第九章潤滑油的生產(chǎn)

知識目標：了解潤滑油的作用、分類、使用要求及化學組成。熟悉潤滑油基礎(chǔ)油的原料來源、組成性質(zhì)、生產(chǎn)原理、方法、工藝流程、操作影響因素分析、產(chǎn)品組成要求。初步掌握潤滑油精制、調(diào)和原理和方法。第一節(jié)潤滑油基礎(chǔ)知識主要內(nèi)容:第二節(jié)溶劑脫瀝青第三節(jié)潤滑油的溶劑精制第四節(jié)潤滑油溶劑脫蠟第五節(jié)潤滑油的補充精制本章小結(jié)第一節(jié)潤滑油基礎(chǔ)知識一、摩擦和潤滑的基本概念(一)產(chǎn)生摩擦原因兩個相互接觸物體，在發(fā)生相對運動時就會產(chǎn)生摩擦。

發(fā)生摩擦的原因有二：1．物體表面是不平滑，其凸起部分阻擋相互的運動，產(chǎn)生機械嚙合。2．相互接觸部分分子間的引力也導致摩擦產(chǎn)生。這兩種因素是同時存在，對一般表面前者是主要的，對光滑的表面后者是主要的。(二)摩擦產(chǎn)生的現(xiàn)象摩擦主要產(chǎn)生消耗動力、摩擦發(fā)熱、物件磨損等三種現(xiàn)象。

（三）摩擦和潤滑的類型摩擦和潤滑的類型主要有：干摩擦；液體摩擦（潤滑）；流體動力潤滑；彈性流體動力潤滑；邊界潤滑；極壓潤滑等。（四）潤滑的作用在金屬表面的潤滑油起到如下作用：（1）潤滑作用，有效地克服由于摩擦產(chǎn)生的三種現(xiàn)象；（2）冷卻作用，將機械能轉(zhuǎn)化的熱能帶走或冷卻；（3）沖洗作用，將磨損產(chǎn)生的金屬碎屑或其它固體雜質(zhì)沖洗帶走；（4）密封作用，防泄漏、防塵、防竄氣；（5）保護作用，防銹、防塵；（6）減震作用，即起緩沖作用；（7）動能傳遞作用，如液壓系統(tǒng)和遙控馬達及摩擦無級變速等。二、潤滑油的基本特性潤滑油的基本性能包括一般理化性能和使用性能。（一）一般理化性能

潤滑油主要理化性能理化性能

說

明外觀顏色密

度黏

度黏度指數(shù)閃

點凝點和傾點酸

值水

分機械雜質(zhì)

灰

分殘

炭反映潤滑油基礎(chǔ)油精制程度和穩(wěn)定性。氧、硫、氮化合物含量越少，顏色越淺反映潤滑油分子大小和結(jié)構(gòu)。分子越大，非烴類及芳烴含量越高，密度越大表示潤滑油油性和流動性的一項指標。黏度越大，油膜強度越高，流動性越差表示潤滑油黏度隨溫度變化的程度。黏度指數(shù)越高，表示潤滑油黏度受溫度的影響越小表示潤滑油組分輕重和安全性指標。組分越輕，閃點越低，安全性則越差表示潤滑油低溫流動性能。分子越大或蠟含量越高，低溫流動性越差，凝點和傾點越高反映潤滑油中含有酸性物質(zhì)的多少，表示潤滑油抗腐蝕性能的指標對潤滑油的潤滑性能和抗腐蝕性能有影響。潤滑油中水含量越少越好反映潤滑油中不溶于汽油、乙醇和苯等溶劑的沉淀物或膠狀懸浮物含量多少一般認為是一些金屬元素及其鹽類。反映潤滑油基礎(chǔ)油的精制深度是為判斷潤滑油基礎(chǔ)油的性質(zhì)和精制深度而規(guī)定的項目（二）使用性能使用性能是指潤滑油除了上述一般理化性能之外，每一種潤滑油品還應具有表征其使用特性的特殊理化性質(zhì)。越是質(zhì)量要求高，或是專用性強的油品，其使用性能就越突出。反映潤滑油使用性能主要有：氧化安定性；熱安定性；油性和極壓性；腐蝕和銹蝕；抗泡性和水解安定性等。

三、潤滑油分類和規(guī)格

潤滑油根據(jù)原料來源分為石油基潤滑油和合成潤滑油。（一）石油基潤滑油石油基潤滑油是以石油為原料，經(jīng)分餾、精制和脫蠟等過程得到的潤滑油基礎(chǔ)油。1.基礎(chǔ)油基礎(chǔ)油是潤滑油的主要成分，決定著潤滑油的基本性質(zhì)。而潤滑油基礎(chǔ)油的性能與其化學組成有密切關(guān)系。如表9—2。潤滑油的理想組分是異構(gòu)烷烴、少環(huán)長側(cè)鏈烴。非理想組分是膠質(zhì)瀝青質(zhì)、多環(huán)短側(cè)鏈以及大分子鏈狀烴。表9—2基礎(chǔ)油化學組成與潤滑油性能關(guān)系

性能要求

化學組成影響

解決方法黏度適中

粘溫特性好低溫流動性好抗氧化安定性好

殘?zhí)康?/p>

閃點高餾分越重黏度越大；沸點相近時，鏈狀烴黏度小，環(huán)狀烴黏度大鏈狀烴粘溫特性好；環(huán)狀烴粘溫特性不好，且環(huán)數(shù)越多粘溫特性越差；膠質(zhì)瀝青質(zhì)大分子鏈狀烴（蠟）凝點高；大分子多環(huán)短側(cè)鏈；膠質(zhì)瀝青質(zhì)低溫流動性差非烴類化合物安定性差。烷烴易氧化，環(huán)烷烴次之，芳烴較穩(wěn)定。烴類氧化后生成酸、醇、醛、酮、酯形成殘?zhí)恐饕镔|(zhì)為潤滑油中的多環(huán)芳烴、膠質(zhì)、瀝青質(zhì)安全性指標。餾分越輕閃點越低，輕組分含量越多閃點越低蒸餾切割餾程合適的餾分

脫除多環(huán)短側(cè)鏈芳烴（精制）；脫瀝青脫蠟、脫瀝青、精制脫除非烴類化合物

提高蒸餾精度，脫除膠質(zhì)瀝青質(zhì)蒸餾切割餾程合適的餾分，并汽提脫除輕組分（1）基礎(chǔ)油分類我國礦物潤滑油基礎(chǔ)油的分類及用途

名稱黏度指數(shù)要求分類

其它要求及用途黏度牌號超高黏度指數(shù)＞140UHVI很高黏度指數(shù)＞120VHVI高黏度指數(shù)＞95HVI用于配制粘溫性能要求較高的潤滑油。HVI-75，HVI-100，HVI-150，HVI-200，HVI-350，HVI-500以及HIV-650和HVI-120BS，HVI-150BS兩個光亮油。HVIS深度精制，有優(yōu)良的氧化安定性、抗乳化性和一定的蒸發(fā)損失指標。適用于調(diào)配高檔汽輪機油、極壓工業(yè)齒輪油。HVIW深度脫蠟，較低凝點、較低的蒸發(fā)損失和良好的氧化安定性。適用于調(diào)配高檔內(nèi)燃機油、低溫液壓油、液力傳動液等。中黏度指數(shù)＞60MVI適用于配制粘溫性能要求不高的潤滑油。MVI-60，MVI-75，MVI-100，MVI-150，MVI-200，MVI-300，MVI-500，MVI-600，MVI-750，MVI-900以MVI-90BS，MVI125/140BS和MVI-200/220BS三個光亮油。MVIS深度精制，中黏度指數(shù)，低凝點低揮發(fā)性中性油。較好的氧化安定性抗乳化性和蒸發(fā)損失。適用于調(diào)配內(nèi)燃機油、低溫液壓油等。MVIW深度脫蠟，中黏度指數(shù)，低凝點低揮發(fā)性中性油，有較好的氧化安定性、抗乳化性和蒸發(fā)損失。適用于調(diào)配內(nèi)燃機油、低溫液壓油等。

低黏度指數(shù)－LVI未規(guī)定最低黏度指數(shù)。適用于配制變壓器油、冷凍機油等低凝點潤滑油。LVI-60，LVI-75，LVI-100，LVI-150，LVI-200，LVI-300，LVI-500，LVI-750，LVI-900，LVI-1200以LVI-90BS，LVI-230/250BS兩個光亮油。（2）基礎(chǔ)油生產(chǎn)過程基礎(chǔ)油生產(chǎn)過程有物理和化學兩種方法。物理方法將理想組分與非理想組分分離，通過原油常減壓蒸餾，切取不同黏度的常減壓餾分和減壓渣油，作為潤滑油生產(chǎn)原料，而后通過脫瀝青、精制、脫蠟、白土補充精制將潤滑油基礎(chǔ)油中的非理想組分除去。化學方法是將潤滑油中的非理想組分轉(zhuǎn)化為理想組分并除去雜質(zhì)。如加氫處理。加氫反應能使多環(huán)芳烴飽和、開環(huán)，轉(zhuǎn)變?yōu)樯侪h(huán)多側(cè)鏈的環(huán)烷烴，可提高黏度指數(shù)等質(zhì)量。同時將氧、氮、硫通過加氫，分別以H2O、NH3、SO2方式除去，還可除去一些金屬元素。2.添加劑潤滑油添加劑主要品種有：清凈劑、分散劑、抗氧劑（包括抗氧抗腐劑）、黏度指數(shù)改進劑、降凝劑、載荷劑、防銹劑等。3.潤滑油調(diào)和（1）調(diào)和機理一般認為液-液相系均相混合是以分子擴散、渦流擴散和主體對流擴散的綜合作用。（2）調(diào)和工藝調(diào)和工藝主要分為間隙調(diào)和和連續(xù)調(diào)和。（二）合成潤滑油根據(jù)化學結(jié)構(gòu)的不同，合成潤滑油又分為幾大類。有酯類油、聚烷撐醚、聚硅氧烷(硅油和硅酸酯)、含氟油、磷酸酯和聚α-烯烴。

與礦油相比，一般說來，合成潤滑油具有優(yōu)良的粘溫性和低溫流動性，良好的熱氧化安定性、潤滑性和低揮發(fā)性，以及其它一些特殊性能，如化學安定性和耐輻射性等，而且各類合成潤滑油的性能又各具特色，因而能夠滿足礦油所不能滿足的使用要求。這就是合成潤滑油雖然價格較貴仍能不斷發(fā)展的重要原因。（三）潤滑油產(chǎn)品分類我國潤滑劑及有關(guān)產(chǎn)品的分類是參照國際標準ISO6743/0-81制訂的，把潤滑劑及有關(guān)產(chǎn)品分為19個組，其組別見下表。潤滑油分組及應用場所組別應用場所組別應用場所ABCDEFGHMN全損耗系統(tǒng)脫膜齒輪壓縮機（包括冷凍機和真空泵）內(nèi)燃機主軸、軸承和離合器導軌液壓系統(tǒng)金屬加工電器絕緣PQRTUXYZS風動工具熱傳導暫時保護防腐蝕汽輪機熱處理用潤滑脂的場合其他應用場合蒸汽汽缸特殊潤滑劑應用場合（四）內(nèi)燃機油使用要求及規(guī)格1.內(nèi)燃機的工作特點（1）溫度高、溫差大。（2）運動速度快。（3）負荷重。（4）受環(huán)境因素的影響大。2.內(nèi)燃機油主要性能要求（1）適當?shù)酿ざ群土己玫恼硿匦阅堋＃?）較強的抗氧化能力和良好的清凈分散性。（3）良好的抗磨性能。（4）良好的防腐蝕性能。3.內(nèi)燃機油分類分級我國內(nèi)燃機油的分類，采用國際上通用的SAE黏度分類和API性能分類。內(nèi)燃機油類別及牌號分類方法名稱牌號（分級）

黏度分類（牌號）單級油

20、30、40、50多級油5W、10W、15W、20W5W／20、5W／30、10W／3010W／40、15W／40、20W／40性能分類（分級）汽油機油SA、SB、SC、SD、SE、SF柴油機油CQ、CB、CC、CD船用柴油機油ZA、ZB、ZC、ZD第二節(jié)溶劑脫瀝青一、溶劑脫瀝青的原理

溶劑脫瀝青的原理，本質(zhì)上是一個抽提過程。可以作為脫瀝青用的溶劑有若干種，但是煉油廠溶劑脫瀝青裝置廣泛采用的溶劑是一些低分子烴類，如丙烷、丁烷、戊烷及其混合物等。溶劑脫瀝青就是以各種烴類在這些溶劑中的溶解度不同作為基礎(chǔ)，利用它們對環(huán)烷烴一烷烴及低分子芳香烴有相當大的溶解度，而對膠質(zhì)，瀝青質(zhì)難溶或幾乎不溶的特性，將膠質(zhì)、瀝青質(zhì)自殘渣油中脫除。在較低溫度時，丙烷比對收率和質(zhì)量的關(guān)系中有一最低點和最優(yōu)點；提高溫度可以改進油的質(zhì)量，但收率將會降低；當溫度較高時，由于油一丙烷溶解度的減小，丙烷脫瀝青成為純提取過程，增加內(nèi)烷比使提取出的油隨之增多，但殘?zhí)恐狄搽S之增大。二、溶劑脫瀝青的工藝流程及影響因素（一）溶劑脫瀝青的工藝流程現(xiàn)以丙烷脫瀝青為例進行探討。其典型丙烷二次抽提脫瀝青工藝流程見圖。工藝流程由兩部分構(gòu)成，即溶劑抽提和溶劑回收。丙烷二次抽提脫瀝青工藝流程

Ⅰ－減壓渣油；Ⅱ－脫瀝青油；Ⅲ－重脫瀝青油；IV－瀝青；l－轉(zhuǎn)盤抽提塔；2－臨界分離塔；3－抽提塔；4－脫瀝青油汽提塔；5－輕脫瀝青油汽提塔；6－瀝青蒸發(fā)塔；7－瀝青汽提塔；8－重脫瀝青油蒸發(fā)塔；9－重脫瀝青油汽提塔；10－瀝青加熱爐；11－丙烷壓縮機；12－輕脫瀝青油閃蒸罐；13－重瀝青油閃蒸罐；l4－升模加熱器；15－混合冷卻器；16－丙烷氣接收罐；17－丙烷罐；18－丙烷泵1.溶劑抽提抽提的任務是把丙烷溶劑和原料油充分接觸而將原料油的潤滑油組分溶解出來，使之與膠質(zhì)、瀝青質(zhì)分離。抽提部分的主要設備是抽提塔，工業(yè)上多采用轉(zhuǎn)盤塔。抽提塔內(nèi)分為兩段，下段為抽提段，上段為沉降段。2.溶劑回收溶劑回收系統(tǒng)的包括從提取液和提余液中回收溶劑，一方面回收溶劑循環(huán)利用，另一方面使產(chǎn)品中不含溶劑。（1）脫瀝青油中溶劑回收。（2）輕脫瀝青油中溶劑回收。（3）重脫瀝青油中溶劑回收。（4）脫油瀝青中溶劑回收。（5）低壓溶劑回收。（二）影響溶劑脫瀝青的因素影響溶劑脫瀝青的因素有原料油的性質(zhì)、溫度、壓力，溶劑比、溶劑組成等。但對實際操作影響最大的是溫度，溶劑組成和溶劑比。1.溫度和溫度梯度溫度較低時，溶劑對油有較大的溶解度。隨著流度升高，溶劑選擇性提高，脫瀝青油質(zhì)量提高，但收率下降。這就要在二者之間選擇一個平衡點。2.溶劑組成和溶劑比3.壓力正常的抽提操作一般在固定壓力下進行，操作壓力不作為調(diào)節(jié)手段4.原料油性質(zhì)渣油中油分含量多時，為使膠質(zhì)、瀝青質(zhì)分離出來，所需的溶劑比就要大，脫瀝青油收率也高，相應黏度較低。原料中含油量少、而又需制取低殘?zhí)恐档臐櫥蜁r，所得脫瀝青油黏度高、收率低。第三節(jié)潤滑油的溶劑精制一、溶劑精制原理1.精制原理溶劑精制的原理就是利用某些有機溶劑對潤滑油原料中所含的各種烴類，具有不同溶解度的特性，非理想組分在溶劑中的溶解度比較大，而理想組分在溶劑中的溶解度比較小，在一定條件下，可將潤滑油原料中的理想組分與非理想組分分開。

2.常用溶劑目前工業(yè)使用的溶劑主要有糠醛、酚和N-甲基吡咯烷酮(NMP)三種。二、溶劑精制工藝流程及影響因素不同溶劑的精制原理相同，在工藝流程上也大同小異，現(xiàn)以潤滑油糠醛精制為例分別就其工藝流程及影響因素介紹如下。（一）工藝流程現(xiàn)階段我國應用最多的是糠醛精制，糠醛精制的典型工藝流程見下圖。糠醛精制的工藝過程包括：原料油脫氣、溶劑抽提、精制液和抽出液溶劑回收及溶劑干燥脫水幾部分。糠醛精制工藝流程(溶劑雙效蒸發(fā)回收)

I－原料油；Ⅱ－精制油；Ⅲ－抽出油；IV－尾氣；V－堿液1－脫氣塔；2－抽提塔；3－精制液蒸發(fā)汽提塔；4－抽出液一次蒸發(fā)塔；5－抽出液二次蒸發(fā)塔；6－抽出液汽提塔；7－脫水塔；8－糠醛干燥塔；

9－精制液加熱爐；10－抽出液加熱爐；11－分液罐；12－水罐；

13－糠醛、水溶液分層罐；14－蒸汽包（二）影響糠醛精制的主要因素影響抽提過程的因素主要是抽提溫度和溶劑比，除此之外還有原料油組成和性質(zhì)、抽提塔的結(jié)構(gòu)和效率等因素。1.抽提溫度與溫度梯度抽提溫度對精制油的質(zhì)量和收率的影響規(guī)律是：在溶劑比不變的條件下，隨著溫度的升高，溶解度增大，精制油收率下降；精制油的黏度指數(shù)則是隨著溫度的升高先增大后下降。2.溶劑的組成和溶劑比溫度等條件一定時，溶劑的溶解度及選擇性不變，提高溶劑比可提高溶解總量，因此精制油的質(zhì)量提高，但其收率則降低。增大溶劑比也不會出現(xiàn)精制油黏度指數(shù)先提高后降低的現(xiàn)象。適宜的溶劑比應根據(jù)溶劑性質(zhì)、原料油性質(zhì)及精制油的質(zhì)量要求，通過實驗綜合考慮。一般來說，精制重質(zhì)潤滑油原料(非理想組分含量多、黏度大)時采用較大的溶劑比，在精制較輕質(zhì)的原料油時則采用較小的溶劑比。

3.抽提塔循環(huán)回流塔底部分抽出液經(jīng)冷卻后循環(huán)回抽提塔，用以降低塔底溫度、提高塔底流體中非理想組分濃度，將理想組分和中間組分置換出去，從而提高分離精確度和精制油收率。但循環(huán)量過大會影響精制油的質(zhì)量，以及抽提塔的處理能力。4.原料油中的瀝青質(zhì)含量瀝青質(zhì)幾乎不溶于溶劑中，而且它的相對密度介于溶劑與原料油之間，因此，在抽提塔內(nèi)容易聚集在界面處，增大了油與溶劑通過界面時的阻力。同時，油及溶劑的細小顆粒表面被瀝青質(zhì)所污染，不易聚集成大的顆粒，使沉降速度減小，嚴重時甚至使抽提塔無法維持正常操作。（三）原料油、精制油性質(zhì)及工藝條件綜上所述，以大慶原油減壓餾分油及脫瀝青油糠醛精制為例，其原料油性質(zhì)、精制油性質(zhì)和收率、抽提塔的工藝條件和溶劑回收系統(tǒng)工藝條件分別見下表。

原料油主要性質(zhì)項目密

度(20℃),g/cm3

粘

度(100℃),mm2/s比

色ASTMD-1500

閃

點

℃

殘

炭

%HIV-150HIV-500HIV-150BS0.85280.87500.88494.618.0126.82～2.53.5～4.08203257330－0.080.9精制油主要性質(zhì)及收率項目密度(20℃),g/cm3

黏度(100℃),mm2/s比色ASTMD-1500

閃點

℃

殘?zhí)?/p>

%收率%HIV-150HIV-500HIV-150BS0.84270.85790.87884.137.2321.20.51.0～1.56.0217259319－0.0250.3586.886.783.1抽提塔主要工藝條件

項

目

HIV-150

HIV-500

HIV-150BS

溶劑比（m）

2.0：1

2.4：1

4.8：1抽提溫度，℃

塔頂

塔底

1056511070138103溶劑回收系統(tǒng)主要工藝條件項

目壓力/MPa溫度頂部/℃

溫度底部/℃溫度進料/℃精制夜蒸發(fā)汽提塔一級蒸發(fā)塔二級蒸發(fā)塔三級蒸發(fā)塔抽出液汽提塔干燥塔水溶液汽提塔0.03（絕）0.020.090.20.018（絕）0.010.0113016818521510098102

200169186218170150108

20717018822019016040第四節(jié)潤滑油溶劑脫蠟一、溶劑脫蠟原理1.脫蠟原理采用降低溫度或加入第三者溶劑的方法都會降低蠟在油中的溶解度。工業(yè)上采用既降低溫度又加溶劑雙管齊下，使蠟在油中的溶解度大大降低，從而結(jié)晶成固體通過過濾使蠟和油分離。蠟的結(jié)晶可分兩部進行，第一步，蠟晶核的生成；第二步，生成的蠟晶核聚集成大的蠟晶粒，叫蠟的增長。要求蠟晶粒要大且緊密，油的黏度要小。這樣有利于蠟晶粒和油的過濾分離。2.溶劑的作用和選擇溶劑脫蠟過程中溶劑起的主要作用有二。一是選擇性溶解，即溶劑對蠟的溶解度要遠小于對油的溶解度，這樣溶劑和油形成的混合物對蠟的溶解度才能遠低于單純油對蠟的溶解度，達到降低對蠟的溶解度目的。二是稀釋作用。要求溶劑和油形成的混合物黏度要小，尤其在低溫下。這樣便于蠟晶粒的增長和油與蠟的過濾分離。即溶劑本身的黏度要小。溶劑脫蠟的溶劑的沸點不應很高，它的熱容和蒸發(fā)潛熱要低，以便于用簡單蒸餾的方法回收，但沸點也不能過低，以避免在高壓下操作；溶劑的凝點應較低，在脫蠟溫度下不會結(jié)晶析出；溶劑應無毒，不腐蝕設備，而且化學安定性好，容易得到。工業(yè)上使用最廣泛的溶劑是甲基乙基酮（或丙酮）與甲苯（或再加上苯）混合溶劑，故常稱酮苯脫蠟。二、溶劑脫蠟工藝流程酮苯脫蠟工藝原理流程圖

這五部分作用分別是：結(jié)晶系統(tǒng)其作用是將原料油和溶劑的混合物冷卻到所需的溫度，使蠟從溶液中結(jié)晶出來，并提供必要的結(jié)晶時間，使蠟的結(jié)晶易于過濾；冷凍系統(tǒng)其作用是制冷，維持結(jié)晶系統(tǒng)低溫環(huán)境并取走結(jié)晶時放出的熱量；過濾系統(tǒng)其作用是將結(jié)晶好的蠟與油分離；回收系統(tǒng)其作用是將蠟和油中的溶劑分離出來，溶劑循環(huán)使用；安全氣系統(tǒng)其作用是為了防爆，在過濾系統(tǒng)和溶劑罐使用安全氣封閉。三、影響溶劑脫蠟過程的主要因素1.原料油性質(zhì)（1）原料輕重。脫蠟油原料中，隨餾分變重，蠟晶粒越小，生成蠟餅間隙小，滲透性差。而且重原料油的黏度大不易過濾。（2）餾分寬窄。原料油餾分越窄，蠟的性能相近，結(jié)晶越好。并且易于找到合適的操作條件。（3）膠質(zhì)、瀝青質(zhì)含量。原料油膠質(zhì)、瀝青質(zhì)含量較多時，使蠟結(jié)晶時不易連接成大顆粒晶體，而生成微粒晶體，易堵塞濾布，降低過濾速度；同時易粘連使蠟含油量大；但原料中少量膠質(zhì)，反而使蠟晶粒連接成大顆粒，提高過濾速度。（4）原料組成。原料油中鏈狀烴和環(huán)狀烴的相對含量對脫蠟過程也有影響，如含石蠟多時，結(jié)晶顆粒大，生成共熔物少，過濾速度快。而含環(huán)烷烴多時，容易與正構(gòu)烷烴形成共熔物，影響過濾速度。因此，輕質(zhì)原料與重質(zhì)原料應分別處理，并應根據(jù)具體原料性質(zhì)調(diào)整操作條件。2.溶劑的影響（1)溶劑組成。溶劑的組成不僅影響對油的溶解能力，而且還會影響結(jié)晶的好壞。在含酮較多的溶劑中結(jié)晶時，蠟的結(jié)晶比較緊密、帶油較少，易于過濾。從有利于結(jié)晶的角度看，常常希望用含酮較多的溶劑。但是含酮量過大容易產(chǎn)生第二個液相，不利于分層和過濾。（2）溶劑比。一般來說，若原料油的沸程較高，或黏度較大，或含蠟較多，或脫蠟深度較大(亦即脫蠟溫度較低)時，須選用較大的溶劑比。通常，在滿足生產(chǎn)要求的前提下趨向于選用較小的溶劑比。（3）溶劑加入方式和位置。溶劑的加入對蠟晶的生長有相互矛盾的影響：一方面使黏度降低有利于蠟晶長大；另一方面因稀釋而使蠟分子擴散距離加大，不利于蠟晶長大。3.冷卻速度的影響冷卻速度大，過飽和度越大，從過飽和狀態(tài)到飽和狀態(tài)的時間就越短，生成的晶核數(shù)目多，但結(jié)晶增長時間短，結(jié)晶也就越細小。因此，在冷凍初期，冷卻速度不宜過快。后期則可提高。提高冷卻速度可以提高套管結(jié)晶器的處理能力。4.助濾劑助濾劑能與蠟分子產(chǎn)生共晶，將薄片形蠟晶改變成類似樹枝形狀的大晶，可明顯提高過濾速度，而提高設備處理能力和提高脫蠟油收率。第五節(jié)潤滑油的補充精制工業(yè)上常用的補充精制有白土補充精制和加氫補充精制兩種。一、白土精制1.白土的組成及性質(zhì)白土有天然和活性兩種。

白土的化學組成組成

水分,%

SiO2,%

Al2O3,%

Fe2O3,%CaO,%

MgO,%天然白土活性白土24～306～8

54～6862～6319～2516～20

1.0～1.50.7～1.0

1.0～1.50.5～1.0

1.0～2.00.5～1.02.白土精制原理油品中殘留的少量膠質(zhì)、瀝青質(zhì)、環(huán)烷酸、磺酸、酸渣及選擇性溶劑、水分、機械雜質(zhì)等為極性物質(zhì)，白土對它們有較強的吸附能力，而對理想組分的吸附能力極其微弱。白土吸附各種烴類能力的順序為：膠質(zhì)、瀝青質(zhì)>芳烴>環(huán)烷烴>烷烴；芳烴和環(huán)烷烴的環(huán)數(shù)越多，越易被吸附。白土精制就是利用白土的吸附選擇性，在一定溫度下用活性白土處理油料，吸附而除掉極性雜質(zhì)．降低油品的殘?zhí)恐导八嶂?或酸度)，改善油品的顏色及安定性。3.白土精制工藝過程白土精制有滲濾法和接觸法，目前普遍使用接觸法。潤滑油白土補充精制流程見下圖潤滑油白土補充精制流程

4.白土精制操作條件分析1).原料油和白土性質(zhì)原料前處理精制深度不夠，含溶劑太多等都會增加白土精制的難度。原料越重，黏度越大，油品質(zhì)量要求越高，操作條件就越苛刻；而當白土活性高、以及顆粒度和含水量適當時，在同樣操作條件下，精制產(chǎn)品好。2).白土用量白土用量越大，精制油質(zhì)量越好；但自土用量過多，對不加抗氧劑的油品會因精制過度而將天然的抗氧化劑，如微量酚基或硫基膠質(zhì)完全除掉，使油品安定性降低。另外還會造成浪費白土、降低精制油收率、過濾機負荷大、設備磨損等弊端。2).精制溫度白土吸附油品中不良組分的速度，主要取決于所精制油品的黏度。油品黏度大，則吸附速度小；而升高精制溫度，有利于降低黏度和增加不良組分的移動速度與白土活性表面接觸的機會。但溫度過高易使油裂解、裝置能耗增加等不利現(xiàn)象。因此在實際操作中，應在保證油精制質(zhì)量的前提下，操作溫度盡量低為原則。白土精制溫度一般在200～280℃。3).接觸時間接觸時間指在精制溫度下白土與油品接觸的時間，主要是在蒸發(fā)塔內(nèi)高溫下的停留時間。為達到一定精制深度，必須使油品與白土能充分接觸，保證有一定的擴散和吸附時間。適宜的接觸時間一般為20～40min。二、加氫精制白土精制與加氫精制比較，各有特點。一般說來，白土精制的脫硫能力較差，但脫氮能力較強，精制油凝點回升較小，光安定性比加氫精制油好。白土精制的缺點是要使用固體物，勞動條件差，勞動生產(chǎn)率低，廢白土污染環(huán)境，不好處理。而加氫精制操作靈活，原料來源不同、精制深度不同都可有較好的精制效果；產(chǎn)品收率高，加氫精制以元素的形式脫除雜質(zhì)，而白土精制是以化合物的方式除去雜質(zhì)。但其安全風險高，設備投資大。目前發(fā)展趨勢為加氫精制。1.加氫精制原理1).加氫精制原理潤滑油加氫補充精制為緩和加氫過程，是在催化劑存在，一定溫度和壓力等操作條件下，通過對潤滑中的硫、氮、氧等加氫，分別以H2S、NH3和H2O形式除去殘存在潤滑中的硫、氮、氧等雜質(zhì)，并使不飽和烴加氫飽和，以改善潤滑油的安定性和顏色等性能。2).加氫精制催化劑我國在潤滑油加氫補充精制過程中，目前使用的催化劑有鐵一鉬催化劑，鈷一鉬催化劑，鎳-鉬催化劑等幾種。2.加氫精制工藝流程加氫精制典型流程

Ⅰ－原料油；Ⅱ－新氫；Ⅲ－精制油；Ⅳ－污油；V－不凝氣；Ⅵ－尾氣；Ⅶ－料氣燃

1－過濾器：2－脫氣緩沖罐；3－加熱爐；4－反應器；5－高壓分離器；6－低壓分離器；7－氫分離罐；8－新氫壓縮機；9－循環(huán)氫壓縮機；10－高壓分液罐；11－低壓分液罐；12－汽提塔；

13－干燥塔；14－分液罐；15－水封槽；16－過濾器3.加氫補充精制的操作條件1).溫度加氫補充精制工藝條件比較緩和，一般操作溫度采用210～300℃，如果溫度過低，則反應速度過慢，失去意義。2).壓力一般壓力高對提高反應速度、增加精制效果和延長催化劑使用壽命都有利。但壓力高，會增大建設投資和操作費用，工業(yè)上一般采用2.0～4.0MPa。3).氫油比加氫補充精制的氫耗量很低，工業(yè)上采用的氫油比一般在50～150m3／m3。4).空速空速主要與原料油和催化劑的性質(zhì)有關(guān)，對重質(zhì)原料油空速相應要小一些，工業(yè)上采用的空速一般為1.0～2.5h-1。本章小結(jié)摩擦產(chǎn)生原因：摩擦付表面不平滑；摩擦付表面分子之間吸引力摩擦現(xiàn)象：動力消耗、發(fā)熱、磨損摩擦與潤滑類型：干摩擦、液體潤滑、流體動力潤滑、邊界潤滑、極壓潤滑等潤滑作用：克服摩擦產(chǎn)生的三種現(xiàn)象、另外還有冷卻、沖洗、減震、保護等作用潤滑油性能：①物理性能：密度、黏度、黏度指數(shù)、凝點、酸值、機械雜質(zhì)等

②使用性能：抗氧化安定性、抗熱安定性、腐蝕和銹蝕、抗泡性等1.摩擦與潤滑2.潤滑油組成、分類及規(guī)格組分：理想組分為異構(gòu)、少環(huán)長側(cè)鏈烷烴；非理想組分為膠質(zhì)瀝青質(zhì)、多環(huán)短側(cè)鏈及大分子鏈狀烴分類：根據(jù)黏度指數(shù)分為高黏度指數(shù)、中黏度指數(shù)和低黏度指數(shù)等基礎(chǔ)油；根據(jù)黏度分為不同黏度等級基礎(chǔ)油，如HVI-75，MVI-200生產(chǎn)：脫瀝青、精制、脫蠟、補充精制基礎(chǔ)油作用：改善潤滑油的物理和使用性能種類：抗氧化劑、清凈分散劑、降凝劑、黏度指數(shù)改進劑、消泡劑添加劑調(diào)合調(diào)合方法：包括基礎(chǔ)油調(diào)合和加添加劑調(diào)合黏度分類：20,30,40,50；5w,10w,15w,20w；10w/40,15w/40,20w/40性能分類：汽油機如SC,SD,SE,SF等，柴油機如CC,CD,CF等內(nèi)燃機油工作特點：溫度高、溫差大、運動速度快、負荷重、受環(huán)境影響大性能要求：適當黏度，好粘溫、清凈分散性，抗氧化，抗磨，防腐方法：溶劑脫瀝青，采用亞臨界或超臨界抽提方法；常用的溶劑有丙烷，丁烷，戊烷，以及它們的混合物3.潤滑油脫瀝青目的：除去潤滑油原料中膠狀瀝青狀物質(zhì)，改善潤滑油粘溫性能和低溫流動性能原料和產(chǎn)品：原料為減壓渣油，產(chǎn)品有基礎(chǔ)油，催化裂化、加氫裂化和瀝青原料工藝流程：①溶劑抽提：可采用一次或二次抽提

②溶劑回收：包括脫瀝青油、脫油瀝青和低壓溶劑回收影響因素：①原料的組成和性質(zhì)：取決于減壓拔出深度和膠