高品质油的生产工艺分析

【摘要】本文讨论分析了油基础油的生产工艺和添加剂的重要作用，提出将传统方式与加氢工艺相结合，制造出更高品质的油，搭配合理的添加剂，将大大提高油的性能，满足不断提升的市场要求。

【关键词】油 高品质 基础油 添加剂

油的主要作用是减少金属间的摩擦和零件的磨损，还具有密封、防腐蚀、防锈和清洁的作用。随着我国油市场的不断发展，现代工业加工的精度和复杂性也越来越高，对起保护作用的油要求也随之提高。油是由基础油和添加剂混合而成的，主要成分为基础油，占油比例的70%～90%，基础油决定了油的基本性质，添加剂可以改善油品性能，可以根据需要生产出不同档次和牌号的油成品。油性能的主要指标体现在：氧化稳定性、热稳定性、油性、耐腐蚀性、抗泡性、极压性和水解稳定性等。高品质的油可以降低发动机油挥发性、提高燃料经济性、延长换油时间，只有同时提高基础油和添加剂的质量，才能生产出高品质高要求的油。

1 油基础油的生产工艺

基础油里面包括矿物油和合成油，矿物合成油逐渐向低磷、低硫、低灰分、低挥发性、高抗氧化性、高洁净性、高分散性、良好粘温性和低温流动性的高品质油发展，基础油的生产工艺也由传统“老三套”工艺转化为新的常减压―溶剂脱沥青―溶剂精制―溶剂脱蜡―补充精制等方法。这样生产出来的油多极化、通用化和低粘度等性能更加优越。基础油的加工方法包括物理方法、化学方法。物理方法包括溶剂精制、溶剂脱蜡、白土补充精制等；化学方法包括加氢处理、催化脱蜡、加氢异构脱蜡等，根据原料性质不同和生产需求的差别选择合适的物理、化学方法组合，制定不同的工艺路线。1.1 油基础油传统生产工艺

20世纪30年代，我国生产油最基本的是采用物理方法，即通常所说的“老三套”传统工艺，是由溶剂精制、溶剂脱蜡、白土补充精制所构成。油品经过这三步之后，可去除其中的胶质、稠环芳烃、沥青质氮化物、石蜡、环烷酸皂、不饱和烃、水分、不饱和溶剂等，可以改善油的粘温性、抗氧化稳定性、降低基础油的倾点、降低抗乳化度等。

1.1.1常减压蒸馏

常减压主要采用有变径技术的加热炉管实现等温气化，在常压和减压条件下，根据各种组分不同的挥发度，形成气体、液体在塔盘逆向接触，传质传热，经多次汽化和冷凝的过程，实现油品的分离。

1.1.2溶剂精制

溶剂精制是利用油品馏分中不同烃类在不同溶剂里溶解度不同的原理，将需要的组分分离出来。一般需要的组分在溶剂中溶解度小，精制所用的溶剂一般包括糖醛、酚和N-甲基-2-吡咯烷酮，烃类在溶剂中的溶解规律一般为烷烃

1.1.3溶剂脱蜡

溶剂脱蜡工艺主要包括结晶、过滤、溶剂回收、冷冻四部分，可以去除油品中的石蜡，降低油基础油的凝固点。凝固点高油品的低温流动性差。石蜡以正构烷烃为主，存在于轻馏分油中，所以此工艺适合加工较轻的原料，脱蜡油收率高，粘度指数高。脱蜡溶剂一般用甲乙酮-甲苯二元混合溶剂，对于芳烃类非极性溶剂起到溶解剂作用，对于酮类极性溶剂作为沉淀剂。溶剂起到稀释作用，进行选择性溶解，脱蜡的温差就是脱蜡油凝固点与脱蜡温度的差，原料的轻重、原料馏分宽窄、原料组成部分和含水量等性质、溶剂比、溶剂组成、加入方式和冷却速度等都会影响到脱蜡的效果。脱蜡工艺主要包括结晶、冷冻、过滤、安全气和溶剂回收等步骤。

1.1.4白土补充精制

油品经过溶剂精制和脱蜡后，质量基本达到要求，仍会有少量未分离掉的溶剂。水分和其他的大分子缩合物、胶质、不稳定化合物等，还可能夹杂一些机械杂质，为了进一步去除这些杂质，改善油品颜色，提高油品性能，还需要进行补充精制，最常用的方法就是白土处理。是将白土与油品充分混合，利用活性白土的吸附能力，通过加热、蒸发、过滤等工序，将油中残留的杂质去除即可得到精制后的基础油。

1.2 基础油的加氢处理工艺

加氢处理是一种制造高品质基础油的化学方法，制造过程的技术要求较高，工艺相对复杂。加氢处理工艺对于改善油品颜色、气味和稳定性方面有优势，还可以提高油品的粘温性能。加氢处理在较高的温度下进行，给油品中缓和加氢，采用催化剂来稳定基础油中的活跃成分，使油品中的稠环化合物和高分子不饱和化合物中发生多种裂化反应，将部分芳环转变成开环或环烷，不饱和物转变为饱和化合物，非理想组分转化为理想组分，起到脱硫、脱氨、脱金属的目的，这样得到的基础油具有良好的粘温性。传统的溶剂精制和溶剂脱蜡工艺对溶剂精制的要求较苛刻，基础油收率低，生产成本高，将传统物理方法溶剂精制与加氢处理工艺相结合，如果先经过缓和溶剂精制后再加氢处理，可以提高基础油收率，提高油品的粘度指数，节约溶剂，精制温度低，简化了溶剂和提取物的分离步骤，降低成本，提高了油的使用寿命。

1.3 基础油催化脱蜡工艺

催化脱蜡工艺是在临氢状态下采用催化剂将油品中的正构烷烃和部分异构烷烃裂化，使高凝点的蜡分子生成低分子烃，降低基础油的凝固点。此方法相比较溶剂脱蜡，得到的油品倾点低，氧化稳定性好。杂质含量低。一般环烷基、石蜡基和中间基降凝选择催化脱蜡工艺比较合适。

2 添加剂

基础油中正确选用合理的加入添加剂，可以改善和弥补基础油的性能不足，还可以使油品增加一些新的性能，添加剂是油的重要组成部分，虽然成分含量少，发挥的作用确非常大。添加剂按功能一般分为抗氧抗腐蚀剂添加剂、粘度指数改进剂、清净分散剂、降凝剂、油性剂、抗磨剂、极压剂、防锈剂、消泡剂等类型。根据油的使用需求来添加不同的添加剂，弥补基础油的不足。高品质油中添加剂加入的量和种类是影响油质量的重要因素。

3 结论

本文讨论分析了油基础油的生产工艺和添加剂的重要作用，虽然传统的加工工艺仍占主要地位，可是将传统方式与加氢工艺相结合，可以制造出更高品质的油，搭配合理的添加剂，将大大提高油的性能，满足不断提升的市场要求。

参考文献

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[2] 裴文军.优化基础油资源促进油企业良性发展[J].石油商技，2013，1