馬時鋒

（山西潞安碳一化工有限公司，山西 長治 046100）

引言

結合當前潤滑油基礎油的生產(chǎn)，大部分仍然選擇傳統(tǒng)的工藝進行，在傳統(tǒng)工藝溶劑精制、脫蠟和白土補充精制等環(huán)節(jié)的制備下，潤滑油基礎油的質(zhì)量無法滿足潤滑油品質(zhì)的需要，如何有效做好制備工藝的升級，便成為很多化工企業(yè)需要考慮的問題。在石油工業(yè)的革新背景中，在進行潤滑油基礎油的生產(chǎn)中，可以使用烷烴和長側鏈的環(huán)烷烴數(shù)量較多的石蠟基原油，能在通過有效地精制處理提高精制收率，在不斷保留正影響物質(zhì)并去除負影響物質(zhì)后，能得到較高質(zhì)量的質(zhì)潤滑油基礎油。

1 潤滑油基礎油精制工藝流程分析

結合某石化企業(yè)的潤滑油生產(chǎn)流程，會利用反序生產(chǎn)的方式進行，具體會通過酮苯脫蠟裝置，將脫蠟油轉(zhuǎn)入糠醛精制裝置，然后將精制油再進行脫氮吸附處理，最后得到潤滑油基礎油。具體的潤滑油基礎油的精制流程，如圖1 所示。在實際的潤滑油基礎油精制中，產(chǎn)品的質(zhì)量指標較多，包含黏度、外觀、抗乳化度、密度、含水和堿性氮值等方方面，其中較為重要的指標因素為外觀抗乳化度、抗氧化安定性和空氣釋放性，容易受到多種因素的影響，以空氣釋放性的影響因素看，容易受到有負影響的芳香烴、硫化物、氮化物和表面活性物的影響，因此在完成潤滑油的基礎油精制后，需要進行產(chǎn)品質(zhì)量檢測[1]。

圖1 潤滑油基礎油的精制工藝流程

2 潤滑油基礎油精制關鍵環(huán)節(jié)分析

2.1 糠醛精制

在糠醛精制應用中，主要借助糠醛溶劑對潤滑油餾分進行精制，結合潤滑油餾分各類烴類在糠醛影響下有著不同的溶解度，在潤滑油餾分非理想組分中的溶解度較高，一般包括環(huán)烷烴、硫、膠質(zhì)、氮和多環(huán)短側鏈的芳烴；在潤滑油餾分理想組分中的溶解度較低，一般包括環(huán)烷烴和少環(huán)長側鏈芳烴。結合潤滑油餾分與糠醛在抽提塔中逆流接觸，因此為了使?jié)櫥宛s分中的非理想組分、理想組分進行分開，可以借助油品低于臨界溶解溫度下原料和糠醛密度不同的特點進行，然后通過減壓氣提的手段和閃蒸的手段對兩種組分中的糠醛進行分離，最終得到純粹的非理想、理想組分[2]。

在基本的應用流程中，具體有：第一，將原料進行脫氣系統(tǒng)處理，將之前工序殘留的氧氣、水等雜志去除；第二，將處理后原料與糠醛逆向接觸，并用溫度梯度進行萃取和精制，得到廢液和精制液；第三，將精制液中的糠醛通汽提系統(tǒng)進行分離得到精制油；第四，結合第二步中的廢液，需要進行一次汽提分離和閃蒸分離，最終得到抽出油；第五，在分離出的糠醛中，存在少部分油和水，需要進行水溶液回收和糠醛干燥處理，進行糠醛的循環(huán)利用。

2.2 脫氮吸附精制

在脫氮吸附精制中，需要具備一定的條件對精制油進行液相脫氮，且該工藝技術不僅有著脫氮效果好的優(yōu)勢，也存在脫硫率低的特點，可以更好地滿足潤滑油基礎油的氧化安定性指標。在將脫氮的油品通過吸附劑進行吸附精制后，可以對脫氮殘液進行去除，在有效對含氮化物進行去除后，提高潤滑油基礎油的品質(zhì)。

在基本的應用流程中具體有：第一，需要先將原料進行脫氮處理，具體會在電場作用下通過和脫氮劑的絡合反應，降低油品中的堿性氮化物；第二，將脫氮后的原料和吸附劑進行混合，通過原料脫氣塔的應用，對吸附劑帶入的氧氣進行去除；第三，需要進行加熱處理，通過蒸發(fā)塔促進吸附劑完成各雜質(zhì)的吸附，例如膠質(zhì)瀝青、脫氮劑殘留等；第四，在最少兩次過濾去除廢過濾劑后，得到精制油[3]。

3 潤滑油基礎油精制質(zhì)量檢測分析

為了確保潤滑油基礎油在精制后，有著較高的質(zhì)量，能滿足各項質(zhì)量標準的規(guī)定，下面進行關鍵指標的檢測和分析。

3.1 抗乳化度分析

在潤滑油的使用中，在設備無法做好密封工作導致水、油相遇時，會形成穩(wěn)定的乳化液，進而會降低油的流動性和提高油的黏度，影響設備的運轉(zhuǎn)。結合抗乳化度而言，需要在檢測中通過破乳化時間進行表征，具體指一定條件下，潤滑油和水混合而成的乳化液，在適當溫度下進行靜置時，水與潤滑油的分離時間（min）。在實際檢測中，應用的GB/T 7305—2003《石油和合成液水分離性測定法》，實踐中會分別隨機抽取七組精制前后的HVI150 潤滑油基礎油樣品，在固定實驗溫度為54 ℃下進行抗乳化性能實驗。結合HVI150 精制前后的抗乳化度比較示意圖，如圖2 所示。結合圖2 所示，精制后的潤滑油基礎油不僅滿足抗乳化度≤10 min 的質(zhì)量標準，也比原料有著更好的抗乳化效果。

圖2 HVI150 精制前后的抗乳化度比較圖

3.2 空氣釋放性

在潤滑油的應用中，若空氣在油中滯留會增加油的可壓縮性，同時加速油的氧化變質(zhì)，在降低泵的容積效率下，還可能損害機器設備，因此需要潤滑油基礎油有著良好的空氣釋放性。［結合空氣釋放性而言，需要通過小氣泡在油品中的上升、匯聚、破裂全過程的時間（min）進行表征，結合基礎油中的硫化物、芳香烴等物質(zhì)對放氣值的影響，可以通過提高精制深度，確保良好的油品空氣釋放性。在實際檢測中應用SH/T 0308—1992《潤滑油空氣釋放值測定法》，實踐中會隨機抽取七組HVI150 的精后油樣品，進行成品油空氣釋放性分析。HVI150 成品油空氣釋放性的折線圖，如圖3 所示。結合圖3 所示，通過潤滑油精制，可以使最終的潤滑油基礎油滿足空氣釋放性（以下簡稱“空放”）的指標，在七組樣品中空放均≤2.5 min，有著較高的空氣釋放穩(wěn)定性。

圖3 HVI150 成品油空氣釋放性折線圖

3.3 抗氧化安定性

在潤滑油的存儲應用中，一旦和空氣接觸會在特定條件下加速油色變暗、酸性增大和黏度增加，在制約散熱下，不利于設備的正常運轉(zhuǎn)，需要潤滑油基礎油具有良好的抗氧化安定性。結合抗氧化安定性而言，含氮化合物會影響潤滑油的氧化安定性，尤其是堿性的含氮化合物，需要通過脫脫氮保硫處理，對油品的堿性氮值進行控制，使其具有良好的氧化安定性能。在實際檢測中應用SH/T 0193—2008《潤滑油氧化安定性的測定—旋轉(zhuǎn)氧彈方法》，分別隨機抽取HVI150 精制前后的5 組樣品，研究不同堿性氮值下的旋轉(zhuǎn)氧彈時間（min），HVI150 成品油精制前后的堿性氮數(shù)據(jù)，如表1 所示。經(jīng)研究，堿性氮值和旋轉(zhuǎn)氧氮為一定的線性關系，在堿性氮含量增加下，旋轉(zhuǎn)氧彈會不斷降低，結合HVI150 而言，旋轉(zhuǎn)氧彈的標準需要≥200 min，因此可以通過控制產(chǎn)品中堿性氮含量提高抗氧化安定性，結合表1 而言，精制后的油中堿性氮含量有著大幅度降低的現(xiàn)象，因此精制工藝有著較強的應用效果。

表1 HVI150 精制前后的堿性氮數(shù)據(jù)對比 mg/kg

4 結語

綜上所述，結合精制工藝在潤滑油基礎油生產(chǎn)質(zhì)量方面的提升效果，積極優(yōu)化和應用精制工藝，可以更好的促進相關生產(chǎn)企業(yè)的發(fā)展。針對影響潤滑油基礎油的質(zhì)量因素看，需要在完成基礎油制備后進行質(zhì)量檢測，具體在抗乳化度、空氣釋放性和抗氧化安定性的產(chǎn)品指標檢測下，可以有效說明通過脫氮吸附精制與糠醛精制工序，不僅可以有效去除油品內(nèi)的芳香烴物質(zhì)，也能去除非烴類的膠質(zhì)和瀝青質(zhì)等，使精制工藝下的潤滑油基礎油有著更高的質(zhì)量，滿足市場需求。