周凱

中國石化潤滑油有限公司濟南分公司

近年來，隨著潤滑油的高檔化發(fā)展，對基礎(chǔ)油的品質(zhì)要求越來越高，但是我國基礎(chǔ)油的產(chǎn)能主要為API I 類和II 類，而Ⅲ類、Ⅳ類及PAO 合成基礎(chǔ)油主要依賴進口[1]。

在“十四五”煉化項目“減油增化”的大背景下，中國石化煉化企業(yè)在加快“油轉(zhuǎn)化”“油轉(zhuǎn)特”進程的同時為解決國內(nèi)高品質(zhì)基礎(chǔ)油進口依賴程度高等問題，中國石化北京燕山分公司（簡稱燕山）新建了一套0.45 Mt/a 生產(chǎn)高黏度API Ⅱ+類基礎(chǔ)油和高黏度指數(shù)基礎(chǔ)油的潤滑油加氫裝置。該裝置于2021 年9 月成功生產(chǎn)出了高品質(zhì)的API Ⅲ類基礎(chǔ)油產(chǎn)品，有效地緩解了我國高質(zhì)量基礎(chǔ)油依賴進口的問題[2]。

鑒于商用車向高端、環(huán)保、輕量和重載方向發(fā)展，對車輛齒輪油和手動變速箱油也提出了長壽命、高燃油經(jīng)濟性等新要求。目前,國內(nèi)大多采用進口Ⅲ類基礎(chǔ)油作為調(diào)制75W-90 GL-5 重負荷車輛齒輪油（以下簡稱75W-90 GL-5）、MTF 75W-80 手動變速箱專用油（以下簡稱MTF 75W-80）的基礎(chǔ)油[3]。為實現(xiàn)高檔齒輪油國產(chǎn)化，提高國產(chǎn)高檔齒輪油的市場競爭力，本文主要考察了燕山石化生產(chǎn)的API III類基礎(chǔ)油（以下簡稱燕山基礎(chǔ)油）在高檔齒輪油中替代某進口API III類基礎(chǔ)油（以下簡稱進口基礎(chǔ)油）的可行性，考察調(diào)制的油品性能是否滿足指標要求，為國產(chǎn)API III 類基礎(chǔ)油調(diào)制高檔齒輪油提供技術(shù)支持。

基礎(chǔ)油性能對比

燕山基礎(chǔ)油采用中石化石油化工科學(xué)研究院開發(fā)的脫硫氮、芳烴飽和潤滑油加氫改質(zhì)技術(shù)（RLT）與?？松梨诘倪x擇性脫蠟組合技術(shù)（MSDW）進行生產(chǎn)。首先以高硫原油減二、減三線餾分油為原料，通過加氫脫雜質(zhì)、脫硫、脫氮及芳烴飽和反應(yīng)，然后選擇性將相對分子質(zhì)量高的的正構(gòu)烷烴分子、短側(cè)鏈烷烴子異構(gòu)化以及加氫裂化來降低基礎(chǔ)油的傾點生產(chǎn)高性能API Ⅱ+或者Ⅲ類基礎(chǔ)油[4,5]，產(chǎn)品具有良好的黏溫性能、低溫性能和優(yōu)異的氧化安定性。燕山基礎(chǔ)油與同類進口基礎(chǔ)油的典型數(shù)據(jù)對比見表1。

表1 燕山基礎(chǔ)油與同類進口基礎(chǔ)油典型數(shù)據(jù)對比

由表1 可以看出，與進口基礎(chǔ)油相比，燕山基礎(chǔ)油各項指標均能達到API Ⅲ類油標準，且與進口基礎(chǔ)油相比，燕山基礎(chǔ)油的黏度指數(shù)、傾點、旋轉(zhuǎn)氧彈等均優(yōu)于進口基礎(chǔ)油，說明燕山基礎(chǔ)油的黏溫性能、低溫性能、抗氧化性能更優(yōu)異。

本文采用中國石化北京燕山分公司生產(chǎn)的API Ⅲ類基礎(chǔ)油（簡稱燕山基礎(chǔ)油）及某進口API III 類基礎(chǔ)油（簡稱進口基礎(chǔ)油），同時添加相應(yīng)的復(fù)合劑、黏度指數(shù)改進劑和降凝劑，考察了燕山基礎(chǔ)油替代進口基礎(chǔ)油調(diào)配高檔齒輪油的可行性。小試及試生產(chǎn)結(jié)果表明，燕山基礎(chǔ)油調(diào)制的75W-90 GL-5 重負荷車輛齒輪油、MTF 75W-80 手動變速箱專用油各項性能均滿足質(zhì)量指標要求，可以替代進口基礎(chǔ)油在高檔齒輪油中應(yīng)用。

燕山加氫基礎(chǔ)油在高檔齒輪油中的應(yīng)用考察

在75W-90 GL-5 重負荷車輛齒輪油中的應(yīng)用考察

為考察燕山基礎(chǔ)油在車輛齒輪油中替代進口基礎(chǔ)油的可行性，在復(fù)合劑、黏度指數(shù)改進劑和降凝劑加入比例相同的條件下，分別采用燕山基礎(chǔ)油、進口基礎(chǔ)油及其他API Ⅲ類基礎(chǔ)油復(fù)配調(diào)制75W-90 GL-5，其中復(fù)合劑、黏度指數(shù)改進劑和降凝劑為外購獲得，配方組成見表2。不同基礎(chǔ)油配方調(diào)制75W-90 GL-5 樣品分析結(jié)果見表3。

表2 不同基礎(chǔ)油的75W-90 GL-5配方組成

表3 不同基礎(chǔ)油配方調(diào)制75W-90 GL-5樣品分析數(shù)據(jù)

由表3 可以看出，采用燕山基礎(chǔ)油調(diào)合75W-90 GL-5 各項理化指標均滿足GB 13895—2018《重負荷車輛齒輪油（GL-5）》國家標準的指標要求。與進口基礎(chǔ)油調(diào)制的樣品相比，燕山基礎(chǔ)油調(diào)配的75W-90 GL-5 完全能夠滿足產(chǎn)品各項性能指標的要求，且傾點及低溫表觀黏度指標均好于進口基礎(chǔ)油調(diào)配樣品，說明燕山基礎(chǔ)油調(diào)合75W-90 GL-5 具有可行性，且具有低溫性能更優(yōu)異的特點。

在MTF 75W-80手動變速箱專用油中的應(yīng)用考察

以MTF 75W-80 為考察對象，在保持其他組分不變的情況下，用燕山基礎(chǔ)油與進口基礎(chǔ)油分別調(diào)配了MTF 75W-80，配方組成見表4,其中復(fù)合劑、黏度指數(shù)改進劑和降凝劑為外購獲得。不同基礎(chǔ)油配方調(diào)制的MTF 75W-80 樣品分析結(jié)果見表5。

表4 不同基礎(chǔ)油的MTF 75W-80配方組成

表5 不同基礎(chǔ)油配方調(diào)制MTF 75W-80樣品分析數(shù)據(jù)

由表5 中的數(shù)據(jù)可知，采用燕山基礎(chǔ)油調(diào)制的MTF 75W-80 理化性能可以滿足Q/SH3031 0528-2021《手動變速箱專用油》企業(yè)標準檢驗規(guī)范的指標要求，與進口基礎(chǔ)油調(diào)制的MTF 75W-80 相比，其黏溫性能、低溫性能更為優(yōu)異。同時對其極壓抗磨性能性能進行測試，試驗數(shù)據(jù)表明采用燕山基礎(chǔ)油調(diào)制的MTF 75W-80 極壓抗磨性能與進口基礎(chǔ)油調(diào)制的相當，說明燕山基礎(chǔ)油調(diào)制MTF 75W-80具有可行性。

燕山加氫基礎(chǔ)油批量生產(chǎn)的應(yīng)用考察

根據(jù)前述考察結(jié)果，開展了75W-90 GL-5、MTF 75W-80 兩種油品的試生產(chǎn)工作，并按出廠檢驗規(guī)范內(nèi)容進行檢測，前3 批次樣品的分析數(shù)據(jù)見表6、表7。

表6 試生產(chǎn)前3批次75W-90 GL-5樣品分析數(shù)據(jù)

表7 試生產(chǎn)前3批次MTF 75W-80樣品分析數(shù)據(jù)

由表6、表7 可以看出，75W-90 GL-5、MTF 75W-80 兩種油品的前3 批次試生產(chǎn)各項理化指標均滿足對應(yīng)產(chǎn)品的質(zhì)量指標要求。

結(jié)論

燕山石化生產(chǎn)的燕山API Ⅲ類基礎(chǔ)油黏度指數(shù)等理化性能與進口Ⅲ基礎(chǔ)油相當，且黏溫性能及低溫性能更優(yōu)異，豐富了國內(nèi)潤滑油高端加氫基礎(chǔ)油的原料來源。小試及試生產(chǎn)結(jié)果表明采用燕山基礎(chǔ)油生產(chǎn)的75W-90 GL-5 重負荷車輛齒輪油、MTF 75W-80 手動變速箱專用油各項性能均符合質(zhì)量指標要求。采用燕山基礎(chǔ)油生產(chǎn)不僅擴展原材料選擇范圍，而且可以提高盈利水平，對于提高產(chǎn)品競爭力具有重要意義。