[发明专利]一种石油重油深加工制备高性能润滑油添加剂的制备方法

说明书

本发明涉及一种石油重油深加工制备高性能润滑油添加剂的制备方法。其技术方案是包括以下步骤：1）在石油重油内添加金属单质，加快纳米碳质液晶球的形成速度；2）用泵将重油打入热聚合循环管内，抽真空，通过热聚合反应在石油重油内形成纳米碳质液晶球；3）经加氢精制裂化脱掉重油中的N、O、S杂质，裂解出部分轻组分、中组分、重组分，绝大部分纳米碳质液晶球都溶解在中组分内；4）此油状液体作为高性能润滑油添加剂。有益效果是：本发明的工艺直接将加氢精制裂化的中组分，脱掉重油中的N、O、S等杂质即可作为高性能润滑油添加剂，其制备工艺简单，节能环保，容易推广，给石油重油开发利用提供了一个新路子。

技术领域

本发明涉及一种润滑油添加剂，特别涉及一种石油重油深加工制备高性能润滑油添加剂的制备方法。

背景技术

润滑油在国民经济中，特别是在机械工业中有着广泛的应用。进入21世纪，许多工况条件已经超越了常规润滑油的使用极限，迫切需求与之相适应的高温润滑油，从而满足较为苛刻的使用环境。为了提高润滑油的使用性能，经常向润滑油中添加固态润滑添加剂，大致包含有石墨、二硫化钥、二硫化钨和聚四氟乙烯等。但是其存在的问题是：当石墨使用在高于325 ℃ 的含氧环境时，边界碳原子是容易与氧作用而氧化生成二氧化碳，以致石墨表面结构改变而失去润滑效果，更因此导致石墨可能自边缘产生分散、裂解甚至崩坏等情形，进而降低石墨的使用时效性；二硫化钥或二硫化钨皆容易在高温环境下与氧反应而生成硫，故当硫与水气反应产生硫酸时，便可能会侵蚀机械内的金属物件及油封，进而造成机械的损毁。纵使以耐高温的聚四氟乙烯作为添加剂，也可能在高于400 ℃ 的环境作用下，因聚四氟乙烯持续受热而产生胶化成膜的现象，故当聚四氟乙烯添加于汽缸内，则会于汽缸壁上附着胶化后的铁氟龙薄膜，而在活塞反复刮刷时造成铁氟龙的剥落，严重阻塞机械而造成不良影响。

另外，石油重油的成分主要是碳氢化合物，另外含有部分的（约0.1～4％）的硫黄及微量的无机化合物。主要用于大型蒸汽轮机锅炉的燃油，不过由于现在大功率燃气轮机的出现，以及重油燃烧对环境的污染，现在重油锅炉几乎被淘汰了。现在对重油的研究方向主要是长链烃的裂化，目的是通过裂解重油得到轻质的柴油或者煤油。

当前，受国际原油市场波动和世界经济影响，对油价十分敏感的石油重油工业处境十分艰难，面临严峻的挑战。如何将重油和沥青砂充分应用于产业发展，同时又为子孙后代留下一个清洁的环境，也成为世界石油界面临的一项共同课题。

中国专利文献公开号为105542905A，专利名称为《一种润滑油添加剂》，其技术方案是包含以重量百分比计为0.1～23%的纳米碳球、0.1～25%的纳米氮化铝球、1～20%的粘度调整剂、1～33%的分散剂、1～28%的消泡剂及1～15%的油溶性有机二价金属，且该纳米碳球的粒径大小为2～200nm。借此，该润滑油添加剂可通过优异的润滑特性，填补引擎室裂缝，并降低机件间的相互摩擦力，进而相对减少燃油的使用量，达到低油料耗损的功效。但是其并未公布该纳米碳球的制备方法，更未公布从石油重油中制备该纳米碳球的方法。

中国专利文献公开号为101857218A，专利名称为《一种纳米碳球的制备方法》，主要是采用乙炔为原料,氢气为载体,将乙炔、氢气按一定比例打入到储气罐内,控制储气罐内混合气温度、压力,将电弧等离子体发生器内胆抽真空,将混合气通入,控制电弧等离子体发生器内胆混合气压力,控制电弧等离子体发生器的放电电压、放电频率、放电时间,在电弧等离子体发生器内胆生成纳米碳球,所得的碳球呈鳞片状石墨结构,纳米碳球球体直径10～18nm,比表面积大于420m2/g。