润滑油基础油主要分矿物基础油、合成基础油以及生物基础油三大类。矿物基础油应用广泛,用量很大(约95%以上),但有些应用场合则使用合成基础油和生物油基础油调配的产品,因而使这两种基础油得到迅速发展。
矿油基础油由原油提炼而成。润滑油基础油主要生产过程有:常减压蒸馏、溶剂脱沥青、溶剂精制、溶剂脱蜡、白土或加氢补充精制。1995年修订了中国现行的润滑油基础油标准,主要修改了分类方法,并增加了低凝和深度精制两类基础油标准。矿物型润滑油的生产,重要的是选用佳的原油。
加氢处理过程中,发生的化学反应主要有:①脱除杂环化合物;②芳烃饱和,环烷烃开环及异构化,这种反应是提高黏度指数主要的反应;③正构烷烃或低分支异构烷烃临氢异构化为高分支异构烷烃;④烷烃的加氢裂化以及带有长烷基侧链环烷烃的加氢脱烷基反应。这类反应将导致轻油的产生,使基础油收率降低。项是有利于反应,第四项是需要抑制的反应。
随着环境保护法规日趋严格以及机械工业( 特别是汽车工业) 的发展,对润滑油性能提出了更高的要求。为了生产这些的润滑油,特别是要调配大跨度多级内燃机油,采用低挥发性、高黏度指数的基础油,即VI大于120、饱和度大于90% 。主要成分为异构烷烃的APIⅢ类基础油具有这些性能特点,可以满足上述要求。采用溶剂脱蜡和催化脱蜡工艺是不能生产Ⅲ类基础油的,因为这两种加工方法只能将高黏度指数的正构烷烃从油品中除去,造成基础油的黏度指数低,而不能将这些高黏度指数的正构烷烃转化为高黏度指数、低倾点的异构烷烃,这不但使基础油收率低,而且不能满足基础油的规格要求。异构脱蜡的基本原理就是在分子筛催化剂的作用下,将高倾点的正构烷烃异构化为低倾点的支链烷烃,异构脱蜡已成为当代生产API Ⅲ类基础油的重要手段。已实现工业化的润滑油异构脱蜡技术主要是Chevron的Isodewaxing技术和Exxon Mobil公司的MSDW技术。
密度是润滑油简单、常用的物理性能指标。润滑油的密度随其组成中含碳、氧、硫的数量的增加而增大,因而在同样粘度或同样相对分子质量的情况下,含芳烃多的,含胶质和沥青质多的润滑油密度大,含环烷烃多的居中,含烷烃多的小。
闪点是表示油品蒸发性的一项指标。油品的馏分越轻,蒸发性越大,其闪点也越低。反之,油品的馏分越重,蒸发性越小,其闪点也越高。同时,闪点又是表示石油产品着火危险性的指标。油品的危险等级是根据闪点划分的,闪点在45℃以下为易燃品,45℃以上为可燃品,在油品的储运过程中严禁将油品加热到它的闪点温度。在粘度相同的情况下,闪点越高越好。因此,用户在选用润滑油时应根据使用温度和润滑油的工作条件进行选择。一般认为,闪点比使用温度高20~30℃,即可安全使用。