一.柴油(you)潤滑(hua)性改進(jin)劑(ji)(抗磨(mo)劑)的研究(jiu)背景(jing)
從20世紀90年代初(chu)期開始,随(sui)着柴(chai)油精制程(cheng)度的(de)提高(gao),要求硫化(hua)物含(han)量越(yue)來越(yue)低,許多國家連(lian)續出(chu)現(xian)了(le)柴油發動(dong)機高壓油(you)泵和(he)噴油器出(chu)現快速磨損失(shi)效的事故,如瑞典、加拿大(da)和美(mei)國部(bu)分地(di)區,大(da)規模的(de)燃料泵(beng)失效,先是(shi)出現(xian)泵的(de)粘(zhan)着磨損(sun),随後泵的(de)性能迅速下降(jiang)到無(wu)法使(shi)用的(de)程度。這些泵失效事(shi)故向人們(men)敲響(xiang)了警(jing)鍾,使人們(men)逐漸意識(shi)到柴(chai)油潤(run)滑性開始(shi)下降(jiang)的問(wen)題。
在柴油中主要是(shi)多環芳烴、含氧(yang)雜質、含(han)氮雜質(zhi)和含(han)硫化合物影響(xiang)其(qi)抗磨潤(run)滑性(xing),柴(chai)油(you)潤滑(hua)性的(de)強弱(ruo)取決(jue)于其中(zhong)抗(kang)磨物(wu)質的含量(liang),多環(huan)芳烴(ting)、含氮(dan)化合(he)物都具(ju)有(you)良好(hao)的抗(kang)磨作用,而(er)硫化(hua)物不(bu)僅不(bu)抗磨,反而(er)促進(jin)磨損。但柴(chai)油中(zhong)的硫化物(wu)大多(duo)以雜環形(xing)式存(cun)在于(yu)芳烴(ting)和多(duo)環芳(fang)烴中(zhong),所以(yi)在20世紀(ji)初(chu)因硫化物(wu)嚴(yan)重污染(ran)環境而(er)大(da)力提倡脫(tuo)除(chu)柴(chai)油硫(liu)化物的同時,也(ye)脫除(chu)了具(ju)有潤(run)滑性能(neng)的(de)芳烴(ting)和多環(huan)芳(fang)烴以(yi)及其(qi)它具有潤滑性的組分。因(yin)此使(shi)用柴(chai)油的(de)發動(dong)機随着硫(liu)含量(liang)的減(jian)少出現磨(mo)損和損壞(huai),縮短其使用壽命。因此提(ti)高低(di)硫柴油的(de)抗磨(mo)性成(cheng)爲(wei)一項迫(po)切需要(yao)研究的(de)重要課題。
解決(jue)低硫柴油的潤(run)滑性(xing)問題可從(cong)兩方面着(zhe)手
:
1. 分(fen)析發動機油泵(beng)失效(xiao)原(yuan)因(yin),改進(jin)發動機(ji)設計;
2. 采(cai)用加入抗(kang)磨性(xing)添加(jia)劑(ji)的方法(fa)解決。
由于(yu)改進(jin)發動(dong)機(ji)的(de)設備(bei)這項(xiang)工程成本(ben)耗資巨大(da),且費(fei)時較(jiao)長(zhang),故(gu)國外石油(you)公司(si)主要(yao)是添加抗(kang)磨劑來提(ti)高(gao)柴油的(de)潤滑性(xing),降低設(she)備的(de)損耗。添加(jia)抗磨劑提(ti)高柴(chai)油的(de)潤滑性是(shi)目前(qian)最經濟也最行(hang)之有(you)效的(de)方法(fa)。
我國(guo)自加(jia)入WTO以來,油(you)品市(shi)場進(jin)一步(bu)開放,柴油的質量必(bi)須與(yu)國(guo)際(ji)接軌(gui)。所以從2007年7月1日(ri)起,實施了(le)相當于歐(ou)IV的國家标(biao)準,柴(chai)油向(xiang)超低硫,低(di)芳烴的方(fang)向發展,因(yin)此研究高效(xiao)低(di)毒有(you)良好應用價值的抗(kang)磨(mo)劑以阻(zu)止柴油(you)機(ji)磨損(sun)成爲國内低硫(liu)柴油發(fa)展的必(bi)然趨勢。
二.柴油(you)潤滑性(xing)改進劑(ji)(抗磨(mo)劑(ji))的(de)作用(yong)機理:
低硫(liu)柴油的抗磨(mo)劑一般(ban)都是具有(you)極性(xing)的物(wu)質,在柴油(you)中添加微(wei)量的抗磨(mo)物(wu)質,利用(yong)極性分子(zi)内或(huo)分子(zi)間(jian)的作用(yong)力附着在(zai)金屬表面(mian),生成較爲(wei)牢固的有機吸(xi)附膜(mo),從而提高(gao)低硫(liu)柴(chai)油防止(zhi)黏着的能(neng)力。
三(san).制備(bei)低(di)硫(liu)柴油潤滑(hua)性改進劑(ji)(抗磨(mo)劑)的(de)設備(bei)及指(zhi)标
1. 設備:球(qiu)盤試驗機(ji)和高頻往(wang)複試(shi)驗機(ji)(HFRR)
2. 指标:測(ce)定的鋼球磨(mo)斑直(zhi)徑(WS1.4)作(zuo)爲抗磨性(xing)能的評價(jia)指(zhi)标(biao)。目前(qian)城市車用柴油(you)指标(biao)中(zhong)已(yi)經規(gui)定了(le)抗磨性能測試指标(biao),要求(qiu)其磨斑直(zhi)徑不大于460μm。
3.
柴(chai)油性能(neng)的評(ping)定(ding)方(fang)法
:
對(dui)抗磨(mo)性(xing)添(tian)加劑(ji)而言,除了能确(que)保提(ti)供邊(bian)界抗(kang)磨外,在滿(man)足抗(kang)磨性(xing)的(de)同時,還(hai)要求添(tian)加(jia)劑必(bi)須是(shi)高效(xiao)的,不(bu)會對柴(chai)油的主(zhu)要性能(neng),如氧化(hua)安定(ding)性、清(qing)淨性、抗腐(fu)蝕性(xing)、分水(shui)性、以及環保性能産生(sheng)明顯的(de)負面影(ying)響(xiang),因此(ci),需要對加劑柴(chai)油的性能(neng)進行(hang)評定,所需的柴(chai)油性能的(de)評定(ding)方法(fa)如(ru)表(biao)
柴油(you)性能的評定方法
柴(chai)油性能 | 評(ping)定方法 |
冷(leng)濾點(dian)(CFPP) |
SH/T O2 48-92 |
凝點(dian)(SP) |
GB 51O-83 |
氧(yang)化安定(ding)性 |
SH/T 0175-2000 |
十六(liu)烷(wan)值 |
GB/T 386-91 |
四(si).低硫柴油潤滑(hua)性改(gai)進劑(抗磨(mo)劑)的(de)研(yan)究(jiu)進展(zhan)
添加抗(kang)磨劑是(shi)解決(jue)低(di)硫柴油(you)潤滑性下降的(de)根本(ben)途徑。國外(wai)已進行了很多(duo)相關(guan)研究,并已(yi)開發(fa)出成(cheng)熟的(de)柴油抗磨劑産(chan)品,而(er)我國在這(zhe)方面(mian)的研究工(gong)作起步(bu)較(jiao)晚,研(yan)究較(jiao)爲滞後。針(zhen)對未(wei)來(lai)柴(chai)油的(de)發展(zhan)要求,急需(xu)研究(jiu)開(kai)發适用(yong)于我(wo)國低硫柴(chai)油的(de)高效抗磨(mo)劑。目前主要研(yan)究醇(chun)、醚、酯、羧酸(suan)以及酰胺等活(huo)性物(wu)質作(zuo)爲低(di)硫柴(chai)油抗磨劑(ji)。醇和醚都(dou)是含氧的(de)極性化合(he)物,但是(shi)作(zuo)爲抗(kang)磨劑(ji)需(xu)要較多(duo)的添(tian)加量(liang)。做抗(kang)磨性添加劑的(de)羧酸主要(yao)爲一些長(zhang)鏈的脂肪(fang)酸化合(he)物,含有(you)極性很(hen)強的羧(suo)基和長(zhang)的(de)碳鏈(lian),可以(yi)在金(jin)屬表(biao)面形成緻(zhi)密的(de)吸附(fu)膜,能夠有(you)效的減(jian)少(shao)摩擦(ca)和磨(mo)損,但是使(shi)用羧酸(suan)會(hui)堵塞(sai)燃料(liao)的(de)過濾網(wang)。
五.本(ben)公司(si)生産的柴(chai)油潤(run)滑性(xing)改進劑(抗磨劑(ji))性能(neng)
1. 目前(qian)我們(men)生産制備(bei)的新(xin)型柴油(you)抗(kang)磨劑(ji)是一種非(fei)酸性(xing),沒腐蝕性(xing)的酯(zhi)類柴油抗(kang)磨劑(ji)。這種(zhong)新型酯類(lei)柴油抗磨(mo)劑和(he)柴油(you)中的其它(ta)添加劑具(ju)有很(hen)好的(de)相(xiang)容性。添(tian)加後(hou)不會(hui)在柴(chai)油中(zhong)形(xing)成膠體(ti)或沉(chen)降,也(ye)不影(ying)響柴(chai)油的其它(ta)性能(neng)(如低(di)溫流(liu)動性(xing),氧化(hua)穩定(ding)性,十(shi)六(liu)烷(wan)值和(he)抗靜(jing)電性(xing)能等(deng))。同時克(ke)服(fu)了目(mu)前國(guo)内廠(chang)家同(tong)類産(chan)品抗(kang)磨性(xing)能較(jiao)低、使用量(liang)大等缺點(dian)。本産(chan)品具有較(jiao)好的(de)性能價(jia)格(ge)比,并(bing)且添(tian)加後對柴(chai)油産品(pin)質(zhi)量無(wu)任何(he)不(bu)良影響(xiang),性能達(da)到(dao)國外(wai)先進水平(ping),添加(jia)量在100-300ppm範(fan)圍(wei)之内(nei),即可(ke)有(you)顯著效(xiao)果。
2.
本(ben)公司(si)柴油(you)潤滑(hua)性改進劑(ji)(抗磨劑)的基本(ben)性質如下(xia)
:
項目(mu) |
技術要(yao)求 |
分析方法(fa) |
外(wai) 觀 |
淡黃(huang)色或棕色透明(ming)液體(ti) |
目 測(ce) |
密度(du)(20℃, g/cm3) |
0.86~0.96 |
GB/T1884 |
閃點(閉口,℃) |
不低于160 |
GB/T 267 |
凝(ning)點 (℃ ) |
不(bu)大于(yu) -12 |
GB/T 510 |
運動(dong)粘度(40℃, mm2/s) |
20~35 |
GB/T 265 |
六、使用方(fang)法
1. 生産歐(ou)Ⅲ标準柴(chai)油(you),推薦(jian)加劑量(liang) 100~150ppm。
2. 生(sheng)産歐(ou)IV标準柴(chai)油,推薦(jian)加劑(ji)量 150~300ppm。
3. 将本劑(ji)直接(jie)加(jia)入柴油(you)中,通(tong)過打循環(huan)的方式混(hun)合均勻即(ji)可。也(ye)可以(yi)用柴油将(jiang)本劑(ji)稀釋,然(ran)後(hou)加入(ru)柴油中(zhong)。
七(qi)、包裝貯存(cun)
1. 塑料桶或(huo)鍍鋅鐵桶(tong)裝(淨(jing)重170kg/桶(tong))。
2. 應(ying)貯存在(zai)陰涼、通(tong)風(feng)的環(huan)境中(zhong),防(fang)止曝曬(shai),遠離(li)火源(yuan)。在室(shi)溫、密封貯存條(tiao)件下(xia)儲(chu)存(cun)期爲(wei)兩年(nian)。