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潤滑油是石油產(chǎn)品中質(zhì)量要求比較高、使用期限比較長的品種。通常由潤滑油基礎(chǔ)油加各種添加劑調(diào)和而成。而從原油減壓蒸餾出來的餾分油不經(jīng)過處理是不合適作為潤滑油使用的,它在許多方面達(dá)不到使用要求。因?yàn)楦鞣N潤滑油使用條件不同,質(zhì)量要求不同,一般不能互換使用。
至今,對潤滑油原料(基礎(chǔ)油)進(jìn)行精制國外主要用加氫法,國內(nèi)有的裝置還用的是溶劑法。溶劑精制法就是用溶劑把不理想的成分分離出去。那么什么是潤滑油原料中的不理想成分呢?它主要指的是這兩類,一類是活性烴類化合物雜質(zhì),另一類是多環(huán)的芳香烴。潤滑油的一個重要特性是氧化安定性。前者的性質(zhì)不穩(wěn)定,容易氧化生成膠質(zhì)、瀝青質(zhì),使?jié)櫥妥冑|(zhì),影響機(jī)器的使用壽命;黏度和黏度指數(shù)是潤滑油質(zhì)量重要規(guī)格指標(biāo),目的是保持潤滑油流動性,黏度隨溫度變化愈小愈好。而后者的黏度隨溫度的變化劇烈,高溫時黏度太小,低溫時黏度又太大,不利于使用。人們發(fā)現(xiàn),潤滑油的理想組分與非理想組分混在一起,不可能用精餾分開。而有些溶劑的溶解能力是有選擇性的,對有些物質(zhì)容易溶解,而對另一些物質(zhì)就不容易溶解。俗話說“物以類聚,人以群分”。在溶解方面有一個規(guī)律叫“相似相溶”,就是指結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì)容易相互溶解。上述兩類對潤滑油來說不理想的成分有一個共同點(diǎn),就是它們的分子中都含有許多芳香環(huán)結(jié)構(gòu)。按照相似相溶的原則,**用結(jié)構(gòu)相似的溶劑才能把它們除去。所以,在上常用在分子中具有環(huán)狀結(jié)構(gòu)的易于回收的酚、糠醛和甲基吡咯烷酮作溶劑來溶解潤滑油料中非理想組分,精制潤滑油原料。
作為潤滑油的原料,一般是用原油經(jīng)過減壓蒸餾的餾分油。這些餾分油中大多含有易使?jié)櫥湍痰臒N類——直鏈烷烴,即蠟,即使在常溫下它們的流動性也不太好,甚至不能流動,更何況是在低溫下。而潤滑油產(chǎn)品對凝固點(diǎn)有一定要求。產(chǎn)品一定要適應(yīng)氣溫的變化,在冬季低溫下也要能自由流動才行。因此,**把潤滑油原料中所含有的蠟脫出去。早期的脫蠟方法是所謂“冷榨法”,現(xiàn)已很少用。目前沿用的是用溶劑脫蠟法,就是用溶劑把潤滑油原料溶解稀釋后,再降低溫度使蠟結(jié)晶出來,然后用過濾機(jī)把蠟濾掉并將溶劑回收回來,所得脫蠟油的凝固點(diǎn)就可以顯著降低。對脫蠟用溶劑的要求顯然與對精制用溶劑的不同,脫蠟溶劑是要溶解潤滑油原料中的理想成分,同時要盡量少溶解蠟??墒?,實(shí)踐證明,很難用單一成分的溶劑達(dá)到上述兩方面要求,所以一般都采用混合溶劑來進(jìn)行脫蠟。這方面目前常用的是甲苯和丁酮的混合溶劑。根據(jù)潤滑油原料的性質(zhì)調(diào)節(jié)兩種溶劑的比例,可以達(dá)到脫蠟油中含蠟少和脫出的蠟中含油少的雙贏效果。
假如要汽缸油之類高黏度的重質(zhì)潤滑油,就**從石油的渣油中取得一部分高黏度的潤滑油原料。這種原料中雜質(zhì)更多,其中的膠狀瀝青狀物質(zhì)不僅含量多,而且結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜,單靠溶劑精制已招架不住。因而,需要在溶劑精制之前增加一個以丙烷、丁烷為溶劑的脫瀝青過程來大刀闊斧地除去膠狀瀝青狀物質(zhì)。為了成品潤滑油,還需經(jīng)脫蠟和溶劑精制。
就算經(jīng)過了上面這些處理過程,潤滑油原料里往往還會有少量雜質(zhì)漏網(wǎng),為了保證產(chǎn)品質(zhì)量,還得用白土吸附精制等方法來加以徹底鏟除,以期除惡務(wù)盡,不留后患。
實(shí)際中,并不是每一種潤滑油都須經(jīng)上述步驟,加工流程需視原料性質(zhì)和產(chǎn)品要求而定。潤滑油產(chǎn)品根據(jù)要求的不同,需將潤滑油餾分加以調(diào)和而成。
近年來,發(fā)展比較快的是“加氫精制”、“加氫處理”和“加氫異構(gòu)”。加氫精制,將硫、氮化合物清除,增強(qiáng)抗氧化性和耐熱性;加氫處理是在溶劑脫蠟前將不飽和碳?xì)浠衔镛D(zhuǎn)換為飽和的,以加以分離;加氫異構(gòu)是將分子轉(zhuǎn)換成凝點(diǎn)較低異構(gòu)的烴類分子。
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