加氢润滑油基础油结构组成与氧化安定性的关系研究 Ⅲ．加氢润滑油基础油的烘箱氧化研究

利用烘箱氧化法研究了6种不同基属原油生产的加氢基础油以及各种基础油在环烷酸铁存在下的结构组成与氧化安定性关系。结果表明：芳烃含量是油品热氧化变浑浊的原因；油品氧化后，粘度大幅度上升，基础油粘度指数越高，粘度保持能力越强，粘度增加越少；基础油氧化后酸值增加和粘度增加百分率随着基础油芳烃含量增加而增加；氧化后油品烃组成变化的趋势是饱和烃降低，芳香烃及胶质含量增加。     

加氢润滑油基础油结构组成与氧化安定性的关系研究——Ⅴ．旋转氧弹法研究加氢润滑油基础油以及对抗氧剂的感受性

利用旋转氧弹法研究了不同基属原油生产的6种加氢润滑油基础油烃类组成与氧化安定性的关系以及各种基础油对抗氧剂的感受性。结果表明，大庆石化分公司用石蜡基原油生产的加氢基础油和兰州石化分公司用中间基原油生产的加氢基础油的抗氧化性能较差；基础油粘度指数越高，抑制粘度增长的能力越强，氧化后粘度增长越小；加氢基础油氧化后，链烷烃、总环烷烃含量都有所下降，芳烃及胶质含量增加；含硫酚抗氧剂在几种加氢基础油中有较好的抗氧化效果，感受性最好。Ⅱ、Ⅲ类基础油和Ⅳ类基础油对抗氧剂感受性相当，明显好于Ⅴ类基础油。     

加氢润滑油基础油结构组成与氧化安定性关系研究Ⅱ．核磁共振研究加氢润滑油基础油结构组成

利用^1H NMR、^13C NMR和DEPT ^13C NMR核磁共振详细研究了不同基属原油生产的六种加氢润滑油基础油烃类结构组成。结果表明：支化度与基础油粘温性能有负的相关性，支化度越大，粘温性能越差，粘度指数越低。不同基属原油生产的基础油烃类结构符合相应原油特性。基础油碳类型含量的分布影响着基础油烃类组成结构，正构烷烃含量和亚甲基含量高的基础油的粘度指数高，而支链甲基含量和次甲基含量高的基础油粘度指数低。     

加氢基础油抗氧化性能的模拟预测研究

针对不同产地加氢精制II/III类润滑油基础油（简称基础油）的结构特征，分别应用多层感知神经网络和径向基神经网络方法将加氢基础油链烷烃，环烷烃，烷基苯含量和粘度指数作为输入变量，建立了以氧化安定性为输出变量的9参数神经网络模型。研究首次将粘度指数作为预测模型输入参数，使模型预测准确度得到大幅提高。通过对影响加氢基础油氧化安定性的因素分析，找出了和氧化安定性有正/负相关关系的II/III类基础油的烷烃组成成分。在II/III类基础油中，在芳烃含量很低的情况下，随着直链烷烃含量的增加，二环、三环环烷烃含量减少，润滑油的氧化安定性增加。     

加氢基础油抗氧化性能的模拟预测研究

针对不同产地加氢精制II/III类润滑油基础油（简称基础油）的结构特征,分别应用多层感知神经网络和径向基神经网络方法将加氢基础油链烷烃,环烷烃,烷基苯含量和粘度指数作为输入变量,建立了以氧化安定性为输出变量的9参数神经网络模型。研究首次将粘度指数作为预测模型输入参数,使模型预测准确度得到大幅提高。通过对影响加氢基础油氧化安定性的因素分析,找出了和氧化安定性有正/负相关关系的II/III类基础油的烷烃组成成分。在II/III类基础油中,在芳烃含量很低的情况下,随着直链烷烃含量的增加,二环、三环环烷烃含量减少,润滑油的氧化安定性增加。     

加氢润滑油基础油结构组成与氧化安定性关系I.加氢润滑油基础油的物理性质和结构组成

 采用柱色谱、质谱法、1H NMR 、13C NMR和 DEPT 13C NMR等手段详细分析了6种不同基属原油生产的加氢润滑油基础油和1种聚α烯烃（PAO-6）的物理性质和烃类组成。结果表明,各种基础油的S、N含量很低,饱和烃含量很高,芳香烃含量很低;基础油碳类型含量的分布和基础油烃类结构组成影响其黏度指数。正构烷烃和亚甲基含量高的基础油的黏度指数高,而支链甲基和次甲基含量高的基础油黏度指数低;支化度与基础油黏温性能有负的相关性,支化度越大,黏温性能越差,黏度指数越低。不同基属原油生产的润滑油基础油烃类结构符合相应原油特性。     

加氢润滑油基础油结构组成与氧化安定性的关系Ⅰ.加氢润滑油基础油的物理性质和结构组成

采用柱色谱、质谱、~1H NMR、~(13)C NMR和DEPT~(13)C NMR等手段详细分析了6种不同基属原油生产的加氢润滑油基础油和1种聚α烯烃(PAO-6)的物理性质和烃类组成.结果表明,各种基础油的S、N含量很低,饱和烃含量很高,芳香烃含量很低;基础油碳类型含量的分布和基础油烃类结构组成影响其黏度指数.正构烷烃和亚甲基含量高的基础油黏度指数高,而支链甲基和次甲基含量高的基础油黏度指数低;支化度与基础油黏温性能有负的相关性,支化度越大,黏温性能越差,黏度指数越低.不同基属原油生产的润滑油基础油烃类结构符合相应原油特性.     

加氢润滑油基础油结构组成与氧化安定性的关系研究——Ⅳ．加氢润滑油基础油高压差示扫描法研究

利用柱层析和高压差示扫描法研究了6种加氢基础油烃类组成与氧化安定性的关系。结果表明:大庆石化分公司石蜡基原油生产的加氢基础油和兰州石化分公司中间基原油生产的加氢基础油的抗氧化性能较差。铁对基础油的氧化有明显的催化作用,随着铁含量的增加,基础油起始氧化温度迅速下降。基础油起始氧化温度与铁含量有负的线性相关性。在铁存在下,基础油中环烷烃含量越高,起始氧化温度下降越多,氧化安定性越差。基础油柱层析组分的PDSC氧化安定性测试以及反添加试验结果表明,轻芳烃的存在对加氢基础油氧化安定性有负面影响,中芳烃和多芳烃的存在有助于提高加氢基础油的氧化安定性。     

几种加氢润滑油基础油性质和组成的研究

通过对9种加氢润滑油基础油的主要性质及组成进行分析,并采用n-d-M法计算其结构族组成参数,依据其性质与组成的关系,对加氢润滑油基础油的密度、折射率、平均相对分子质量与结构组成以及烃类组成进行关联,同时对加氢润滑油基础油中的链烷烃、环烷烃含量与黏度指数、氧化安定性进行关联。结果表明：9种加氢润滑油基础油的密度与总环数和芳环数具有正相关性;折射率与结构组成参数（芳碳率、烷基碳率）具有近似的正相关性,而与烷基碳率具有负相关性;平均相对分子质量与芳烃、环烷烃含量呈正相关性,而与链烷烃含量则呈负相关性;链烷烃含量与氧化安定性、黏度指数也具有正相关性,但环烷烃含量与氧化安定性、黏度指数则呈现负相关性。     

加氢润滑油基础油结构组成与氧化安定性关系Ⅱ. 加氢润滑油基础油的氧化安定性

利用高压差示扫描法(PDSC)、旋转氧弹法和烘箱氧化法研究了6种不同基属原油生产的加氢润滑油基础油和1种聚α烯烃（PAO-6）的结构组成与氧化安定性关系。结果表明,大庆石蜡基原油和兰州中间基原油生产的加氢润滑油基础油的抗氧化性能较差,氧化后的黏度大幅度上升;黏度指数越高的基础油,其黏度保持能力越强,黏度增加越少;加氢润滑油基础油氧化后的烃组成变化趋势是,饱和烃含量降低,芳香烃和胶质含量增加;轻芳烃的存在对加氢润滑油基础油氧化安定性有负面影响,中芳烃和多芳烃的存在有助于提高加氢润滑油基础油的氧化安定性。     

减压馏分油加氢生产润滑油基础油的油品组成与黏温性能研究

为弄清加氢生产高档润滑油基础油（简称基础油）时原料变化的影响,探讨决定基础油黏温性能的关键因素,分析了减压馏分油（VGO）、加氢裂化尾油、基础油等油品的物理性质和化学组成。结果表明,VGO的黏度指数及其中链烷烃、一环环烷烃和烷基苯的质量分数之和与以其为原料生产所得基础油的黏度指数有较好的正相关关系。考察基础油黏度指数与化学组成,发现基础油的黏度指数主要受其链烷烃和一环环烷烃的含量以及碳数分布、异构化程度的影响。     

催化加氢生产高粘度指数基础油的探讨

介绍加氢工艺技术对非润滑油型原油生产高粘度指数基础油的探讨，通过大量数据，重点论述几种加氢处理联合工艺从各种油料生产高粘度指数、很高粘度指数和超高粘度指数基础油的情况，建议我国加快润滑油加氢处理工艺研究，及早投入生产，以满足国内外市场的需要。     

加氢预精制温度对异构脱蜡润滑油基础油组成及性质的影响

以石蜡基减二线酮苯脱蜡油和减四线糠醛精制油为原料,考察加氢预精制温度对异构脱蜡润滑油基础油的产品结构、性质及收率的影响,并通过气相色谱-质谱和NMR等方法对产品的族组成和结构进行了分析表征。实验结果表明,加氢预精制后,链烷烃含量小幅提高,环烷烃含量增加,芳烃含量大幅降低,说明除少量增加的链烷烃外,加氢预精制过程中发生芳烃饱和及选择性开环(SOR)反应所获得的带支链的环烷烃是贡献黏度指数的主要组分;随反应温度的提高,加氢预精制催化剂的SOR功能提高,但选择性降低。NMR分析结果显示,高温加氢预精制油的异构脱蜡产品,平均链长变短1~3个碳数,支化度降低,结构的改变使重质基础油产品的黏度指数提高4~6个单位,倾点降低3~6℃。     

估算加氢处理润滑油基础油芳香烃含量的神经网络模型

建立了用加氢处理润滑油基础油的密度(20℃)、粘度(100℃)、折光指数(20℃)和粘度指数估算其芳烃含量的神经网络模型,并将预测结果与主成分回归模型所得结果进行了比较.结果表明,神经网络模型预测数据的最大误差为1.6%,绝对值平均误差为0.79%;而主成分回归模型预测值的最大误差为6.0%,绝对值平均误差为2.17%.可见,神经网络模型对润滑油基础油芳烃含量的估算精度优于主成分回归模型,是一种估算加氢处理润滑油基础油芳烃含量的可行方法.     

国内外加氢异构化基础油性质差异研究

润滑油基础油中烃类结构极其复杂，对各项主要性能的影响往往是多重性的。文章对国内外加氢异构化基础油的主要理化性质进行了分析，考察了其粘度指数、蒸发损失、氧化安定性、倾点等性能的差异。并基于色谱模拟蒸馏和质谱化学族组成对其内在性质进行了实验研究，发现该国外加氢油在内在质量上的优势体现在：馏程窄且轻重组分分布均匀，化学族组成巾链烷烃含量高。并进一步对上述理化性质和内在质量的关联性给予分析。此外还对其在内燃机油、工业用油中的性能差异进行了评价。     

生产润滑油基础油的加氢裂化技术

考察了加氢裂化过程中转化深度、精制深度、氢分压及原料油类型对加氢裂化尾油性质的影响。实验结果表明,以镇海炼化减压蜡油为原料,当转化率大于75%时,随着转化深度的增加,尾油中链烷烃与单环环烷烃的总量减少、黏度指数降低;随着精制温度的升高,精制生成油中环烷烃含量增加、尾油黏度指数增大;氢分压越高,尾油黏度指数越高、芳烃指数越低。加氢裂化尾油经溶剂脱蜡后,基础油黏度指数为123,收率为55.00%(w)。加氢裂化尾油经异构脱蜡后,基础油黏度指数为121,收率为68.91%(w)。采用这两种工艺生产的润滑油基础油的黏度指数均满足APIⅢ类基础油标准,但采用异构脱蜡工艺生产的润滑油基础油的黏度指数损失低、产品收率高。     

润滑油基础油结构的核磁共振表征

以6种费-托合成润滑油基础油和14种加氢异构润滑油基础油为研究对象,采用核磁共振技术对其分子结构及组成进行分析,并计算其分子结构参数,将20种基础油的黏度指数与识别出的8种分子结构进行关联,考察组成对黏度指数的影响。研究结果表明,润滑油基础油分子中2位、3位、4位甲基取代结构的存在会降低其黏度指数,而正构烷烃和6位或7位取代结构分子则有利于提高其黏度指数。对于费-托合成润滑油基础油,当分子平均碳数相近时,支化度和支化点数越大,润滑油基础油结构的分支程度越高;当分子平均碳数不同时,相对支化点数越大,润滑油基础油结构的分支程度越高;黏度指数随着相对支化点数的增加呈线性增长,相关系数为0.95。     

估算加氢处理润滑油基础油芳香烃含量的神经网络模型

建立了用加氢处理润滑油基础的密度（200℃）、粘度（100℃）、折光指数（20℃）和粘度指数估算其芳烃含量的神经网络模型,并将预测结果与主成分回归模型所得结果进行了比较。结果表明,神经网络模型预测数据的最大误差为1．6％,绝对值平均误差为0．79％;而主成分回归模型预测值的最大误差为6．0％,绝对值平均误差为2．17％。可见,网络模型对润滑基础油芳烃含量的估算精度优于主成分回归模型,是一种估算加氢处理润滑油基础油芳烃含量的可行方法。     

分子组成对润滑油基础油黏度指数的影响

弄清分子组成对基础油黏度指数的影响,对原料优选和加工工艺调整有重要意义。采用传统分析与高分辨质谱、核磁共振方法相结合的方法,研究了4个样品的黏度指数与分子组成差异。结果表明,基础油B1、B2的链烷烃含量较低、环烷烃含量较高、异构化程度iP/nP值较大,其黏度指数与A1、A2相差约15个单位;尽管A1、B1的链烷烃含量较低、各环数环烷烃含量均比较高,但是从分子组成上来看分布在碳数较大的范围,所以其黏度指数分别大于A2、B2;进一步分析实沸点蒸馏所得窄馏分的性质和组成表明,窄馏分的黏度指数随终馏点的增加而增加,在相同的沸点范围内高黏度指数的窄馏分其链烷烃和一环环烷烃含量较高。     

催化加氢工艺生产润滑油基础油进展

近几年美国和欧洲车用润滑剂趋于发展较低粘度的多级油。在过去的几年中，欧洲汽车制造公司也在油品消耗、轴承保护和剪切安定性方面，对规格认可从严掌握。其结果是，传统的溶剂精制矿油已不能满足这些要求最严的规格。因此，对具有优良挥发性和低温性能的超高粘度指数基础油的需求正在增长。目前能满足这种要求的石蜡基基础油主要有三种，即聚α-烯烃（PAO）、异构化蜡和加氢裂化（HC）油。本文对用催化加氢工艺生产润滑油基础油进展进行综述。