‘壹’ 机油的化学成分是什么
调配润滑油的时候,石油化学工程师们在机油里调制了比例适当的添加剂。因为单靠基础油并不能满足发动机油诸多的性能要求,基础油是从石油中提炼的精选成份,具有最基本的粘度特征,而添加剂是化学物质,用以改善和提高机油的品质。现在我们知道了,润滑油是基础油和添加剂两部分组成的。基础油可以是矿物油,也可以是合成油。所谓矿物油,即是直接从石油精炼的用于制作润滑油的物质。而合成油是利用原油或煤炭中较轻的乙烷、丙烷等裂解成乙烯,再经复杂的化学变化将它们重组而成的物质,物理化学性能稳定,不含杂质,比矿物油具有许多天然的优点。配制添加剂的时候,不能片面强调某些单项性能。事实上,优质润滑油表现的是一种综合性能
机油的组成
机油主要可分为基础油和添加剂两部分
基础油:
(1)矿物油--Mineral
从原油中提炼而成的,此种基础油因受限于原油先天性质,原油的来源,炼制技术,成本等等,在黏度指数,流动点和氧化稳定度方面便有一定的限制要靠添加剂来改善。
(2)合成油--Synthetic
就是把矿物基础油用酯类(Easter)或聚烯类(PAO:Poly-Alfa-Olefine)来取代,再和添加剂参配,就是合成机油,而若是基础油全用酯类或聚烯类取代,便称为全合成机油(Fully-Synthetic Oil)若只有用部分则称为半合成机油(Partial-Synthetic Oil)。
(3)植物油--Vegetable
顾名思义就是从植物所提炼而成的,如黄豆油(Soybeam Oil)篦麻油(Castor Oil),而castor oil使用较广泛,因为它能够在铁或钢的表面形成一层薄膜,现在有些试验性的赛车用油即采用植物油
(4)动物油--Animal
通常用在齿轮的润滑上,如抹香鲸油(Sperm Oil)有非常良好的抗磨和抗压的特性,它用于多数的有限度滑动的差速器。
至于真正发挥机油功能的添加剂,则为了配合不同的基础油的化学特性而稍作调整外,其功效是完全相同的。
添加剂:
(1)清净剂--Detergent
引擎在高温操作时会产生结胶(Vanish)和积碳(Carbon)的现象,这些必须靠机油中的清净剂来清除,其成分为金属盐类。
(2)驱散剂--Dispersant--或称分散剂
引擎在低温操作时,如非高速长时间行驶,会产生所谓的油泥(Sludge)为防止其产生,机油中必须添加驱散剂,将油泥均匀的分散在机油中避免油泥沉积在机油滤清器,汽门推杆及活塞环上,造成润滑油路不顺而致使未被润滑的部分凿成磨损。
(3)抗氧化剂--Anti-Oxidant
机油在引擎的高温下,特别容易与空气造成氧化反应,机油氧化之后颜色会加深,黏度会提高,因而增加机油帮浦及引擎的负荷,同时氧化之后产生的有机酸也会腐蚀引擎的零件,因此保持机油的氧化稳定性是很重要的,尤其是在极高温的涡轮引擎。
(4)防锈添加剂--Anti-Rust Additive
为防止引擎的金属零件生锈,理所当然必须添加防锈剂,此种添加剂的成份均含有一极性基(Polar Radical),利用分子间的极性吸附于金属表面,保护金属免受空气,水分及盐分侵蚀而生锈。
(5)抗腐蚀添加剂--Anti-Corrosion Additive
与防锈添加剂一样,但前者用于保护铁族金属(Ferrous Metal)之零件而后者则用于保护非铁金属(Non-Ferrous Metal)和合金(Alloy)零件免于硫份和有机酸之腐蚀 。
(6)黏度指数改善剂--Viscosity Index Improver
基础油受限于原油之本质,其黏度指数只能藉提炼制程改善至一定程度之后便须靠黏度指数改善剂了,也因为黏度指数改善剂的发明才有复级黏度的机油产生。
(7)流动点抑制剂--Pour Point Depressnat--又称流动点下降剂
所谓流动点就是测定某一特定油料,当其开始不能流动的那一点温度,便是流动点,机油中或多或少都会有一些蜡的成份(蜡虽然在基础油炼制时已经用溶剂消除,但仍然不能达100%),而这些蜡在低温一旦成为晶体固结时,会阻止机油的流动,为了使引擎在冬天能够顺利启动,必须在机油中添加抑制剂使流动点降低,阻止蜡份结晶,而适应寒冷的气候。
(8)抗磨损添加剂--Anti-War Additive
引擎在高温高压的情况下会出现所谓的接口润滑(Boundary Lubrication)的情况,也就是金属活动面在高热膨胀的情况下,将油膜挤开,而形成金属与金属之间的直接摩擦,为防止这种情况产生,必须添加抗磨损添加剂这种添加剂在接触金属时,便发生化学作用,而产生一层保护膜来保护金属使之在彼此接触时免于磨损。
(9)消泡剂--Anti-Foaming Agent
机油在引擎内被反复的搅动,自然会产生泡沫,而有泡沫的地方就是没有油膜的地方,引擎便失去保护,而另一方面,有泡沫的地方,同时也代表与空气的接触面增大了,也加速其氧化,因此需添加消泡剂以避免泡沫之产生。
(10)染色剂--Dye
其功能有二:1.识别用,如汽车之自动变速箱油(ATF:Automatic Transmission
Fluid)均染成红色,以便漏油时有利辨识维修; 2.行销广告用,例如日本的二行程机油大部分都染成淡蓝色或红色除了美观外,并可用以广告其润滑油中之基础油精练程度高,颜色淡,才有可能染色。
(11)碱性添加剂--Alkaline Additive
又称总碱价提升剂(Total Base Number Booster)其作用在于提高润滑油中碱性物质的剂量其功效即是中和燃料(汽,柴油)中所含之硫份因燃烧后产生的酸性硫化物免的汽缸内壁(Cylinder Wall)及活塞环(Piston Ring)等被这些酸性物质所腐蚀。
(12)极压添加剂--Extreme Pressure Additive
多为硫化物,氯或磷之添加剂,在发生接口润滑时,能给予金属良好的保护其能防止金属面发生镕接(Welding),崩蚀(Spalling),及咬痕(Galling)等等,如市面上常有些润滑油或油精的广告宣称在转动的金属上能够承受多大的压力,此类便多半是靠极压添加剂的功用。
(13)乳化剂--Emulsifying Agent
乳化剂的目的在使润滑油中的水分产生乳化现象,防止水分和金属表面接触而产生腐蚀作用,常用的乳化剂有菜仔油,牛油,金属皂盐等等。
(14)中度极压添加剂--Mid Extreme Pressure Improver
一般为极性化合物,对金属表面不起化学作用,但分子的一端附着于金属表面极难分辨,所以能承受的负荷比纯矿物油来的高,也可以称为油性剂(Oiliness Agent)。
(15)完全极压添加剂--Full Extreme Pressure Improver
大多数完全极压添加剂多含有硫磺,氯化磷的化合物适合添加在负荷高而且摩擦速度快的润滑油上,但是只有在遇到重负荷的时候极性油膜被破坏产生高温,而此高温时完全极压添加剂才会发生作用而形成化合物,在摩擦面之间形成一层固体润滑剂,代替已经破坏的液体油膜,一般极压添加剂都有缓和液体油膜被破坏的效果,故亦称为油膜增强剂。
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‘叁’ 一吨石油能提炼出多少润滑油
可以得到大概5%左右的润滑油润滑脂等产品。所以一吨石油能提炼出50千克左右的润滑剂。
原油可以提炼出什么:
可以根据其组分沸点的差异,从原油中提炼出直馏汽油、煤油、轻重柴油及各种润滑油馏分等,这就是原油的一次加工过程。然后将这些半成品中的一部分或大部分作为原料,进行原油二次加工,如催化裂化、催化重整、加氢裂化等向后延伸的炼制过程,可提高石油产品的质量和轻质油收率。
石油经过加工提炼,可以得到的产品大致可分为四大类:
一、石油燃料
石油燃料是用量最大的油品。按其用途和使用范围可以分为如下五种:
1、点燃式发动机燃料 有航空汽油,车用汽油等。
2、喷气式发动机燃料(喷气燃料) 有航空煤油。
3、压燃式发动机燃料(柴油机燃料) 有高速、中速、低速柴油。
4、液化石油气燃料 即液态烃。
5、锅炉燃料 有炉用燃料油和船舶用燃料油。
二、润滑油和润滑脂
润滑油和润滑脂被用来减少机件之间的摩擦,保护机件以延长它们的使用寿命并节省动力。它们的数量只占全部石油产品的5%左右,但其品种繁多。
三、蜡、沥青和石油焦
它们是从生产燃料和润滑油时进一步加工得来的,其产量约为所加工原油的百分之几。
四、溶剂和石油化工产品
后者是有机合成工业的重要基本原料和中间体。
希望对你有帮助O(∩_∩)O~
‘肆’ 柴油,汽油,煤油,润滑油和沥青都是从石油中提炼出来的吗
从石油中提炼油,先挥发出来的是汽油,然后是航空煤油,接下来是民用煤油(以前民间称火油),之后是柴油,不能挥发的是润滑油,最后剩下的是沥青.
发动机有二种:一种是用汽油的,一种是用柴油,用柴油的更安全,同样大小的燃烧室,力量比汽油机大.
‘伍’ 石油是怎样加工的
石油是通过提炼进行加工的:
从井中采出的石油一般都含有一定数量的水,因此,所谓让石油“减肥”,其实是让石油“脱水”。石油的“减肥”分为三步骤----即脱盐脱水、常压蒸馏、减压蒸馏。每一道步骤,都关系着石油“减肥”的效果。
第一步:脱盐脱水
石油中混合着水、盐类、泥沙等物质。这些物质会生成具有腐蚀性的酸类物质。这些酸类物质会加速设备、容器和管线的腐蚀。因此,在“减肥”的第一个环节,炼油厂的工作人员会向石油中添加破乳剂(我们可以把它想象成为“分离油和水的高手”);同时,在高压电场和高温的条件下,最终达到油水分离的目的。由于大部分盐是溶解在水中的,所以脱水的同时,也就脱去了盐分。
第二步:“蒸桑拿”
常压蒸馏有点像让石油“蒸桑拿”----把经过脱盐脱水的石油在常温下进行“加热”,再冷却。根据石油中所含有物质的沸点,把石油同其他液体混合物进一步分离。经过常压蒸馏后,汽、柴、煤油等轻质油和一些作为石油化工产品的原料的重油就诞生了。
第三步:变废为宝
减压蒸馏的步骤很有意思,能够“变废为宝”----在真空条件下,将重油和一些残留的渣油分别进行二次加工转化为轻质油。通过减压蒸馏,还可以得到制作润滑油的原料。另外,为了提高汽油的辛烷值,要将分馏出来的轻质油进行催化重整。至此,石油的初加工完成了。