基础油范文

时间:2023-03-10 12:40:46

基础油

基础油范文第1篇

从基础油到成品油,汉地走了6年。在6年间,汉地集团自主研发并推出HYDROPURE氢纯TM精制技术基础油,成为BP、壳牌、福斯、道达尔、中石化、中石油、壳牌统一、三菱集团等全球知名品牌的长期合作伙伴。

事实上,汉地作为基础油的存在,只在油领域被企业熟悉,除此之外并不为消费者所熟悉。消费者知道中石油、中石化、中海油,包括壳牌、道达尔,而成品油中90%的汉地基础油却只能是合作伙伴的身份。

汉地的身份颇像汽车圈里的OEM(代工生产)的角色,而OBM(工厂经营自有品牌)却以光鲜亮丽的角色赚取大多数的利润。汉地此次转型,从基础油到成品油的角色转变,意图脱掉为他人作嫁衣的角色,而成为主角。

不过虽然汉地的经销商以激情澎湃的热忱表达了对汉地的信心,强烈到油非汉地不可。依然不能否认品牌影响力的问题,脱去壳牌和道达尔的外衣,汉地“一无所有”。

那么汉地经销商的底气来自哪里呢?这源于汉地新品的价格,一个直言不讳的西安经销商在细细列举了其他品牌的油与汉地的价格区别。但汉地从基础油到成品油,想得到的并不仅仅是价格的类比。汉地集团董事局主席吴汉陵先生明确表示:汉地油要扎根中国,布局全球,致力于打造高端产业链及世界知名油品牌。既然汉地以全球作为标杆,如果仅仅靠价格占领市场,那能维持多久?

依照目前汉地的市场销售策略,汉地应该是依托经销商进行市场覆盖,兼有线上销售策略。不过汉地也承认,在快销领域经销商为王,主要原因是经销商以“地头蛇”的优势,能帮助产品快速攻城掠地,而弊端在于不长久,没有品牌影力的支撑,与经销商的联姻注定很脆弱。

然而市场的现状让汉地的转型蒙上了一层阴影。首先,中国油市场正在遭遇“新常态”带来的巨大挑战。作为经济晴雨表的油行业,随着中国经济增长的“换档降速”,已经开始步入低速增长期。有数据表明,2014年全国油脂市场消费量约760万吨,与2013年持平。

其次,据《汽车观察》调查油税费市场得知:我国油消费税的征收是从其原料基础油开始,经过层层抵扣最终转嫁到下游消费者。油消费税自2006年4月1日起征,为0.2元/升;2009年1月1日起涨至1元/升。在2014年底,消费税提高后,每吨油和基础油消费税均从1126元/吨,调整至1261.12元/吨,较调整前增加135.12元/吨;但受到增值税的影响,每吨油和基础油实际增加成本约为158.09元/吨。成本最后还是需要消费者来买单,而对于消费者来说,价格的升高就会影响购买的选择。

基础油范文第2篇

摘要:

简要介绍了低温费托合成产物的分布;概述了低温费托合成产品中α-烯烃的分离技术,以及分离馏分制备Ⅳ类基础油PAO的研究;另外,对低温费托合成产品生产高端Ⅲ类基础油的研究现状进行了简要介绍。

关键词:

低温费托;α-烯烃;油基础油

费托合成技术是由德国科学家F•Fischer和H•Tropsch发明的利用合成气(H2+CO)和铁催化剂在15MPa、400℃的反应条件下制取液态烃的技术,因此被称为费托合成法[1]。按反应温度的不同,费托合成可分为高温费托合成和低温费托合成,其中低温费托合成工艺的反应温度为200℃~250℃,反应压力为2.0MPa~5.0MPa,采用固定床管式反应器或浆态床反应器,铁基或钴基催化剂[2],传统主要产品为柴油和石脑油。近些年由于国际油价下跌,利用费托合成技术生产油品不利于企业经济效益的提升,因此利用现有工艺,提高油品质量,丰富工艺产品路线,生产高附加值产品,进而提高费托合成技术的市场竞争力和企业经济效益是该产业亟待解决的难题。现代工业的发展,对油的质量要求越来越高,促使油升级换代的速度加快。首先,在譬如军事、航空航天领域等某些苛刻的条件下,需要高性能的油。其次,由于环保意识的大大增强,促使我们尽可能地使用高端油[3-4]。Ⅲ类基础油和由α-烯烃聚合得到的Ⅳ类基础油都属于高端油基础油,性能与Ⅰ/Ⅱ类基础油相比有许多优点,如挥发性低、黏度指数高、热/氧化安定性好、燃料经济性高等[5-6],越来越受到人们关注。其中由费托合成油品制备高端油基础油是一个重要研究方向,并已有大量报道[7-8]。

1低温费托合成产品的分布

低温F-T合成产品主要是直链烷烃和直链烯烃,碳数分布范围从C1到C200以上,且蜡含量高。另外产品中还有一定量的含氧有机化合物,如醇、醛、酸等,而且随着产品沸点的增加,含氧有机物的相对含量呈下降趋势。由于F-T合成产品中含有大量的烯烃和有机含氧化合物,因此合成液体产物具有不稳定性和腐蚀性,不适于直接应用,需要进一步分离改质。表1是典型的Fe基催化剂和Co基催化剂低温合成产品选择性分布结果[9]。通常采用铁催化剂会生成大量烯烃、醇类,酮类和酸类也有少量生成;而采用钴基催化剂仅产生少量烯烃和醇类,无芳烃生成[10]。

2低温费托合成产品生产PAO

聚α-烯烃(PAO)是α-烯烃(主要是C8~C14)在催化剂的作用下通过齐聚或共齐聚反应并加氢饱和得到的聚合物。目前,世界上绝大部分顶级油均采用全合成PAO作为基础油[11]。由直链α-烯烃聚合后加氢饱和所制得的PAO基础油对添加剂的感受性好,具有良好的氧化安定性,广泛应用于高档油调和剂[12]。在国内PAO市场上,国外公司采用C8~C12的直链α-烯烃齐聚、经加氢饱和得到的PAO产品约占94%的市场份额,其余极少量国产PAO为中石油下属兰州、抚顺石化公司采用落后工艺和低品质蜡裂解α-烯烃原料所生产[13]。由典型低温F-T合成产物选择性分布可以看出,费托合成产品中有大量的α-烯烃,以常规石脑油和柴油为主要产品时,需要对烯烃进行加氢处理,若是使用适当方法将需要的α-烯烃组分分离出来生产PAO,将大大提高产品经济效益。南非Sasol公司有着丰富的费托反应和费托合成产品中α-烯烃分离的经验[14]。其中1-辛烯的分离方法是将费托冷肼油先用碳酸钾洗去酸组分,不含酸的石脑油馏分再经切割得到C8馏分,得到的馏分原料在溶剂N-甲基吡咯烷酮(NMP)的作用下经萃取精馏除去有机含氧化合物杂质,得到只含烷烃和烯烃的物流,这个技术已经在Sasol得到工业化应用。Sasol还提出了一种一次性脱除酸和含氧化合物的方法,将费托合成粗油经窄馏分切割后得到C8馏分,该馏分在乙醇和水的作用下共沸精馏,同时除去其中的酸和含氧物,得到只含烷和烯的烃类物料。Sasol已建成一套从F-T合成产品(富含α-烯烃)中分离1-戊烯、1-己烯的生产装置并成功投产,通过装置调整,1-己烯的产量超过10万t/年。另有三套总产能可达19.6万t/年的1-辛烯装置,成为全球最大的1-辛烯生产商[15]。该工艺最大优点是以煤为原料,把α-戊烯作为副产物回收,工业化生产成本低[16]。Villiers[17]介绍了一种除去烃中有机含氧化合物、羧酸、芳香族杂质的方法,是以乙腈和水为溶剂萃取切割出的馏分烃以除去上述杂质。Wet[18]也有类似研究,以乙腈和质量分数小于19%的水为萃取剂,以沸点小于烃物料中挥发性最大的醇的沸点非极性溶剂1-辛烯为反萃取剂,脱除原料烃中的醇类化合物。Wet[18]还介绍了一种以甲醇和水为萃取剂脱除原料中有机含氧化合物的方法,其更适应于低温费托,C8~C16(优选C10~C13)范围的烃物流。董立华[15]通过基础研究和AspenPlus模拟软件计算,对切割出的C6和C8馏分分别进行了脱氧研究,对于不含有机酸的C6馏分,选用NMP为萃取剂的萃取精馏法,脱氧效果良好;对于组分复杂且含有机酸的C8馏分,设计了三种脱除酸和含氧化合物的方法,最终认为以甲醇和水为萃取剂的非均相共沸精馏法最为经济最为简单可行。吴学谦[19]选用二甲基亚砜在合适条件下对切割后的费托合成产物馏分进行溶剂精制,脱除含氧化合物杂质得到烯烷烃类物流,以AlCl3为催化剂,正辛烷为溶剂对该物流进行聚合反应,结果显示,精制后的原料在3%的催化剂浓度下收率高达95%,远高于为精制原料同样条件下35%的收率,且低浓度的AlCl3可以使产品运动粘度满足产品性质要求。专利CN201510881163.X[20]公布了一种费托合成油品制备PAO的方法:将煤基合成后所得的烯烃/烷烃混合物,在路易斯酸催化剂作用下,反应压力10MPa~15MPa,反应温度300℃~400℃,空速1h-1~2h-1的条件下,催化聚合生成PAO,再经过固定床加氢精制,生产出PAO产品。

3低温费托合成产品生产Ⅲ类基础油

从全球基础油的发展来看,Ⅲ类基础油尤为令人关注。基础油的一项重要进展就是用费托合成蜡来生产Ⅲ类基础油[21]。此类基础油比PAO的粘度指数更高,并且其他工作性能都超过PAO和现在的Ⅲ类基础油[22],同时,费托合成基础油还具有生物可降解性[23]。有关由费托合成蜡生产油基础油加工技术的文献多见于专利中[24-30]。中国石化石油化工科学研究院[31]开发了费托合成蜡加氢提质生产基础油和特种蜡工艺技术,并在南阳精蜡厂3kt/a加氢装置上实现了工业化成功应用。生产基础油方案流程为费托合成蜡首先通过稳定加氢进行脱氧、烯烃饱和,加氢生成油经减压蒸馏后得到油馏分,该馏分进入异构降凝反应器催化异构降凝,经过异构化的物流进一步加氢精制,最后生产出的2号基础油、6号基础油黏度指数在140以上,倾点低于-30℃。沈和平[3]等分析了以甲醇级合成气(CO+H2)为原料生产高端油基础油(APIⅢ类基础油)的技术优势,工艺流程包括原料气深度净化、费托合成反应、异构脱蜡和加氢精制、产品分离四个单元,可联产3号喷气燃料。反应选择钴基催化剂固定床费托合成工艺,反应温度为200℃~250℃,反应压力为4.0MPa,原料气H2/CO比为1.9~2.1。

4结语

(1)低温F-T合成产品中含有大量的α-烯烃,将烯烃加氢处理生产石脑油和柴油等既耗氢也不经济,但却是一种比较稀缺的化工原料,将需要的α-烯烃分离出来生产Ⅳ类油基础油PAO,可大大增加产品附加值。

(2)低温F-T合成产品中,重质馏分和蜡大约占50%左右,其中80%左右都是烷烃[8],这些馏分可以采用加氢异构化技术生产高质量油基础油,依靠其优异的产品质量指标,将会在油市场占得一席之地。

参考文献:

[1]付长亮,张晓.煤制油(CTO)技术及国内的发展现状[J].广东化工,2008,35(1):64-67.

[3]李春山.合成油的生产与发展[J].化工科技,2000,8(4):76-80.

[5]金树余,丁洪生,张冬梅,等.α-烯烃齐聚制PAO催化剂的研究进展[J].应用化工,2011,40(11):2012-2014.

[6]钱伯章.油基础油生产技术进展[J].油与燃料,2013,23(3):1-9.

[7]沈和平,王昊,刘瑞民,等.费托合成制取高端油基础油的研究[J].科技资讯,2013,11(11):88-91.

[8]王建平,翁惠新.费-托合成油品的加工利用[J].炼油技术与工程,2006,36(1):39-42.

[10]王峰,张堃,顔蜀雋,等.通过F-T-合成技术大规模合成洁净燃料和化学品[J].广州化工,2012,40(1):117-120.

[11]刘素丽,袁炜,罗春桃.α-烯烃的生产及应用[J].合成材料老化与应用,2016,45(3):132-135.

[12]韩雪梅,高宇新,曹婷婷,等.聚α-烯烃油的工艺技术进展[J].炼油与化工,2011,22(3):1-4.

[13]张君涛,侯晓英,李坤武,等.Ⅳ类基础油PAO的使用现状及其生产工艺简析[J].西安石油大学学报:自然科学版,2007,22(5):52-58.

[15]董立华.从费托合成油品中分离线性α-烯烃的基础研究和模拟计算[D].西安:中国科学院山西煤炭化学研究所研究生部,2009.

[16]李影辉,曾群英,肖海成,等.α-烯烃合成工艺技术进展[J].天然气化工(C1化学与化工),2005(2):55-58.

[19]吴学谦.聚α-烯烃基础油合成工艺研究[D].上海:华东理工大学化工学院,2014.

[20]刘俊义,葛振宇,张力,等.一种费托合成油品制备PAO方法:中国,201510881163.X[P].2015-12-07.

[21]安军信,王凤娥.世界油基础油的供需状况和发展趋势[J].精细与专用化学品,2007,15(10):26-31.

[22]李敏,迟克彬,高善彬,等.黄详俊油基础油生产工艺现状及发展趋势[J].炼油与化工,2009,20(4):5-8.

[23]申宝武.新一代基础油-GTL基础油[J].国际石油经济,2005,13(8):25-29.

[24]埃克森美孚研究工程公司.源自费-托合成蜡的重质油:中国,CN1688674A[P].2005-10-26.

[25]比龙A.加氢异构化处理来自费-托工艺的进料的方法:中国,CN1125960A[P].1996-07-03.

[26]伯特奥特JMA,格曼恩GRB,霍克A,etal.制备基础油的方法:中国,CN1167811A[P].1997-12-17.

[28]王鲁强,郭庆洲,黄卫国.从费-托合成蜡生产溶剂油、油基础油和重质蜡:中国,CN101230290A[P].2008-07-30.

[29]周静,余章森,刘成翠.由费托合成产物制备液体石蜡、石蜡前体和油基础油前体的方法:中国,CN201510073222.0[P].2015-02-12.

[30]刘俊义,葛振宇,张力,等.煤间接液化油品直接制备煤基基础油的方法:中国,201510881150.2[P].2015-12-07.

[31]王鲁强,李国红,郭庆洲,等.费-托合成蜡加氢提质生产基础油和特种蜡技术的工业应用[J].石油炼制与化工,2016,47(6):5-9.

基础油范文第3篇

关键词:加氢基础油;光缆填充油膏;复合应用

中图分类号:TE626.9 文献标识码:A

The Complex Application of Hydrotreated Base Oils in Optical Fiber Cable Ointment

LI Li-jun, SHEN Jiang-bo, WANG Hai-yuan

(Kunshan Xinhuan Petrochemical Co.,Ltd, Kunshan 215333, China)

Abstract:Hydrotreated base oils are the main materials for optical fiber cable ointment. The quality of ointment will be greatly affected by the base oil. Hydrotreated naphthenic and paraffinic mineral base oils have their own features. Based on the quality of filling ointment in optical cable (optical fiber and cable ointments) produced from different base oils, the advantages and disadvantages of naphthenic and paraffinic base oils and their impacts on the optical fiber cable ointment were analyzed. And the complex application of these two kinds of base oils was put forward. The results showed that the ointment products are cost-benefit and have excellent performances.

Key words:hydrotreated base oil; optical fiber cable ointment; complex application

0 引言

众所周知,加氢基础油是提高油质量的最有效手段,它不仅体现在工矿设备、车辆的使用上,而且作为一种填充材料在光纤、光缆油膏领域也得到了广泛应用。大家都知道,光通信是靠光缆传输信息的,光缆的核心材料是光纤,光纤的保护神是纤膏和缆膏;光纤在水分、潮气和应力的作用下,会产生应力腐蚀,在含氢环境中会产生氢损;光纤一但受到腐蚀和氢损将会大大降低光缆信息的传输性能,也就是说纤膏和缆膏的质量好坏,将直接影响到光缆的传输性能。光缆填充膏是光电缆中广泛采用的阻水材料,在光电缆中起着密封、防水、隔潮和缓冲防护作用,性能优良的油膏能使光缆在各种严酷的自然环境和恶劣气候下,特别是在海底隧道、潮湿地域等环境下更具阻水能力、抗冻性和耐高温性,从而延长光缆的使用寿命。而加氢基础油作为光缆填充膏的主要材料,其性能优劣对油膏质量影响很大。

加氢基础油分为石蜡基与环烷基,其性能各有所长,各有不足,对填充材料来说其石蜡基油的优点是:粘温性好、闪点高、密度小、生物降解好;其缺点是低温性差(倾点高)、溶解性差、安定性差、分子结构不稳定、生物降体性好。而环烷基油的性能正好与石蜡基油相反。

本文通过我公司几年来供应上海一家光通材料厂填充油膏的生产应用中,找出基础油类型对填充油膏主要性能的影响。与大家一起讨论,以提高光纤、光缆填充油膏的质量和性价比,促进光通信行业科学健康地发展。

1 光纤、光缆填充油膏的性能要求、基本组成、生产过程

1.1 光纤性能要求

(1)填充膏的分类

以使用功能来分可分为纤膏(直接同光纤接触,适用于光纤松套管内或大束管内、带状光缆用。主要起保护光纤在管内柔软与弯曲等特性)和缆膏(不直接同光纤接触,适用于光缆、缆芯的间隙及涂覆在缆芯包装外表面,用于阻止水渗入光缆内);从填充膏的触变性上看又可分为触变型和非触变型;从组成上看又可分为矿物油膏、合成油膏和硅油膏(性能好但价格贵,所占比例较小)。

(2)填充膏的特性分析

光缆填充膏的特性是在宽的温度范围内不溶化,而且无相变或结构变化,在低的温度时保持柔软性,温度升高时没有滴流现象(-40~+80 ℃),油膏在缆芯不发生泡涨、有良好的兼容性。无毒性、不含易燃物质,对人体皮肤没有过敏,可用肥皂或洗洁精洗净,易擦拭干净。光缆填充膏是一种可塑性的半流体,它具有固体和液体的双重性质。从光缆使用的角度看,它有如下特点:

①光缆的理想缓冲材料,可使光纤免受外界带来的应力损伤而导致的微弯损耗;

②粘度适中,触变性强,可在常温下填充;

③遇水膨胀阻水型:吸水速度快,吸水率高,阻水性能好;受热膨胀阻水型:遇热膨胀快,膨胀均匀,不硬不脆;

④优良的温度性能,且具有长期稳定性;

⑤与光缆材料有良好的相容性,酸值小,耐氧化等;

⑥良好的工艺性及质量稳定性。

填充膏的特性对光缆性能的影响有很多,如:闪点过低则易燃;滴点过低则高温下易滴流;析氢量过大会造成光损耗增加;与光缆元件(材料)相容性差,会使元件变形,强度和延伸率下降,影响光缆的使用寿命等等。填充膏的各种特性也有相关性,往往一种特性的改善会伴随另一种特性的降低,如滴点的增高可能会使锥入度降低。因此,填充膏的特性是一个综合优化的结果,不能只以某一个特性参数来衡量。

(3)填充膏的关键特性

填充膏的相容性事关光缆的寿命,是特别重要的特性。根据目前所涉及到的光缆材料,都要考虑与它们的相容性。这里不涉及以膏为准选择其他材料,还是以其他光缆材料选择膏的问题,只规定出相容性的界线。

相容性是考察油膏长期与光缆中的其他物质相接触时,是否对其他材料产生溶胀而降低性能,是否对其他材料造成腐蚀。虽然相容性与被考察的两种材料的化学结构和化学成分都有关,但由于油膏的成分相对光缆中的其他材料而言更复杂;而且有一定的流动性,可与其他材料充分接触,所以在考虑光缆中材料的相容性时,油膏是相当关键的。表1为油膏与其他光缆材料的相容性试验。是将其他材料浸在油膏中,在一定高温下保持相当的时间达到加速老化,然后测试材料的溶胀程度和其他性能的变化,如机械性能等。

保证油膏与其他材料的相容性,除了大量的试验外,保证油膏的配方合理和材料稳定以及生产过程的严格控制是很关键的,也是决定成本和价格的关键。如纤膏一般都使用石蜡基加氢油作为基础油,且大多采用进口原料(性能稳定)。缆膏则采用国产环烷-中间基加氢油为基础油(价格较低)。

(4)主要性能分析

①锥入度

通常只是一个静态物理量,本身既不能表征填充膏流变性能,也不能表明其触变性,但在某些时候可以用来判定它软硬的程度,尤其对光纤填充膏,在-40~+80 ℃温度范围内希望膏的锥入度曲线越平坦越好,使得光纤在缆内有最大余度的伸缩性,不会产生微弯损耗,保证光缆的可靠传输。因此锥入度指标在光纤油膏中是非常重要的,所以说光纤填充膏必须具有一定的锥入度和低温性能。既要保证光缆在冬季和恶劣气温下顺利填充,又要保证光纤在低温环境下的使用性能。

②闪点、滴点

闪点体现填充膏在空气中自燃的可能性,应保证在光缆试验和使用的整个温度范围内不自燃。滴点是反映在一定的条件下,填充膏在试验过程中达到一定流动性的温度。滴点的高低可直接影响到光缆的使用温度,为使通信光电缆在较高温度下安装铺设或运行过程中填充膏不流失和滴落,因此要求填充膏的滴点越高越好。现国家行业标准规定,纤膏滴点≥200 ℃、缆膏滴点≥150 ℃。

③油分离

油分离是考核在一定温度下油从填充膏中分离出来的数量。若油分离过大,则在使用过程中油易从缆芯中分离滴落,将导致油膏变硬,从而对缆芯产生应力,影响光缆的传输质量;填充膏的油分离量随温度升高而增加,理论上讲油分离越小越好,但规定的太小将会给制造带来困难,从性价比上看也是值得考虑的。油分离量直接影响到相容性和光缆滴流特性。

④粘度特性

对于环境应用而言,填充膏必须具有粘度,这样就可以与生产同步把填充膏填入挤塑管或缆芯中。对于冷填充膏,其应具有剪切稀化功能,即填充膏的粘度随剪切速度上升而下降,变成一种在环境温度下注入的流性液体,其原因在于粒状键的断裂及其分子取向的变化。因此光缆填充膏应具有触变性能。当它受到剪切作用时,随剪切率的增加粘度下降。而在一定剪速下,随着时间的延长,剪切应力下降,粘度降低。当达到一定时间后,剪切力不再变化,当停止剪切后粘度又开始缓慢上升,这种过程不完全可逆。因此选择合适的粘度,在缆膏加工过程和长期使用中是非常重要的。一般来讲:粘度既不能过小也不能过大,因为光缆在加工过程中希望粘度小些,便于填入缆芯,但粘度太小则加工时填充膏易流失,在缆芯受力时起不到缓冲的作用;而若粘度过大,影响缆芯的自由伸缩,易产生应力集中,造成微弯和大弯损耗。

⑤析氢、酸值和氧化诱导期(OIT)

众多资料表明,填充膏的析氢是影响光缆传输衰减的重要因素之一,因填充膏中有油和触变剂,它的表面存在-OH基团,当其长期使用时可产生氢气,氢气渗入光纤时腐蚀玻璃纤维,导致光纤强度下降,损耗增加。同时由于填充膏的组成中有油和添加剂,这就包含了许多酸性组分,若酸性过大则对周围材料产生影响(如氧化、腐蚀等),还可能在水的作用下产生H+或OH-离子作用于光纤表面,对光缆的传输性能造成不良影响,因此对填充膏而言,应严格控制其析氢和酸值。酸值可预测填充膏的腐蚀性,并反映对析氢的影响,但影响有多大,有待进一步研究;氧化诱导期即反映产品的氧化安定性,它表明填充膏的抗氧化能力,这对填充膏的使用和贮存都很有意义。表2为填充膏在同一温度不同时间老化后的析氢量和氧化诱导期,从表2中可以看出填充膏在连续高温条件下,析氢量会逐渐增加,氧化性能变差。

1.2 基本组成

(1)基础油

填充油膏的主体部分,一般占油膏约 70%~90%,填充油膏的性能大多取决于基础油的类型和组成。

(2)稠化剂

约占油膏的5%~15%。一般使用锂皂、钙皂、复合锂皂,它的主要作用是能在基础油中分散和形成结构骨架,并使基础油被吸附和固定在结构骨架中,从而形成具有塑性的半流体状油膏。稠化剂为油膏这种胶体结构分散体系的分散相,而基础油为体系的分散介质。

(3)添加剂

用量不超过5%,主要有抗氧剂和增粘剂。用于改善油膏的氧化安定性及提高调整稠度。

1.3 生产过程

(1)光纤填充膏工艺流程(见图1)

(2)光缆填充油膏工艺流程(见图2)

皂化法工艺过程是一种化学过程。从光缆填充膏的组成、生产过程看,它与工业用脂极为相似,可以说它是一种特殊的脂。

2 光缆填充油膏基础油的主要类型及其作用机理

与工业脂相仿,用于填充膏的基础油主要有矿物油(加氢基础油)、合成油与植物油等,因价格及性能方面的限制后两类应用较少,所以我们以矿物类加氢基础油来阐述。加氢基础油具有饱和烃含量高、低硫、低氮、低芳烃含量,优良的热氧化安定性,较低的挥发度、良好的粘温性能等优点。一般分子的碳原子数在C20~C40,包括含有不同烃类的组分,表3列出了基础油的组成与其重要理化特性的关系,表4列出了基础油中各组分的氧化性能与对抗氧剂的感受性。

石蜡基加氢油一般含烷烃(主要为异构)超过50%,粘度指数高、倾点高、密度小、胶质含量低;而环烷基油环烷烃含量超过50%(多为双环或三环烷基衍生物),其性能恰恰与石蜡基油相反。一个好的基础油其组成应有一适当的范围,它取决于各种性能的综合平衡,并与原油的类别、加工工艺有关。由于基础油中烷烃、环烷烃具有不同特性,因而对填充油膏的锥入度、闪点、滴点、油分离、析氢量、酸值和氧化诱导期的影响各不相同,有利有弊。从胶体化学的角度来看,填充油膏是一个稠化剂为分散相和一个非极性(基础油)液体为分散介质的两相结构的胶体分散体系。所谓分散体系,是指一种物质以微粒状态分散到另一种物质内形成的一种稳定体系。这两种组分既不是简单的溶解,也不是简单的混合,其安定性取决于分散相的表面和分散介质的吸引力。填充油膏和稠化剂分子或分子聚结体在基础油中形成三维的结构骨架,基础油就被维系在这种结构的骨架的空隙里,如同一块海绵体浸满了液体一样。

3 两类加氢基础油及复合使用制得的光缆油膏性能比较

光纤、光缆油膏的质量从原材料来讲主要取决于基础油的性能。为了考察不同类型加氢基础油对油膏质量的影响,我们分别以加氢石蜡基油、加氢环烷基油生产的纤膏、缆膏的典型数据以及用两种油复合使用生产的纤膏、缆膏的数据进行了比较。

(1)表5是分别以加氢石蜡基油和加氢环烷基油为基础油生产的光纤填充膏典型技术数据;

(2)表6是分别以加氢石蜡基油和加氢环烷基油为基础油生产的光缆填充膏典型技术数据;

(3)表7是以两种加氢基础油(1∶1)复合使用生产的光纤填充膏典型技术数据;

(4)表8是以两种加氢基础油(1∶1)复合使用生产的光缆填充膏典型技术数据。

从表5~表8评价结果可以看出以下几点:

(1)在合理配方和工艺条件下,以加氢石蜡基、环烷基和两者复合使用为基础油生产的纤膏和缆膏产品皆能达到国家通信行业标YD/T 839.3-2000规定的质量指标,在目前国内市场上均能占有一席之地。

(2)以加氢石蜡基为基础油生产的纤膏和缆膏优势在于:滴点高,密度小,闪点高;粘温性能较环烷基优;氧化安定性较环烷基良。弱点在于:胶体安定性差;低温差,析油与蒸发量偏大。

(3)以加氢环烷基为基础油生产的纤膏和缆膏优势在于:低温好,胶体安定性优良;析油与蒸发量小;与光缆材料相容性良。弱点在于:粘温性能差;密度大,闪点低。

(4)以两种(加氢石蜡基油和加氢环烷基油,混合比为1∶1)复合使用为基础油生产的光纤光缆填充油膏产品的质量优势在于:

①具有优良的胶体安定性,胶体结构稳定,不收缩,体系不分油。

②具有优良的氧化安定性,油膏体系酸值小,蒸发量也较小,这与复合基础油的化学组成(烷烃、环烷烃)有很大关系。

③根据试验数据得知,复合后的纤膏与缆膏,在与所有光缆材料相容性和腐蚀性试验中,都较其他两种(石蜡基和环烷基)纤膏和缆膏好。

④复合型(石蜡基和环烷基)所制得的纤膏和缆膏综合了石蜡基与环烷基油膏的性能优势,兼具两类油膏产品的优点,相对掩盖了两类油膏的缺点,故该产品具有优良的胶体安定性,氧化安定性和满意的相容性。

4 讨论

(1)用复合型基础油生产的纤膏和缆膏,其质量和性能皆符合国家通信行业标准YD/T 839.3-2000(通信电缆、光缆用填充和涂覆复合物)的要求,但由于体系属性、构型有别,产品性能各有特色,用户可根据需要,选择符合自己使用要求的光纤光缆填充油膏产品。

(2)为不断提高纤膏与缆膏产品的质量和性能,用心研究各类基础油的特性、结构以及在纤膏、缆膏中的作用机理;研究纤膏缆膏的组成、配方和制备工艺对油膏结构与性能的关系,只有这样,油膏生产厂才能从根本上处理好产品配方工艺与质量、性能之间的关系,有的放矢地实现产品成本与质量、性能的有机统一。

(3)复合型纤膏、缆膏其产品质量水平达到并优于国外同类产品的先进水平,对于提高我国光通信产业的整体水平有着十分重要的积极作用,也为加氢基础油开辟了新的应用领域。

参考文献:

[1] 王丙申.石油产品应用指南[M]. 北京:石油工业出版社,2002: 74-84.

[2] 朱廷彬.脂技术大全[M]. 北京:中国石化出版社,2005:26-35.

[3] 程丽华,吴金林.石油产品基础知识[M]. 北京:中国石化出版社,2006:1-10.

收稿日期:2008-09-08。

基础油范文第4篇

近年来,印度经济增长潜力巨大、需求快速向高品质产品转移以及基础油供应日益短缺这三大因素,令印度成为基础油生产商极为关注的目标投资市场。过程油是印度最大的油品种,占到印度2014年油需求的25%以上,其次是重型发动机油。相对于商用车发动机油和工业油,摩托车机油和轿车发动机油的增长更为快速。而燃料效率和排放规定的日趋严格将在很大程度上改变印度油产品的需求格局。这种趋势将促使印度轿车发动机油向低黏度品种转变,因此当前使用最为普遍的SAE 20W发动机油需求将下降。到2019年,SAE 15W将成为印度轿车发动机油领域需求最大的品种。其他黏度等级的油,如SAE 0W、SAE 5W和SAE 10W都将从SAE 20W中分得部分市场份额。在重型发动机油领域,黏度指数在15W~40W的产品在未来5年仍将维持主导地位。高性能油需求的日益增长正在促使印度快速向API Ⅱ类和Ⅲ类基础油转变,这种趋势在摩托车机油和轿车发动机油生产领域更加普遍。预计2014-2019年,印度对于API Ⅲ类基础油需求将以年均6%~7%的速度快速增长,对于API Ⅱ类基础油需求将以年均2%~3%的速度增长。目前,印度本土产能严重短缺,2014年印度油基础油总产能约为120万t,而需求估计在320万~330万t。市场缺口使得印度从韩国、美国、新加坡、阿联酋、俄罗斯、巴林等国家进口了大量的基础油。印度本土主要的基础油生产商Ⅰ类基础油产量占到印度基础油总产量的约60%,本土基础油产量只能满足该国需求总量的不到50%。 这种现状下,印度并没有显著的基础油产能扩张计划,且仍将继续大量进口国外基础油。除此之外,印度经济强劲增长的潜力令印度油基础油市场的投资潜力巨大。世界银行在今年初的《全球经济展望报告》中预计,印度经济增速将在2016到2017年超越中国。2015年印度经济将增长6.4%,2016年或有更加良好的表现。良好的经济形势增强了印度对于基础油厂商的投资吸引力。然而,印度基础油市场在为生厂商提供大量机遇的同时,也暗藏风险。印度货币的贬值和原油价格的下跌是基础油工业巨头进军印度市场的阻力。同时,印度油市场已经高度市场化,竞争激烈,其中国有石油公司已占据了主要的市场份额,这也提高了基础油厂商抢占市场的难度。

基础油范文第5篇

关键词:油;基础油;糠醛精制;白土精制;分液漏斗间歇模拟法

中图分类号:TE624.512 文献标识码:A

Study on the Solvent Refining Technique to Produce HVI Lubricating Base Oil

LI Shao-ping1, CHEN Shu-qun1, DAI Qing-xin1, ZHAO Liang2, CHEN Ying2

(1.Petroleum Processing Research Center, East China University of Science and Technology, Shanghai 200237, China; 2.SINOPEC Shanghai Gaoqiao Petrochemical Corporation, Shanghai 200137, China)

Abstract:Enhancing the production efficiency by optimizing the processes being used for lubricant base oil is currently one of the major challenges which refineries are facing with due to today′s high crude oil prices. A laboratory evaluation method was established for the lube solvent refining. No.3 and No.4 fraction dewaxed oils produced from Xijiang and Daniel mixed oil at the ratio of 1∶1 were processed by solvent refining and clay finishing to produced HVI lube base oil. The data obtained in the processes are necessary for industrial production and transformation. The intermittent simulation method was used as lubricating solvent refining method. The group composition and other physicochemical properties were employed to determine the theoretical level. It has been obtained that the theoretical level in furfural refining unit is three. Experimental data showed that three counter-current extraction experiments can simulate the furfural refining process in the industrial production.

Key words:lubricating oil; base oil; furfural refining; clay refining; separating funnel intermittent simulation method

0 前言

油基础油是四大石油产品之一,基础油品质关系到石化企业整体实力和经济效益,开展生产油基础油的工艺及相关技术研究是及其重要的[2]。石油大学谭均权对胜利原油350~510 ℃馏分每40 ℃切割一种馏分进行糠醛精制,考察了实验室条件下不同温度、不同醛油比条件下精制对提余油质量和收率的影响。采用醛油比为3,抽提温度在70~95 ℃,可使精制馏分油粘度指数提高10~27个单位,精制油收率高于70%[3]。因此优化工艺具有良好的技术经济效益和开发运用前景。

为配合高桥石化炼厂多品种原料生产油生产需要,本研究工作对其中西江和尼尔(混合比为1∶1)减三线、减四线脱蜡油生产HVI基础油进行了溶剂精制和白土补充精制工艺条件的系统考察和研究,为工业生产和改造提供必要的数据支持,从而增加高质量油基础油的产量,以满足市场的需求。

1 实验方法及原料

1.1 试验原料性质及试剂

本次试验采用了西江和尼尔1∶1减三线、减四线脱蜡油作为实验室溶剂精制原料,各原料性质如表1所示。

糠醛由上海新亨化学试剂厂生产,使用前经减压蒸馏净化,分析所用的试剂均为分析纯。

1.2 油精制试验流程

油精制试验流程如图1所示。

脱蜡油先进行糠醛精制工艺,精制油再进行白土精制得到基础油。

本实验采用实验室三级萃取试验(分液漏斗间歇模拟法[1])是模拟车间萃取塔的逆流方式:溶剂从塔顶进入,自塔底流出;原料从塔底进入,自塔顶出来。进入塔底的新鲜原料首先接触的是已与原料接触过两级的溶剂,其次接触的是已与原料接触过一级的溶剂,再次接触的是新鲜溶剂,成品自塔顶流出。实验室试验就是按照这个原理:新鲜原料先与已反应过两次的溶剂反应,其次与反应过一次的溶剂反应,最后与新鲜溶剂反应至成品出来。实验室三级萃取试验过程如图2所示,四级萃取试验过程如图3所示,其中精制温度是为塔顶温度和塔底温度的平均值,溶剂比及为工业生产的容积比。图2以三理论级为例说明了假逆流模拟萃取试验的操作顺序。图中每个圆圈表示一次萃取操作,圈中数字n(1,2,3……)表示第n组实验。一般说,当n为理论级数的3倍时,各串级内两平衡相基本达到稳定,精油可作为样品采集。每次萃取操作,我们在实验中发现,如经过10 min预热,10 min搅拌和10 min分层,就完全能够实现恒温、传质与分相。

1.2.1 标定糠醛精制装置的理论级数

油糠醛精制其实质为逆流微分接触式萃取,其萃取效果一般用理论级数来表示。N个理论级数的萃取效果相当于N个级效率为100%的级式萃取的萃取总效果。由于实际生产中不能通过测试或分析直接得到理论级数,因而,一般都要通过实验室标定来确定。

由于油体系的复杂性,至今仍不能用简单而准确的解析法或图解法计算油溶剂精制的理论级数。我们采用分液漏斗间歇模拟法作为实验室标定方法。选用油品族组成、油品理化性能等质量状况类数据来确定糠醛精制装置的理论级数。

整个标定工作与生产装置的联系如图4所示。

采用酮苯脱蜡油进行分液漏斗间歇模拟法模拟糠醛精制试验,然后进行白土精制,最后选用基础油油品族组成、油品理化性能等质量数据和生产实际数据进行对比,从而确定模拟萃取试验的理论级。萃取原料及糠醛溶剂均采自生产装置。溶济比与装置生产一致,萃取温度取装置塔顶温度与塔底温度的算术平均值。标定试验具体条件见表2。

根据以往经验,我们按表2条件做了三、四两个相邻理论级的假逆流模拟萃取试验,得到三理论级精油和四理论级精油,并与车间精油一起进行分析,结果见表3和表4。

由表3我们可以看到,车间精制油其粘度指数、残炭、中和值、碱氮、色度等指标与三理论级精制油相近,S、N则略高,说明车间萃取的理论级数接近三理论级而不到三理论级。表4为一段萃取得到的精制油族组成结果。

由表4我们可以看到,车间精制油与三理论级精制油相比,族组成基本相当,相对来说,车间精制油饱和烃含量略低,而胶质含量略高,我们认为萃取的萃取效果相当于三个理论级略低的水平。

1.2.2 白土精制

白土精制在实验中操作程序如下:先将溶剂精制油倒入三口烧瓶,然后通过油浴加热并搅拌,期间往三口烧瓶中通氮气以避免油品的氧化。待油温升至控制温度后,按比例加入白土反应30 min后抽滤收集成品。实验室装置简图见图5。

2 溶剂精制及白土精制工艺条件优选结果与讨论

按照高桥石化的要求,本次试验的目的主要是对西江和尼尔1∶1减三线、减四线脱蜡油生产HVI基础油进行工艺研究,以确定溶剂精制的工艺条件及白土精制的工艺条件。其中减三线脱蜡油生产HVI250型号油,减四线生产HVI500型号油。在使油基础油的粘度、粘度指数、凝点、闪点、色度达到要求时使生产油基础油的综合收率最大。中国石化对HVI250、HVI500油基础油的协议标准如表5所示。

2.1 减三线生产油基础油加工工艺的研究

图6是减三线临界溶解温度曲线,由图6可观察到临界溶解温度随溶剂比先增后减,因而临界溶解温度有最高值。

溶剂精制的抽提过程在抽提塔内进行,其中的过程是连续逆流抽提过程,塔顶温度高,塔底温度低,其间有一温度梯度。塔底温度较高,溶解度高,可以保证提余油的质量;塔底温度较低,溶解度低,可以使理想组分从提取相中分离出来,保证提余油的收率。通常把临界溶解温度减去30 ℃作为塔顶温度,塔底温度按高桥石化的要求(减三线塔底温度为55~65 ℃),实验室精制温度取为塔底温度与塔顶温度平均值。

白土精制条件如表7所示。

根据以上操作条件进行实验,得到西江和尼尔1∶1减三线基础油性质结果如表8所示。

表8列出了这些精制油的粘度、收率和性质,从表8的数据可以看出,精制工艺大幅度提高了减三线馏分油的饱和烃含量,降低了油馏分中非理想组分以及酸值的含量,有效地提高了馏分的粘度指数,改善了油品的色度,且随着糠醛溶剂比的增加和糠醛精制温度的提高这种趋势更加明显。我们可以看到精制前的脱蜡油凝点-14 ℃,精制后的油的凝点回升了2~4 ℃,这表明按先脱蜡后精制加工工艺存在凝点回升的问题。

对表8数据进行分析处理,并参考表5中的标准,得出在精制温度90 ℃,溶剂比为3的条件下所得到的精制油粘度指数和凝点等物性都达到要求,其收率为64.8%,粘度指数为102.8,达到油HVI250基础油的性质要求。本实验糠醛精制选择的最佳条件为:溶剂比为3,精制温度为90 ℃;白土精制条件:白土用量4%,精制温度155 ℃,精制时间30 min。

2.2 减四线生产油基础油加工工艺的研究

图7是减四线临界溶解温度曲线,由图7可观察到临界溶解温度也是随溶剂比先增加后减小,因而临界溶解温度也有最高值。

我们把临界溶解温度减去30 ℃作为塔顶温度,塔底温度按高桥石化的要求(减四线塔底温度为60~70 ℃ ),精制温度为塔底温度与塔顶温度平均值。

综上所述,本次实验选择的精制温度:85 ℃、90 ℃、95 ℃、100 ℃,选择的溶剂比 :2、2.5、3、3.5,并且除去一些边缘的条件,本实验选取了10个条件进行实验,具体见表9。

白土精制条件如表10所示。

根据以上操作条件进行实验得到西江和尼尔1∶1减四线基础油性质分析结果如表11。

表11列出了减四线精制油的粘度、收率和性质,从表11的数据可以看出,在加工工艺中,精制工艺大幅度降低了油馏分中非理想组分以及碱性氮的含量,有效地提高了馏分的粘度指数,改善了油品的色度;且随着糠醛溶剂比的增加和糠醛精制温度的提高这种趋势更加明显。将精制前后的凝点进行对比,我们可以看到精制前的脱蜡油凝点-11 ℃,糠醛精制后的油凝点回升了3~5℃,这表明按先脱蜡后精制加工工艺存在凝点回升的问题。

对表11数据进行分析处理,并参考表5中的标准,得出在精制温度85 ℃,溶剂比2.5的条件下所得到的精制油收率和粘度指数都很高,其收率为80.7%,粘度指数为92.5,并且它的性质除了酸值都能够达到油HVI500基础油的性质要求。本实验精制选择的最佳条件为:糠醛精制溶剂比为2.5,精制温度为85 ℃;白土精制条件:白土用量4%,精制温度165 ℃,精制时间30 min。

3 结论

(1)本研究采用分液漏斗间歇模拟法作为实验室油糠醛精制评定方法,由油品族组成、油品理化性能等质量数据确定糠醛精制装置二段萃取的第一段的理论级数为三级;用三级逆流萃取可以实验模拟生产中的糠醛精制过程。

(2) 精制工艺大幅度提高了减三线馏分油的饱和烃含量,降低了油馏分中非理想组分以及酸值、碱性氮的含量,有效地提高了馏分的粘度指数,改善了油品的色度,且随着糠醛溶剂比的增加和糠醛精制温度的提高这种趋势更加明显。

(3)西江和尼尔(混合比为1∶1)减三线脱蜡油推荐采用的糠醛精制条件为溶剂比3、精制温度90 ℃,白土精制条件:白土加入量4%、白土精制温度155 ℃、白土精制时间30 min,在此条件能够生产符合HVI250标准的基础油。

(4)西江和尼尔(混合比为1∶1)减四线脱蜡油推荐采用糠醛精制条件:溶剂比2.5、精制温度85 ℃,白土精制条件:白土加入量4%、白土精制温度165 ℃、白土精制时间30 min,除了酸值达不到要求基本能够生产符合HVI500标准的基础油:粘度指数92.5,凝点-6 ℃,酸值0.179 mgKOH/g。

(5)脱蜡油采用较高精制深度条件的精制以后,脱蜡油的粘度指数可以提高20以上;中和值可以降低80%以上。但过高的精制深度将会造成凝点更大的回升。

参考文献:

[1] 邓修,吴俊生. 化工分离工程[M]. 北京:科学出版社,2000:199-205.

[2] 杨道胜.世界基础油的进展[J].油, 2003,18(3):6-8.

[3] 谭均权,张秀英,李俊岭,等.胜利原油350~510 ℃馏分糠醛精制的研究[J].炼油设计, 2002,32(4):28-30.

[4] 杨秋新,焦丽菲.高粘度指数油生产工艺探讨[J].油, 2006,21(3):16-20.

[5] 刘彦峰,王莆村,吴显军,等.加氢裂化尾油异构脱蜡生产高粘度指数油基础油的研究[J]. 化工科技市场, 2007, 30(1):45-47.

[6] 裘峰.提高油基础油质量的工艺研究[J]. 高桥石化, 2008,23(1):20-23.

[7] Khan H U, Nautiyal S P, Anwar M, et al. Studies of Lubricating Oil Base Stock: Characterization and Composition[J].Wiley InterScience, 2006,12:57-65.

[8] Santos J C O, Lima L N, Santos Ieda M G, et al. Spectroscopic and Rheological Study of Mineral Base Lubricating Oils[J]. Journal of Thermal Analysis and Calorimetry, 2007,87(3):639-643.

收稿日期:2008-09-25。

基础油范文第6篇

【关键词】油;基础油;发展现状;前景

中图分类号:TE65文献标识码:A

随着我国现代工业的发展以及国家倡导的建设资源节约型和环境友好型社会的严格要求,使得油的更新换代势在必行。在油中有70%以上成分是基础油,传统上依靠添加剂难以满足油升级换代的要求,因此需要采用适当的工艺,使低档次的基础油向着低磷、低硫、低灰分、低挥发性、高抗氧化性、高分散性并且拥有高黏温性和低温流动性的高档次基础油发展。促使油基础油的生产工艺从“老三套”为主的物理方法向加氢处理、催化处理等化学方式转变。促进我国油基础油生产工艺不断的完善和进步,提高基础油的质量。

油基础油的发展现状

1.1油基础油生产状况

我国的油基础油的生产能力主要是中国石化和中国石油量大集团公司承担的。仅仅2012年一年,中国石化和中国石油两大集团基础油的生产能力已经突破了500万吨。现阶段,我国油基础油生产绝大部分的产能依旧使用传统的“老三套”工艺。尽管多年来,国家对“老三套”实行了以节能降耗和提高经济效益为主的技术改造,取得了显著的成果,但是传统工艺生产油对原油质量依赖性比较大,不能生产出低磷、低硫、低灰分、低挥发性、高抗氧化性、高分散性并且拥有高黏温性和低温流动性的高档次基础油。但是在我国企业中也有采用进口的加氢工艺进行基础油的提炼,例如雪佛龙公司的异构脱蜡技术、2007年中海油在山东滨州建设的15万吨/年的还烷基基础生产装置,然后在建设高压加氢装置,以生产加氢基础油。

1.2油基础油的市场情况

随着我国改革开放的不断深入,国民经济得到了快速的发展,社会主义市场经济中对油供应品牌、质量、数量要求不断提升,市场需求日渐增长,从汽车工业的发展看,2012年我国汽车产量为968.54万辆,销售量936.13万辆,同比增长了5.31%和6.91%仅次于美国和日本。2012年,我国基础油需求量是650万吨,其中国内的产量要远远小于需求量。随着我国几个大型油田原油产量的下降,一些按照加工这些大型油田原油设计的基础油生产装置不断减少或者得不到有效的原油供应。如果实行部分加工或者是全部加工进口原油,则会增加成本,降低收率,因此对基础油的加工装置进行升级改造势在必行。

我国油市场对基础油的需求

受到我国油市场需求多元化、多层次化的影响,对基础油的需求也呈现相同的特点。并且在未来这一特点会更加的突出。从油产品对基础油的需求上以CD/CF柴油机,船用油、CKE/GL-4/GL-5齿轮油等产品所需要的基础油,还是以Ⅰ类,即低档次基础油为主。而在0W/5W/10W级别的内燃机油和一些如长寿命汽轮机油、低温液压油等差异化的产品,所需要的基础油的类型是Ⅱ、Ⅲ类,即高档基础油。鉴于产品的升级换代,产品新能的提升,对于Ⅱ、Ⅲ类基础油的需求量不断上升。与此同时,使用环保、节能的高质量基础油是油发展的大趋势。

我国油基础油未来发展前景

3.1“老三套”工艺的升级改造

从上世纪三十年代,油基础油的生产基本上采用物理方式,就是由溶剂精制、溶剂脱蜡和白土补充精制所组成的“老三套”的传统工艺生产油基础油。现阶段“老三套”工生产的Ⅰ类基础油在我国市场上占到了70%以上。采用“老三套”生产的基础油中含有较高的杂质,含硫量为0.3%-0.6%。氮的含量为21μg/g-40μg/g,芳烃含量为18%-28%,饱和烃含量小于85%。这种数据参数下的基础油是无法满足油更新换代的要求,因此通过改变基础油的生产工艺提高基础油的质量和性能是非常重要的。同时国内的炼厂采用的“老三套”生产流程绝大多数都是根据我国大型油田设计设计的,近年来大型油田含水量上升,出油率下降,致使很多的基础油生产者装置已经无法得到充足稳定的原油供应,为了满足市场的需求,也应该对“老三套”工艺进行升级改造。

3.2油加氢工艺

据《2013-2018年中国油行业市场前景调查及投融资战略咨询报告》指出,由于节能环保的社会需求以及汽车技术的进步和工业设备的大型化和精细化,高端油产品拥有了广阔的市场空间,未来高端之争将是市场的焦点。尽管我国现在已经拥有每年超过好一百万吨加氢基础油生产能力,但是还需要大量的进口Ⅲ类基础油,究其主要原因是因为我国的Ⅲ类基础油是的产量比较少,尚未形成市场影响力和产业效应。

在我国基础油生产中,加氢裂化的能力比较小,并且对加氢裂化尾油的生产比较分散。我国中共石油和中国石化集团在都有加氢裂化尾油的剩余,这些剩余的尾油一般用作传统工艺加工或者临氢降凝加工以及作为催化裂化装置的进料,都没有得到充分的运用。针对燃料油型加氢裂化装置尾油中烷烃的含量会随着转化率的提高而不断的增加,所以高转化率加氢裂化装置的尾油是生产Ⅲ类基础油最好的原料。在国内是炼厂中,可以采用韩国SK公司的UCO油生产工艺,该工艺使用了加氢裂化尾油的催化脱蜡技术。该技术是加氢裂化尾油的循环利用以及燃料油加氢裂化和油加工过程的相结合。采用UCO工艺生产的基础油,具有高粘度制度,良好的氧化安全性,低挥发性、芳烃含量较低的优点。同时我国的练成还可以借鉴SK公司的生产经验,将深拔后的加氢裂化尾油集中到一家炼厂 ,暂时哦缓和加氢裂化-异构脱蜡-加氢饱和的流程,建设大型的Ⅲ类基础油生产工厂,使我国的Ⅲ类基础油的生产形成产业优势,纳入国际油的供应链之中。

总结

综上所述,本文重点对我国油基础油的生产发展的现状进行了分心,归纳了我国油市场对基础油的需求形式,最后重点论述了我国油基础油未来发展前景。现阶段亚太地区是世界油消费增速最快速的地区,以印度和我国为首的一些国家,油的年消费增速在5%左右,韩国和新加坡的Ⅲ类基础油占到全球总产量的4/5。而我国Ⅲ类基础油的产量相对有限,面对世界级汽车制造商以及工业元部件生产商在亚洲地区的投资建厂,我国应该从自身油基础油的生产工艺和生产方式出发,不断的升级换代,增加基础油产量和质量,并有效的提升我国油的生产能力和水平。

参考文献:

[1]宋宁宁,油基础油的特点及生产工艺[J],齐鲁石油化工,2010(28)

基础油范文第7篇

关键词:油;碳型组成;分析方法

中图分类号:TE626.3 文献标识码:A

The Comparison of Several Test Methods for Carbon Type Composition of Lubricating Base Oils

MA Shu-jie, LIU Ying

(PetroChina Karamay Lubricating Oil Research Institute, Karamay 834003, China)

Abstract:Some analytical test methods for carbon type composition of lubricating base oils at home and abroad are introduced and compared in application scope, principle, merits and disadvantages. Carbon type composition for some lubricating base oils and distillate oils were determined by using these test methods. The comparison and analysis results showed that the result from infrared spectrometry method is much difference to that of n-d-ν and n-d-M methods.

Key words:lubricating oil; carbon type composition; analytical method

0 前言

油质量的优劣很大程度与基础油的化学组成有关,研究基础油的化学组成是控制基础油质量和开发油产品最基础的工作。目前分析基础油化学组成的方法主要有经典柱色谱分析法、高效液相色谱法、薄层色谱法、红外光谱法和质谱法等,但以上这些方法存在着分析周期长、成本高等缺点,碳型组成分析则是目前研究基础油化学组成最简单、最快速的方法,在国内外石化行业得到普遍应用,该方法也是除粘度指数外划分油基础油基属(石蜡基、中间基和环烷基)的另一方法。

1 国内外碳型组成分析方法

碳型组成(又称为结构族组成)是将组成复杂的基础油看成是由芳香基、环烷基和烷基的结构单元组成的复杂分子混合物,其中CA值是指芳香环上的碳原子占整个分子总碳原子数的百分数,CN值是指环烷环上的碳原子占整个分子总碳原子数的百分数,CP值是指烷基侧链上的碳原子占分子总碳原子数的百分数。CA值高说明基础油中芳烃含量高,CN值高说明基础油中环烷烃含量高,CP值高说明基础油中石蜡烃含量高,依据CA值、CN值、CP值的高低能够判断油基础油的基属。

目前国外测定油基础油碳型组成的分析方法有ASTM D2140、ASTM D3238、IEC 60590和Brandes法,国内测定碳型组成的分析方法有SH/T 0725(修改采用ASTM D2140)、SH/T 0729(修改采用ASTM D3238)、GB 7603(修改采用IEC 60590)和DL/T 929,其中ASTM D2140(SH/T 0725)方法是通过测定基础油的密度、粘度和折射率来计算CA值、CN值和CP值;ASTM D3238(SH/T 0729)方法是通过测定基础油的密度、粘度和平均分子量来计算CA值、CN值、CP值和RA(分子中芳香环数)、RN(分子中环烷环数),Brandes法则是德国科学家Brandes采用红外光谱,将1610 cm-1处和720 cm-1处的吸收与n-d-M 法进行关联分别计算CA值和CP值,差值法计算CN值。IEC 60590(GB 7603)方法只采用Brandes法中计算CA值部分。DL/T 929方法与Brandes法相似,只是关联系数稍有差别。碳型组成分析各种方法的适用范围、原理等见表1。

2 不同碳型组成分析方法结果对比

本研究选用不同粘度等级、不同原油基属、不同芳烃含量和不同加工工艺的油基础油或馏分油31个,采用不同的分析方法分析碳型组成。

2.1 研究所用仪器设备

粘度:美国Cannon公司CAV2200全自动运动粘度测定仪;

折光:瑞士Mettler公司RE40自动折光测定仪;

密度:瑞士Mettler公司DE40自动密度测定仪;

红外光谱:美国Nicolet公司AVATAR370傅立叶变换红外光谱仪。

2.2 油基础油碳型组成不同分析方法对比

低粘度油基础油碳型组成不同分析方法对比数据见表2。

中粘度油基础油碳型组成不同分析方法对比数据见表3。

高粘度油基础油和150BS光亮油碳型组成不同分析方法对比数据见表4。

油基础油碳型组成中CA值不同分析方法数据对比见图1。

油基础油碳型组成中CN值不同分析方法数据对比见图2。

油基础油碳型组成中CP值不同分析方法数据对比见图3。

通过本次试验数据分析表明:

(1) 碳型组成数据中的CA值,其一般规律为:红外光谱法较n-d-ν法和n-d-M法所测结果大,在红外光谱法中,Brandes法要大于DL/T 929红外光谱法;n-d-ν法和n-d-M法所测结果差别较小,规律性不强,对高压加氢深度精制的基础油,CA值可能超出范围或VGC超出范围。

(2) 碳型组成数据中的CN值,其一般规律为:红外光谱法较n-d-ν法和n-d-M法所测结果大,在红外光谱法中,Brandes法要大于DL/T 929红外光谱法;n-d-ν法和n-d-M法所测数据结果较小,规律性不强。

(3) 碳型组成数据中的CP值,其一般规律为:红外光谱法较n-d-ν法和n-d-M法所测结果小,在红外光谱法中,Brandes法要小于DL/T 929红外光谱法;n-d-ν法和n-d-M法所测数据结果较小,规律性不强。

3 结论

(1)在四种油基础油碳型组成分析方法中,红外光谱法较n-d-ν法和n-d-M法所测结果相差较大,且与n-d-ν法和n-d-M法比较,红外光谱法测定油基础油碳型组成具有快速、简便、稳定性好的特点。

(2)在红外光谱法中,Brandes法和DL/T 929红外光谱法仅关联系数稍有差别,两种方法所测结果具有规律性。

(3)n-d-ν法和n-d-M法所测结果相差较小,无规律性且不适合高压加氢深度精制的基础油。

(4) 在实验室条件具备情况下建议使用Brandes法测定油基础油的碳型组成,在实验室条件不具备的情况下建议使用ASTM D2140(SH 0725)测定油基础油的碳型组成。

参考文献:

[1] 中国石油化工股份有限公司科技开发部.石油和石油产品试验方法行业标准汇编(下)[M].北京:中国石化出版社,2005.

[2] 电力行业电厂化学标准化技术委员会.电力用油、气质量、试验方法及监督管理标准汇编[M].北京:中国电力出版社,2001.

[3] Von G, Brandes G. Dir Strukturgruppenanalyse mit Hilfe der Ultraeotspektroskopie[J]. BrennstoffChemie,1956,37:263-267.

收稿日期:2008-12-04。

基础油范文第8篇

【关键词】油基础油;溶剂脱蜡;发展探究

引言

油主要是用在机器传动转接面上缓解机器摩擦的液体剂,有时候油也常用来保护机器零件不被氧化和腐蚀。油的制造主要来源于矿油基础油、合成基础油以及植物基础油这三种基础油。其中矿油基础油是原油的副产品,从它获得原油还需经过常减压蒸馏、溶剂脱沥青、溶剂精制、溶剂脱蜡、白土或加氢补充精制等工序。合成油是通过使用化学原料在化学作用下合成的基础油中经过再提炼获得的。目前最受欢迎的油基油的原料是植物油,与其他基油相比它有易降解、无污染、可再生等优点,但其成本也较高。无论何种基油要想从中获得油产品都要经过提纯去杂处理,本文下面主要讲述的是从矿油基础油提炼油时所需用到的脱蜡技术。因为在矿油基础油当中常常含有较大量的蜡质,这些蜡质的存在会影响油的低温流动性能,而油产品油又是蜡质杂质的良好溶剂,进行油基础油的脱蜡处理就显得特别棘手和必要。目前油提炼领域已经开创了多种脱蜡技术,且都有不错的效果,其中较为常用的脱蜡技术有溶剂脱蜡和催化脱蜡技术。下面笔者就对溶剂脱蜡技术进行一下详细的分析和探讨。

1 溶剂脱蜡的概念

溶剂脱蜡是指将需要脱蜡的基油或者其他原料通过特殊溶剂的稀释和冷却,使得其中的蜡质生成结晶析出从而降低油凝固点的过程。以前人们想通过蒸馏的方式来实现油与蜡的分离,但因为蜡的费电与油的馏分相近,导致蒸馏方式不能实现想要的效果。而蜡的凝固点高于油的凝固点,利用这一规律可以通过对基油逐渐降低温度来使得蜡质从油中结晶析出,但使用这种方式的有一个难题就是油的粘度较大,而析出的蜡质结晶则较小,要想把蜡与油分离开并不是非常容易。此时我们可以使用特殊溶剂来将二者分开,这种溶剂的特点必须满足能够对油又很好的溶解稀释效果而对蜡质则不相溶或者反之。比如苯类化学溶剂可以很好地溶解油但对蜡质的溶解度不大,而酮类化学溶剂则相反,在工业生产中较长采用的是苯类溶剂。

2 溶剂脱蜡技术流程

溶剂脱蜡技术起步较晚,1927年第一套丙酮-苯脱蜡装置才出现并开始投入使用,其工艺流程如图1所示,基油原料首先要通过套管结晶器,当生成了蜡质结晶之后再将基油输送至以氨气作为催化剂的球形溶容器内,然后再循环往里输送丙酮-苯或者其他溶剂使得油与蜡质分离开来,下一步这些混合溶液将被送至过滤机实现溶有油的溶剂溶液与蜡质结晶的分离。对于分离出的溶剂混合液可以采用蒸馏方法将溶剂与油分离开。

当今的油溶剂脱蜡技术虽然多种多样且形式上可能有很大不同,但其基本的流程和原理都与上述本有太大改变,各种溶剂脱蜡技术重要的区别是在于溶剂的选择,结晶设备的改善和创新,过滤设备的改进,溶剂回收的处理等方面。但其“结晶___溶解___过滤___提取”的基本流程基本没有改变。除此之外,使用何种催化剂(如上文提到的氨气)来提高脱蜡效率也是该领域的一个热点问题。在油脱蜡处理领域作为一种较为古老的脱蜡技术,溶剂脱蜡工艺经历了多次的改进和创新,无论是在设备效率上的提高还是在溶剂和催化剂使用上的探索,较以往的溶剂脱蜡技术相比,其效果有了巨大的提升。下面笔者就从脱蜡脱蜡溶剂的使用,催化剂的选择,溶剂稀释方式的创新,油和溶剂的蒸馏提纯四个方面来对当今溶剂脱蜡技术进行一下探究。

3 溶剂脱蜡技术的进展

3.1 溶剂的选用

溶剂主要通过对蜡质和油溶解度的不同来实现将二者的分离,通常在选用溶剂时可以从正反两反面最为选择依据,一方面所选的溶剂可以是和油能够很好的相溶而对蜡的溶解较差,另一方面则相反,溶剂对蜡质有很好的相溶效果而对油不易相溶。表面上看后者方式更为方便,因为这样就只需在经过过滤就能获得脱蜡的油了,但实际上满足后者的溶剂很少,而且价格十分昂贵,一般工业提炼油都是使用的前者。

有些工厂在进行溶剂的调配时并不是使用的单一一种溶剂,而是使用多种溶剂的混合液来实现单一溶剂不能达到的效果。这种方式其实很早就已经被使用,比如早期常用的丙酮、苯和甲苯的组合溶剂,以及后来取代它的丁酮和甲苯的组合液等等。除此之外对于所选溶液挥发度,沸点以及温度变化时其溶解度的变化率也是在选用溶剂时必须考虑率的。

3.2 催化剂的选择

溶剂脱蜡要想取得较好的效果,脱蜡助剂的选择也是非常重要的。脱蜡助剂在溶剂脱蜡过程中起到了催化剂的作用,油的脱蜡主要目的是为获得纯度较高的油,但其副产品石蜡也是具有较高使用价值的工业产品,使用脱蜡剂后能够使得到的蜡晶颗粒更大而且含油量更低。目前较为常用的脱蜡助剂有甲基丙烯酸酯、反丁烯二酸酯共聚物、氯化聚合物等等。我国对于脱蜡助剂的研究不多,一般工业生产中多采用的是进口产品,比如Exxon公司研制的SDA1615脱蜡助剂就有着很好的效果,不但能够降低蜡质晶体的含油量还能显著提高过滤速度,被各大油制造厂商广泛采用。

3.3 溶剂稀释方式的创新

经过蜡质结晶的基础油在溶剂稀释环节并不是简单的将其简单的混入里面而已,在溶剂稀释环节还有好多的事项和措施需要注意和采用。工业中目前常采用的稀释手段有两种,分别是多点稀释和滤液全面循环工艺。笔者现就多点稀释工艺进行一下讲解:所谓多点稀释是说分阶段分计量的将溶液加入到要被稀释的混合物当中,这种分段置入的方式比一次性完全注入所产生的稀释效果更好。一般来说工业上的多点稀释主要是针对不同的目的来进行的,首次加入溶剂是为了获取良好的蜡质结晶,二次加入的作用是减小蜡质混合液的粘稠度,三次加入是为蜡质结晶的去油操作。

3.4 蒸馏工艺

蒸馏就是利用混合液或者是固-液体系中不同物质的沸点不同,通过对其升降温处理来使得其不同成分分阶段蒸发然后再冷凝从而把各物质分离开的过程。工业生产过程中常常采用多效蒸发技术,讲一个蒸发器蒸发出来的蒸汽引入到下一蒸发器,利用其凝结放出的热加热蒸发器中的水,两个或多于两个串联以充分利用热能的蒸发系统,这种方式能够对热量充分利用,减少生产成本。

4 总结

在工业化高度发展的今天,各种大型机械设备被应用到了各个领域,这就为油的应用开拓了巨大的市场,如何高效高质量的生产油已成为各油制造厂所重点关注的问题。本文主要对油基础油的溶剂脱蜡技术进行了探讨,希望可以给该方面的生产工作者提供参考和帮助。

参考文献:

[1]朱鸣岗,田松柏.油基础油溶剂脱蜡技术进展.广州化工,2010(10).

基础油范文第9篇

>> 采用新工艺生产中档脂基础油的研究与分析 茂铁PAO为基础油制备聚脲脂 生产油基础油溶剂精制工艺条件的研究 航空喷气发动机油(8B)基础油的合成工艺分析 脂的种类与发展 不同来源油基础油对抗氧剂的感受性研究 复合稳定剂在加氢处理油基础油中的应用 费托合成制取高端油基础油的研究 利用温度扫描技术研究油基础油的低温性能 碳酸高碳二烷基酯油基础油的合成 浅析油基础油的发展现状及其前景 计算馏程法在油基础油调合中的应用 轧制油中基础油含量的检测 合成座椅调角器脂的生产工艺探索 利用燃料型高压加氢裂化尾油生产油基础油工艺探讨 抗氧化性季戊四醇酯油基础油的合成与表征 聚脲金属盐复合脂的研究 脂自动加注器的设计 农用机械常用脂的特点与选用 新疆石蜡基油异构脱蜡生产API Ⅱ、Ⅲ类油基础油 常见问题解答 当前所在位置:?fr=aladdin.(2013-12-22)\[2014-2-11\].

[2]NSK中国技术中心.轮毂轴承的发展趋势和最新技术[J].轴承,2007(3):46-50.

[3]刘汝卫,张钢,殷庆振,等.汽车轮毂轴承的发展现状及趋势[J].现代机械,2009(6):78-80.

[4]赵联春,Hess Stefan,Metelmann Roland. 滚动轴承脂噪音特性及脂寿命测试及评价[J].轴承,2009(12):50-52.

[5]周原,王天普,于洪涛,等.脂装置操作工[M].1版.北京:中国石化出版社,2009:80

基础油范文第10篇

目前在中国市场上有很多种类的食品级剂,为了更好的进行区分,本刊记者采访了加拿大石油油贸易(上海)有限公司中国区经理吕承光先生,在采访中,他对目前食品级剂行业的现状和未来发展做了细致的分析,并对食品级剂的具体应用做出了专业的讲解。

记者:很多人认为目前在中国食品企业中食品级剂使用率低很大程度上是企业的认识不够,并提议建立食品级剂联盟以推动食品安全的进程,对于这个提议您怎么看待。

吕承光:我认为这是一个很好的提议,确实现在很多中国的食品企业对食品级剂应用的重视程度还远远不够,也缺乏对食品级剂的了解,我们希望通过行业及媒体的力量进一步让人们意识到使用食品级剂的重要性和必要性,从而推动该行业的健康发展。

记者:中国食品级剂市场的竞争基本上是处于价格竞争的阶段,并且也比较混乱,从而无法显示出品牌的价值,这是否是食品级剂发展的必经阶段?在产品的竞争中,您认为应该如何体现产品的价值?

吕承光:中国的食品级剂市场正处于刚起步阶段,我们也留意到现在市场上食品级剂的品牌繁杂,价格也参差不齐,当市场发展到一定的阶段必定会有个重新洗牌的过程,届时能够留在市场上的就是那些值得客户信赖及其品质又能有保障的品牌。30年来,加拿大石油公司(PETROCANADA)研究、开发和生产了350多种产品,销往70多个国家或地区。我们的炼油设备是北美最先进的生产设备之一,确保了我们成为客户能够依靠的供应商,特别是我们的PURITY FG系列食品级剂在业界也有着很高的知名度,其选用了独特专利技术所开发的纯度高达99.9%基础油及精选的添加剂调配而成,它的所有成份均符合美国食品及药物管理局(FDA)21CFR178.3570“易与食物接触的剂”要求并通过了NSF H1认证(PURITY FG系列食品级白油通过了NSF H1、3H认证),该系列产品深受客户好评。

记者:您刚介绍到贵公司的食品级油的基础油纯度能够达到99?9%,这么高的纯度是如何达到的?高纯度的食品级剂可以为企业带来哪些好处?

吕承光:剂产品通常由两部分组成,基础油和添加剂,食品级剂也是如此。正如我刚提到的我司采用的是独特专利技术所研发的纯度高达99.9%的基础油,它是通过HT加氢提纯工艺所制成的无色,无味、无毒、无害的高纯度白矿油,且整个生产流程都是在确保卫生安全的生产车间里完成以达到食品级要求。

高纯度的食品级剂会把工业级油里的有毒有害杂质(例如:硫,芳香烃,重金属等)全部去除,从而达到食品安全的需要。我们也了解到有些品牌仅去除了部分杂质,并非全部,然而这些杂质大部分是工业的强致癌物质,在食品生产机械设备中的某些油会有泄露的可能性(包括空气传播),如使用了高纯度的食品级油,即使其偶尔和食品接触到也不会污染食品,仍然可以确保食品的卫生安全,确保客户可以放心使用。

记者:食品企业在选择食品级剂时需要考虑哪些问题?

吕承光:首先要确认设备的应用。食品级剂同工业级一样根据不同的应用会有不同的型号。例如:齿轮箱就要选用食品级的齿轮油,空压机就要选用食品级空压机油。

其次是油黏度的确认。通常设备制造商会在说明手册里注明该设备推荐使用油的黏度。例如:加拿大石油PURITY FG EP食品级齿轮油共有5个黏度,ISO VG 100、150、220、320,460。客户在选择黏度时一定要确认具体黏度,如无法确认可咨询油厂家的技术工程师。

再次是确认是否通过了NSF H1、3H认证。NSF美国国家卫生基金会,继USDA后对食品级进行注册认证,将食品级油分为H1,H2,H3,3H几类,其成分和含量必须符合FDA的相关要求,通常食品级油生产厂家都会有该认证且必须有H1认证(H1类指可偶尔与食品接触的剂),如使用食品级白油须有3H认证(3H类指可用作脱模剂、分离剂),客户也可进入NSF官方网站(http:///usda/psnclistings.asp)查询其具体认证。最后是食品级油产品的保存期限。不同的食品级剂厂家对不同食品级油产品的保存期限都有所不同,就加拿大食品级剂产品来说,我们的食品级脂保存期限一般5年,食品级油的保存期限一般3年,在使用前请确认是否在保存期限内。

记者:加拿大石油食品级剂的产品有哪些?自身拥有哪些优势?

吕承光:加拿大石油的PURITY FG系列食品级剂产品线很齐全,从普通的食品级液压油、齿轮油、链条油到食品级喷剂及白油,其产品能满足大部分食品行业的需求。依托我司强大的研发能力,加拿大石油PURITY FG系列食品级剂产品不断在丰富自己的产品线,今年我们还会有3款食品级喷剂及一款食品级脂新产品上市,进一步满足市场需求。

作为全球食品级剂的领先生产商,我司一惯重视产品的品质及研发,在加拿大总部有着成熟且富有经验的技术及研发团队,现我司所有产品都为加拿大原装进口,在中国我们也有着强大的技术和销售团队确保为客户提供优质服务。

记者:我们知道加拿大石油食品级剂已经与很多食品企业建立了合作关系,您能否给我们举一个实例?

上一篇:基础工程范文 下一篇:桥梁拆除范文