NAP10对低芳烃润滑油基础油低温性能的影响

王燕，王凯明，张霞玲，张美琼

（中国石油克拉玛依石化有限责任公司炼油化工研究院，新疆 克拉玛依834000）

0 引言

润滑油基础油良好的低温性能是使压缩机在低温环境下能够正常启动、润滑的有力保障，压缩机各润滑部件能够及时地得到良好的润滑，可以有效地降低压缩机启动磨损和启动功率损失。润滑油基础油是一个复杂的体系，一般是由多种基础油组分调合而成，它的低温性能受到各组分的共同影响。在研制新型全封闭式空调制冷压缩机用冷冻机油的过程中，发现经高压加氢深度精制的润滑油基础油组分对极性较强的磷酸酯型抗磨剂（T306）在低温下的溶解能力会变差，会析出抗磨剂，影响油品的使用性能，经分析是由于油品芳烃含量较少，对添加剂的溶解性较小，为了提高润滑油基础油对添加剂的溶解能力，因此在润滑油基础油中加入高芳烃的NAP10，但其未经过降凝工艺处理，低温性质较差，倾点、絮凝点均偏高，会影响调合油的低温性能。因此本文着重讨论NAP10对低芳烃润滑油基础油组分低温性能的影响。

1 试验部分

1.1 润滑油基础油

选用中国石油克拉玛依石化有限责任公司生产的低芳烃润滑油基础油150BS、KP6010和NAP10作为原料油，其主要性质列于表1。由表1可以看出，两种原料油150BS和KP6010的芳烃（CA）值很低，运动黏度差距较大；NAP10运动黏度大、芳烃含量较高，倾点、絮凝点偏高。

表1 基础油的主要性质

1.2 试验方法

油样的低温性能测试方法如表2所示。

表2 油样的低温性能测试方法

2 结果分析

2.1 NAP10对低芳烃润滑油基础油组分低温动力黏度的影响

低温动力黏度（CCS）是模拟油品在低温高剪切速率下的动力黏度，其数值与设备在低温下的启动性能有很好的相关性，在原料油150BS、KP6010中分别加 入 1.0%、3.0%、5.0%、7.0%、10.0% 的NAP10（质量外加法），测出原料油150BS、KP6010在不同的NAP10加入量下的CCS（－10℃），试验结果如图1所示。

图1 150BS、KP6010与NAP10的调合比例与其CCS的关系

由图1可以看出，随着NAP10加入比例的增加，调合油的CCS呈上升趋势。

2.2 NAP10对低芳烃润滑油基础油组分倾点的影响

在原料油150BS、KP6010中分别加入1.0%、3.0%、5.0%、7.0%、10.0% 的 NAP10（质量外 加法），测出原料油150BS、KP6010在不同的NAP10加入量下的倾点，试验结果如图2所示。

图2 150BS、KP6010与NAP10的调合比例与其倾点的关系

由图2可以看出，在适量范围内（NAP10加入比例在10%以下），加入 NAP10后对150BS、KP6010的倾点均无明显的影响。

2.3 NAP10对低芳烃润滑油基础油组分絮凝点的影响

在原料油150BS、KP6010中分别加入1.0%、3.0%、5.0%、7.0%、10.0% 的 NAP10（质量外加法），测出原料油150BS、KP6010在不同的NAP10加入量下的絮凝点，试验结果如图3所示。

图3 150BS、KP6010与NAP10的调合比例与其絮凝点的关系

由图3可以看出，KP6010的絮凝点随着NAP10加入量的增多而升高，这是由于NAP10自身絮凝点偏高，因此会使调合油的絮凝点升高，对润滑油基础油的絮凝点有负面影响；而NAP10加入量对150BS的絮凝点影响不明显，这是由于，150BS和NAP10的絮凝点都比较高，而且两者相近。

2.4 NAP10对润滑油基础油与抗磨剂低温溶解性的影响

在150BS＋2.0%T306、150BS＋1.6%T306、KP6010＋2.0%T306和KP6010＋1.6%T306油品中分别 加 入 1.0%、3.0%、5.0%、7.0%、10.0% 的NAP10（质量外加法），通过逐渐降低使用温度，测出原料油150BS、KP6010在低温下的浑浊温度，试验结果如图4所示。

图4 150BS、KP6010与NAP10的调合比例与其低温相溶性的关系

从图4可以看出，原料油150BS、KP6010的浑浊温度均随着NAP10加入量的增多而降低，NAP10能改善原料油150BS、KP6010对抗磨剂在低温下的溶解性，这是由于NAP10含芳烃高，芳烃是抗磨剂较好的溶剂，能防止抗磨剂从油中析出，提高油品在低温下的使用稳定性。但是NAP10加入量也不能过量，因为对于吸附性添加剂来说，由于润滑油基础油中芳烃这类可极化物质会与添加剂分子相互作用，会削弱添加剂分子在金属表面的吸附，影响油品的抗磨性能［1］。

3 结论

（1）随着NAP10加入比例的增加，调合油的CCS呈上升趋势。

（2）NAP10由于其自身倾点偏高，因此会对润滑油基础油的倾点有一定的负面影响，在加入量较少的情况下，影响较小，其对倾点的影响可忽略不计。

（3）NAP10由于其自身絮凝点偏高，因此会使润滑油基础油的絮凝点升高，对润滑油基础油的絮凝点有负面影响。NAP10对与其絮凝点差别较大的润滑油基础油组分的影响要大于两者絮凝点差别较小的影响。

（4）NAP10由于其芳烃含量高，加入低芳烃润滑油基础油中，会增加润滑油基础油与添加剂之间的低温相溶性，但是NAP10加入量也应适量，否则会影响油品的抗磨性能。

综上所述，在实际生产中，可以加入NAP10来改善低芳烃润滑油基础油组分对抗磨剂在低温下的溶解性，但应注意其用量来平衡倾点、絮凝点和低温溶解性等关键指标之间的关系。

［1］傅蓉.不同芳烃含量润滑油基础油对添加剂感受性的研究［D］.北京：石油化工科学研究院，1998.