加氢裂化柴油抗磨剂的效果对比分析

孙 研,徐 骏

(中国石化扬子石油化工有限公司研究院, 江苏 南京 210000)

加氢裂化柴油抗磨剂的效果对比分析

孙 研,徐 骏

(中国石化扬子石油化工有限公司研究院, 江苏 南京 210000)

考察了抗磨剂XL-66、油酸、油酸甘油酯、油酸三乙酰胺、XS-12对加氢裂化柴油酸值、抗磨性能、抗乳化性能的影响。结果表明：五种抗磨剂在添加量为400×10-6的条件下，柴油磨痕直径都低于国标460μm。XL-66和油酸抗乳化性能好，但是酸值较高；油酸甘油酯和油酸三乙酰胺酸值低，但是抗乳化性能不理想。抗磨剂XS-12抗磨性能好的同时，具有酸值低、抗乳化能力强的特点，全面满足加氢裂化柴油抗磨剂的要求。

柴油;抗磨剂 ;酸值;抗乳化

随着环保法要求的日益严格，柴油低硫化是必然趋势。柴油中的多环芳烃、含氧杂质、含氮杂质和含硫化合物是影响柴油自身润滑性的主要物质，柴油润滑性的强弱取决于其中抗磨物质的含量，多环芳烃、含氮化合物都具有良好的抗磨作用，而硫化物不仅不抗磨，反而促进磨损。但柴油中的硫化物大多以杂环形式存在于芳烃和多环芳烃中，但是因硫化物严重污染环境而大力提倡脱除柴油硫化物的同时，也脱除了具有润滑性能的芳烃和多环芳烃以及其它具有润滑性的组分。为了避免柴油的发动机随着硫含量的减少出现磨损和损坏，延长其使用寿命，目前的解决方法是添加抗磨剂提高柴油的润滑性[1-2]。

低硫化是柴油的必然趋势，因此研制适合低硫柴油的抗磨剂是目前需要迫切研究的重要课题[3]。由于柴油在生产、运输过程中，出现微量水的存在，因此，抗磨剂不仅要提高柴油的润滑性能，还要具有一定的抗乳化功能。若抗磨剂酸值过高，会增加柴油的腐蚀性，酸性添加剂与柴油中高碱值分散剂发生中和反应，破坏胶体中心，生成羧酸的钙盐与镁盐，造成发动机滤网堵塞，不能全面满足低硫柴油抗磨剂的要求[4]。因此开发与柴油相容性好、低酸值、抗乳化性能好的低硫柴油抗磨剂是适应当前柴油发展需求的。

1 试验部分

1.1 试剂

加氢裂化柴油：扬子石化芳烃厂二加裂馏出口取样(其性质见表1)

抗磨剂XL-66：上海鑫灵精细化工有限公司

抗磨剂XS-12：实验室自制

油酸甘油酯：实验室自制

油酸三乙酰胺：实验室自制

油酸：分析纯，南京化学试剂有限公司

三乙酰胺：分析纯，南京化学试剂有限公司

表1 加氢裂化柴油的理化性质

表1(续)

1.2 仪器设备

采用高频往复实验机(HFRR)测定抗磨剂的抗磨性能(即钢球的磨痕直径，简称WSD)，测定方法采用ISO12156-1。测定的磨痕直径，以水蒸气压1.4kPa为基准，经过校正得到校正磨痕直径WS1.4，国五柴油磨痕直径国标为460μm。

采用电位滴定仪测定添加剂的酸值，测定方法采用GB/T 7304-2000《石油产品和润滑剂酸值测定法(电位滴定法)》。

2 结果与讨论

2.1 几种抗磨剂对加氢裂化柴油抗磨性能的影响

表2 几种抗磨剂对加氢裂化柴油抗磨性能的影响

由表2可以看出，表中几种抗磨剂在添加剂量为400×10-6的情况下，均将空白加氢裂化柴油的磨痕直径由605μm降低，满足国标国五柴油磨痕直径460μm的标准。

2.2 抗磨剂的酸值

表3 几种抗磨剂的酸值

从表3可以看出，油酸和XL-66的酸值相近，这和XL-66产品说明书中"脂肪酸与高碳数有机酯"的描述吻合，这两种抗磨剂酸值较高。油酸甘油酯和油酸三乙酰胺的酸值比油酸大幅度降低。XS-12的酸值较低，大大降低了抗磨剂酸值过高容易与柴油中碱性分散剂反应的风险。

2.3 抗磨剂对加氢裂化柴油抗乳化性能的影响

将加氢裂化柴油加入抗磨剂400×10-6，观察12h后柴油的外观变化。

将加氢裂化柴油加入抗磨剂400×10-6，然后加入1%水，观察12h后柴油的外观变化。

从表4可以看出，油酸、XL-66和XL-12的抗乳化性能优越，油酸甘油酯抗水性能较差，导致加氢裂化柴油发白，油酸三乙酰胺导致含水加氢裂化柴油浑浊，抗乳化性能不理想。

对比表3和表4可知，脂肪酸类抗磨剂油酸和XL-66抗磨性能好、抗乳化能力强，但是其酸值高，容易与柴油中高碱值分散剂发生中和反应。油酸甘油酯和油酸三乙酰胺酸值低，但是其抗乳化能力不佳，容易造成柴油遇水浑浊。XL-12抗磨性能好，同时抗乳化性能好、酸值低，是理想的加氢裂化柴油抗磨剂。

表4 抗磨剂对加氢裂化柴油抗乳化性能的影响

2.4 添加抗磨剂XS-12的加氢裂化柴油酸值

表5 添加抗磨剂XS-12的加氢裂化柴油酸值

从表5可知，添加抗磨剂XS-12的加氢裂化柴油酸值优于国五柴油国标(国五柴油国标酸值为0.07mg(KOH)/mL)。

2.5 添加抗磨剂XS-12的加氢裂化柴油常规性质

表6 添加抗磨剂XS-12的加氢裂化柴油常规性质

由表6可以看到，添加了自制抗磨剂XS-12的加氢裂化柴油常规性质没有明显变化，说明其与加氢裂化柴油相容性较好。

3 结语

(1)五种柴油抗磨剂在添加剂量为400×10-6情况下都能使加氢裂化柴油的磨痕指数由605μm降到460μm以下。

(2) XL-66和油酸抗乳化性能好，但是酸值较高；油酸甘油酯和油酸三乙酰胺酸值低，但是抗乳化性能不理想。自制抗磨剂XS-12抗磨性能好的同时，具有酸值低、抗乳化能力强的特点，因此全面满足加氢裂化柴油抗磨剂的要求。

[1] 刘双红，蔺建民，王 昆，等.柴油润滑性添加剂研究[J].润滑与密封，2007，32(5)：139-144.

[2] 林荣兴，朱 军，范文琴.柴油润滑性的影响因素考察[J].石油炼制与化工，2005，36(8)：31-34.

[3] 郝春来，冷 冰，赵秀明.改善低硫柴油润滑性能研究概括[J].化工技术与开发，2014，43(3)：21-23.

[4] 郭太勤，刘双红，王 昆.低硫柴油润滑添加剂[J].合成润滑材料，2006，33(1)：25-28.

(本文文献格式：孙 研,徐 骏.加氢裂化柴油抗磨剂的效果对比分析[J].山东化工，2016，45(14)：11-12，15.)

The Comprison and analysis of Hydrocracking Diesel Antiwear Addictives

SunYan,XuJun

(Nanjing Research Institute of Sinopec Yangzi Petrochemical Company Ltd.,Nanjing 210000,China)

additives including XL-66、Oleic acid、1,3-Diolein、Oleic acid ethyl amide and XS-12 have been determined to investigate the effect of acid value、wear resistance、demulsibility property on hydrocracking diesel. The results show that, under the condition of adding amout of 400×10-6，hydrocracking diesel wear scar diameters are all lower than 460μm. XL-66 and Oleic acid have good anti-emulsification performance, but high acid value. 1,3-Diolein and Oleic acid ethyl amide have lower acid values, but the demulsibility property of them is not satisfactory. XL-12 has good wear resistance 、lower acid value and excellent demulsibility property which meets all the requirements of antiwear additives of hydrocracking diesel.

diesel;antiwear additives;acid aalue;demulsibility property

2016-05-18

孙 研(1982—)，女，江苏睢宁人，硕士，工程师，中国石化扬子石油化工有限公司研究院油品所，从事清洁燃料研究。

TE624.81

A

1008-021X(2016)14-0011-02