文章編號(hào)1672加氫潤(rùn)滑油光安定性的影響因素及改善途徑宋昭遠(yuǎn)1.劉曉東1.劉慧青21.大連民族學(xué)院光電子技術(shù)研宄所，遼寧大連6600；2.中石化撫順石油化工研宄院，遼寧撫順3，1紹了對(duì)加氫潤(rùn)滑油光安定性差產(chǎn)生的原因和影響因素的最新認(rèn)識(shí)。研究結(jié)果明，改善油品光安定性的有效途徑是化學(xué)處理法和溶劑精制法。不安定的油品用烯烴在酸性催化劑上進(jìn)行處理后，可以無(wú)限期地安定化，處理中涉及件，加氫裂化潤(rùn)滑油的光安定性問(wèn)完全可以改善，而且能趕上甚至超過(guò)老套工藝油品的光安定性。重油的光安定性比輕油好些，對(duì)于輕油品，較大分子的烯烴是更有效的烷基化劑。

　　加氫裂化技術(shù)是20世紀(jì)六七十年代發(fā)展起來(lái)量較好液體產(chǎn)品收率高生產(chǎn)4活忭大；特點(diǎn)，是生產(chǎn)高質(zhì)量潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油的首選工藝，其總加工能力已經(jīng)接近其它幾種技術(shù)加工能力的總和。受到了越來(lái)越多煉油和石油化工企業(yè)的重視但是，加氫裂化潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油簡(jiǎn)稱加氫潤(rùn)滑油除了由于對(duì)極性化合物的溶解能力差而會(huì)產(chǎn)生定的沉淀外，最大的缺點(diǎn)是光安定性差，即加氫潤(rùn)滑油在有氧樘件下通過(guò)光照或加熱后油品顏色加深透明度收稿日期2004變差，甚至有絮凝沉淀生成，這是世界各國(guó)生產(chǎn)的加氫潤(rùn)滑油普遍存在的問(wèn)147.

　　性問(wèn)的研究成果，介紹對(duì)加氫潤(rùn)滑油光安定性差產(chǎn)生的原因和影響因素的最新認(rèn)識(shí)，重點(diǎn)闡述如何改善加氫裂化潤(rùn)滑油的光安定性，并提出進(jìn)步的設(shè)想。

　　J產(chǎn)生光安定性差的原因30多年來(lái)，國(guó)內(nèi)外學(xué)者未能就加氫潤(rùn)滑油產(chǎn)生光安定性差的原因取得致的意，是由于氮化合物重芳烴部分飽和的多環(huán)芳烴以及非堿性氮化合物都對(duì)加氫潤(rùn)滑油的光安定性有不同的影響。因此，加氫潤(rùn)滑油光不安定產(chǎn)生的根源受到許多研宄單位的1視，+斷有新的研宄成果6產(chǎn)生。

　　關(guān)于加氫裂化潤(rùn)滑油光安定性差的原因，主要有4種看法氮化物是主要原因。氮化物雖少質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5左右，但卻是很活潑的，極易通過(guò)自由基機(jī)理進(jìn)行光引發(fā)的氧化作用，并進(jìn)行縮合聚合反應(yīng)，最終生成不溶性沉渣，在油品色度的構(gòu)成中卻占重芳經(jīng)是主要原因。由于加氫處理潤(rùn)滑油光照后產(chǎn)生的沉淀主要是不溶于己烷的瀝青質(zhì)，且其碳?xì)滟|(zhì)比與油品色譜分離出來(lái)的重芳蛉的碳，質(zhì)量比相似，所以認(rèn)為重芳烴使得加氫處理油的光安定性差。環(huán)芳烴含量高芳烴側(cè)鏈平均較短的基礎(chǔ)油，在光照過(guò)程中較快地產(chǎn)生沉淀6.

　　部分飽和的多環(huán)芳烴是主要原因。部分飽和的多環(huán)芳烴，如環(huán)環(huán)芳烴熱氧化安定性最乾且對(duì)紫外線敏感，極+穩(wěn)定，使油貨色祁紀(jì)產(chǎn)生沉淀161.

　　非堿性氮化合物是主要原因。加氫裂化油光照后生成的沉淀除了含有定數(shù)量的氮，還分離出了含硫化合物堿性氮化合物和非堿性氮化合物3種組分。由于前兩者對(duì)紫外光并不十分敏感，而后者非常不穩(wěn)定，在分離時(shí)只能得到含氧化合物的形式，這可能是高沸點(diǎn)的極性很高的而且是加氫反應(yīng)性較差的化介物，因此認(rèn)為加氫裂化汕的變色可能是這些復(fù)雜分子氧化的結(jié)果1.

　　王會(huì)東等人報(bào)道了用蘭州石化煉油廠新疆混合原油進(jìn)行的光安定性實(shí)驗(yàn)。將經(jīng)紫外光照前后中質(zhì)芳烴重質(zhì)芳烴和極性組分，分析了各組分的烴硫和氮含量的變化，并通過(guò)將從原料油中分離出氫處理潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油中的重質(zhì)芳烴和極性組分是光不安定組分，其中含有硫氮的芳香雜環(huán)化合物光安定性差，則顯然支持第2種說(shuō)法。

　　黃為民等6人報(bào)道了用伊朗原汕減線餾分油加氫處理后的潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油及其糠醛精制脫蠟油進(jìn)亍的光安定性實(shí)驗(yàn)。把兩種潤(rùn)滑汕分離為氮化物重芳烴中芳烴輕芳烴和飽和烴，測(cè)試了各組分對(duì)油品光安定性的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)多環(huán)芳烴和它們定性差的原因，支持第3種看法。

　　王會(huì)東等1人又報(bào)道了用新疆混合原油加工叫射線光屯能譜紅外和紫外光譜等分析手段，研究加氫潤(rùn)滑油光照沉淀的組成和結(jié)構(gòu)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)含有硫和氮的芳香雜環(huán)化合物和多環(huán)芳烴是引起光不安定的主要化合物，而加氫潤(rùn)滑油經(jīng)光照產(chǎn)生沉淀物的主要原因是加氫潤(rùn)滑油對(duì)光氧化產(chǎn)生的極性化合物溶解能力差造成的，1則同，支持第1和第3種看法。

　　綜上所述，各種觀點(diǎn)都有其合理性，又都不能獨(dú)立成為主導(dǎo)因素。不同廠家使用的原油不同，其中滑油，其光不安定因素的來(lái)源也有不小的差別，不安定性程度自然就不同。但通常重油對(duì)光安定性比輕油更好些，出現(xiàn)沉淀的時(shí)間長(zhǎng)。光照試驗(yàn)結(jié)果就證明了這1點(diǎn)。其理由可能足重油粘役圯人些，氧化產(chǎn)物聚集沉淀生成殘?jiān)枰^長(zhǎng)的時(shí)間。

　　另外個(gè)理由是較重的加氫裂化油對(duì)氧化產(chǎn)物基本是種良好的洛劑。組成分析也證明，在較屯的油中石蠟烴很少而比較輕的組分含有更多的芳烴。

　　坫礎(chǔ)油的粘度及其對(duì)氧化產(chǎn)物的洛解度這兩個(gè)因素對(duì)于通過(guò)烷基化過(guò)程來(lái)提高加氫裂化油安定性來(lái)講，是很重要的。加氫裂化油愈輕，提高安定性愈難。為了提高輕油品安定性，需要更多大分子烯烴和更苛刻的條件；并且在加氫裂化未轉(zhuǎn)化油全餾分成輕餾分制，潤(rùn)滑油基礎(chǔ)汕，應(yīng)考慮迸廳技術(shù)處項(xiàng)目基拙油未精制油出現(xiàn)沉淀物的時(shí)間d精制油出現(xiàn)沉淀物的時(shí)間d精制油未經(jīng)光照的顏色，1500號(hào)精由出現(xiàn)沉淀后的顏色，1500號(hào)2改善光安定性的方法21傳統(tǒng)方法傳統(tǒng)的改善加氫裂化潤(rùn)滑油光安定性的工業(yè)化方法主要有溶劑抽提或分離法化學(xué)處理或化學(xué)改制法調(diào)合增溶法和改進(jìn)加氫工藝法。

　　溶劑抽提或分離法，屬于物理方法，包括溶劑后處理吸附后處理及活性白土活性炭吸附后處理接觸精制等方法以脫除殘?jiān)阁w。但是采用這種方讓，盡管油品光安定性有所提高。但潤(rùn)滑油收率低，對(duì)光仍比較敏感，且得到的產(chǎn)品穩(wěn)定性不好，所以開始逐漸被淘汰加入光穩(wěn)定劑法足加入化學(xué)添加劑法的種，其目的是抑制或減緩由于光氧化作用而使?jié)櫥徒到獾牟焕诠獍捕ㄐ缘母弊饔?，從而使母體失活。光穩(wěn)定劑是種高效的化學(xué)助劑1.目前，己經(jīng)采用的光穩(wěn)定劑類型有光屏蔽劑紫外線吸收劑能量轉(zhuǎn)移劑氫過(guò)氧化物分解劑抗氧化劑和自由基捕獲劑等。

　　盡管用加入光穩(wěn)定劑法相對(duì)比較經(jīng)濟(jì)，但是必須做大量的篩選工作，同時(shí)要考慮到所選擇的添加劑對(duì)油品的某些性質(zhì)的影響。中山大學(xué)光穩(wěn)定劑效果較明顯4加有中山大7光穩(wěn)定劑以及，介丁501后的油樣其光安定性顯著改善，日光照射441后，油品透亮，油品的色度由光照前的，號(hào)，1500方法變?yōu)樾∮?5號(hào)，對(duì)比樣大慶常線油的色度從0號(hào)01500變深為1.5號(hào)，說(shuō)明兩者的光安定性己相當(dāng)接近了。但是由于中山大學(xué)光穩(wěn)定劑是實(shí)驗(yàn)室產(chǎn)品，尚沒(méi)有工業(yè)產(chǎn)品，因此無(wú)法推廣應(yīng)用。

　　調(diào)合增溶法，是指通過(guò)與光照后基本無(wú)沉淀的老工藝產(chǎn)品調(diào)合，加對(duì)沉淀的膠溶能力，以提高光安定性，是捷克人在研究了加氫油及其在光照后組成變化的基礎(chǔ)上提出來(lái)的。

　　氫工藝本身解決光安定性根據(jù)對(duì)加氫催化劑領(lǐng)域的各種新型催化劑17在改善加氫裂化潤(rùn)滑油光安定性方面的應(yīng)用探討。

　　2.2化學(xué)處理法化學(xué)處理法是國(guó)外常用的改矜加氫裂化潤(rùn)滑汕光安定性方法，指的是將加氫處理潤(rùn)滑油經(jīng)過(guò)化學(xué)反應(yīng)把潤(rùn)滑油中不穩(wěn)定的組分轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的組分，般可分為催化脫氫烷基化加氫后處理等方法。

　　例如，加氫裂化潤(rùn)滑油用烯烴在酸性催化劑1處可后，甚至可以無(wú)限期地穩(wěn)定化其中的主要反應(yīng)是芳烴烷基化，同時(shí)油中的活潑物質(zhì)也參加了反應(yīng)92大慶石化總廠采用5058催化劑進(jìn)行兩段加氫。改善了加，裂化25變壓器汕的光安定性。

　　此外，茂名石化公司己工業(yè)化生產(chǎn)的白油制備工藝，就是用發(fā)煙硫酸處理加氫裂化潤(rùn)滑油料，也解決了光安定性問(wèn)。

　　從沉淀的成因來(lái)看，防止沉渣生成有兩種方法使沉渣母體失去活性使闈化產(chǎn)物溶解在油纟中。

　　但是，完全轉(zhuǎn)化掉全部活性物質(zhì)是不可能的，而且少量未轉(zhuǎn)化的活性物質(zhì)就能使油品不穩(wěn)定。因而只能考慮將極性氧化產(chǎn)物溶解在基礎(chǔ)油中，這可以通過(guò)，基化來(lái)實(shí)現(xiàn)。根據(jù)反應(yīng)過(guò)程，可以認(rèn)為反應(yīng)的機(jī)理是對(duì)光不穩(wěn)定的沉渣母體較活潑的芳烴有選擇地與稀烴進(jìn)行烷基化反應(yīng)，因此易于光氧化的活潑物質(zhì)被反應(yīng)掉，而且氧化的沉渣產(chǎn)物可溶于基礎(chǔ)油中?？桑A(chǔ)油的非選擇性烷基化改善了對(duì)氧化產(chǎn)物的溶解能力，= 2.3糠醛精制法糠醛精制法是種溶劑精制工藝，可以使加氫裂化潤(rùn)滑油的光安定性得到顯著改善，同時(shí)可進(jìn)步提高粘度指數(shù)界。最近，丁洛等14人的研究成果明通過(guò)糠醛精制，去除了基礎(chǔ)油中對(duì)光安定性影響最大的部分飽和的芳烴，生產(chǎn)出了改進(jìn)加氫工藝法，包括改進(jìn)加氫催化劑及改進(jìn)油，且基礎(chǔ)油的顏色淺，低溫流動(dòng)性好，具有很好的抗氧化安定性，也大大地改進(jìn)了基礎(chǔ)油的光安定性。

　　由于加氫裂化尾油原料油性質(zhì)比較好，糠醛精制油小。因此糠醛精制是改善加氫基礎(chǔ)油光安定性的個(gè)較好方法。

　　采用適宜的條件進(jìn)行溶劑精制，通過(guò)光照試驗(yàn)與老套工藝的油品作了對(duì)比，溶劑精制后的加氫裂化未轉(zhuǎn)化油脫蠟油的光安定性己達(dá)到或超過(guò)了老套工藝的油品。溶劑精制后的加氫裂化潤(rùn)滑油，外觀色度可達(dá)水白，加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5的丁501亮尤沉淀，對(duì)比樣人慶常線汕相同條件1燦品色度變?yōu)?.5號(hào)01500，證明溶劑精制己達(dá)到了預(yù)期的目標(biāo)?？刹捎萌軇┥抑品椒?。只要選擇適當(dāng)?shù)木茥l件，加氫裂化潤(rùn)滑油的光安定性問(wèn)完全可以改善，而且能趕上甚至超過(guò)老套工藝油品加氫裂化潤(rùn)滑油的光安定性，為今后利用加氫裂化裝迓的油，試制潤(rùn)滑油找到了新的途徑，總之，對(duì)于改善加氫裂化潤(rùn)滑油光安定性的途徑而言，同樣是因?yàn)椴煌瑥S家使用的原油不同，所介紹的改善加氫裂化潤(rùn)滑油光安定性的方法也就不能機(jī)械套用。總的來(lái)講，比較以上改善加氫基礎(chǔ)油光安定性的方法，認(rèn)為改善油品光安定性的有效途徑化學(xué)處理法和醛精制法。

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