什么是中石油复合添加剂?

早在20世纪30年代,美国就已经在润滑油中使用添加剂了。后来随着机械工业的发展,特别是内燃机不断更新换代,油品性能要求也越来越高,润滑油添加剂跟着发展起来,逐渐形成了一套完整的添加剂产品系列。它的作用主要概括起来有三个方面:一是减少金属部件的腐蚀和磨损,二是抑制发动机运转时部件内部油泥与漆膜的形成,三是改善基础油的物理性质。

粘度指数改进剂也叫增粘剂,作用是提高油品的粘度、改善粘温特性,让油品能够适应宽温度范围对粘度的要求,主要用来调配多级内燃机油。它的主要品种有聚甲基丙烯酸酯、聚异丁烯、乙烯丙烯共聚物、苯乙烯与双烯共聚物等。聚甲基丙烯酸酯改善低温性能效果好,多用于汽油机油,而乙烯丙烯共聚物的剪切稳定性与热稳定性较好,适合增压柴油机油。

金属清净剂主要用在内燃机油和船用气缸油中。它的作用是抑制气缸活塞环槽里积炭的形成,减少活塞裙部漆膜粘结,同时中和燃料燃烧后产生的酸性物质。这些酸性物质包括润滑油本身氧化后的产物,会腐蚀和磨损金属部件。常用的金属清净剂是有机金属盐,比如磺酸盐、烷基酚盐、烷基水杨酸盐、硫膦酸盐等。

石油燃料添加剂涵盖汽油、喷气燃料、柴油等油品所使用的添加剂,品种繁多。其中抗爆剂主要用于改善汽油的燃烧特性、提高辛烷值。长期以来四乙基铅和四甲基铅是最有效且经济的抗爆剂,从1921年发现到1923年投入使用后一直没找到更合适的替代品,所以尽管有毒性仍沿用至今。

防锈剂的作用是提高油品防止金属部件接触水分和空气产生锈蚀的能力,常用的防锈剂有石油磺酸盐、烯基丁二酸类、羊毛脂及其镁盐等。金属钝化剂则是能在金属表面形成保护膜的化合物,可以降低金属对油品氧化的催化活性,通常和抗氧添加剂复合使用,有效延长油品的使用寿命,常用品种有噻二唑及苯三唑的衍生物。

昆仑之星汽油复合剂能在燃烧过程中产生微小纳米团,在燃烧之前或燃烧期间引爆并产生蒸汽,从而起到清洁作用。它可以帮助分解和粉碎燃烧室内的沉积物,控制积碳的生成,还能降低汽车尾气中污染物的排放,让发动机一直保持在最佳状态。燃烧室变得更干净之后,燃烧自然更加充分,燃油经济性也就跟着提高了。

无灰分散剂是60年代以后发展最快的一类润滑油添加剂,它最突出的性能就是能抑制汽油机油在曲轴箱工作温度较低时产生油泥,从而避免汽油机内部油路堵塞、机件腐蚀和磨损。代表性化合物是聚异丁烯丁二酰亚胺,它和金属清净剂复合使用,再加入少量抗氧化抗腐蚀剂,就可以用来调配各种内燃机油。

中石油复合添加剂是中石油昆仑润滑油生产的昆仑之星汽油复合剂,也叫昆仑燃油复合剂或燃油宝,属于清洗型清净剂。它的主要成分是高分子表面活性物质,只要是正牌优质产品就很好用,可以溶解在汽油中,具有很强的清除积炭的作用,还能对汽车发动机燃油进气系统起到清洗功能,从而达到降低油耗、提升动力的效果。

抗泡剂是一类能改变油-气表面张力的化合物,让油中形成的泡沫能够快速逸出,常用的有甲基硅油和酯类化合物。润滑脂所用的抗氧化剂、抗压抗磨剂、油性剂、防锈剂、金属钝化剂等与润滑油的添加剂大体上是相同的。

到了70年代以后,为了减少铅毒污染,欧美各国开始限制汽油中含铅量,同时开发和使用无铅汽油。在开发无毒抗爆剂的过程中,甲基叔丁基醚也就是MTBE作为高辛烷值组分,已经在实际中得到了广泛应用。

流动性改进剂用来改变柴油中石蜡的结晶形状,从而改善油品在低温时的流动性,使柴油能适应较宽温度范围的使用要求,常用的有乙烯与醋酸乙烯酯的共聚物等。

沥青和石油蜡的产品中也要用到一些添加剂。乳化沥青需要调入各种非离子型或离子型乳化剂来改善施工条件、提高铺路效率。特殊用途的沥青要加入聚异丁烯、油酸酰胺、聚环氧乙烷等,以改善沥青路面的耐热性、耐负荷性、防滑性和防裂性。石油蜡中有时要加入聚异丁烯或聚乙烯以改善蜡的韧性和粘附性,加入紫外线吸收剂来改善深度精制白蜡的光化学安定性。

极压抗磨剂用来防止在边界润滑与极压状态也就是高负荷状况下,金属表面之间产生磨损和擦伤。它是一类含硫、磷、氯的有机化合物,有的则是金属盐或胺盐,化学活性很强,能与金属表面反应生成熔点较低、剪切强度较小的反应膜。常用的硫化物有硫化异丁烯、二苄基二硫化物,磷化物有磷酸三甲酚酯、磷酸酯胺盐等,主要用于齿轮油。

降凝剂是用来降低油品凝固点的,它能改善油中石蜡结晶的状态,阻止晶粒之间相互粘结形成网状结构,从而保持油品在低温下的流动性。降凝剂品种方面,常用的有含长烷链的聚甲基丙烯酸酯、聚α-烯烃和烷基萘等。

抗氧化剂根据油品使用条件的不同,大体分为两类:一类是抗氧抗腐剂,主要用于内燃机油,不光能抑制油品氧化,还能防止曲轴箱轴瓦被腐蚀,应用比较广的是二烷基二硫代磷酸锌盐。另一类是抗氧添加剂,主要有屏蔽酚类和芳香胺类,前者多用于汽轮机油、液压油等工业润滑油,后者在合成润滑油中应用较多。

所谓石油添加剂,就是一类能够显著改进石油产品某些特性的化学品,其中绝大多数是人工合成的、可以溶解在矿物油中的有机化合物。原油经过各种炼制过程加工出来的产品,往往没法直接满足机械设备对油品使用性能的要求,所以有效又经济的方法就是加入各种添加剂,加入量一般是千分之几到百分之几。

在各种石油产品里,润滑油用到的添加剂是最多的,其次还有汽油、煤油和柴油等轻质油品,连石油蜡和石油沥青中也会使用一些添加剂。根据上世纪80年代初的统计,欧美国家石油产品添加剂总产量大约是200万吨,这里头还不包括四乙基铅抗爆剂,而其中用于润滑油的占比超过了80%以上。

用于燃料的抗氧化剂多用在含有二次加工组分的汽油及柴油中,目的是改善这些油品的氧化安定性。汽油中用得较多的抗氧化剂有N,N-二仲丁基对苯二胺和屏蔽酚类等,而柴油的组分比较复杂,抗氧化剂的运用必须通过试验来确定。

润滑油添加剂的种类相当丰富,主要包括金属清净剂、无灰分散剂、抗氧化剂、粘度指数改进剂、降凝剂、极压抗磨剂、防锈剂、金属钝化剂以及抗泡剂等。这些添加剂既可以单独加入油中,也可以先把各种所需的添加剂调配成复合添加剂,然后再一起加入油里。

油性剂主要用于改善油品的润滑性,提高抗磨能力,像动植物油、高级脂肪酸、高级脂肪醇及其酯类、盐类都属于这一类。在实际应用场景中,它多用于导轨油、液压导轨油以及金属加工油中。

防冰剂多用于喷气燃料,防止油中微量水分在低温下结冰,否则会导致输油困难进而影响发动机正常工作,有效的防冰剂有乙二醇单甲醚等。抗静电剂则是用来提高喷气燃料等油品的电导率,在高速泵输送及过滤时防止因摩擦起电造成火灾,一般由有机酸金属盐与聚合型含氮化合物组成。