提高润滑油基础油氧化安定性的方法探析

吴炜韦微李飞霄（.人民解放军后勤工程学院， 重庆 4033；.重庆中石化渝辉有料有限公司， 重庆 40006）

提高润滑油基础油氧化安定性的方法探析

吴炜1韦微1李飞霄2（1.人民解放军后勤工程学院， 重庆 401331；2.重庆中石化渝辉有料有限公司， 重庆 400026）

氧化安定性是衡量润滑油基础油质量的重要指标之一，而影响氧化安定性的因素有三个：烃类物质含量及种类、含氮物质含量和含硫物质含量。本文主要简述了提高润滑油氧化安定性的方法。

润滑油基础油；氧化安定性；精制

氧化安定性是衡量润滑油基础油质量的重要指标之一，而润滑油基础油质量好坏直接影响润滑油使用效果，所以提高润滑油基础油氧化安定性是十分有意的研究课题。根据以往研究结果得知，基础油中含氮化合物的含量越高，氧化安定性越低，而硫化物确可以起到抑制氧化的作用，所以，控制这两个的含量一直是改善润滑油基础油氧化安定性的主要研究方向。相关工艺也都是围绕上述研究结论展开。结合我国原油含氮量高含硫量低的现状，控制油品中氮化物的含量成为提高润滑油基础油氧化安定性的主要思路。

1 润滑油基础油的氧化安定性与油品组成的关系

如同其他石油产品一样，润滑油基础油主要是由烃类化合物组成，其成分复杂，各类含量在一个范围之内。尽管作为主要成分的烃类是影响基础油氧化安定性的主要成分，可是作为润滑油基础有的非烃类也严重影响基础油的氧化安定性。烃类的自身携带容易氧化的烃类官能团，可是非烃类及炼化添加剂的含量更加复杂的影响着烃类自由基的氧化过程。原因在于碱性含氮物质会增加油品中自由基的浓度从而加剧油品中烃类物质的分解，流化物可以将油品氧化过程中产生的氢过氧化物分解，从而降低氢过氧化物的浓度，进而抑制油品中烃类的氧化。

2 提高润滑油基础油氧化安定性的方法

当前提高润滑油基础油氧化安定性的方法还是围绕基础油中几种物质的含量展开，主要方法有如下几种：

（1）加大糠醛溶剂精制深度 因多环芳香烃极易受到氧化，润滑油基础油中芳烃含量越高，基础油的氧化安定性越差，也就是所控制芳烃的含量可以提高基础油的氧化安定性。而提高糠醛溶剂精制深度可以减少多环芳烃的含量，生产工艺中，提高抽提温度和加大溶剂比都可以提高糠醛精制深度。有人实验将抽提温度设定在120℃，而容积比设定在2.5∶1上，就可以将基础油的氧化时间提高149min，符合国家标准。可是这种办法是以牺牲产量的代价下实现，是否符合经济效益还值得探讨。加氢精制也是精制深度方法之一，加氢精制临氢降凝是加氢的一种裂变过程，因为出现裂变，有被称为临氢择形裂化，降凝过程即脱蜡过程，故而又成为催化脱脂。其生产工艺原理就是一定孔径的沸石催化剂只催化直径小于该孔径的长链正构烷烃或支链化程度低的异构烷烃分子。加氢精至的确可以实现回收率高、粘度高等优点，可是加氢精制投资较大，脱氮效果也不理想，加氢精制的基础油对高温氧化性较好，对光安定性的效果并不理想。

（2）络合脱氮法 络合脱氮法就是在白土精制工序前加上一道生产工序，该工序主要利用氮化物对烃类物质氧化有正向作用为基础，利用加入络合脱氮剂将炼制过程油品的氮含量降低下来，以便降低烃类物质的氧化速度。有实验表明，经过络合脱氮工序后，基础油中各种含氮物质显著下降，尤其是碱性氮物质，这些含氮物质的降低可以有效提高油品的氧化安定性。同时络合脱氮法基本不影响油品中硫化物的含量，还可以降低油品的酸值。络合脱氮法是提高氧化安定性的一项可行方案，也被广泛应用，只是增加一道工序，会增加生产成本。

（3）加入抗氧化剂的方法 糠醛溶剂自身的抗氧化性不佳，加入抗氧化剂可以提高其抗氧化性，进而改善精制效果，提高氧化安定性，所以加入抗氧剂也是提高氧化安定性方法之一，目前，选择抗氧剂 2，6-二叔丁基对甲酚（ 简称 DBPC）来提高糠醛溶剂抗氧化性的做法比较普遍，通过对大庆减二线油的研究表明，添加 DBPC 的最适宜浓度为 0.04w%，同单比糠醛溶液抽提相比，在保证或改善精制油质量的前提下，精制油收率分别提高了 6.97%（ 间歇式）和 4.41%（ 连续式），且降低了溶剂比，减少能耗 15.3% 。加入抗氧化剂的做法也较为普遍，发挥的效果也很明显，当前该方向研究的方向就是抗氧化剂的研究和复配抗氧化剂的加入。

（4）新工艺方法 WSQ-2 脱氮剂液相脱氮工艺是针对低硫、高氮油精制要求新开发的工艺。 向原料中加入一定量的酸性保硫脱氮剂 WSQ-2，在常温至 100 下混合，经过沉降分离，上层脱氮油再经过少量白土吸附精制、过滤得成品基础油；下层为含脱硫剂的膏液状络合物废渣，需分出另行处理。 依托油白土补充精制装置，增设润滑油脱氮，利用 WSQ-2 脱氮剂，通过电精制沉降罐进行脱氮、脱色，使润滑油的抗氧能力及稳定性大幅度增强。

3 结语

总之，润滑油基础油的氧化安定性主要与烃类物质、含氮物质和含硫物质有关，提高润滑油基础油氧化安定性也基本上从这几个方面进行。只是这些方法都不是单独使用，要根据相关原油的物理指标进行选择和组合，合理的制定相关生产工艺并确认相应的工艺参数才能最大程度保证润滑油基础油氧化安定性符合国家标准。当然相信随着科学技术的发展，提高润滑油基础油氧化安定性的方法还会不断出现，为基础油质量优化提供技术支持。

［1］周亚松，林世雄.氮化合物对润滑油基础油氧化安定性影响的本质认识［J］.石油炼制与化工，2002，33（6）：1-3.

［2］周红梅，蒋克炜，刘玮.提高润滑油基础油氧化安定性的方法［M］.化学工程师，2004，101（2）：48-50.

［3］王学凯，姜恒，宫红.LCH22 脱氮剂的性能评价及在润滑油基础油生产中的应用［J］.化工科技，2004，12（1）：36-39.

吴炜（1988-），男，汉族，重庆忠县人，本科，助理实验师；研究方向：化学工程。