隨著環保意識的提高與機械工業的進步,潤滑油廠家對潤滑油產品質量提出了更加苛刻的要求。潤滑油要有高的抗氧化安定性、更好的黏溫性、好的低溫流動性以及優良的剪切穩定性與抗磨性,且環境污染小。這時單純依靠調整添加劑配方來提高潤滑油使用性能的辦法,已無法達到要求,需要從潤滑油基礎油質量上去解決問題。傳統工藝生產的礦物潤滑油質量很難有進一步的提高,而世界范圍內適合生產潤滑油的原油資源日益減少,潤滑油生產必須面對劣質的重質原油,這對于傳統加工工藝也是一道難題。因此開發了新的加氫工藝。
傳統工藝
潤滑油基礎油加工的目的是為了得到所期望的產品性能,然后得到大量的基礎油產率。傳統工藝是用減壓餾分油按順序經過溶劑精制、溶劑脫蠟、加氫或白土精制,用減壓渣油則先經過丙烷脫瀝青、脫瀝青油生產基礎油典型的三個主要步驟:1、精制以提高黏度指數;2、脫蠟以降低傾點;3、補充精制以改善穩定性和色度。另外,為調整黏度、閃電和揮發度,在精制、脫蠟以及補充精制步驟前、后或中間過程中,常采用蒸餾裝置。這些過程的優勢決定產品質量。
(1)溶劑精制,溶劑精制是物理分離過程,它是利用餾分油中所含非理想組分在某些極性有機溶劑中的溶解度,比在理想組分溶解度大這一性質,來把非理想組分從餾分油中分離出去的一種加工方法。這樣的工藝一般要求原料性質較好,但是近年來適應直接生產潤滑油的好原料正在逐漸減少,我國大慶和蘭州兩個石化企業建設了加氫工藝,加氫工藝通過芳烴飽和、開環以及除去雜質原子,將低粘度指數成分轉化為較高黏度指數基礎油,精制水平有顯著提高。
(2)溶劑脫蠟,溶劑脫蠟是一種在低溫下對油溶解能力很大,而對蠟溶解能力很小,并且本身低溫黏度很小的溶劑稀釋原料,使蠟結成較大晶粒,用晶粒和過濾的方法除蠟達到期望的傾點。傳統工藝采用溶劑如甲基乙基酮,產品是脫蠟基礎油和含油蠟。
(3)補充精制,潤滑油經溶劑精制、溶劑脫蠟后,還會含有大量膠質、瀝青質、環烷酸以及氧、硫、氮的化合物和微量溶劑等雜志。國內潤滑油補充精制現有三種工藝,種為白土補充精制,第二種為加氫補充精制,第三種為液相脫氮-白土補充精制。
(4)丙烷脫瀝青,油渣中除了高分子的烴外,還含有大量的膠質和瀝青質,必須除去。利用丙烷、丁烷等輕烴溶劑對渣油中的烷烴、環烷烴、單環芳烴等溶解能力強,對瀝青基本不溶解的性質,將雜質除去。