辽宁石油化工大学石油加工润滑油课件.

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1、 润滑油是由基础油和添加剂组成的。基础油分为矿物油、合成油及半合成油; 添加剂有清净分散剂、抗氧抗磨剂、抗氧剂、极压抗磨减摩剂、防锈剂、增粘剂、降凝剂、抗泡剂、抗乳化剂等。一、润滑油发展的简史一、润滑油发展的简史世界最早期的炼油厂是1745年在俄国的乌赫特城建立的，当时只是把石油提炼成当时称之为“火油”的照明用油 ，其他轻馏分和大量的重油都未得到充分利用。直到1876年，人们才开始利用石油初馏的残渣油制取润滑油，世界上第一个润滑油工厂在俄国的巴拉罕建成投产。在1878年在巴黎世界博览会上，俄国人推出了世界上第一批矿物润滑油样品，曾轰动一时。矿物润滑油的出现，既是世界润滑材料发展里程上的重大突破

2、，也是人类合理利用石油资源的重大进步，润滑材料的发展从此跨入了新的历史时期。然而，由于当时的技术条件远没有现在成熟，所以当时的生产工艺是十分简陋的。从重油中获得润滑油料借助于在间歇釜中吹入水蒸气的简单蒸馏方法；润滑油的精制，沿用了酸碱洗涤和白土渗滤方法；润滑油的脱蜡，采用效能低下的冷榨法和离心法。因此，润滑油产量和品种十分有限，而这种情况延续了很长时期。直到20世纪20年代，因管式减压蒸馏工艺的应用，使大量的从重油中获取重质润滑油料而成为可能。与此同时，人们开发了用选择性溶剂精制润滑油的工艺技术：第一套用液态SO2精制润滑油的工厂于1923年建立；世界第一套润滑油酚精制装置于1928年在加拿大

3、帝国石油公司的萨尼亚炼厂投产；第一套酮苯溶剂脱蜡装置于1927年在美国印第安那炼油公司投运；1930年，氯代烷溶剂脱蜡工艺相继在德国工业化；润滑油糠醛精制工艺是在1933年由德士古公司开发成功，等等。这一时期，润滑油生产的新工艺、新技术不断涌现，把世界矿物润滑油工业推入现代化大发展的历史时期。润滑油生产工艺的繁荣和发展，在石油烃化学、化学工程学和摩擦学等领域获得丰硕的科学研究成就。例如，精选适于制造润滑油的原油资源，优化加工方法，确定适宜的工艺条件，使人们掌控了控制和评价润滑油品质的技术标准。各类石油烃在一系列溶剂中不同溶解行为的深入研究，使溶剂抽提、溶剂脱蜡、溶剂脱沥青等一系列冷分离工艺的实

4、现工业化。二、润滑油技术发展趋势二、润滑油技术发展趋势（一）采用加氢新技术生产润滑油基础油 目前，世界润滑油基础油正由API类向API类转变，基础油生产正向加氢技术发展。加氢技术生产的润滑油基础油，其中的非理想组分如硫、氮及芳烃含量低，黏度指数高、挥发性低、热氧化安定性好、换油期长。国外已工业化普遍应用的基础油加氢技术有雪佛龙公司的加氢裂化异构脱蜡(IDW)技术，埃克森美孚公司的加氢处理加氢异构化和加氢裂化选择性脱蜡(MSDW)技术等。 世界润滑油加氢基础油需求逐步增长，加氢技术发展迅速。2005年，全球加氢基础油量将占基础油总量的40左右。随着加氢技术的发展，加氢基础油应用还会有更大的增加。

5、 （二） 生物技术应用于润滑油 目前世界所需能源和有机化工原料大多数来自石油、煤和天然气，它们对社会进步和发展作出了巨大贡献，但从长远来看，并非是人类所能长期依赖的理想资源。未来人类能够长期依赖的资源和能源应是储量丰富、可再生的、对环境无污染。生物技术应用于润滑油中的研究与开发始于20世纪70年代。绿色化学将使生物可降解润滑油(脂)的发展在21世纪更为迅速。 目前，生物降解润滑油(脂)研究领域有：生物降解液压油、通用生物降解润滑脂、生物降解润滑油。 欧洲、美国和日本已开展了生物降解润滑油(脂)的研究，一些著名厂家已陆续开发出了生物降解润滑油(脂)，且有生物降解性能的评定方法。在欧洲，生物降解润

6、滑剂已占7左右，北欧一些国家还制定了法规，限制部分矿物润滑油的使用，以推广使用生物降解润滑油(脂)。 国内许多单位也相继进行了生物降解润滑油(脂)的研究。上海交通大学以开发生物降解润滑油剂为目的，对绿色润滑剂的基础油进行了改性和氧化机理的研究，筛选得到了一些效果较好的抗氧添加剂，合成了几个系列的极压抗磨添加剂，并考察了它们的摩擦学性能，取得良好效果。生物技术在润滑领域具有广阔的应用前景。 （三）纳米材料与技术在润滑油领域的应用 摩擦磨损是普遍存在的自然现象。摩擦损失了世界约三分之一的一次能源，磨损是造成材料与设备破坏和失效的三种最主要的形式之一，润滑则是降低摩擦、减少或避免磨损的最有效技术。发

7、展具有良好抗磨损性能、高承载能力、对磨损表面具有一定修复功能、对环境无污染或少污染的润滑剂，是化学和材料科学及摩擦学的重要课题之一。 三、现代润滑剂及其构成三、现代润滑剂及其构成一润滑油的组成一润滑油的组成润滑油一般由基础油和添加剂两部分组成。基础油是润滑油的主要成分，决定着润滑油的基本性质，添加剂则可弥补和改善基础油性能方面的不足，赋予某些新的性能，是润滑油的重要组成部分。润滑油基础油主要分为矿物基础油及合成基础油两大类。矿物基础油应用广泛，用量很大（约95%以上），但有些应用场合则必须使用合成基础油调配的产品，因而使合成基础油得到了迅速的发展。矿物基础油由原油提炼而成。润滑油基础油主要生产

8、过程有：常减压蒸馏、溶剂脱沥青、溶剂精制、溶剂脱蜡、白土或加氢补充精制。矿物型润滑油的生产，最重要的是选用最佳的原油。四、现代润滑剂及其功能四、现代润滑剂及其功能凡能降低或控制相对运动、相互作用的两个接触表面之间的摩擦磨损，实现润滑，从而维持机器性能，延长摩擦副工作寿命的物质通称为润滑材料，或称润滑剂。它们在摩擦-磨损-润滑的物理的化学的运动中，具有如下7项功能：（一）控制摩擦：摩擦面被隔离，降低摩擦副间的摩擦系数，从而减小摩擦阻力；（二）降低磨损：摩擦面间的润滑膜，具有一定的强度，能够支撑负荷，保持膜厚，避免或减少摩擦表面的直接接触，从而减轻接触表面的塑性变形、熔化焊接、撕脱再粘等粘着磨损；

9、（三）导热冷却：由于润滑剂的流动，可导出摩擦热，降低摩擦表面温度，从而降低腐蚀磨损速率，并延长润滑剂本身的工作寿命；（四）净化表面：由于润滑剂的流动，特别是现代润滑油所具有的清净分散性能，可将摩擦面上的磨屑、污染物及沉积物加以冲洗，以防止或减轻磨料磨损和腐蚀磨损；（五）隔离密封：覆盖于摩擦表面的润滑油脂，可隔离含氧、含水、含酸等腐蚀介质，从而减轻腐蚀磨损，防止生锈；（六）传递动力：用于液压系统的润滑剂，还可通过某些机构稳定、灵敏、精确地传递动量、动力；（七）阻尼减振：润滑剂还往往将冲击振动的机械转变为液压能，起到缓冲减振作用。五、现代润滑材料分类五、现代润滑材料分类能够体现上述功能的润滑材料，

10、一般来说，由气体润滑材料、液体润滑材料、半固体润滑材料和固体润滑材料构成，润滑材料分类和构成列于图10-2-1。气体润滑是近几十年发展的新技术，适应某些精密设备和超精仪器，特别适用于超高速的场合。可见实现润滑功能的材料是十分广泛的，而且各类润滑材料均有各自的特性和特定的用场。但是能全面体现上述多项功能而且用途最广、经济易得的润滑材料，目前应属矿物润滑油。当今世界润滑油中，添加剂、合成油、植物油以及再生油所占比重很少，而由石油制备的矿物润滑油则占据着主导地位。这种情况，在地球石油资源枯竭之前的很长时间里，不会出现根本性变化据统计，2007年我国润滑油基础油消耗量为5.76106t，2008年我国

11、润滑油基础油消耗量为6.845106t。当今世界润滑油中，添加剂、合成油、植物油以及再生油所占比重很少，而由石油制备的矿物润滑油则占据着主导地位。这种情况，在地球石油资源枯竭之前的很长时间里，不会出现根本性变化第三节第三节 润滑油添加剂润滑油添加剂随着机械工业的发展和新型发动机的使用，对润滑油产品质量的要求也在不断提高。为了满足各种性能的要求，就要在油品中要加入各种功能不同的润滑油添加剂。润滑油添加剂的广泛使用，不仅满足了各种新型机械和发动机的要求，而且延长润滑油的使用寿命，从而使润滑油的产量在石油产品中所占的比例减少。此外，由于添加剂提高了润滑油的质量，对减少机械磨损、延长机械和发动机的寿命