加氢润滑油基础油中絮状物的组成及对油品性能的影响-环境科学与工程、环境科学专业论文.docxVIP

加氢润滑油基础油中絮状物的组成及对油品性能的影响 加氢润滑油基础油中絮状物的组成及对油品性能的影响 黄韬兰州大学硕士论文2008 摘要 150BS光亮油是一种重要的高粘度润滑油基础油，主要应用于调制内燃机油、 齿轮油、压缩机油等油品，可降低昂贵的稠化剂用量，但它的生产对原料油的要求较 特殊，技术难度较大、成本较高，国内仅有少数几家炼油厂能够生产。克拉玛依石化 分公司生产的高压加氢光亮油是一种环境友好的新型光亮油，和传统的溶剂精制光亮 油相比，它有许多优点，如：高粘度指数、低挥发性和低芳烃含量等。然而，克拉玛 依高压加氢装置运行一段时期后，所生产的加氢基础油在低温下出现外观发雾、甚至 会出现絮状物。这一问题极大地影响了该产品的实际应用和市场推广，因此研究该加 氢基础油低温外观发雾、产生絮状物的原因并解决此问题是非常必要的。 本论文首先对引起加氢基础油外观发雾、低温产生絮状物的主要组分进行了分析 鉴定，进而针对这一组分的特性采用合适的方法将加氢基础油中的絮状物分离出来， 并对其结构组成进行分析。然后从絮状物产生的机理和加氢基础油的加工工艺方面对 加氢基础油中絮状物产生的原因进行了分析。最后考察了絮状物对油品主要使用性能 的影响。以上研究可为工业上解决这一问题提供理论依据和技术支持。本论文共分为 五章： 第一章：采用液固吸附色谱法将加氢基础油分离为饱和烃、单环芳烃、双环芳烃、 多环芳烃和极性化合物五个组分，并利用折光指数和紫外光谱技术证明了分离的准确 性和有效性。通过考察加氢基础油中各组分对其浊点的影响发现，影响该加氢基础油 外观发雾、产生絮状物的主要成分是其中的饱和烃类组分。 第二章：选用丁酮．甲苯混合溶剂作为稀释溶剂、低温抽滤的方法有效地分离出 加氢基础油中的絮状物，然后用尿素提取出絮状物中的正构烷烃，并利用气相色谱测 定其碳数分布，最后通过质谱、红外光谱以及SH／T0729-2004方法对絮状物、加氢基 础油和滤出油的结构组成进行了分析鉴定。结果表明，絮状物的碳数主要分布在C15～ C40，尤其以C30左右的正构烷烃含量最高；此外，絮状物主要为分子量大、链烷烃碳 含量高、支化度较低的链烷烃和环数较低的带长侧链的高凝环烷烃。 第三章：由絮状物的组成和油品低温产生絮状物的机理可知，在低温下，该加氢 基础油中的正构烷烃首先形成片状的、具有单独分子大小的微小晶核。这种晶核能够 抗住溶剂分子对它的分散作用，当温度进一步降低时，支化度较低的链烷烃和环数较 低的带长侧链的高凝环烷烃会沉积在晶核表面上继续生长，然后形成一个胶状的网 加氢润滑油基础油中絮状物的组成及对油品性能的影响 加氢润滑油基础油中絮状物的组成及对油品性能的影响 黄韬兰州大学硕士论文2008 络，它将油包在其中，最后扩散到整个油中形成絮状物。此外，由加氢基础油的加工 工艺推测可知，加氢基础油低温产生絮状物可能是由于加氢基础油在临氢降凝过程 中，加氢催化剂使用到末期，催化剂孔道缩小，一些支化度较低的链烷烃和环数较低 的带长侧链的高凝环烷烃无法进入催化剂孔道裂化而进入油品中造成的。 第四章：加氢基础油在不同实验温度下脱除絮状物后，滤出油的低温性能明显变 好，而且随着所脱絮状物含量的增加，滤出油的低温性能也逐渐变好，粘度降低，氧 化安定性略有提高，而其他主要性能没有明显的变化。 第五章：针对加氢基础油中蜡含量较低、分子量较大的特点，建议改进临氢降凝 催化剂，使一些支化度较低的链烷烃和环数较低的带长侧链的高凝环烷烃也能进入催 化剂孔径，参与裂化反应，甚至采取异构降凝工艺均为避免油品中产生絮状物较理想 的解决办法。 关键词：加氢润滑油基础油，絮状物，分离分析，结构鉴定，原因，性能影响 Ⅱ 加氢润滑油基础油中絮状物的组成及对油品性能的影响 加氢润滑油基础油中絮状物的组成及对油品性能的影响 黄韬兰州大学硕士论文2008 ABSTRACT 1 50BS bright oil is an important kind of high viscosity lubricating base oil．Its main used field is to modulate∞m．e oils，such as gas engine oil，gear oil，compressor oil and aircraft hydraulic oil et a1．The amount of thickening oil can be reduced greatly using this component．However,only a few refineries can produce this kind of product in China becau