綠色海運(yùn)：船舶潤滑油減少Ⅰ類基礎(chǔ)油應(yīng)用

發(fā)布時(shí)間：2018-03-23

APIⅠ類基礎(chǔ)油過去獨(dú)占整個(gè)船舶潤滑油市場，因?yàn)棰耦愑蛯?duì)發(fā)動(dòng)機(jī)性能的優(yōu)化能力較弱，所以人們更重視潤滑油的成本、壽命以及它對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的保護(hù)能力。現(xiàn)在，中大型商船的筒狀活塞發(fā)動(dòng)機(jī)更多地使用APIⅡ類基礎(chǔ)油。
這反映出了行業(yè)轉(zhuǎn)向高品質(zhì)基礎(chǔ)油的趨勢。由于Ⅰ類基礎(chǔ)油的需求減少，因此有不少生產(chǎn)Ⅰ類油的工廠關(guān)閉了。另外，歐美市場的一些現(xiàn)象也對(duì)Ⅱ類基礎(chǔ)油的用量增加做出了貢獻(xiàn)。
轉(zhuǎn)折點(diǎn)
盡管今年5月，歐洲議會(huì)的成員投票決定禁止使用棕櫚油，以此減少東南亞地區(qū)的森林砍伐，但是為了實(shí)現(xiàn)可再生能源目標(biāo)，歐洲的棕櫚油提煉生物柴油消耗量在過去六年里增加了5倍。與此同時(shí)，歐洲也在轉(zhuǎn)向使用小型發(fā)動(dòng)機(jī)。
由于溫差和膨脹，小型發(fā)動(dòng)機(jī)遭受較大的熱應(yīng)力；基礎(chǔ)油需要具有較高的粘度指數(shù)，這樣才能在更廣泛的溫度范圍里保持穩(wěn)定。熱應(yīng)力與存在的氧氣共同引起潤滑油氧化，使得潤滑油的粘度、酸性物質(zhì)含量以及難溶混合物含量增加，從而對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)造成損傷。
在北美，換油周期變長以及潤滑油的氧化性也促進(jìn)了高品質(zhì)基礎(chǔ)油的使用。
適合船舶設(shè)備使用的Ⅱ類基礎(chǔ)油的價(jià)格將會(huì)變得富有競爭性。Ⅱ類基礎(chǔ)油的產(chǎn)量增加，Ⅰ類基礎(chǔ)油的需求減少，這是不可避免的。經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)分析公司——環(huán)球透視表示，全球船舶潤滑油規(guī)模在2015年超過了60億美元，到2023年預(yù)計(jì)超過131億美元；燃料經(jīng)濟(jì)性要求與日益嚴(yán)格的排放控制規(guī)定讓基礎(chǔ)油的規(guī)格不斷更新。
中東以Ⅱ類基礎(chǔ)油和Ⅲ類基礎(chǔ)油的重要來源地自居，但是卡塔爾與其周圍的幾個(gè)阿拉伯國家之間一直存在政治僵局。今年7月份卡塔爾與中東多國停止了貿(mào)易和邦交，外界對(duì)Ⅱ類基礎(chǔ)油和Ⅲ類基礎(chǔ)油保持更加謹(jǐn)慎的態(tài)度。慶幸的是，殼牌與現(xiàn)代的合資企業(yè)在韓國建設(shè)了65萬噸/年的Ⅱ類基礎(chǔ)油裝置，從2014年開始投產(chǎn)。因此亞太地區(qū)不斷得到投資生產(chǎn)Ⅱ類基礎(chǔ)油。
潤英聯(lián)表示，人們越來越認(rèn)同Ⅱ類基礎(chǔ)油的好處。與Ⅰ類基礎(chǔ)油相比，Ⅱ類基礎(chǔ)油具有更高的不飽和烴含量、更低的硫含量，以及更高的粘度指數(shù)，這些都是與基礎(chǔ)油效果緊密相關(guān)的因素。不飽和烴具有良好的氧化穩(wěn)定性，這對(duì)于船舶設(shè)備來說十分重要，不飽和烴也能生成較少的氧化硫和氧化氮產(chǎn)物，并且讓發(fā)動(dòng)機(jī)保持潔凈。Ⅱ類基礎(chǔ)油的粘度控制效果在臺(tái)架實(shí)驗(yàn)中更為明顯。
Ⅱ類基礎(chǔ)油有利也有弊，使用Ⅱ類基礎(chǔ)油還需要解決一些技術(shù)問題。尤其是對(duì)于普遍使用重質(zhì)燃油的船舶發(fā)動(dòng)機(jī)，人們需要應(yīng)對(duì)燃料帶來的污染問題。重質(zhì)燃油含有瀝青質(zhì)，它能夠增加原油的粘度。Ⅰ類基礎(chǔ)油的芳香烴有助于解決污染問題，可是如果沒有芳香烴，這個(gè)問題就沒有得到解決。
在Ⅰ類基礎(chǔ)油中加入合適的添加劑能夠很好地解決瀝青質(zhì)問題，但是同樣的添加劑用在Ⅱ類基礎(chǔ)油中并不奏效。Ⅱ類基礎(chǔ)油中的瀝青質(zhì)先是改變形狀，然后凝結(jié)成膠團(tuán)（表面活性劑成團(tuán)），由于膠團(tuán)具有較少的芳香烴，因此容易形成油泥。油泥會(huì)堵塞潤滑油油路，影響系統(tǒng)的潤滑油補(bǔ)給，嚴(yán)重時(shí)會(huì)出現(xiàn)潤滑油不足的情況，影響發(fā)動(dòng)機(jī)的正常工作。
如果Ⅰ類基礎(chǔ)油和Ⅱ類基礎(chǔ)油使用同樣的添加劑配方，那么Ⅱ類基礎(chǔ)油的效果將不如Ⅰ類基礎(chǔ)油。這是因?yàn)榛A(chǔ)油中的瀝青質(zhì)沒有得到有效溶解，它們會(huì)粘附在發(fā)動(dòng)機(jī)的某些零件上。
研發(fā)提升劑
為了解決活塞處有時(shí)出現(xiàn)大量沉積物的問題，潤英聯(lián)對(duì)此進(jìn)行了研究?；钊麅?nèi)頂面的沉積物影響了潤滑油散熱，快速導(dǎo)致活塞內(nèi)頂面出現(xiàn)熱腐蝕，妨礙氣缸內(nèi)的燃燒。過去兩年進(jìn)行的測試結(jié)果顯示，不同來源的Ⅱ類基礎(chǔ)油具有不同效果，然而它們的效果都不如Ⅰ類基礎(chǔ)油。測試的油品加入了重質(zhì)燃油，然后使用Lasentec探頭型工具，它是一種顆粒分析工具，能夠從凝結(jié)成團(tuán)的瀝青質(zhì)中檢測出它的數(shù)量，最后獲得數(shù)據(jù)結(jié)果。潤英聯(lián)反復(fù)分析了這些結(jié)果，接著研發(fā)了一種提升劑。使用了提升劑之后，Ⅱ類基礎(chǔ)油的性能十分接近，甚至超過了Ⅰ類基礎(chǔ)油的性能。
潤英聯(lián)在一臺(tái)瓦錫蘭發(fā)動(dòng)機(jī)中使用了這些配方。得到了肯定的結(jié)果之后，又進(jìn)行了持續(xù)4000個(gè)小時(shí)的實(shí)地實(shí)驗(yàn)，結(jié)果顯示發(fā)動(dòng)機(jī)十分潔凈。接著實(shí)地實(shí)驗(yàn)又持續(xù)了20000個(gè)小時(shí)（即5年）后，人們打開發(fā)動(dòng)機(jī)，發(fā)現(xiàn)它還是很干凈。無添加劑的Ⅱ類基礎(chǔ)油在加入了提升劑之后，粘度控制的效果更明顯。