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          二類VS三類基礎油的分子結構的差異二類VS三類基礎油的分子結構的差異

          二類VS三類基礎油的分子結構的差異

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          二類VS三類基礎油的分子結構的差異


          基礎油作為一種石油餾分產品和其他石油制品一樣,都是經過煉制得到的,只不過是使用了不同的煉制方法,一類油就是典型的“老三套”工藝,而二類油和三類油都是加氫工藝流程。也就是大家常說的加氫基礎油。
          這里,我們提到的二類油和三類油討論的都是基于石蠟基原料的餾分油(就是中間蒸餾的產物),而殘渣油(屬于塔底渣油)這種一類油我們會專門討論。大部分的二類、三類基礎油都是來自減壓蒸餾塔的三線或者四線(從塔的上面數起第X條出口),我們通常稱為減三或減四。
          從API的基礎油分類標準上看,二類油與三類油的主要差別在于VI,VI差別是外在結果,其內在差別在于基礎油不同的分子構成,導致分子構成差異的主要成因是不同的煉制工藝,說得有點扭口;說直白一點,就是用什么法子去煉這個原材料,要是用普通蒸鍋去蒸,釀出來的酒品質酒差,如果選用更先進的鍋,那就更純,純與不純的考量度就是VI,因此很多后市場來買賣、評估二類油和三類油的時候,價格直接與VI掛鉤。這就像酒的度數一樣。
          關于這個蒸鍋就變得非常有學問,而且是石油煉制的技術活,如有興趣我們可以單獨開一個章節來講講。
          這里直接總結一下他們的玩法:主體是加氫裂化和異構脫蠟。輔助是加氫補充精制。個別不同工藝還是會有一些差別,我給簡單化了,說了重點。
          加氫裂化的玩法就是將長鏈的烷烴開鏈變成短鏈、將碳數控制在我要的范圍內,同時改造芳香環,讓其先飽和、再開環變成環烷,盡量剔除3個環以上的環烷烴,保留1個環、2個環的環烷烴;異構脫蠟是將直鏈烷烴變成異構烷烴,將直鏈的蠟去除,降低傾點。加氫補充精制屬于后處理過程,我們不提了;前兩個步驟是關鍵步驟。
          加氫裂化是屬于決定VI的關鍵步驟,也是決定了是二類油還是三類油的致命工藝,脫蠟屬于不得不做的工藝。不過異構脫蠟比過去的催化脫蠟、溶劑脫蠟更好而已。專業名詞有點多,但真的無法繼續變土了;
          三類油要是繼續減少1環、2環的環烷烴那就像三類+基礎油邁進了;如果徹底剃掉所有的環烷,那就是純的異構烷烴,那就是GTL了,要是支鏈整齊一些就變成PAO了;看到了吧,石蠟基的產品的終極目的就是像完全的異構烷烴去努力!而有人天生就是富二代!
          現在很多二類油和三類油產品的飽和烴含量都超過90%,有的甚至達到99%的飽和度,如果繼續精煉,后續的產品是什么呢?就是白礦油、又叫白油;白礦油的組分其實就是純粹的精煉烷烴,但白油對VI的要求沒那么高。
          好了,說了半天,三類油的組成結構是:
          大量的異構烷烴+1環環烷+2環環烷+少量的3環以及以上環烷烴。同時飽和度很高,S含量很低,其他雜質基本沒有;而二類油和三類油主要的組分差別就在這里了。
          但同為三類油,因為組成的差異也會造成很大的差別,這就是三類油差異的根本,前提是大家要先比較S含量和飽和度,我這里是指S含量和飽和度都相同的條件下:
          見下圖:資料來自SK-Yubase

          微信圖片_20180418235857.jpg微信圖片_20180418235918.jpg

          差異:

          從圖中大家可以看到,盡管都是三類基礎油(有一個三類+,一個GTL),但因為組分的差異,產品性能也有很大的差別,但趨勢是誰越靠近異構烷烴,誰的性能就越好。
          知道了這個,大家就明白了什么類型的產品是好產品?但,其實好與壞并沒那么重要,重要的是一直好或者一直壞,做一次好事誰都可以,難得是一輩子做好事或作壞事;穩定很關鍵。一次好說明不了問題,要一直好下去,這就對生產的工藝控制提出了嚴格的挑戰。前面提到的這些工藝過程都是復雜的化學變化,既然是化學變化那么,原材料、溫度、壓力、催化劑以及工藝控制這些參數對成品質量的影響巨大,因此想要做出質量穩定、組分均勻同時又有市場競爭力的產品的廠家還真沒那么多。順便提一句,潤滑油的調和就是屬于物理變化,因此難度低多了,市場門檻低。而質量一致性控制會更容易一些。
          過去三類油的供應商不多,但需求很旺盛,因此大量企業上馬,結果現在大量的人都可以做三類油,做的多了,價格就下來了,可選擇的就多了,但咱們怎么選擇?如何評價?這就成為一個技術難題。況且作為關鍵組分的三類油,大部分都是用于發動機油的調和,而如何評價就變成一個難題。
          基礎油的供應商都會提供很多出廠參數供油公司參考,但這些參數有沒有用呢?這些參數其實都是表象,都是內在結構差異體現在外部的測試數據,單純靠這些指標就可以評價三類基礎油了嗎?理論上當然不能,我們可以用更專業的分析化學的工具,嚴格定義不同類型烷烴的比例,這不就能控制了嗎?對的。問題是我們使用單位誰沒事會動用這些強大的專業分析儀器呢?所以咱們有很多企業技術人員設計了很多有趣的試驗,用簡單的試驗參數來推測里面組分的差別,人才把。我們不講了,有興趣的話去搜搜文獻把。
          但對于很多大企業,具有自己的研發中心、研究所之類的,就可以動用這些設備做出更準確的分析和評判,同時還有著嚴格的市場定期抽檢等工作,從多方面、多角度來考核供應商的產品是否滿足性能要求和質量穩定性,為什么下這么大力氣,因為基礎油在成品中占比太大,一旦出現問題,后續成品會受到嚴重影響。干這個事需要不少人,所以很多企業研究中心都有專門驗證基礎油的團隊,確保這塊最大的原材料性能穩定、可靠。
          至于他們使用哪些設備來檢測,如質譜、氣相色譜等儀器。我們這里不多說了,還是老話,需要單獨講;
          說完了高大上,咱們還是回到現實中來,用一些簡單的數據來推測性能把,這也是沒辦法的事。因此熟悉這些指標和特性將對大家理解基礎油有很大的好處。因此我們將很快更新幾章介紹基礎參數的課程供大家參考。
           最后,人無完人,金無足赤,作為需求量更大的三類基礎油,依然有它的弱點,我們這次的問題是:三類油對比一類油,他有哪些弱點呢?為什么?


          微信圖片_20180419000635.jpg

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          ARAL  AG 德國亞拉股份公司創立于1898年成立,百年的石油公司,為德國境內最大的燃料及潤滑油供應商??偣驹O于德國漢堡(Hamburg),分支機構遍布歐洲各地,是德國石油科技的權威。

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