两部分组成。基础油是润滑油的主要成分,决定着润滑油的基本性质,添加剂则可弥补和改善基础油性能方面的不足,赋予某些新的性能,是润滑油的重要组成部分。

  对基础油的要求越来越高随着21世纪环保法规的日益严格,机械设备和车辆的升级换代,润滑油规格标准的提高速度不断加快。成品油对性能要求的趋势越来越高,因此成品油对基础油的要求也提升。在成品油性能提升方面,传统办法是改善添加剂、随着性能要求的提升现行办法是改善添加剂和基础油。润滑油的使用性能也越来越依赖基础油的内在质量。因此,必须不断改进加工工艺,提高基础油的质量,以满足各类润滑油标准发展的需要已经成为必然的课题。

  表1发动机机油对润滑油和基础油的要求名称对润滑油的要求对基础油的要求发动机机油低排放,低油耗;省燃料油;换油期长,长寿命。

  在低粘度时挥发性低,低粘度,高粘度指数氧化安定性好。

  物理方法将理想组分与非理想组分分离,通过原油常减压蒸馏,切取不同粘度的常减压馏分和减压渣油,作为润滑油生产原料,而后通过溶剂脱沥青、溶剂精制、溶剂脱蜡、白土补充精制将润滑油基础油中的非理想组分脱除。化学方法是将润滑油中的非理想组分转化为理想组分并除去杂质。如加氢精制、加氢处理、加氢裂化、催化脱蜡、异构脱蜡和加氢饱和。加氢反应能使多环芳烃饱和、开环,转变为少环多侧链的环烷烃,可提高粘度指数,同时通过加氢将氧、氮、硫分别以H20、NH3、SO2方式除去;异构脱蜡可以将正构烷烃异构成为润滑油的理想组分异构烷烃,所以其脱蜡油收率及粘度指数都比催化脱蜡高。

  根据对润滑油基础油的性能要求,从原油制取润滑油基础油应经过以下步骤:⑴常减压蒸馏切割适当馏分:满足对基础油粘度和蒸发损失等方面的要求。

  ⑵精制:除去原料油中的多环短侧链芳烃及某些极性芳烃以改善基础油的粘温特性、抗氧化性能和抗乳化性,当加工减压渣油时在精制前并需经过脱沥青。

  ⑶脱蜡:从原料馏分中除去其所含高熔点烃类以满足对基础油低温流动性和凝固点方面要求。

  ⑷后精制:满足基础油抗氧化性能。

  整个基础油的生产工艺过程见图。

  擂油翻1油生产的工艺2.2走加氢道路是提高基础油质量的必由之路表2老三套基础油技术与API基础油技术的对比老三套基础油技术API11基础油技术较多的杂质(值除掉60%-80%的杂志,使添加剂和基础油寿命缩短。较多的正构烷烃蜡(影响低温流动性溶剂和产品容易产生环保问题。加氢过程生产出高纯度基础油(杂质少),基础油性能由于分子重排而加强。粘度指数、倾点和氧化安定性可以独立控制。低温流动性好。

  老三套工艺(20世纪60年代以前采用老三套技术(溶剂精制,溶剂脱蜡,白土精制)。是通过物理分离模式把油中的非理想组分(多环芳烃,极性物等)除去,不能改变油中的既有的烃化物结构,因而其性质大大依赖于原油性质。基础油中烃类的组成及含量对成品油质量影响最大。提高饱和烃的含量是提高基础油质量的必然途径。基础油中好的组分是异构烷烃及少环而带长侧链烷烃的环烷烃,而正构烷烃由于倾点高,多环烷烃及芳烃由于氧化安定性差等均不是理想组分。加氢工艺正是通过化学反应,把油中的环状物,饱和烃,芳烃等转变为我们希望的组分。因而对原油的限制相对宽泛。

生产润滑油基础油的原油优化选择
浏览次数:    2018-01-05

  原油加工是炼厂生产的主要部分,随着加工原油种类的不断增多,不同原油有着不同的性质和价格,合理选用原油成为润滑油型企业面对的个重要的问题。随着机械设备制造技术的飞速发展以及“节能、环保”意识的不断增强,润滑油产品的升级换代受到高度重视,引发了我国基础油市场供需结构的巨大变化;APin、m类基础油(见表1基础油分类标准)需求不断增加,I类基础油需求仍然占主要地位2.这也说明未来基础油产品的发展趋势:高黏度指数、低倾点、低硫或无硫、低挥发度、更长的使用寿命等。

  表1 API基础油分类标准(质量分数)类别硫含量,饱和烃,黏度指数和/或续表类别硫含量,饱和烃,黏度指数和所有聚a-烯烃合成油(PAOs)所有不包含在I- -V类的基础油近几十年来基础油生产技术也不断取得新的突破,加氢工艺逐步取代传统的溶剂精制(老三套)技术;但是,国内基础油生产工艺仍以传统“老三套”为主,产品质量只能达到API类标准。目前部分炼厂建设的加氢基础油生产装置合计产能已超过100万t/a,基础油生产技术与一些国家相比仍较为落后。

  面对原油种类的频繁变化、不断出现原油掺炼的问题,从原油优化选择的角度出发,改善和提高基础油产品的质量也是很可行的。原油成本占到炼厂总成本的90%,根据炼厂的设备情况,其所能加工的原油品种受到一定限制。对于适合生产基础油的原油,炼厂大多会选择优化工艺操作条件,以生产符合标准的基础油产品。荆门石化对南阳原油生产基础油的工艺条件调整,改善了基础油产品的质量状况。适当改变生产原料能提高基础油产品的质量,高桥石化全加氢基础油生产装置,加工各线VGO时,调整操作条件在损失基础油收率的情况下,仍然无法生产达到HV级的产品;经过对原料进行优化,则顺利生产出高合格的产品,说明适当改变生产原料能提高基础油产品的质量。

  选择原油品种是项复杂又系统的工作,不能仅依靠操作者的经验和市场价格来决定,需要综合考虑各项影响,如:原油性质、装置负荷、装置收率、产品质量、产品结构分布等因素。原油性质对基础油的黏度、黏温性能以及低温性能有一定的影响,链烷烃含量高其相应基础油的黏度小、低温性能差,芳烃含量高其相应基础油黏温性能差、低温性能优越。但原油性质如何具体影响基础油性能,很少有报道。

  1原油对基础油的影响1.1原油性质对基础油的影响原油的分类方法多种多样,通常按照特性因数K值、碳型分析将原油分类成:(1)石蜡基原油,(2)环烷基原油,(3)中间基原油。表2给出了不同基属原油生产基础油和石蜡的适宜性。长期以来,石蜡基原油是生产基础油的首选;另外特种润滑油基础油常选用环烷基原油;随着炼油技术工艺的不断发展,部分中间基原油也用于生产基础油。

  石蜡基原油的润滑油馏分中链烷烃和长侧链的环烷烃含量高,生产的基础油产品有较高的精制收率和很好的黏温性能;石蜡基原油基础油占世界基础油供应的85%以上。

  表2原油的一般分类石蜡基原油中间基原油环烷基原油含有少量或者不含含有石蜡和沥青质含有少量或者不含石沥青质适合生产基础油蜡含有大量的石蜡基础油产率低适合生产环烷基润滑适宜生产润滑油与油石蜡适合生产特殊用途基适合中性油的生产础油不适合生产中性油由于原油是非常复杂的混合物,炼厂选取原油时要经过具体的分析测试,以评估其经济效益,对于生产基础油的原油评估要比生产燃料油的原油评估更加复杂,还要涉及到对基础油生产过程的研究。

  不同的原油物理性质和化学性质存在差别,表3给出了原油部分性质对基础油生产装置及产品的影响,原油倾点越高说明含有更多的蜡,会显著降低基础油的总收率;350550°C馏程表示基础油潜在含量的多少,潜含量高低是选择原油的个重要标准。

  RPnnCe指出选择润滑油型原油应考虑以下3个因素:润滑油馏程范围内物质的总含量;各工艺过程后基础油的收率;最终基础油产品的物理化学性能。

  表3原油部分性质的影响项目含量范围影响API比重常数比重常数越高越有价值硫含量(质量分数)设备腐蚀的主要因素氮含量(质量分数)易引起催化剂中毒氧含量(质量分数)引起设备腐蚀倾点/C与蜡含量有关残炭(质量分数),与沥青质的含量有关残炭值越低越有价值盐含量(质量分数)取决于原油含量较高时会引起腐蚀金属含量/吨g―1影响催化剂馏程取决于原油产品潜含量1.2原油掺练对基础油生产的影响原油掺炼给基础油的生产带来很多问题:工艺条件的调整、杂质含量的变化、设备腐蚀等。

  大庆原油作为公认的优质润滑油型原料,掺入其他原油时都会降低基础油产品的质量;掺炼低硫中间基俄罗斯原油,混兑比到20%以上时,对基础油和石蜡的生产造成很大不利影响。通过试验证明大庆原油掺炼6%的俄罗斯原油时,对润滑油基础油产品的质量影响较小,混兑比不宜超过10%.大庆原油、俄罗斯原油混兑苏丹原油时,俄罗斯原油的混兑比增加到17%左右,基础油性质仍能满足相应牌号HVI产品指标的要求;因此,加混苏丹原油不仅保证了基础油产品的质量,又更加有效地利用俄罗斯原油资源。适当的原油掺炼能在保证基础油产品质量符合标准的情况下,增加炼厂收益,合理利用有限的原油资源。

  原油混炼给设备装置带来的问题,包括影响电脱盐生产工序,增加装置能耗和设备腐蚀情况等。但是混炼也可以解决部分问题,例如原油单炼时常减压装置的负荷问题,控制装置中的硫和酸的含量,合理有效地利用有限的原油资源。

  混炼原油生广基础油广品时,首先要保证原油混炼以后的拔出率,其次是基础油产品的性质要符合要求。原油混炼会引起各馏分结构组成的变化,且混合原油的拔出率、原油性质和馏分油性质不具有加和性。

  1.3采用不同加工工艺时原油对基础油的影响不同来源的原油,使用不同加工序列生产的几个溶剂中性基础油(SNO相同,表4给出了它们的成分比较。数据显示这些中性油化学组成范围很宽,使用加氢处理的基础油的芳烃含量、硫含量比较低;值得注意的是基础油D也有很低的硫含量和芳烃含量,但采用的是溶剂精制和溶剂脱蜡的生产工艺。基础油E虽然也是用相似的工艺生产,但是由于原油来源的不同,比基础油D含有更多的硫和芳烃。基础油F、G、I、虽然使用了加氢精制工艺,硫和芳烃的含量依然很高。不论什么加工工艺选择好的油源对基础油产品性能的影响都很重要。

  表4加工工艺硫芳烃链烷烃环烷烃2不同生产工艺对原油的选择2.1传统“老三套”

  溶剂精制方法(老三套)是指在减压蒸馏得到润滑油馏分后,再通过糠醛精制一酮苯脱蜡一白土精制等工序得到润滑油基础油的方法。溶剂精制方法是利用相似相容的物理原理去除重芳烃、极性分子、胶质、沥青质等非理想组分。主要的两个步骤a溶剂精制脱除重芳烃;b.通过降温沉淀脱除蜡。

  传统溶剂精制生产的基础油,芳烃含量(12 40%)平均在20%,链烷烃含量在10%20%,环烷烃含量不定,杂原子(N、S、O)含量在0.5%4%主要取决于原油,杂质原子对基础油稳定性和润滑油的质量有显著影响。

  溶剂精制法作为目前国内主要的基础油生产工艺,无法生产apin类、I类基础油,其优点是高黏度基础油产率高,副产石蜡,生产成本低,基础油中的芳烃对氧化产物及添加剂的溶解能力强。有专家指出溶剂精制法与加氢技术将会共存很长段时间。

  2.1.1“老三套”工艺的原油选择林兴荣利用西江、阿曼、萨里尔、陆丰这4种原油的360540°C溜分以20°C为一段进行润滑油潜含量分析,对原料分别进行酮苯脱蜡、溶剂精制后得到精制油。其中,萨里尔和陆丰原油为低硫石蜡基,西江为低硫中间基一石蜡基,阿曼原油为含硫含酸中间基。通过对原油进行蒸馏切割后发现,西江与阿曼的VGO馏分油呈现石蜡基特性,而萨里尔和陆丰则偏向中间基特性。根据研究结果,芳烃含量少的低硫石蜡基原油适合“老三套”工艺,润滑油馏分显石蜡基特性的低硫中间基也适合。

  变化,基础油中的组分都是从原油组成继承下来的,产品性能基本取决于原油,原油中润滑油理想组分的多少直接影响了其基础油的最终性能及收率。

  每个炼厂由于工艺装置的差别,使得各自适用的原油品种存在很大的差异,孙刚在文章中指出上海高桥炼厂选取生产基础油的原油条件:以低硫、低酸原油为主;(2)引进的原油以低硫中质原油为宜,要兼顾航煤、润滑油和石蜡的生产;(3)引进的原油总拔要在75%左右,汽油馏分收率<15%,蜡油收率为27.5%,渣油产率为23%左右为宜;(4)限量搭配引进含硫和含酸原油(必须进行调合混炼),全年引进含硫原油不大于50万t,含酸原油不大于30万t;(5)含硫含酸原油不同时引进,不引进高酸值原油。

  加工工艺从上海高桥炼厂对原油的要求可以看出,选择润滑油型原料油时要在考虑基础油收率的同时兼顾其他工艺产品收率,考虑到原油杂质含量对装置设备的腐蚀。

  陆缨提出,“老三套”工艺生产基础油时,石蜡基和中间基原油应该分储分炼,这样能最大限度地生产高黏度指数基础油。般情况下,石蜡基原油更适合生产黏度指数大于80的高黏度指数基础油,适当地提高精制深度可以提高产品的档次。中间基原油则只能生产中MVI基础油,阿曼、卡宾达原油都属于中间基原油,其基础油黏度指数均不大于90.同时提出,“老三套”工艺掺炼加氢裂化尾油能明显提高基础油的黏度指数,能满足HVIc类基础油标准。

  2.1.2“老三套”常用油种大庆原油是国内溶剂精制工艺生产基础油最优质的原料,其储量和供应不断减少,研究和预测非大庆原油生产基础油的性能显得尤为重要。目前已知的可用溶剂精制法生产基础油的原油有:沙轻原油、科威特原油、阿曼原油、白虎原油、米纳斯原油、涠洲原油、西江原油、萨里尔原油、陆丰原油等等,大部分都是石蜡基原油,表5给出了其中11种原油的性质。

  表5 11种原油的性质项目大庆涠洲白虎伊朗尼罗西江陆丰米纳斯卡宾达沙轻阿曼凝点/C残炭,盐含量/mgL-1闪点(开口)/°C含蜡量,饱和烃,芳香烃,胶质,沥青质,S含量/吨g-1较其他原油低很多;属于低硫低氮石蜡基原油,基础油黏度指数范围9095.尼罗原油蜡含量高,常温流动性差;硫含量低,氮含量最低,酸值稍高;属于低硫低氮石蜡基原油。

  西江原油凝点较高,常温下流动性不太好;酸值、硫含量、金属含量、轻质油收率等都较低,属于低硫石蜡基原油。西江原油体现出“两头轻,中间重”的特点,380500°C馏分收率高,其基础油黏度指数范围8695,适合用于基础油的生产。

  陆丰石蜡基原油,蜡含量较高会降低基础油的收率,盐含量高易腐蚀装置,基础油黏度指数范围(7)米纳斯原油凝点较高,常温下流动性不太好;酸值较低,硫含量低,轻质油收率较低,属于低硫石蜡基原油。

  (8)卡宾达中间基原油,产自安哥拉,基础油黏度指数范围7080.(9)沙轻原油和伊朗原油蜡含量低,低温流动性好;硫含量很高,都属于高硫中间基原油。

  (10)阿曼原油属于低硫中间基原油,密度高,含蜡量低,酸值很高易对设备产生腐蚀,其基础油黏度指数范围8085之间。

  2.2加氢工艺随着机械制造行业的不断进步,对润滑油基础油的要求也不断提高,采用“老三套”技术生产的I类基础油已经无法满足要求,n类基础油已经成为市场的主流产品。

  对原料油中的不理想组分通过化学反应改变其结构,以满足基础油理想组分的要求是加氢、异构、裂化等加氢生产工艺的宗旨。这些工艺可用于生产n、m类基础油,其产品性能与合成基础油较接近;随着世界原油向重质化发展,加氢技术必定会逐步取代溶剂精制技术。加氢工艺对原料油结构组成的要求大为降低,但由于催化剂易中毒等问题也需要严格控制原油各项指标。

  加氢工艺主要包括以下几个过程:加氢处理、异构脱蜡、临加氢降凝、加氢精制等。基础油加氢处理是通过深度加氢使非理想组分多环芳烃及稠环芳烃发生芳烃饱和、开环、异构化等化学反应,转变为理想组分;因而提高基础油产品的各项质量指标,提高基础油收率。异构脱蜡则是利用催化剂的作用,将正构烷烃异构转化为支链烷烃,以达到降低倾点和提高收率的目的。

  与传统“老三套”技术相比,加氢异构脱蜡基础油具有以下的优点:产品色度好,黏度指数高,硫、氮含量低,饱和烃含量高>90%,氧化安定性好。但由于芳烃及硫含量低,对添加剂的感受性、光安定性比进入加氢装置的原料油需要控制以下指标:①沥青质在高温条件下结焦形成焦炭,可以使催化剂快速失活;②无机水溶性氯化物如NaCl、MgCU等,易在加氢裂化反应器顶部聚集形成盐层,堵塞催化剂床层,且Cl会与反应中生产的NH3生产NH4CI致使换热器表面积垢;③Ni、V、Fe、Na等金属会造成催化剂的不可逆失活,其中Fe可以与碳氢大分子结合堵塞催化剂孔道增加床层压降;④N会造成异构脱蜡和加氢精制中的贵金属催化剂中毒,需要在加氢处理工序大幅降低N含量,原料油中N含量的高低直接决定着加氢裂化的反应温度;⑤原料油中S含量高会造成设备的腐蚀。由此可知采用加氢法生产基础油时需要选择金属、无机盐、沥青质、N、S含量都要低的原料油。表6为高桥基础油加氢装置原料控制指标,由于每个炼厂装置设备不完全相同,具体的原料控制指标也不尽相同。

  表6润滑油加氢装置原料控制指标项目减二线VGO减三线VGO减四线VGO减五线VGO分析方法报告倾点/°c报告VI(黏度指数)报告水分,含蜡量,报告残炭,报告硫含量,氮含量/fgg-1加工工艺续表项目减二线VGO减三线VGO减四线VGO减五线VGO分析方法沥青质/fgg―1氯含量/fgg―1千点/°c金属含量/fgg―1铁离子含量加氢工艺生产润滑油基础油时,原油的基属已经不是主要的影响因素,中间基原油也可以生产出性能优越的基础油产品;工艺中催化剂的使用,使得原油中金属及杂原子的含量成为选择原油的主要影响因素。

  不同的生产工艺对原料的要求也是不同的,孟宪筠在文章中指出,临氢降凝一加氢补充精制工艺适合用加氢劣化尾油作为原料,产品质量可以达到APin类基础油的标准。异构脱蜡工艺则适合加工含蜡量高的原料油,尤其是蜡下油,可生产高黏度指数的APIE类基础油。

  3展望原油对基础油产品性能存在影响是肯定的,但是这种影响并不是100%的;这是因为原油中非基础油组分占有更大的比例,严重掩盖了基础油组分体现出的性质;也就是说单靠原油总的性质很难决定哪种原油生产基础油更好。如何能快速准确地选到更为优质的润滑油型原油,原油优化选择模型的建立是很有必要的,但是这个模型中不能只包含原油和基础油两者的性质,还要包括蜡油性质、脱蜡油性质以及工艺条件。

  传统的润滑油潜含量评价方法耗时长、溶剂毒性大、操作繁琐,不适合对每一种原油都进行分析测试,限制了优质润滑油型原油发现的机会。随着现代分析技术的不断进步,是否可以有较为简便的选择润滑油型原油的方法或者工具。

超高黏度指数润滑油基础油生产工艺研究
浏览次数:    2018-01-05

  油品与添加剂石油炼制与化工超高黏度指数润滑油基础油生产工艺研究汪军平,许孝玲,王华,魏军(中国石油克拉玛依石化公司炼化研究院,新疆克拉玛依834000)脱蜡工艺组合,研制超高黏度指数润滑油基础油。结果表明,采用该组合工艺可以生产出符合UHVI150, UHVIS150,UHVIW150指标的润滑油基础油,产品黏度指数达146以上。

  润滑油是广泛应用于汽车、机械、治金等行业的石化产品。随着国内汽车工业的快速发展,以及环保和节能要求的加强,对高档润滑油的需求日趋旺盛。润滑油的主要成分是基础油,含量通常为70%90%,是润滑油使用性能的决定因素,因此,对润滑油质量要求的提高必然导致对基础油质量要求的提高。基础油中正构烷烃的黏度指数高,但低温流动性差,是基础油的非理想组分;带有支链的直链烷烃则具有较好的低温流动性和与正构烷烃相近的黏度和黏度指数,是基础油中的理想组分。随着加氢异构催化技术的快速发展,高凝点直链正构烃异构转化生成低凝点、高黏度指数的异构烃成为现实3,可以生产很高黏度指数(VI>120)和超高黏度指数(VI> 1类基础油,该类基础油是GF-2,GF-3,CF-4等新一代高档发动机油不可缺少的原料。

  目前超高黏度指数润滑油基础油在我国尚属空白,开发该类基础油将会提高我国润滑油的质量水平,尤其对增强中国润滑油基础油的市场影响力和竞争力具有重要的意义。本课题以含油蜡膏为原料,采用以异构脱蜡催化剂为核心的全加氢工艺和酮苯脱蜡工艺研制超高黏度指数润滑油基础油。

  1实验1.1原料含油蜡膏取自中国石油克拉玛依石化公司酮苯脱蜡装置,性质见表1.表1含油蜡膏的性质项目数据密度(0黏度(mm2黏度指数组成(w),饱和烃芳烃极性化合物1)由于蜡膏40C运动黏度无法直接测得,在此由80 C和100C黏度计算得到。

  12加氢催化剂加氢催化剂采用工业润滑油加氢装置所用催化剂,性质见表2.表2催化剂的性质项目加氢处理剂异构降凝剂后精制剂形状三叶草圆柱三叶草比表面积/(m2颗粒直径/mm活性组分装填密度/(g.mL-1)压碎强度/(Ncm-1)3加氢试验加氢试验在2套200mL固定床加氢试验装置上进行,流程示意见。第一套装置装填加氢处理催化剂,第二套装置装填异构降凝催化剂和补充精制催化剂。在第一套加氢装置上,进行加氢处理反应并收集加氢处理生成油,考察反应温度对产品硫、氮含量的影响。含油蜡膏的饱和烃含量高,黏温性能好,加氢处理的主要目的是脱除硫、氮杂质,以满足异构降凝催化剂进料要求。加氢处理生成油经过氮气汽提后作为二套加氢试验装置的原料,进行降凝和后精制,收集生成油,再通过分馏得到重质润滑油基础油。对重质润滑油基础油的性质进行分析,考察降凝反应温度对产物分布的影响。本次试验考察温度对加氢处理及异构降凝过程的影响,其它操作条件工业生产条件,后精制条件保持不变。氢气为电解制氢装置生产的电解氢,氢纯度达99.99%. 1一第一反应器;2―第二反应器;3―质量流量计;4一过滤器;5―原料罐;6―原料泵;7―液控阀;8―高压分离器;9一气液分离罐;10―压控阀;11一流量计;12―产品罐4酮苯脱蜡试验为考察不同脱蜡深度对超高黏度指数润滑油基础油性质和收率的影响,以加氢产物分馏得到的重质润滑油为原料,进行酮苯脱蜡试验。酮苯溶剂为甲乙酮与甲苯的混合物,均为分析纯,二者的质量比为65 2结果与讨论21研制指标中国石油化工集团公司于1995年颁布润滑油基础油分类标准Q/SHR001―1995,具体指标见表3.表3超高黏度指数润滑油基础油指标项目运动黏度/(mm2报告黏度指数外观透明色度/号15闪点(开口/C倾点/C苯胺点报告密度(0C)报告蒸发损失(Noack法,报告17抗乳化度(4C,氧化安定性(旋转氧弹,2加氢处理试验黏度指数是润滑基础油性能优劣的重要标志之,是其化学组成的函数。它大致反映基础油的烃类组成(族组成或结构组成)。一般来说,黏度指数与基础油中的饱和烃含量呈正相关关系。蜡膏的饱和烃质量分数为96. 51%,自身的黏温性能较好,蜡膏加氢处理过程是将蜡中所含硫、氮等杂原子除去,同时除去胶质、重芳烃等易生焦组分,使其满足异构降凝与后精制工艺的进料要求。表4为加氢处理操作条件及生成油性质。

  表4加氢处理操作条件及生成油性质项目试验编号1号2号3号操作条件反应温度/C基准一5基准基准+5氢分压/MPa空速基准氢油体积比生成油性质从表4可以看出,随着反应温度升高,硫含量变化不大,氮含量降低。异构降凝催化剂对原料油中硫、氮含量的要求为质量分数小于5g/g,除1号样品的氮含量不满足催化剂进料要求外,另外两个都满足要求,为避免加氢处理生成油过度裂化,选择2号样品作为后续异构降凝的原料。

  Z3异构降凝与后精制试验异构降凝与后精制工艺试验在200mL固定床加氢试验装置上进行,在第个反应器中装填异构降凝催化剂,第二反应器装填后精制催化剂。

  加氢异构降凝是由含油蜡膏生产超高黏度指数润滑油基础油工艺技术的核心,加氢异构催化剂和工艺操作条件对产品质量和收率有较大的影响。提高异构反应苛刻度可降低产品倾点,但也会提高裂化反应速率和降低目标产物选择性,从而损失润滑油的收率和降低润滑油的黏度指数。因此,异构反应在整个生产工艺中非常重要。后精制过程主要对异构降凝反应产物中存在的少量不饱和烃加氢饱和,提高产品的光热安定性,对产品的关键指标和产物分布影响较小。因此,本试验仅考察温度对异构降凝过程的影响,后精制条件不变,重点考察异构反应温度对产品倾点、黏温性能及润滑油产物收率的影响。异构降凝操作条件、产物分布及重质润滑油的性质见表5.表5异构降凝操作条件、产物分布及重质润滑油性质项目试验编号21号22号23号24号25号操作条件反应温度C基准一10基准一5基准基准+5基准+10空速基准氢油体积比产物分布(W),轻质润滑油中质润滑油重质润滑油润滑油总收率,重质润滑油性质黏度指数倾点C从表5可知:随异构反应温度的升高,重质润滑油的40C运动黏度逐渐增大,倾点和黏度指数逐渐降低,密度逐渐增加;轻质润滑油收率先增加后略微减少,中质润滑油收率先增加后减少,重质润滑油收率逐渐降低,润滑油总收率降低;当异构反应温度增加20C时,重质润滑油收率下降61.22百分点,润滑油总收率下降53.14百分点,表明异构降凝催化剂的产物选择性对温度变化较敏感,反应温度每升高1C,重质润滑油收率和润滑油总收率分别下降3. 06百分点和2.66百分点,在前10C升温过程中,反应温度每升高1C,重质润滑油收率和润滑油总收率分别下降3.22百分点和1. 82百分点,在后10C升温过程中,反应温度每升高1C,重质润滑油收率和润滑油总收率分别下降2.90百分点和3.47百分点,表明前期提温对重质润滑油收率影响更明显,后期提温对润滑油总收率影响更明显。

  对比22号与23号两个试验的结果可知,异构降凝反应温度增加5C,轻质润滑油收率从5.28%升至13.30%,中质润滑油收率变化不大,重质润滑油收率从71. 90%降至4750%,降幅达2440百分点,表明在此反应温度区间提高温度时,该异构催化剂的裂化活性增加迅速,产物选择性明显下降。此后继续提高异构反应温度,重质润滑油收率进步降低,但降幅有所减小。

  21号、22号试验中,重质润滑油倾点都在0C以上,不满足指标要求;23号试验的重质润滑油黏度指数为142,40C运动黏度为31.10mm2/s,符合UVHV150指标要求,但倾点只有0C,低温性能不能满足指标要求,再进一步提高异构降凝反应温度,黏度指数小于140,无法满足超高黏度润滑油指标要求;4号试验的重质润滑油黏度指数为120,40C运动黏度为38. 57mm2/s,倾点为一15C,该产品可以满足VHVI200指标要求,重质润滑油收率为31.50%;25号试验重质润滑油黏度指数为109,40 C运动黏度为41.倾点为一30C,该产品可以满足HVI200指标要求,重质润滑油收率为18.50%.从收率来看,蜡膏全氢法直接生产润滑油基础油的经济效益较差。

  4酮苯脱蜡对产品性质的影响从异构降凝试验产物收率变化趋势来看:从21号到22号试验,反应温度增加5°C,重质润滑油收率从79.72%降至71.90%,润滑油总收率从93.48%降至90.18%,降幅较小;但从22号到23号试验,反应温度增加5C,重质润滑油收率从71.90%降至47 50%,润滑油总收率从90. 18%降至75.00%,降幅较大。综合考虑含油蜡膏转化率及目标产物性质和收率,选择22号样品为酮苯脱蜡试验原料。

  在以上试验的基础上,将22号产物分馏切割出重质润滑油,再对得到的重质润滑油进行酮苯脱蜡,考察脱蜡深度对基础油性质的影响,结果见表6,其中从31号试验到34号试验的脱蜡苛刻度依次增加。

  表6苯脱蜡油的性质项目31号32号33号34号收率1;),组成(w),饱和烃芳烃极性化合物外观清亮透明色度/号黏度指数闪点(开口/C折射率(20C)倾点/C氧化安定性(旋转氧弹,1)以含油蜡膏为基准。

  从表6可以看出,随着脱蜡苛刻度加大,重质润滑油的倾点降点,黏度逐渐增大,蒸发损失不变,饱和烃含量始终为100%,黏度指数从159降至146,闪点变化不大,且均达到260C以上,脱蜡油收率降低。

  蜡油可以满足UHVI150指标要求,34号脱蜡油可以满足UHVIW150、UHVIS150指标要求;重质润滑油脱蜡油的闪点比指标高60C左右,40C运动黏度也接近指标上限,表明异构降凝后精制产物分馏切割方案可满足生产超高黏度指数润滑油基础油的要求,但本次试验的重质润滑油与中质润滑油的分割点偏高,还可适当降低分馏切割点,进一步提高重质润滑油收率。

  3结论以含油蜡膏为原料,采用异构脱蜡为核心的全加氢工艺,可以生产出符合VHVI200指标要求的润滑油基础油,收率为31.以含油蜡膏为原料,通过以异构脱蜡为核心的全加氢工艺与酮苯脱蜡工艺组合,可以生产出符合UHVI150,UHVIW150,UHVIS150指标要求的润滑油基础油,收率在53.00%60.30%之间。)从超高黏度指数润滑油基础油性质分析来看,组合工艺还可进步优化,以提高重质润滑油基础油收率,提高组合工艺的经济性。

冬季来了,爱车保养怎么办?
浏览次数:    2018-01-05

  近期受西伯利亚冷空气影响,我国北方大面积地区气温骤降,多地即将迎来入冬后第一场雪,天冷人添衣,那么,气温骤降对车辆有什么影响?在冬季寒冷恶劣的天气下该如何保养您的爱车?专家认为,保养车辆关键在发动机,而发动机的保养维护有赖于对汽车润滑油的正确选择。

  从中国公安部交管局获悉,截至目前,中国机动车驾驶人数量突破3亿人,其中汽车驾驶人2.44亿人,中国驾驶人数量位居世界第一,汽车保养成为人们日常关注的热点。据汽车后市场服务专家、德国欧狮顿(中国)有限公司产品研发部张昆仑部长介绍,入冬后,气温骤然下降,汽车各部件受气温影响经常在极端残酷的环境中运行,所以冬季汽车保养非常重要。其中对发动机部件的保养尤为重要。而在发动机保养方面,润滑油的选择最为关键。

  首先,冬季低温宜选用用低粘度油,高温季节反之。选用润滑油时要从规格和粘度两方面考虑,规格决定质量,粘度决定使用环境。而这也就点出了秋冬换季换油的关键所在。通常情况,长期在高温条件下,应该选高黏度润滑油,而常处低温条件,应该选低黏度低的润滑油。相应地,在我国,夏季要用粘度较高的润滑油,而冬季气温低,则选择粘度较低的润滑油产品,以便汽车发动时润滑油快速流动到发动机相应部位,以更好地起到润滑油作用。

  其次,单级油多级油有区别,按粘度分类的润滑油有单级油和多级油之分,只能满足低温或高温一种粘度级别的润滑油就是单级油。如果您的汽车在入夏的时候换的是单级油,那么到冬天必须更换冬季用润滑油,或者直接换成多级油。因为,多级油既能满足低温时的粘度级要求,又能满足高温时粘度级要求。所以如果车辆使用的是多级油,那么就只需要按照规定换油里程数更换就可以了。

  一般来说,润滑油级别不同,质量等级也有所不同。质量等级高的润滑产品有助于减少磨损,延长发动机寿命。高级别的润滑油可以替代低级别的产品。如果车辆使用说明书规定要求使用CD级油,那么CE、CF-4、CH-4级柴油机油都可以满足车辆的要求。汽油机油也一样,如全球顶级发动机润滑油HERMES汽车润滑油SM系列(全合成),是100%全合成润滑油,采用多重MBM抗磨损专用技术制造,具有出色的高低温性能表现,即使在长时间运行过程中,亦能提供出色的保护, 保持发动机平稳而宁静运行,并在节省燃油消耗方面有卓越表现,成为众多汽车及整机制造商推荐和首要选择。

  据汽修专家介绍,在更换润滑油时,润滑油滤芯一般需要更换,这样才能让新更换的润滑油发挥更好的功效。在添加机油时并非越多越好,在更换润滑油前,一般先需要将车辆停放在平地上,这样才可以确保润滑油充分流出而不会残存于油箱一角。在放润滑油前,可让发动机预热三到五分钟,以加强润滑油的流动性。冬季时预热的时间更需要加长。如果润滑油过多,反而会给车辆造成不良影响。通常情况下,添加润滑油的量略低于机油尺最高刻度即可。

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