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简单说下基础油

我们平常所说的基础油就是矿油基础油,也就是从由原油提炼而来的。矿物基础油应用广泛,占市场用量约95%以上。因为,润滑油基础油主要分三大类即矿物基础油、合成基础油和生物基础油。又因为很多应用必须使用合成基础油和生物油基础油调配的产品,所以使这两种基础油得到迅速发展。

由于新能源的发展,电力动力系统的出现,预计2040年,石油需求会有所下滑,石油将失去其作为主要交通燃料的地位。但是,世界顶级汽车和工业润滑油将需要更多II类和III类基础油。

全球润滑油基础油需求估计为4000万吨。其中,Ⅱ类和Ⅲ类基础油的产能合计为2700万吨,国内基础油总产能约在1100万吨左右,实际产量约600万吨左右(含白油和再生油),其中Ⅰ类基础油实际产量约在75万吨,Ⅱ类基础油实际产量约260万吨。国内Ⅰ类基础油产能约400万吨,而Ⅱ、Ⅲ类基础油产能达到650万吨,中石油和中石化基础油合计产能约480万吨,主供长城和昆仑两大公司。2018年国内进口基础油约280万吨,主要是韩国,新加坡和台塑。也就是国内基础油总需求量在600万吨左右。

这两年是国内Ⅱ类Ⅲ类基础油集中爆发的时间段,预计新增产能550万吨,今后基础油进口会逐渐压缩,然而国内各炼厂开工率不足60%,这也是事实,市场供大于求凸显。

新增基础油企业如山东清源集团,大连恒力,辽宁海化,山东黄河新材料,海南汉地阳光,河南君恒,山西潞安,亚通石化,石大昌盛,荆门石化,盛虹石化,宁波博汇等等。

随着汽车技术和环境要求的不断提高,对低粘度、高性能基础油提出了新的需求。更好的燃油率和更严格的排放标准,促进了优质润滑油的增长,车辆润滑油采用的Ⅱ类、Ⅲ类矿物油和合成基础油,使II类和III类基础油持续增长。

Ⅱ类基础油芳烃含量低,有能够提供更好的低温流动性能。

Ⅲ类基础油异构烷烃含量高,具有较高的粘度系数和较低的波动特性,化学杂质水平少,允许改进添加剂反应,化学结构相对稳定,有利于其抗氧化性和热稳定性控制水平提升。

未来,Ⅰ类基础油需求将继续下滑,在汽车应用领域将逐步被Ⅱ类和Ⅲ类基础油代替,但是,在工业应用领域仍可能将占主导地位。尤其是在高黏度润滑油市场,从经济效益来讲,高黏度润滑油市场还没有Ⅰ类基础油的替代物。

在工业应用领域选择使用Ⅰ类基础油,是因为其有高溶解性和高黏度指数,而环烷基础油虽然有良好的溶解性能,但是黏度指数低于Ⅰ类基础油。目前,Ⅰ类基础油仍占润滑油基础油很大的一块需求,多用于低端的汽车润滑油和工业润滑油。虽然Ⅰ类基础油产能过剩,但是,目前市场供需大致保持平衡,这是因为炼厂是按市场需求来生产的。

随着高档基础油产能不断增加,Ⅱ类基础油已成为市场主流,环烷基础油占比很小,主要用于润滑脂、金属加工液、变压器油和橡胶加工油等。市场上,炼厂推动Ⅱ类和Ⅲ类基础油在工业领域替代Ⅰ类基础油已是必然发展趋势。尽管基础油需求逐渐放缓,但基础油产能依然强劲,尤其是Ⅱ类基础油产能,今后,大多Ⅱ类基础油炼厂还要升级为Ⅲ类基础油。

未来基础油发展是以低硫,低磷,低粘度,低排放,多级别,换油期长为主,国内主要需求地区依然是华东和华南,占销量的一半左右。

基础油分为五类:即 I类、II类、III类,这三类称为矿物油 ,IV类 PAO基础油 , 其他基础油称为V类基础油 。

I类基础油,通常是由传统的工艺生产制得,从生产工艺来看,I类基础油的生产过程基本以物理过程为主,不改变烃类结构,生产的基础油质量取决于原料中理想组分的含量和性质。因此,该类基础油在性能上受到限制。

II类基础油,是通过组合工艺(溶剂工艺和加氢工艺结合)制得,工艺主要以化学过程为主,不受原料限制,可以改变原来的烃类结构。因而II类基础油杂质少(芳烃含量小于10%),饱和烃含量高,热安定性和抗氧性好,低温和烟炱分散性能均优于I类基础油。

III类基础油是用全加氢工艺制得,与II类基础油相比,属高粘度指数的加氢基础油,又称作非常规基础油。III类基础油在性能上远远超过I类基础油和II类基础油,尤其是具有很高的粘度指数和很低的挥发性。某些III类油的性能可与聚α-烯烃(PAO)相媲美,其价格却比合成油便宜得多。   

这三类基础油区别如下   类别 饱和烃含量/% 黏度指数VI 硫含量/%(质量分数)   I类 <90% 80~<120 >0.3   II类 >90% 80~<120 <0.3   III类 >90% >120 <0.3   

从外观上来说,精制程度越高的看上去就越纯净,所以三类颜色浅,一类颜色深。

IV类基础油(PAO),聚-α烯烃(PAO)是由乙烯经聚合反应制成α烯烃,再进一步经聚合及氢化而制成。聚α-烯烃合成油(简称PAO)具有良好的粘温性能和低温流动性,是配制高档、专用润滑油较为理想的基础油。它是最常用的合成润滑油基础油,使用范围最广泛。PAO全称为Poly Alpha Olefin。作为四类合成基础油,意为聚α烯烃,和使用物理蒸馏方式从石油中提炼出来的矿物油基础油完全不同,性能也非常好。

V类基础油,上述基础油以外的所有基础油都归为V类基础油。

IV类和V类基础油制成的润滑油产品,一般被我们认为是品质相当高的机油产品。

高低温稳定性好

PAO机油热安定性更好,分解少。在引擎当中工作不容易发生化学变化导致性能被破坏。而且形成的残渣和积垢的可能性很小,稳定性能够达到矿物机油的3倍以及更多,而且也有着不错的低温流动性,引擎能够快速启动,润滑油也能尽快到位。

粘度指数稳定

温度对机油的粘度影响非常大,一般而言温度越高机油的粘度就会变低,反之温度降低,机油粘度就会增加。而PAO有着更为稳定的粘度指数,让气温和引擎温度对机油的影响降至最低。

氧化稳定性高

从原油中提炼出来的基础油包含大量化学物质,这些化学物质因为成分庞杂,就降低了基础油的性能,并且一些成分还会产生致癌物质,对健康和环境都有坏处。而全合成PAO基础油有着非常良好的氧化稳定性,能保证在引擎中稳定流畅的发挥性能。

关于基础油标志分类说明

我国于上世纪70年代起,制定出三种中性油标准,即石蜡基中性油、中间基中性油和环烷基中性油三大标准,分别以SN、ZN和DN加以标志。进入90年代后,又根据粘度把中性油分成五类标准:UHVI,VHVI,HVI,MVI,LVI,之后又根据用途分成两类深度精制中性油:HVIS和NVIS。还有两类深度脱蜡中性油:HVIW和MVIW。后面的分类实在有点太乱。

矿物润滑油基础油又称中性油。中性油粘度等级以37.8℃(100℉)的赛氏粘度(秒)表示,标以100N、150N、500N等。

把取自残渣油制得的高粘度油,称作光亮油,以98.9℃(210℉)赛氏粘度(秒)表示,如150BS、120BS等。

SN油的粘度以40℃的运动粘度,BS则以100℃运动粘度划分。例如:150SN是以40度的赛波特粘度区分的,150SN是指40度的赛波特粘度在150左右。150BS是以100度的赛波特粘度区分的,150BS指100度赛波特粘度在150左右。

国际上,N是Neutral--中性油,SN是Solvent Neutral--溶剂(精制)中性油,BS是Bright Stock--光亮油。    国际通用的基础油俗称一般表示为SN。

SN溶剂精制中性油,指1类油,颜色淡黄色。N中性油,主要指2类加氢油,3类加氢油,颜色水白色。LAN指全损耗系统用油,通常简称N15,N32,N68等,为加有少量抗氧,防锈添加剂的成品油。

全球十大基础油生产商

     1、埃克森美孚公司拥有全球近1/6的基础油生产能力。拥有世界上最大的10套基础油装置中的4套。拥有9家全资基础油生产企业和4家合资企业,基础油能力达15万桶/天。

2、英荷壳牌公司,拥有8家全资企业和5家合资企业,基础油能力为7.85万桶/天。

3、中国石油集团公司,拥有12套装置,总能力6.05万桶/天。

4、委内瑞拉石油公司,该公司在委内瑞拉有2套装置,在美国亚帝伦斯有1套装置,其美国子公司辛特果(Citco)公司在美国有一套装置,另有一套持股。此外,与挪威Statoil公司组建合资企业Nynas公司。基础油生产能力4.05万桶/天。

5、俄罗斯卢克石油公司,在俄罗斯拥有3套装置。

6、韩国S-OIL公司在韩国有一套装置,生产能力2.45万桶/天。

7、中国石化集团公司拥有6套装置。

8、巴西石油公司在国内拥有3套装置,在玻利维亚拥有1套装置。

9、美国雪佛龙公司在美国加州和澳大利亚各有一套装置,在南非有合资企业。

10、韩国SK公司,在韩国有1套装置,能力为1.7万桶/天。

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