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        合成潤(rùn)滑油需求分析

        2014-04-04 00:53:16錢(qián)伯章
        精細(xì)石油化工進(jìn)展 2014年2期
        關(guān)鍵詞:美孚基礎(chǔ)油烯烴

        錢(qián)伯章

        (上海擎督信息科技有限公司金秋能源石化工作室,上海 200127)

        1 合成基礎(chǔ)油生產(chǎn)公司

        克萊恩(Kline & Co)公司于2011年5月4日發(fā)布的研究報(bào)告指出,合成潤(rùn)滑油的需求在不斷增長(zhǎng),這受到原設(shè)備制造商(OEM)對(duì)合成潤(rùn)滑油的技術(shù)需求和高品質(zhì)基礎(chǔ)油增長(zhǎng)的推動(dòng),合成潤(rùn)滑油占全球潤(rùn)滑油市場(chǎng)的份額預(yù)計(jì)將從2012年10.4%增大到2019年12.5%。表1列出世界主要合成基礎(chǔ)油生產(chǎn)公司。

        2 合成潤(rùn)滑油產(chǎn)品性質(zhì)與用途

        合成潤(rùn)滑油由酯類(lèi)、聚烷撐乙二醇、聚α-烯烴、API III類(lèi)油、聚磷酸脂、有機(jī)硅等制成。表2列出國(guó)外聚α-烯烴的典型物理性質(zhì),表 3列出不同基礎(chǔ)油的性能和組成對(duì)比,表4列出聚α-烯烴的主要用途,表5列出酯類(lèi)油的主要用途,表6列出全聚醚油和半合成聚醚油的主要用途。

        表1 世界主要合成基礎(chǔ)油生產(chǎn)公司

        表2 國(guó)外聚α-烯烴的典型物理性質(zhì)

        表3 不同基礎(chǔ)油的性能和組成對(duì)比

        表4 聚α-烯烴的主要用途

        表5 酯類(lèi)油的主要用途

        表6 全聚醚油和半合成聚醚油的主要用途

        3 市場(chǎng)需求

        克萊恩公司預(yù)計(jì),到2014年,合成潤(rùn)滑油及半合成潤(rùn)滑油加在一起將占全球潤(rùn)滑油市場(chǎng)的11%,而全球潤(rùn)滑油市場(chǎng)估計(jì)總量將為4 000萬(wàn)噸。

        據(jù)克萊恩統(tǒng)計(jì),在工業(yè)方面,2009年消費(fèi)潤(rùn)滑油1 580萬(wàn)噸,約8.5%為合成潤(rùn)滑油,而2007年時(shí)占8.1%。在商業(yè)類(lèi)車(chē)用潤(rùn)滑油方面,2009年合成潤(rùn)滑油占1 050萬(wàn)噸需求量的5.4%,而2007年時(shí)占4.8%。2009年消費(fèi)類(lèi)汽車(chē)潤(rùn)滑油市場(chǎng)中,合成潤(rùn)滑油占全球需求量880萬(wàn)噸的19.3%,而2007年時(shí)占18.1%。合成潤(rùn)滑油包括全合成和半合成潤(rùn)滑油。

        提高合成潤(rùn)滑油的用量對(duì)增加高品質(zhì)基礎(chǔ)油的適用性起到關(guān)鍵作用。原設(shè)備制造商基本上按此處理,在世界任何一個(gè)地方,他們推薦使用0W產(chǎn)品、5W產(chǎn)品,為成品潤(rùn)滑油制造商提供充分的供應(yīng)以滿(mǎn)足各個(gè)國(guó)家的需求。

        克萊恩的研究報(bào)告“2012年全球合成潤(rùn)滑油:市場(chǎng)分析和機(jī)會(huì)遇”,發(fā)現(xiàn)歐洲地區(qū)是合成潤(rùn)滑油用量最大的地區(qū),2012年合成潤(rùn)滑油占潤(rùn)滑油消費(fèi)總量的23.2%。在北美,2012年合成潤(rùn)滑油的需求占11.8%。而在亞太地區(qū),2012年合成潤(rùn)滑油占潤(rùn)滑油總需求量份額7.4%。

        3.1 消費(fèi)類(lèi)汽車(chē)用油

        2012年合成和半合成潤(rùn)滑油約占全球乘用車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)油消費(fèi)量的24%。

        歐洲是乘用車(chē)合成類(lèi)發(fā)動(dòng)機(jī)油最大的消費(fèi)地區(qū),并且使用最多的合成潤(rùn)滑油。克萊恩發(fā)現(xiàn),全合成和半合成乘用車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)油占2012年歐洲PCMO油需求量超過(guò)51%。

        預(yù)計(jì)北美的變化將使對(duì)合成潤(rùn)滑油需求加大力度。例如,包括豐田和本田汽車(chē)公司在內(nèi)推薦其2011年車(chē)型使用OW多級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)油,通用汽車(chē)公司已推出其專(zhuān)有的Dexos1發(fā)動(dòng)機(jī)油標(biāo)準(zhǔn)。

        克萊恩發(fā)現(xiàn),2012年,亞太地區(qū)PCMO油需求的近20%由合成潤(rùn)滑油組成。通用汽車(chē)公司在中國(guó)銷(xiāo)售的汽車(chē)比美國(guó)還多。

        除了歐洲以外,這些OEM正在北美以外地區(qū)出售更多的汽車(chē),可以看到來(lái)自世界新興地區(qū)對(duì)合成和合成調(diào)合油的需求正在增多。

        3.2 商用汽車(chē)用油

        根據(jù)克萊恩的研究,2012年合成及半合成潤(rùn)滑油約占重負(fù)荷發(fā)動(dòng)機(jī)油需求量的5.8%。

        克萊恩的研究發(fā)現(xiàn),先是歐洲,然后是北美,是合成潤(rùn)滑油在HDMO方面使用領(lǐng)先的地區(qū),這緣于現(xiàn)代和維護(hù)良好的車(chē)隊(duì)的支持。

        3.3 工業(yè)用油

        2012年全球工業(yè)潤(rùn)滑油需求約8.8%由合成及半合成潤(rùn)滑油組成。

        從工業(yè)角度來(lái)看,歐洲和北美是工業(yè)合成潤(rùn)滑油需求方面的領(lǐng)先地區(qū)。

        某些驅(qū)動(dòng)因素,包括所需的現(xiàn)代化設(shè)備、先進(jìn)的技術(shù)、管理方法的改進(jìn)以及環(huán)境和政府規(guī)章的推動(dòng)。

        4 國(guó)外開(kāi)發(fā)應(yīng)用進(jìn)展

        4.1 開(kāi)發(fā)應(yīng)用進(jìn)展

        殼牌公司與Gordon Murray Design (GMD)公司組建的聯(lián)合團(tuán)隊(duì)于2011年3月10日宣布,開(kāi)發(fā)出創(chuàng)新的發(fā)動(dòng)機(jī)合成潤(rùn)滑油新概念,可使燃油經(jīng)濟(jì)性提高6.5%,和使聯(lián)合循環(huán)獲益4.6%。使用GMD公司新的T.25城市汽車(chē)作為試驗(yàn)平臺(tái),殼牌公司的工程師配制了超低黏度0W-10發(fā)動(dòng)機(jī)油。將這種概念潤(rùn)滑油與10W-30油(歐洲市場(chǎng)上廣泛使用的黏度等級(jí)油)進(jìn)行了測(cè)試比較表明,T.25油的設(shè)計(jì)具有世界領(lǐng)先的效率和超低排放,具有低重量和可使用高燃油效率的很小的發(fā)動(dòng)機(jī)。調(diào)合低黏度潤(rùn)滑油,以提高燃料效率實(shí)際比較簡(jiǎn)單,挑戰(zhàn)是要掌握好發(fā)動(dòng)機(jī)保護(hù)與可接受的換油期之間的平衡。

        2008年10月美國(guó)推出的一種新型全合成車(chē)軸潤(rùn)滑劑符合美國(guó)和加拿大Peterbilt與Kenworth等級(jí)5~8型卡車(chē)現(xiàn)用標(biāo)準(zhǔn)。兩款卡車(chē)制造商的母公司Paccar表示,由位于美國(guó)Cincinnati的特種化學(xué)品供應(yīng)商Cognis公司生產(chǎn)的這種全合成車(chē)軸潤(rùn)滑劑可使用戶(hù)提高燃油經(jīng)濟(jì)性1%,即使卡車(chē)每年可節(jié)約燃料費(fèi)用900美元。與常規(guī)齒輪潤(rùn)滑油相比,Cognis Emgard FE 75W-90油可延長(zhǎng)齒輪壽命、延長(zhǎng)換油期和減少維修工作量。這種潤(rùn)滑油也可在極冷的氣候條件下改進(jìn)流體流動(dòng)性,在高溫條件下使用性能也很好。車(chē)軸潤(rùn)滑劑是特定配方的油,可提供近輪驅(qū)動(dòng)汽車(chē)和卡車(chē)的車(chē)軸各種齒輪和軸承的潤(rùn)滑。能夠承受高壓負(fù)載,采用不同黏度的潤(rùn)滑劑可符合不同規(guī)范的要求,可采用礦物油或合成油配方。Peterbilt公司在美國(guó)得克薩斯州Denton、田納西州Nashville和加拿大魁北克省St. Therese建設(shè)合成油生產(chǎn)廠。Kenworth公司則在美國(guó)俄亥俄州Chillicothe、華盛頓州Renton和加拿大魁北克省St. Therese建設(shè)合成油生產(chǎn)廠。

        陶氏化學(xué)公司2011年6月底向亞太市場(chǎng)推出新一代高級(jí)油溶性基礎(chǔ)流體系列產(chǎn)品,使聚烷撐乙二醇類(lèi)流體與烴類(lèi)基礎(chǔ)油能夠很好地溶合,用于多種高性能配方。新產(chǎn)品與其他合成潤(rùn)滑劑化學(xué)品,特別是多元醇酯和磷酸鹽酯相比,具有更好的水解穩(wěn)定性和更低的毒性,且性?xún)r(jià)比高。它可以用作潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油、輔助基礎(chǔ)油,還可用作汽車(chē)與工業(yè)潤(rùn)滑油配方中的添加劑。

        4.2 聚α-烯烴生產(chǎn)動(dòng)向

        聚α烯烴,即IV類(lèi)基礎(chǔ)油料,以及V類(lèi)基礎(chǔ)油料,預(yù)計(jì)將主宰下世紀(jì)初最高質(zhì)量的成品潤(rùn)滑油業(yè)務(wù)。到那時(shí),潤(rùn)滑油生產(chǎn)商和原設(shè)備制造商都將非常依賴(lài)于這些油料,并引入各種酯類(lèi)。制造商將采用基于IV類(lèi)和V類(lèi)油技術(shù)以改進(jìn)燃油消耗、發(fā)動(dòng)機(jī)性能和延長(zhǎng)換油期。

        埃克森美孚化工公司于2010年5月推出的新一代高黏度聚α-烯烴(PAO),使用專(zhuān)有茂金屬催化劑工藝生產(chǎn)。初步產(chǎn)能為1.5萬(wàn)噸/年,這一合成基礎(chǔ)料增強(qiáng)了PAO的可用性和性能。這種新的基礎(chǔ)料稱(chēng)之為mPAO,區(qū)別于傳統(tǒng)的PAO,擁有茂金屬基源,與雅保化學(xué)公司協(xié)議制造,銷(xiāo)售品牌為SpectraSyn Elite。通常情況下,PAO分子擁有突出的基干,從基干以無(wú)序方式,伸出短和長(zhǎng)的側(cè)鏈。而相反,茂金屬基產(chǎn)品擁有梳狀結(jié)構(gòu),不存在直立的側(cè)鏈。與常規(guī)的PAO相比,這種形狀擁有改進(jìn)的流變特性和流動(dòng)特征,從而可提供更好的剪切穩(wěn)定性、較低的傾點(diǎn)和較高的黏度指數(shù)。該重量級(jí)150厘沱mPAO的黏度指數(shù)達(dá)200,而很小黏性100 cSt的常規(guī)PAO通常約為170。在新配方油中,其擁有效率潛力。世界上的許多公司制造低黏度PAO,但只有兩家公司:??松梨诨ず涂凭蹃?,制造高黏度PAO,多年來(lái),高黏度PAO供應(yīng)緊缺。雅保公司于2009年新增了能力,但事實(shí)上,使用茂金屬工藝的至今仍十分緊缺。催化劑的茂金屬形式為單活性中心催化劑,其獨(dú)特的幾何結(jié)構(gòu)可得到很均一的化學(xué)產(chǎn)品,側(cè)鏈少,而有高得多的剪切穩(wěn)定性。mPAO 的使用目標(biāo)是高苛刻度應(yīng)用,包括動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)和齒輪油、壓縮機(jī)潤(rùn)滑油、傳動(dòng)液和工業(yè)潤(rùn)滑油。市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)計(jì)劃的重要組成部分是強(qiáng)調(diào)150 cSt產(chǎn)品的低溫性能,150 cSt基礎(chǔ)料擁有很低的傾點(diǎn)為-33 ℃,其甚至比輕量化常規(guī)的100 cSt PAO(傾點(diǎn)為-30 ℃) 更好。雖然它是API IV類(lèi)油,但它可替代常規(guī)PAO。

        2011年9月21日,埃克森美孚化學(xué)公司宣布將在其位于得克薩斯州貝敦的煉油及化工一體化工廠,建造世界級(jí)的茂金屬聚α-烯烴(mPAO) 合成潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油生產(chǎn)設(shè)施。該設(shè)施擁有年產(chǎn)5萬(wàn)噸高黏度SpectraSyn Elite mPAO的能力。與新設(shè)施相關(guān)的工程、采購(gòu)及施工已開(kāi)始進(jìn)行,預(yù)計(jì)將在2013年竣工。SpectraSyn Elite mPAO基礎(chǔ)油采用專(zhuān)有的茂金屬催化工藝制成,具有比傳統(tǒng)PAO更好的性能特征。使用該產(chǎn)品能調(diào)配出具有更高剪切穩(wěn)定性、黏度指數(shù)(VI)及更好低溫性能的成品潤(rùn)滑劑。??松梨诨な鞘澜缟献畲蟮腜AO生產(chǎn)商,可提供種類(lèi)最齊全的高品質(zhì)合成基礎(chǔ)油,其中包括PAO、烷基萘及酯基礎(chǔ)油。貝敦?zé)捰突ひ惑w化工廠是美國(guó)最大的石油及石化一體化生產(chǎn)基地,包括1個(gè)煉油廠、2個(gè)化工廠、1個(gè)工程辦公室和1個(gè)全球技術(shù)中心。

        KBR公司于2012年1月5日宣布,承攬??松梨诠驹诿绹?guó)得克薩斯州Baytown煉油化工聯(lián)合裝置建設(shè)新的合成潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油料裝置工程建設(shè)合同。2013年竣工后,該設(shè)施生產(chǎn)??松梨诨瘜W(xué)公司高黏度SpectraSyn Elite茂金屬聚α-烯烴基礎(chǔ)油料。

        雪佛龍菲利普斯化工有限公司于2011年9月底宣布,收購(gòu)耐斯特石油公司在比利時(shí)貝靈(Beringen)的聚α-烯烴(PAO)裝置。此次收購(gòu)使雪佛龍菲利普斯公司增強(qiáng)了在歐洲生產(chǎn)的立足點(diǎn),并使其成為全球三大PAO供應(yīng)商之一。貝靈PAO裝置的生產(chǎn)能力為6萬(wàn)噸/年。雪佛龍菲利普斯以美國(guó)得克薩斯州Woodlands為基地,在得克薩斯州Cedar Bayou已擁有4.8萬(wàn)噸/年P(guān)AO裝置。雪佛龍菲利普斯公司擁有總能力為10.4萬(wàn)噸/年,使其排名僅次于英力士公司(2套裝置總能力20.25萬(wàn)噸/年)和??松梨诠?也是2套裝置總能力為14.45萬(wàn)噸/年)而居第3位。PAO 用于生產(chǎn)高性能潤(rùn)滑油。近年來(lái),PAO利潤(rùn)率下降,并且沒(méi)有看到有太大的改善前景,很大程度上是因?yàn)镮II類(lèi)基礎(chǔ)油生產(chǎn)能力的大量涌入。在某些性質(zhì)上,III類(lèi)基礎(chǔ)油與PAO的性能不相匹配,但它們?nèi)匀辉谀承?rùn)滑劑應(yīng)用中有使用。

        科聚亞公司于2013年8月28日宣布,其在荷蘭Ankerweg新建的聚α烯烴(PAO)裝置已經(jīng)投產(chǎn)。位于阿姆斯特丹郊外Ankerweg的聚α烯烴裝置采用的工藝技術(shù)相當(dāng)于科聚亞公司在加拿大安大略省Elmira 現(xiàn)有的PAO裝置。加拿大的裝置生產(chǎn)高黏度Synton PAOs,2011年能力增加了25%,以滿(mǎn)足北美和歐洲兩地的需求。Elmira 的PAO裝置能力為1.58萬(wàn)噸/年。 荷蘭Ankerweg新建的PAO裝置生產(chǎn)常規(guī)的高黏度PAO,為40 和100 cSt等級(jí),以Synton品牌銷(xiāo)售。科聚亞公司擁有制取PAO的茂金屬催化劑能力,但Ankerweg裝置仍生產(chǎn)常規(guī)PAO,因這種類(lèi)型在市場(chǎng)上占主導(dǎo)地位。對(duì)高黏度PAO擁有最高的需求,可供最苛刻和最先進(jìn)的汽車(chē)和工業(yè)應(yīng)用。

        日本出光興產(chǎn)公司使其新的聚α-烯烴技術(shù)推向商業(yè)化,2010年下半年投資建設(shè)新的聚α-烯烴(PAO)裝置,基于采用新開(kāi)發(fā)的使用茂金屬催化劑的技術(shù)。該裝置建在日本千葉,出光興產(chǎn)公司在當(dāng)?shù)匾采a(chǎn)α-烯烴。該公司是東亞唯一的α-烯烴生產(chǎn)商,在千葉擁有60萬(wàn)噸/年生產(chǎn)裝置。聚α-烯烴(PAO)業(yè)務(wù)對(duì)出光興產(chǎn)公司而言是新業(yè)務(wù),該公司為客戶(hù)生產(chǎn)數(shù)十萬(wàn)噸/年P(guān)AO。出光興產(chǎn)公司下一步的PAO發(fā)展策略是將生產(chǎn)拓展到歐洲或美國(guó)。出光興產(chǎn)公司自有的PAO裝置設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為20萬(wàn)~30萬(wàn)噸/年,并于2013年上半年開(kāi)始生產(chǎn)高密度和低密度PAO。與常規(guī)PAO技術(shù)相比,這項(xiàng)投資具有競(jìng)爭(zhēng)性。PAO可于汽車(chē)和工業(yè)用途的潤(rùn)滑劑,全球高密度PAO的市場(chǎng)年增長(zhǎng)率超過(guò)10%,風(fēng)力渦輪是PAO應(yīng)用的一個(gè)新的大市場(chǎng)。

        一旦完成在韃靼斯坦Nizhnekamsk石化公司其α-烯烴設(shè)施的現(xiàn)代化,俄羅斯的聚α-烯烴(PAOs)生產(chǎn)到2014年將可望回復(fù)。Nizhnekamsk石化公司已于2012年5月中旬與德國(guó)工程公司林德集團(tuán)達(dá)成協(xié)議,將使其裝置轉(zhuǎn)而采用Alpha-Sablin線性α-烯烴技術(shù),此前,該裝置通過(guò)石腦油裂解生產(chǎn)α-烯烴。這一現(xiàn)代化將在Tatneft-Nizhnekamsk石化-石油公司(TNO)內(nèi)實(shí)施,TNO公司是韃靼斯坦政府擁有的主要石油公司Tatneft公司與投資者TAIF集團(tuán)所擁有的Nizhnekamsk石化公司,各持股70-30的合資企業(yè)。這將使Nizhnekamsk石化公司的裝置經(jīng)改造后可重振IV類(lèi)基礎(chǔ)油的生產(chǎn)。

        Nizhnekamsk石化公司在2010年停止其α-烯烴生產(chǎn),TNO于2010年初停止其聚α-烯烴(PAOs)生產(chǎn),聚α-烯烴(PAOs)可作為IV類(lèi)基礎(chǔ)油的的原料。TNO公司1萬(wàn)噸/年IV類(lèi)基礎(chǔ)油裝置于2003年投入操作運(yùn)行,它是俄羅斯唯一的PAO生產(chǎn)設(shè)施。Nizhnekamsk石化公司預(yù)計(jì)2014年第3季度恢復(fù)α-烯烴生產(chǎn),使其α-烯烴裝置實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化。線性α-烯烴癸烯是用于制取PAOs的原料。韃靼的TANECO公司在Nizhnekamsk擁有19萬(wàn)噸/年III類(lèi)基礎(chǔ)油項(xiàng)目,并在2013年投運(yùn)。

        4.3 擴(kuò)能進(jìn)展

        ??松梨诠居?012年10月初宣布,將在路易斯安那州巴吞魯日化工和潤(rùn)滑油廠投資2億多美元,使兩種關(guān)鍵的合成潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油能力提高25%以上。此次擴(kuò)建還將包括新的成品潤(rùn)滑油調(diào)合及包裝設(shè)施。該公司表示,該擴(kuò)建工程將使埃克森美孚公司路易斯安那州巴吞魯日化學(xué)廠成為世界上最大的合成酯和烷基萘生產(chǎn)地,合成酯和烷基萘由生產(chǎn)和營(yíng)銷(xiāo)商用于各種各樣的成品潤(rùn)滑油,包括車(chē)輛馬達(dá)油、齒輪油和潤(rùn)滑脂,以及航空、船舶和工業(yè)應(yīng)用專(zhuān)門(mén)的潤(rùn)滑油。工程預(yù)計(jì)在2012年年底開(kāi)始。

        路博潤(rùn)公司于2013年3月15日宣布,其CPI工程服務(wù)子公司是一家壓縮機(jī)原設(shè)備制造商(OEM)市場(chǎng)上的合成潤(rùn)滑油生產(chǎn)商,該公司與Oxea公司建立合作伙伴關(guān)系,將在南京建立制造能力,生產(chǎn)合成冷凍潤(rùn)滑油。該油將由世界上最大的原始設(shè)備制造商使用于商業(yè)和工業(yè)制冷,以及服務(wù)充裝油使用。預(yù)計(jì)在2014年第1季度開(kāi)始生產(chǎn)。CPI公司的合成冷凍潤(rùn)滑油適合于使用臭氧友好型和低全球變暖潛勢(shì)制冷劑的亞洲市場(chǎng)應(yīng)用。

        尼日利亞Lubcon有限公司于2013年7月底宣布,已生產(chǎn)Rugged Elite 5W-40,這是一種合成潤(rùn)滑油,聲稱(chēng)這是這個(gè)非洲國(guó)家制造的第一款合成潤(rùn)滑油。據(jù)所知,此前所有100%的合成潤(rùn)滑油在尼日利亞銷(xiāo)售全靠進(jìn)口。Rugged Elite油將因此成為當(dāng)?shù)厣a(chǎn)的100%合成發(fā)機(jī)油。它由嚴(yán)格的API III類(lèi)基礎(chǔ)油制取。合成潤(rùn)滑油占尼日利亞潤(rùn)滑油市場(chǎng)的4%。美孚1號(hào)是尼日利亞潤(rùn)滑油市場(chǎng)領(lǐng)先的合成潤(rùn)滑油,Lubcon的目標(biāo)是使Rugged Elite油成為非洲第一選擇的合成油。

        陶氏化學(xué)公司2011年6月底向亞太市場(chǎng)推出新一代高級(jí)油溶性基礎(chǔ)流體系列產(chǎn)品,使聚烷撐乙二醇類(lèi)流體與烴類(lèi)基礎(chǔ)油能夠很好地溶合,用于多種高性能配方。新產(chǎn)品與其他合成潤(rùn)滑劑化學(xué)品,特別是多元醇酯和磷酸鹽酯相比,具有更好的水解穩(wěn)定性和更低的毒性,且性?xún)r(jià)比高。它可以用作潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油、輔助基礎(chǔ)油,還可用作汽車(chē)與工業(yè)潤(rùn)滑油配方中的添加劑。

        5 國(guó)內(nèi)開(kāi)發(fā)應(yīng)用進(jìn)展

        潤(rùn)滑油在工業(yè)上用途廣泛,我國(guó)每年潤(rùn)滑油需求量約950萬(wàn)噸,絕大多數(shù)為石油煉制生產(chǎn)的傳統(tǒng)礦物質(zhì)潤(rùn)滑油。由于傳統(tǒng)潤(rùn)滑油為混合物,分子大小不一,物質(zhì)成分各異,潤(rùn)滑效果較差。合成潤(rùn)滑油作為新型高端產(chǎn)品,核心技術(shù)一直被英美等發(fā)達(dá)國(guó)家壟斷。目前,歐美合成潤(rùn)滑油占市場(chǎng)使用比例超過(guò)50%,而我國(guó)僅為15%,合成潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油依然嚴(yán)重依賴(lài)進(jìn)口,國(guó)產(chǎn)化率不足3%。

        2011年5月中旬,中國(guó)石化潤(rùn)滑油分公司長(zhǎng)城牌3種合成油脂產(chǎn)品的耐化學(xué)侵蝕和耐高溫的特性,通過(guò)中國(guó)新一代液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)新型環(huán)保高能燃料的兼容性驗(yàn)證。該3種產(chǎn)品為中國(guó)新一代全系列液體運(yùn)載火箭提供潤(rùn)滑保障。潤(rùn)滑油分公司通過(guò)加強(qiáng)與中國(guó)商飛公司的合作,“航空發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油的應(yīng)用研究”項(xiàng)目于2010年獲得國(guó)防科工局立項(xiàng)。與此同時(shí),為大型民用飛機(jī)研制推出的Sinopec Turbo Oil 1外送SAE E34組織認(rèn)可實(shí)驗(yàn)室評(píng)價(jià)的合同獲得批準(zhǔn)。潤(rùn)滑油分公司在2010年還啟動(dòng)和通過(guò)了AS 9100航空航天質(zhì)量體系認(rèn)證,增強(qiáng)了在航空潤(rùn)滑產(chǎn)品方面的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。

        長(zhǎng)城 4511-1超高壓合成壓縮機(jī)油也很好地滿(mǎn)足了乙烯裝置潤(rùn)滑和生產(chǎn)工藝要求,在茂名石化1#高壓裝置二次機(jī)上的應(yīng)用。同時(shí),加大長(zhǎng)城超高壓合成壓縮機(jī)油在全系統(tǒng)的推廣。近年來(lái)大量先進(jìn)裝備技術(shù)在石化業(yè)投入使用,然而在一段時(shí)期內(nèi),主要設(shè)備使用的合成潤(rùn)滑劑大都是進(jìn)口品牌。以乙烯裝備為例,長(zhǎng)城4511-1超高壓合成壓縮機(jī)油在國(guó)內(nèi)最大高壓聚乙烯裝置——茂名石化乙烯1號(hào)、2號(hào)高壓裝置一次機(jī)上先后得到成功應(yīng)用,產(chǎn)品填補(bǔ)國(guó)內(nèi)空白,并達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平。

        中國(guó)石化潤(rùn)滑油分公司以特定結(jié)構(gòu)的合成油為基礎(chǔ)油,并配以自主研發(fā)的特效添加劑制成了長(zhǎng)城牌4632酯型難燃液壓油,其中河北聯(lián)鋼燕山鋼鐵有限責(zé)任公司于2008年在一套450 m3高爐上首家應(yīng)用“長(zhǎng)城”4632難燃液壓油。4632酯型難燃液壓油的研制成功,徹底打破了國(guó)外油品公司的市場(chǎng)壟斷。另外,長(zhǎng)城牌7029連鑄機(jī)潤(rùn)滑脂、7029D潤(rùn)滑脂、油氣潤(rùn)滑油、4407合成齒輪油等,也已被國(guó)內(nèi)多家大型鋼鐵冶金企業(yè)應(yīng)用于設(shè)備關(guān)鍵部位。

        我國(guó)高端合成潤(rùn)滑油產(chǎn)品一直嚴(yán)重受制于人的局面可望改變。西安艾姆高分子材料有限公司自主研發(fā)的新一代全合成潤(rùn)滑油(基礎(chǔ)油),不僅黏度指數(shù)高于現(xiàn)有國(guó)際平均水平,且擁有傾點(diǎn)低、抗氧化、耐腐蝕、綠色環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)。目前,該產(chǎn)品已進(jìn)入工業(yè)化中試階段,艾姆公司正在調(diào)試中試設(shè)備,針對(duì)產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域及產(chǎn)品品種,進(jìn)行細(xì)化與完善,為產(chǎn)業(yè)化做準(zhǔn)備。經(jīng)過(guò)一年多反復(fù)試驗(yàn)、研究,新一代全合成潤(rùn)滑油(基礎(chǔ)油)技術(shù)攻關(guān)取得成功。這種潤(rùn)滑油由烯烴聚合而成,黏度指數(shù)在140~180,最高可達(dá)210。這不僅高于化石潤(rùn)滑油的90~100,也達(dá)到甚或超過(guò)了美國(guó)石油學(xué)會(huì)(API)、美國(guó)汽車(chē)工程師協(xié)會(huì)(SAE)的潤(rùn)滑油國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí),該潤(rùn)滑油低溫性能優(yōu)越,傾點(diǎn)在-60~-50 ℃,保證了低溫條件下的流動(dòng)性,從而保護(hù)了發(fā)動(dòng)機(jī)在極低溫度下正常運(yùn)轉(zhuǎn)。經(jīng)西北大學(xué)、陜西省石油產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心凝膠滲透色譜、核磁共振檢測(cè),該產(chǎn)品基礎(chǔ)油分子大小均一,可極大地降低摩擦系數(shù)。用添加劑調(diào)和后,黏度指數(shù)等指標(biāo)更高,可應(yīng)用于航空、汽車(chē)、軍工、機(jī)械、精密儀器等領(lǐng)域。如將納米材料技術(shù)應(yīng)用在該潤(rùn)滑油產(chǎn)品中,納米材料隨潤(rùn)滑油作用于機(jī)件表面,變滑動(dòng)摩擦為滾動(dòng)摩擦,摩擦系數(shù)將大大降低。同時(shí),納米粒子滲透到金屬表面凹痕和微孔中,形成保護(hù)膜,具有極強(qiáng)的機(jī)械抗磨損性能,納米材料的物理特性也能得到有效發(fā)揮。國(guó)外合成潤(rùn)滑油也采用聚合反應(yīng)技術(shù),但艾姆公司的工藝更加簡(jiǎn)化。目前,公司已獲得了國(guó)家5項(xiàng)發(fā)明專(zhuān)利初審合格證書(shū)。

        2012年10月18日,中科院新疆理化技術(shù)研究所承擔(dān)的新疆維吾爾自治區(qū)科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目“高端酯類(lèi)系列潤(rùn)滑油研制”通過(guò)自治區(qū)科技廳組織的專(zhuān)家驗(yàn)收。酯類(lèi)合成潤(rùn)滑油具有一定的化學(xué)結(jié)構(gòu)和預(yù)定的物理化學(xué)性質(zhì),相對(duì)于礦物油,具有更好的高溫性能、更優(yōu)的黏溫特性和低溫性能、很強(qiáng)的氧化穩(wěn)定性和潤(rùn)滑性、抗燃性、抗輻射性、較低的揮發(fā)性和化學(xué)穩(wěn)定性、可降解性、可再生性、良好的添加劑感受性等諸多優(yōu)越性,能夠適應(yīng)于高寒地區(qū)的高轉(zhuǎn)速重負(fù)荷的冬夏通用高檔發(fā)動(dòng)機(jī)油及齒輪潤(rùn)滑油、精密儀器儀表油、合成螺桿壓縮用機(jī)油、高溫鏈條油、難燃液壓油、金屬加工油劑等領(lǐng)域,尤其是航天航空、精密機(jī)械加工等關(guān)系國(guó)家安全和重大產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域。新疆理化所精細(xì)化工工程中心科研人員利用新疆石油化工下游產(chǎn)品(己二酸,1,4-丁二醇等),通過(guò)篩選催化劑和固定化、優(yōu)化合成工藝、設(shè)計(jì)酯類(lèi)潤(rùn)滑油調(diào)和配方、開(kāi)發(fā)再生技術(shù)等研究開(kāi)發(fā)工作,開(kāi)展了MCM-41負(fù)載SnCl2·2H2O及有機(jī)鈦/TiO2-Al2O3負(fù)載型催化劑的研究,開(kāi)發(fā)了噴霧酯化-脫水(適用于均相催化基體系)及薄膜酯化-脫水-脫酸(適用于固定床催化體系)兩種酯化工藝及相應(yīng)的脫色脫水工藝,完成了簡(jiǎn)單酯類(lèi)、復(fù)合酯類(lèi)、聚酯類(lèi)、抗氧型酯類(lèi)及冷凍機(jī)油等5類(lèi)包含大中小不同黏度的酯類(lèi)潤(rùn)滑基礎(chǔ)油的實(shí)驗(yàn)室研究及中試放大生產(chǎn),形成系統(tǒng)的合成酯類(lèi)潤(rùn)滑油的技術(shù)工藝。該項(xiàng)目通過(guò)與新疆福克油品公司合作,根據(jù)《中華人民共和國(guó)標(biāo)準(zhǔn)化法》的要求,按照國(guó)外產(chǎn)品的特性及質(zhì)量要求,制定了相關(guān)企業(yè)標(biāo)準(zhǔn),并協(xié)助福克油品股份有限公司制定一項(xiàng)生產(chǎn)工藝規(guī)范。項(xiàng)目在中試成產(chǎn)基礎(chǔ)上,與新疆??擞推啡藛T合作,正在設(shè)計(jì)年產(chǎn)2.5萬(wàn)噸的酯類(lèi)合成潤(rùn)滑基礎(chǔ)油的工藝包,并建設(shè)相應(yīng)生產(chǎn)線。專(zhuān)家組一致認(rèn)為,該項(xiàng)目按期完成了合同規(guī)定的主要任務(wù),項(xiàng)目的實(shí)施符合潤(rùn)滑油行業(yè)發(fā)展趨勢(shì),延伸了新疆石油化工產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)鏈,符合綠色節(jié)能環(huán)保的環(huán)境友好型發(fā)展要求。該項(xiàng)目技術(shù)易于推廣,產(chǎn)品市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力明顯,是一個(gè)完整系統(tǒng)的產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合的項(xiàng)目。

        在國(guó)外投資方面,科聚亞公司在南通潤(rùn)滑油生產(chǎn)的兩個(gè)階段于2013年內(nèi)開(kāi)始。在這個(gè)階段,該裝置開(kāi)始調(diào)合安潤(rùn)龍(Anderol)品牌合成潤(rùn)滑油,在中國(guó)銷(xiāo)售,并可能在亞洲其他地區(qū)銷(xiāo)售。其業(yè)務(wù)將會(huì)擴(kuò)大到包括壓縮機(jī)潤(rùn)滑油、制冷潤(rùn)滑油、齒輪油、航空用油和其他高性能的工業(yè)潤(rùn)滑油。

        2011年10月27日,??松梨诠驹谥袊?guó)推出全新一代美孚SHC高性能合成潤(rùn)滑油,從而進(jìn)一步完善其在中國(guó)市場(chǎng)高效節(jié)能型工業(yè)潤(rùn)滑油產(chǎn)品線,更好地滿(mǎn)足國(guó)內(nèi)企業(yè)的需求。新產(chǎn)品主要有全新升級(jí)的美孚SHC600、美孚SHC齒輪油和美孚SHC齒輪油OH 3大系列。目前,新一代美孚SHC 600系列高性能合成循環(huán)潤(rùn)滑油和齒輪油己被全球500多家主要設(shè)備制造商推薦用于1 800多項(xiàng)實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用中;美孚SHC齒輪油系列產(chǎn)品已得到眾多齒輪設(shè)備制造商的認(rèn)可;美孚SHC齒輪油OH系列則是專(zhuān)門(mén)為礦山非公路車(chē)輛輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)所量身打造的潤(rùn)滑油產(chǎn)品。

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