张海峰
(青岛石化有限责任公司,山东青岛 266043)
柴油主要成分是烃类和非烃类混合物,烃类主要包括烷烃、环烷烃和芳香烃;非烃类化合物主要包括含硫、含氮、含氧化合物。研究发现,有较强极性的芳香性杂环化合物、含氮极性化合物和酸性组分是柴油中的有效润滑组分。
随着环保法规的日趋严格,对柴油中硫含量等指标控制越来越严。炼厂必须采用深度加氢等精制手段来降低硫含量,与此同时,柴油中的一些天然润滑性物质也被一并脱除。车用低硫柴油的润滑关系到柴油发动机的使用性能和寿命。柴油的润滑性不好,就无法为油泵和喷射器提供可靠的润滑,导致发动机的精密部件磨损、配合精度下降、柴油雾化不良、发动机功率不足或减速不稳等问题,严重时将引起油泵漏油并导致柴油发动机使用寿命降低。
在柴油的加工生产、运输过程中,存在微量水分,因此,抗磨剂在提高柴油润滑性能的同时,还应具备抗乳化功能。为了减少柴油的发动机因硫含量的锐减出现磨损和损坏,延长发动机的使用寿命,最简捷有效的途径是添加与柴油相容性好、抗磨性能强以及抗乳化性能好的柴油抗磨剂,提高车用柴油的润滑性,满足当前车用柴油的各项需求。
抗磨剂的抗磨性能采用高频往复实验机(HFRR)测定钢球的磨痕直径(简称WSD),测定方法为ISO12156-1。测定的磨痕直径,以水蒸气压1.4kPa为基准,经过校正得到校正磨痕直径WS1.4,柴油磨痕定为420μm。
抗磨剂的酸值按GB/T7304-2000《石油产品和润滑剂酸值测定法(电位滴定法)》用电位滴定仪测定。
抗磨剂:江苏太湖新材料控股有限公司的TH-KM01柴油抗磨剂(质量指标见表1)。油酸三乙酰胺酸:分析纯,天津化学试剂有限公司。加氢精制柴油:青岛石化柴油精制车间馏出口取样。
表1 TH-KM01柴油抗磨剂质量指标
续表
考察油酸三乙酰胺酸和TH-KM01柴油抗磨剂对加氢精制柴油抗磨性能的影响。在两个相同的加氢精制柴油样品中,分别加入400×10-6油酸三乙酰胺酸和400×10-6TH-KM01柴油抗磨剂,测定两者加氢精制柴油抗磨性能的影响。结果见表2。
表2 两种抗磨剂对加氢精制柴油抗磨性能的影响
由表2可以看出,两种抗磨剂在添加剂量为400×10-6的情况下,均将空白加氢精制柴油的磨痕直径由609μm降低至柴油磨痕直径420μm的标准值以下。
按400×10-6分别将油酸三乙酰胺酸、TH-KM01加入加氢精制柴油中,静置12h后,观察柴油样品的外观变化。
按400×10-6分别将油酸三乙酰胺酸、TH-KM01加入加氢精制柴油中,再加入0.5%水,静置12h后,观察柴油样品的外观变化。
由表3 可知,油酸三乙酰胺酸、TH-KM01的抗乳化性能相当,都具有良好的抗乳化作用。
表3 抗磨剂对加氢精制柴油抗乳化性能的影响
由表4可知,添加了抗磨剂TH-KM01的加氢精制柴油常规性质没有明显变化,说明其与加氢精制柴油有良好的相 容性。
表4 添加抗磨剂TH-KM01前后加氢精制柴油的常规性质
1)油酸三乙酰胺酸和TH-KM01在添加剂量为400×10-6情况下都能使加氢精制柴油的磨痕指数由609μm降到420μm以下。
2)柴油抗磨剂TH-KM01抗乳化性能好,油酸三乙酰胺酸三乙酰胺酸抗乳化性能不理想,TH-KM01可以满足加氢精制柴油抗磨剂的各项要求。