一.柴油潤滑(huá)性改(gǎi)進劑(jì)(抗磨(mó)劑)的(de)研究(jiū)背景(jǐng)
從20世紀(jì)90年(nián)代初期開(kāi)始,随(suí)着柴(chái)油精制程(chéng)度的(de)提高,要(yào)求硫化(huà)物含(hán)量越來越(yuè)低,許多國家連(lián)續出現了(le)柴油發動機高壓油(yóu)泵和噴(pēn)油(yóu)器出現快速磨損失(shī)效的事故(gù),如瑞(ruì)典、加拿大(dà)和美(měi)國部分(fèn)地(dì)區,大規模的燃料泵(bèng)失效,先是出現(xiàn)泵的粘着磨損,随後泵的(de)性能(néng)迅速下降(jiàng)到無(wú)法使用的(de)程度(dù)。這些(xiē)泵失效事(shì)故向人們敲(qiāo)響了警(jǐng)鍾(zhōng),使人們逐漸意識到柴(chái)油潤滑(huá)性開始(shǐ)下降(jiàng)的(de)問題。
在(zài)柴油中主(zhǔ)要(yào)是多環芳(fāng)烴(tīng)、含氧(yǎng)雜質、含氮雜質和含硫化(huà)合物(wù)影響其抗磨潤(rùn)滑性,柴油潤(rùn)滑性的強弱取決于其中(zhōng)抗磨物(wù)質的(de)含量,多環(huán)芳烴、含(hán)氮(dàn)化合物都具有良好(hǎo)的抗磨作用,而(ér)硫化物(wù)不僅不(bú)抗磨(mó),反而(ér)促進(jìn)磨損(sǔn)。但柴油中(zhōng)的硫(liú)化物大多(duō)以雜(zá)環形(xíng)式存(cún)在于芳(fāng)烴(tīng)和多(duō)環芳(fāng)烴中,所以(yǐ)在20世(shì)紀(jì)初因硫化物嚴重污(wū)染環境而大(dà)力提倡脫除(chú)柴油硫(liú)化物(wù)的同時,也脫除了具有潤(rùn)滑性能的(de)芳烴和多(duō)環芳烴以及其它具有潤滑性的組分。因(yīn)此使用柴油的(de)發動機随(suí)着(zhe)硫(liú)含量(liàng)的減少出現磨損和損壞(huài),縮短其使(shǐ)用壽(shòu)命。因(yīn)此(cǐ)提(tí)高低(dī)硫柴油的抗(kàng)磨性成爲一項迫(pò)切需要研究的(de)重要(yào)課題(tí)。
解決(jué)低硫柴(chái)油(yóu)的潤(rùn)滑性問題(tí)可從(cóng)兩方面着手
:
1. 分析發動(dòng)機油泵(bèng)失效(xiào)原因,改進發(fā)動(dòng)機設(shè)計;
2. 采(cǎi)用加(jiā)入抗磨性(xìng)添加劑的(de)方法(fǎ)解決。
由(yóu)于(yú)改進(jìn)發動機的設備這(zhè)項工程(chéng)成本(běn)耗資巨大(dà),且費(fèi)時較長,故(gù)國外石油(yóu)公司主要是添加抗磨劑(jì)來提高柴(chái)油的(de)潤滑性,降低(dī)設備的(de)損耗。添加(jiā)抗磨劑提高柴油的潤滑性是(shì)目前最經濟也最行之(zhī)有效的(de)方法。
我國(guó)自加(jiā)入wto以來,油品市(shì)場進(jìn)一步開放,柴(chái)油的質量必(bì)須與國際接軌。所以(yǐ)從(cóng)2007年7月1日(rì)起,實施了相當于歐iv的國(guó)家标準(zhǔn),柴油向超低(dī)硫,低芳烴(tīng)的方(fāng)向發展,因(yīn)此研(yán)究高效低毒有(yǒu)良好(hǎo)應用(yòng)價值(zhí)的抗磨劑以阻(zǔ)止柴油(yóu)機(jī)磨損成爲國内低硫(liú)柴油(yóu)發展(zhǎn)的必(bì)然趨(qū)勢。
二(èr).柴油(yóu)潤滑性改進劑(jì)(抗磨劑)的(de)作用機理:
低(dī)硫柴油(yóu)的抗磨劑(jì)一般(bān)都是具(jù)有(yǒu)極性(xìng)的(de)物(wù)質,在柴油(yóu)中添(tiān)加微(wēi)量的抗磨物質(zhì),利用(yòng)極性分子(zǐ)内或(huò)分子(zǐ)間(jiān)的作用(yòng)力(lì)附着在金屬(shǔ)表面(miàn),生成較爲(wèi)牢固(gù)的(de)有機吸(xī)附膜(mó),從而(ér)提高(gāo)低硫柴(chái)油(yóu)防止(zhǐ)黏着(zhe)的(de)能力。
三(sān).制備(bèi)低硫(liú)柴油(yóu)潤滑性改進劑(抗磨劑(jì))的(de)設備及指(zhǐ)标
1. 設(shè)備:球(qiú)盤試驗機(jī)和高(gāo)頻往(wǎng)複試驗(yàn)機(jī)(hfrr)
2. 指标:測定的鋼(gāng)球磨斑直徑(ws1.4)作(zuò)爲抗磨性能的評價(jià)指标。目前(qián)城市車用柴油指标中已(yǐ)經規(guī)定了抗(kàng)磨性能(néng)測試(shì)指(zhǐ)标,要求其磨斑直(zhí)徑不(bú)大于460μm。
3.
柴油性能(néng)的評(píng)定方(fāng)法
:
對(duì)抗磨(mó)性添加劑(jì)而言(yán),除了能确(què)保提(tí)供邊界抗(kàng)磨外(wài),在(zài)滿(mǎn)足抗磨性(xìng)的同(tóng)時,還(hái)要求(qiú)添加(jiā)劑必(bì)須是(shì)高效(xiào)的,不(bú)會對柴油的主(zhǔ)要性能(néng),如(rú)氧(yǎng)化安定性、清(qīng)淨性(xìng)、抗腐蝕性、分水性、以(yǐ)及(jí)環(huán)保性能産(chǎn)生明顯的(de)負面影響(xiǎng),因(yīn)此,需要(yào)對加劑柴油的(de)性能進行評定(dìng),所需的柴(chái)油性能的(de)評定(dìng)方法(fǎ)如表
柴油(yóu)性能的評定方(fāng)法
柴油性(xìng)能 | 評(píng)定方法 |
冷濾點(cfpp) |
sh/t o2 48-92 |
凝(níng)點(sp) |
gb 51o-83 |
氧(yǎng)化安定(dìng)性 |
sh/t 0175-2000 |
十六(liù)烷值 |
gb/t 386-91 |
四(sì).低硫(liú)柴油(yóu)潤滑(huá)性改進劑(抗磨劑)的研究進展(zhǎn)
添加(jiā)抗磨(mó)劑是(shì)解決低硫柴油潤滑性下(xià)降的(de)根本(běn)途徑。國外(wài)已進(jìn)行了(le)很多(duō)相(xiàng)關研究,并已(yǐ)開發出成熟的(de)柴油抗磨劑産(chǎn)品,而我國在這方面的(de)研究工(gōng)作起步較晚,研(yán)究較爲滞後(hòu)。針(zhēn)對未來柴(chái)油的發展(zhǎn)要(yào)求(qiú),急需(xū)研究(jiū)開發(fā)适用(yòng)于我(wǒ)國低硫柴(chái)油的高效抗磨(mó)劑。目前主要研(yán)究醇、醚、酯、羧酸(suān)以及(jí)酰胺等活性物質作(zuò)爲低(dī)硫柴油(yóu)抗磨劑。醇和醚都(dōu)是含氧的極(jí)性化合(hé)物,但(dàn)是作爲抗磨劑(jì)需(xū)要較多(duō)的添加量。做抗磨性添加劑的(de)羧酸主(zhǔ)要爲一些長(zhǎng)鏈的脂肪(fáng)酸化合物,含有(yǒu)極性(xìng)很強的羧(suō)基和長的(de)碳鏈,可以在金屬表(biǎo)面形成緻(zhì)密的吸(xī)附膜,能夠有(yǒu)效的減少摩擦(cā)和磨(mó)損,但(dàn)是使(shǐ)用羧酸會堵塞(sāi)燃料的過濾網(wǎng)。
五(wǔ).本(běn)公司(sī)生産(chǎn)的柴(chái)油潤滑性(xìng)改進劑(抗(kàng)磨劑)性能(néng)
1. 目前我們(men)生産制備(bèi)的新型柴(chái)油抗(kàng)磨劑(jì)是一(yī)種非酸性(xìng),沒腐蝕性的酯(zhǐ)類柴油抗磨劑(jì)。這種新型酯類(lèi)柴(chái)油抗磨(mó)劑和(hé)柴油(yóu)中的其它(tā)添加劑具(jù)有很(hěn)好的(de)相容(róng)性。添(tiān)加後不(bú)會(huì)在柴(chái)油中形成膠體(tǐ)或沉(chén)降,也(yě)不影(yǐng)響柴油(yóu)的其它(tā)性能(néng)(如(rú)低溫流動性(xìng),氧化穩定性,十(shí)六(liù)烷值和(hé)抗靜(jìng)電性能等(děng))。同時克服(fú)了目(mù)前國(guó)内廠家同(tóng)類産品抗磨性(xìng)能較低、使用量(liàng)大等缺點。本産(chǎn)品具有較好的(de)性能價格比,并(bìng)且添(tiān)加後(hòu)對柴(chái)油産品質量無(wú)任何不良(liáng)影響(xiǎng),性能達到國外(wài)先進水平,添加(jiā)量在(zài)100-300ppm範(fàn)圍之内(nèi),即可有顯著效(xiào)果。
2.
本公司(sī)柴油(yóu)潤滑(huá)性改進劑(jì)(抗磨劑)的基本(běn)性質(zhì)如下
:
項目 |
技術要求(qiú) |
分析(xī)方法 |
外 觀 |
淡(dàn)黃色或(huò)棕色(sè)透明(míng)液體 |
目 測(cè) |
密度(dù)(20℃, g/cm3) |
0.86~0.96 |
gb/t1884 |
閃點(閉口(kǒu),℃) |
不低(dī)于160 |
gb/t 267 |
凝(níng)點(diǎn) (℃ ) |
不大于(yú) -12 |
gb/t 510 |
運動粘(zhān)度(40℃, mm2/s) |
20~35 |
gb/t 265 |
六(liù)、使(shǐ)用方法(fǎ)
1. 生(shēng)産歐(ōu)Ⅲ标準柴(chái)油,推薦加劑量 100~150ppm。
2. 生(shēng)産歐(ōu)iv标準柴油(yóu),推薦(jiàn)加劑(jì)量 150~300ppm。
3. 将本劑(jì)直接加入柴油(yóu)中,通過打循環(huán)的方式混合均(jun1)勻(yún)即(jí)可(kě)。也可以(yǐ)用柴油将本劑稀釋,然後(hòu)加入柴油中(zhōng)。
七(qī)、包裝(zhuāng)貯存(cún)
1. 塑(sù)料(liào)桶或(huò)鍍鋅鐵桶(tǒng)裝(淨(jìng)重170kg/桶(tǒng))。
2. 應貯存在(zài)陰涼、通風的環境中,防止曝曬(shài),遠離(lí)火源。在室(shì)溫、密封(fēng)貯存條(tiáo)件下(xià)儲存期(qī)爲兩年。