加氢基础油学习材料2009年8月4日1.润滑油的发展趋势和对基础油的要求2.机油发展的推动力3.排放对照表及基础油理化指标4.加氢基础油生产工艺5.加氢基础油的性能及优缺点6结论车辆对于润滑油的基本要求润滑油密封减摩抗磨应力分散缓冲腐蚀防锈动能传递冷却清净冲洗发动机润滑系统润滑油的发展趋势和对基础油的要求•20世纪90年代以来,由于环保和设备制造商对润滑油规格要求日趋苛刻,以轿车用发动机油和自动传动液为先导,包括重负荷柴油机油、液压油、压缩机油等规格不断更新换代,驱动着润滑油基础油的生产发展提高到了一个新阶段。•作为21世纪可持续发展的主题棗节能和环保,正推动着润滑油向着低粘度化、低排放方向发展。油品的粘度等级从最初的SAE30、40单级油发展到兼顾冬、夏季通用的15W/40等多级油,再发展到目前的以节能为主的10W/30、5W/30甚至0W-XX多级油,如国际润滑油标准化和批准委员会(ILSAC)只推荐SAE10W/30以下粘度等级的发动机油。由于润滑油的低粘度化将导致油品的挥发性增加,为保证油品的质量和使用性能,从安全和环保的角度考虑,要求油品具有更低的挥发性,只有API(美国石油协会)Ⅱ、Ⅲ类油和α-烯烃合成油(PAO)才能满足要求。•润滑油的发展必将推动基础油向高品质方向发展。为满足高档润滑油的高质量、节能、延长换油期和低排放的需求,要求基础油具有低粘度、低挥发度、高粘度指数、良好的氧化安定性等特点。•在新一代汽车发动机油中,常规法生产的溶剂精制油已难以满足苛刻的质量要求,对于不断发展的润滑油规格标准,加氢基础油以其特殊的组成决定了它固有的优良性质,能替代昂贵的合成油,调合出性能符合要求的GF-1、GF-2和GF-3等大跨度的多级油,发挥其他基础油难以取代的作用。机油发展的推动力•节省能源降低汽车油耗延长换油历程延长车辆使用寿命•污染物排放降低CO、NO、颗粒物排放防止尾气处理装置催化剂中毒绿色,可降解机油规格与排放对照表年份发布内容排放限值(浅绿色背景柱栏数字为欧洲限值,白色为美国限值)汽油机/(g/kw.hr)柴油机/(g/kw.hr)汽机油柴机油CONOXHCNOXPM1989154.68.114.00.810.51991CF-46.750.341992SH2.60.750.25欧12.81.08.00.361994CG-46.750.131996SJ2.60.380.193欧22.30.38.00.251998CH-45.40.132000SL2.10.190.16欧32.30.150.25.00.12002CI-43.30.132004SM1.060.1250.0782005欧41.00.080.13.50.022007CJ-40.270.0132008欧52.00.02基础油指标API分类ⅠⅡⅢⅣ饱和烃,%65~8593~9995~9999芳烃,%15~35∠1~7∠1~5∠1硫,PPm300~30005~3000~30无粘度指数95~10595~118123~150125~150运动粘度100℃,cSt4~324~124~84~7倾点℃-15-15-15-45与过氧基反应的活性1~0.20.10.1什么是加氢基础油“加氢裂化”是基础油炼制的一项高新技术。标准说法应该叫“加氢异构化”技术。从技术发展角度讲,润滑油的加氢技术经历了加氢精制、加氢裂化、催化脱蜡到目前最为先进的加氢异构化工艺。加氢精制仅仅将基础油中的硫、氮去掉,并将部分芳烃饱和,提高了基础油的氧化安定性,加氢裂化具备加氢和裂化两个功能,不仅提高了基础油的氧化安定性,还改善了基础油低温流动性。而加氢异构化使正构烷烃发生选择性反应,将宝贵的高黏度指数蜡转变为高黏度指数的、低温性能良好的异构烷烃。加氢基础油图解基础油名称提炼方法性能特点矿物油物理方法,不改变烃类结构矿物油因无法将所含的杂质清除干净,矿物油类基础油受到一定限制。加氢油化学方法,改变基础油化学组成基础油的颜色、安定性和气味得到改善,粘温性能得到提高,对抗氧剂的感受性显著提高,挥发性低,毒性低,热稳定性和氧化安定性好。合成油使用原油中较好的成分,在人为的控制下达到预期的分子形态其分子排列整齐,抵抗外来变数的能力自然很强加氢油调制的产品性能评价由于加氢油化学组成的变化,既给成品油带来很多优点,也对添加剂带来新的要求。加氢基础油的性能概括如下:①粘度指数高、低温性好、粘温性好。粘度指数是指机油在不同温度下的粘度变化程度,粘度指数愈低,代表在相同温度下,机油的流动性愈低,反之,粘度指数愈高,即代表在相同的温度下,机油有更佳的流动性②热稳定性、氧化安定性好。•热安定性表示油品的耐高温能力,也就是润滑油对热分解的抵抗能力,即热分解温度。一些高质量的抗磨液压油、压缩机油等都提出了热安定性的要求。油品的热安定性主要取决于基础油的组成,很多分解温度较低的添加剂往往对油品安定性有不利影响;抗氧剂也不能明显地改善油品的热安定性。实际使用过程中积碳会很少。③挥发性低。④毒性低。⑤与合成的PAO相似。柴机油使用加氢基础油的优点·优良的润滑性能,减少发动机磨损,延长发动机使用寿命·具有高的粘度指数,在高温和低温情况下均表现优异·有效抵抗高温抗氧化、防止腐蚀,延长机油使用寿命。·优异的低温启动性,确保发动机在寒冷环境下快速启动·优良的清净性能,有效控制高温积碳、漆膜形成,保持发动机清洁·具有良好的燃料经济性,节省燃油加氢处理润滑油基础油的缺点加氢处理润滑油基础油的一个明显缺点是其光安定性差,即加氢润滑油基础油在有氧条件下通过光照(有时也需加热),油品外观,主要是颜色加深、透明度变差,继而有絮凝物或沉淀生成.对加氢润滑油基础油进行了不同方式光照研究,结果表明:随着光照时间的延长,加氢油的粘度增加、酸值增大、透光率变差,生成沉淀,同时油品的烃组成也发生了变化:饱和烃含量下降,芳香烃、胶质含量增加.沉淀的存在对油品的氧化没有起到加速作用.结论•(1)随着润滑油基础油向高品质方向发展,选用加氢基础油是大势所趋,近年来,加氢基础油的优异性能已被各方面接受,尤其是对要求添加剂加入量低、且对氧化安定性有苛刻要求的油品,如发动机油、ATF、汽轮机油等具有很大的优越性。•(2)根据目前基础油现状,其低温性、挥发性等均存在着缺陷,将不可能生产出某些合格的高档润滑油,如:SJ/GF-2.5W/30、SL/GF-3.5W/30、GL-575W/90等。•(3)从目前掌握的加氢基础油价格和技术资料来看,SC、SD、CC、CD单级油及HL等中低档润滑油不宜采用加氢基础油调制。•(4)SE、SF、SG、SH、SL、GF-1、GF-2、GF-3等高档汽油机油,用加氢基础油可能降低剂量约10%,经济性较好。•(5)鉴于目前润滑油产品结构,中低档产品占70%~80%,而润滑油流程规划中重质油和轻质油比例很不平衡,建议在适当调整轻重质油比例后,用老三套工艺的基础油调制这些中低档润滑油。请大家指正谢谢!