油品與添加劑石油煉制與化工幾種加氫潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油性質(zhì)和組成的研究陳文藝，鄒愷，王秀文，吳亮(遼寧石油化工大學(xué)石油化工學(xué)院，遼寧撫順113001)數(shù)，依據(jù)其性質(zhì)與組成的關(guān)系，對(duì)加氫潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油的密度、折射率、平均相對(duì)分子質(zhì)量與結(jié)構(gòu)組成以及烴類組成進(jìn)行關(guān)聯(lián)，同時(shí)對(duì)加氫潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油中的鏈烷烴、環(huán)烷烴含量與黏度指數(shù)、氧化安定性進(jìn)行關(guān)聯(lián)。結(jié)果表明：種加氫潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油的密度與總環(huán)數(shù)和芳環(huán)數(shù)具有正相關(guān)性;折射率與結(jié)構(gòu)組成參數(shù)(芳碳率、烷基碳率)具有近似的正相關(guān)性，而與烷基碳率具有負(fù)相關(guān)性;平均相對(duì)分子質(zhì)量與芳烴、環(huán)烷烴含量呈正相關(guān)性，而與鏈烷烴含量則呈負(fù)相關(guān)性;鏈烷烴含量與氧化安定性、黏度指數(shù)也具有正相關(guān)性，但環(huán)烷烴含量與氧化安定性、黏度指數(shù)則呈現(xiàn)負(fù)相關(guān)性。
基礎(chǔ)油是潤(rùn)滑油的主要成分，其性質(zhì)和組成對(duì)潤(rùn)滑油的質(zhì)量具有重要影響，通�；A(chǔ)油的物理化學(xué)性質(zhì)決定著潤(rùn)滑油的氧化安定性、化學(xué)活性和揮發(fā)性等，而這些性質(zhì)又直接影響著潤(rùn)滑油的使用性能。目前，I類基礎(chǔ)油主要通過(guò)傳統(tǒng)溶劑精制方法獲得，n類基礎(chǔ)油主要是通過(guò)加氫或加氫裂化方法制得，m類基礎(chǔ)油通過(guò)深度加氫裂化和/或蠟異構(gòu)化技術(shù)制備。加氫潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油與常規(guī)基礎(chǔ)油相比，具有低硫含量、低氮含量、低芳烴含量、優(yōu)良的熱安定性和氧化安定性、較低的揮發(fā)度、優(yōu)異的黏溫性能、良好的添加劑感受性等優(yōu)點(diǎn)。目前，國(guó)內(nèi)外各大石油公司非常重視基礎(chǔ)油的組分與性能關(guān)系的研究以及不同基礎(chǔ)油與添加劑相互作用規(guī)律的研究等，但對(duì)基礎(chǔ)油的分析則往往局限于基本性質(zhì)的分析。本課題通過(guò)對(duì)9種加氫潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油性質(zhì)、結(jié)構(gòu)組成及烴類組成進(jìn)行分析，研究基礎(chǔ)油物性之間、物性與烴類組成及潤(rùn)滑油使用性能的關(guān)系，為了解和掌握加氫潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油性質(zhì)的變化規(guī)律及應(yīng)用提供。
實(shí)驗(yàn)所用加氫潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油(以下簡(jiǎn)稱基礎(chǔ)油)均為國(guó)內(nèi)潤(rùn)滑油生產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)，代號(hào)分別為19號(hào)。
12分析方法采用SH/T0205―1992方法測(cè)定;酸度采用GB/T258―1988方法測(cè)定;閃點(diǎn)米用GB/T267― 1988方法測(cè)定;平均相對(duì)分子質(zhì)量采用VPO方法測(cè)定;蟲點(diǎn)采用SH/T0179―1992方法測(cè)定;傾點(diǎn)米用GB/T3535―1983方法測(cè)定;殘灰米用SH/T0170―1992方法測(cè)定;氧化安定性采用SH/T0193―1992方法測(cè)定;硫含量采用GB/T8025―1987方法測(cè)定;運(yùn)動(dòng)黏度采用GB/T265―1988方法測(cè)定;烴類組成采用EVER-Y109.MT型質(zhì)譜儀測(cè)定。
9種基礎(chǔ)油的主要性質(zhì)見(jiàn)表1.由表1可以看出;9種基礎(chǔ)油的硫含量均較低，最高硫質(zhì)量分?jǐn)?shù)為58.5g/g，其中有6種基礎(chǔ)油的硫質(zhì)量分?jǐn)?shù)為9種基礎(chǔ)油的折射率變化不大，為組成的研究工作。
氧化安定性氧彈時(shí)間均在220min以上;傾點(diǎn)均較低，在一17.0 8.5°C;黏度指數(shù)均在100以上，最高達(dá)到126;酸度均較小，最高的只有0.KOH/(100mL);閃點(diǎn)都較高。
表i 9種基礎(chǔ)油的主要性質(zhì)項(xiàng)目1號(hào)2號(hào)3號(hào)4號(hào)5號(hào)6號(hào)7號(hào)8號(hào)9號(hào)密度(0折射率(40)閃點(diǎn)(開(kāi)口/C平均相對(duì)分子質(zhì)量濁點(diǎn)/C傾點(diǎn)/C殘?zhí)�，氧化安定�?旋轉(zhuǎn)氧彈時(shí)間)/min運(yùn)動(dòng)黏度/(mm2黏度指數(shù)9種基礎(chǔ)油的結(jié)構(gòu)族組成見(jiàn)表2.表2中數(shù)據(jù)是依據(jù)wd―W法計(jì)算所得。從表2可以看出，9種基礎(chǔ)油的飽和烴含量均較高，表現(xiàn)為烷基碳率(Cp)均在75%以上，最高Cp達(dá)到90.69%，總環(huán)數(shù)(Rt)不高，最低為0. 62，最高為1. 9種基礎(chǔ)油的烴類組成見(jiàn)表3.從表3可以看出：種基礎(chǔ)油的鏈烷烴質(zhì)量分?jǐn)?shù)為17. 5%;總環(huán)烷烴質(zhì)量分?jǐn)?shù)為52環(huán)以上環(huán)烷烴含量不高;芳烴質(zhì)量分?jǐn)?shù)最低為06%，最高為102%;膠質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為02%09%.表2 9種基礎(chǔ)油的結(jié)構(gòu)組成項(xiàng)目1號(hào)2號(hào)3號(hào)4號(hào)5號(hào)6號(hào)7號(hào)8號(hào)9號(hào)Z2基礎(chǔ)油密度與結(jié)構(gòu)參數(shù)的關(guān)系基礎(chǔ)油的密度與總環(huán)數(shù)(iT)和芳環(huán)數(shù)(iA)的關(guān)系見(jiàn)。從可以看出，隨著密度的增大，iT和iA都呈增大的趨勢(shì)，但增大幅度有所差別，其中iT增加幅度稍大。說(shuō)明隨著基礎(chǔ)油的變重，基礎(chǔ)油中芳香組分增加的同時(shí)，環(huán)烷組分也在增加，導(dǎo)致iT增加幅度更大，這也可從表3數(shù)據(jù)得到驗(yàn)證。
注：CA，CN，CP，CR分別為芳碳率、環(huán)烷碳率、烷基碳率、總環(huán)碳率a，Rn，iT分別為芳環(huán)數(shù)、環(huán)烷碳數(shù)、總環(huán)數(shù)。
Z3基礎(chǔ)油折射率與結(jié)構(gòu)組成的關(guān)系基礎(chǔ)油密度與RtvRa的關(guān)系基礎(chǔ)油折射率與結(jié)構(gòu)組成參數(shù)(CA，CN，CP)的關(guān)系見(jiàn)。從可以看出，隨著基礎(chǔ)油折射率的增加，CP呈小幅下降趨勢(shì)，而CA和Cn盡管變化規(guī)律較復(fù)雜，但總體呈現(xiàn)緩慢增加趨勢(shì)。因此折射率可以反映基礎(chǔ)油結(jié)構(gòu)參數(shù)的變化情況。
Z4基礎(chǔ)油平均相對(duì)分子質(zhì)量與烴類組成的關(guān)系基礎(chǔ)油平均相對(duì)分子質(zhì)量與烴類組成的關(guān)系見(jiàn)。從可以看出，隨著基礎(chǔ)油平均相對(duì)分子質(zhì)量的增加，基礎(chǔ)油中芳烴、環(huán)烷烴含量略有上升，鰣蕻苗釀筇舔iT髹矣蝌冊(cè)痛S淋溆Z6莒苗轅筇w>ITt謙3淋苗丑轅筇此徵舸疏S淋銣均畫旋轉(zhuǎn)氧彈時(shí)間/min令黏度指數(shù)艮梁0;/ 6鰣蕻苗孕筇舔iT髹矣蝌冊(cè)痛s淋溆Z8薛孕前wITistfg3淋苗孕騎Ttffi3淋銣閏H7. 7鰣蕻苗孕筇舔iTI櫛S淋溆￥茲茲述傘屮M S3鰣蕻苗書菡蓋篤冷屮鈰此舔滁陸熱S淋漱I轅筇」;：斡孕筇舔5AI5K冰舔-轅筇舔此矣跗砘14旋轉(zhuǎn)氧彈時(shí)間/min烴類組成(您)，28蕻苗駕駕Ta菡陸塍櫛S淋漱m轅筇EMT(ffi.S書菡益篤傘屮細(xì)丨苒熙知浯薛丑滁s>fK駐a，flmKSs5鄧舸智筇湮。
結(jié)構(gòu)組成參數(shù)，-孕前舔聆此泗謠罵';1(矣笆孕前舔癇鰣，3豚謠罵';1癇瞄，sp塍mws痂。
黏度指數(shù)5.SAHcnsEE，SS轅筇舔此斛t謙鼷鰣。
艮瀠裔)，5鰣蕻苗釀筇舔iT砘櫛s淋溆從可以看出，基礎(chǔ)油中環(huán)烷烴含量與其黏度指數(shù)具有近似的負(fù)相關(guān)性，即環(huán)烷烴含量越高，基礎(chǔ)油的黏度指數(shù)越低。
3結(jié)論9種加氫潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油均具有硫含量較低、氧化安定性高、黏度指數(shù)高、閃點(diǎn)高、傾點(diǎn)低和酸度小等特點(diǎn)，符合高檔油品對(duì)基礎(chǔ)油的儲(chǔ)存及使用要求。
9種加氫潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油的飽和烴含量均較高，其中Cp均在75%以上，最高達(dá)到9069%;總環(huán)數(shù)只T不高，最低為062，最高為170;鏈烷烴質(zhì)量分?jǐn)?shù)為174%45.5%;總環(huán)烷烴質(zhì)量分?jǐn)?shù)為526%79.3%，且四環(huán)以上環(huán)烷烴含量不高;芳烴質(zhì)量分?jǐn)?shù)最低為06%，最高為102%;膠質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為02%0加氫潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油的密度與只T、iA具有正相關(guān)性;折射率與CP具有負(fù)相關(guān)性，但與CA、CN則具有近似的正相關(guān)性;平均相對(duì)分子質(zhì)量與芳烴、環(huán)烷烴含量具有近似的正相關(guān)性，與鏈烷烴含量具有一定的負(fù)相關(guān)性。
加氫潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油中鏈烷烴含量與氧化安定性、黏度指數(shù)之間具有正相關(guān)性，而環(huán)烷烴含量與氧化安定性、黏度指數(shù)之間則具有負(fù)相關(guān)性。 |
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