น้ำมันพื้นฐานกลุ่มที่ 1 กลุ่มคุณภาพน้ำมันเครื่อง น้ำมันพื้นฐานสังเคราะห์ NS

สิ่งที่ต้องใส่ในเครื่องยนต์? ความแตกต่างระหว่างน้ำมันนอกเหนือจากราคาคืออะไร? เกิดอะไรขึ้นก่อนหน้านี้ และตอนนี้เราจะไปที่ไหน? ลองคิดดูสิ...

น้ำมันใด ๆ ที่เป็นส่วนผสมของเบสที่เรียกว่าน้ำมันพื้นฐานและสารเติมแต่งหนึ่งชุดเนื่องจากมีคุณสมบัติเฉพาะของน้ำมันที่เกิดขึ้น - ความหนืด, ป้องกันการสึกหรอ, ความดันสูง, สารต้านอนุมูลอิสระ, ผงซักฟอกและอื่น ๆ

ประเภทของน้ำมันพื้นฐานจะเป็นตัวกำหนดประเภทสุดท้ายของน้ำมัน - น้ำมันแร่ น้ำมันสังเคราะห์ หรือน้ำมันสังเคราะห์บางส่วน เรียกขานว่า "น้ำมันกึ่งสังเคราะห์" แนวคิดของ "น้ำมันเครื่องสังเคราะห์" ค่อนข้างกว้าง นี่หมายถึงน้ำมันที่ได้รับฐานจากการสังเคราะห์ทางเคมี ในทางปฏิบัติ เพื่อประโยชน์ของพระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัวการตลาด บริษัทต่างๆ ตีความองค์ประกอบของน้ำมันค่อนข้างกว้างและเพื่อผลประโยชน์ของตนเอง ในชุมชนมืออาชีพเป็นเรื่องปกติที่จะต้องอาศัยระบบการจำแนกประเภท API (American Petroleum Institute) ซึ่งแบ่งน้ำมันออกเป็นกลุ่มอย่างชัดเจน

น้ำมันพื้นฐานตามการจำแนกประเภทนี้แบ่งออกเป็นห้ากลุ่มหลัก:

- กลุ่ม 1 – น้ำมันพื้นฐาน, ได้มาโดยการคัดเลือกการทำให้บริสุทธิ์และการกำจัดแว็กซ์ ตัวเลือกที่ง่ายและราคาถูกซึ่งได้มาจากขั้นตอนสุดท้ายของการกลั่นน้ำมันหลังจากกลั่นน้ำมันเบนซินและดีเซลแล้ว เหล่านี้เป็นน้ำมันที่เรียกกันทั่วไปว่า "แร่" การดำเนินการทำให้บริสุทธิ์และล้างแว็กซ์แบบเลือกสรรจำเป็นต้องกำจัดเรซิน ซัลเฟอร์ออกจากน้ำมัน และสลายพาราฟินออกเป็นกลุ่มไฮโดรคาร์บอนที่สั้นลงและเบาลง ด้วยเหตุนี้จึงเป็นไปได้ที่จะบรรลุคุณสมบัติการกดทับที่ยอมรับได้ของน้ำมันและการพึ่งพาความหนืดกับอุณหภูมิที่ยอมรับได้ไม่มากก็น้อย

ประการหนึ่งพ่อและปู่ของเราใช้น้ำมันดังกล่าวและไม่พบปัญหาพิเศษใดๆ ในทางกลับกัน ต้องเปลี่ยนน้ำมันทุกๆ สามถึงห้าพันกิโลเมตร และระดับการเร่งเครื่องยนต์ก็ต่ำมากตามมาตรฐานสมัยใหม่ แต่มันราคาถูก

• กลุ่ม II - เรียกว่า "แร่ที่ได้รับการปรับปรุง"น้ำมันพื้นฐานที่ผ่านการกลั่นขั้นสูงซึ่งมีอะโรมาติกไฮโดรคาร์บอนและพาราฟินในปริมาณต่ำ นี่คือ "น้ำแร่" เดียวกันในแง่ของฐานและเทคโนโลยีการผลิต แต่มีคุณสมบัติดีขึ้นเล็กน้อย น้ำมันแร่สมัยใหม่ส่วนใหญ่ผลิตจากน้ำมันพื้นฐานของกลุ่มนี้ ผู้ผลิตน้ำมันกึ่งสังเคราะห์ก็ใช้มันโดยผสมฐานของกลุ่มที่สองและกลุ่มที่สาม
• กลุ่มที่ 3 – น้ำมันพื้นฐานที่ได้จากเทคโนโลยีการแตกตัวเร่งปฏิกิริยาแบบเร่งปฏิกิริยา (เทคโนโลยี HC)- นี่คือการแคร็กด้วยความร้อนของน้ำมันที่อุณหภูมิและความดันที่กำหนด ซึ่งดำเนินการในสภาพแวดล้อมไฮโดรเจนโดยมีตัวเร่งปฏิกิริยาพิเศษอยู่ วิธีนี้ช่วยให้คุณสามารถแก้ไขปัญหาต่างๆได้

ประการแรกกำมะถันและไนโตรเจนจะถูกกำจัดออกซึ่งมีสิ่งที่ไม่พึงประสงค์ในน้ำมันเครื่อง: ทำให้ประสิทธิภาพด้านสิ่งแวดล้อมแย่ลงและเพิ่มการกัดกร่อนของน้ำมัน

ประการที่สอง ไฮโดรคาร์บอนที่ไม่อิ่มตัวที่ไม่เสถียรจะถูกกำจัดออก - เมื่ออิ่มตัวด้วยไฮโดรเจน พวกมันจะกลายเป็นไฮโดรคาร์บอนอิ่มตัวที่เสถียร เพื่อให้แน่ใจว่าคุณสมบัติของน้ำมันพื้นฐานจะคงอยู่ต่อไปตามกาลเวลา ประการที่สาม ไฮโดรคาร์บอนอะโรมาติกและพาราฟินหนักจะถูกแบ่งออกเป็นสารที่เบากว่า ซึ่งช่วยเพิ่มความหนืดและคุณสมบัติในการกดทับของน้ำมันพื้นฐานได้อย่างมาก

เป็นผลให้จำเป็นต้องใช้สารเพิ่มความหนาและสารลดความดันในปริมาณที่น้อยลง และคุณสมบัติของน้ำมันจากชุดหนึ่งไปอีกชุดหนึ่งและเมื่อเวลาผ่านไปจะมีเสถียรภาพและคาดเดาได้มากขึ้น

อันที่จริงน้ำมันเหล่านี้เป็นน้ำมันแร่ด้วย แต่มีคุณสมบัติใกล้เคียงกับน้ำมันสังเคราะห์ บางบริษัทเรียกพวกมันว่ากึ่งสังเคราะห์ สังเคราะห์ หรือไฮโดรสังเคราะห์ บน ตลาดสมัยใหม่น้ำมันกลุ่มนี้มีความโดดเด่น

ปัญหาหลักของเอสเทอร์นอกเหนือจากราคาที่สูงแล้วก็คือการหล่อลื่นที่แย่มาก ดังนั้นเอสเทอร์จึงถูกใช้เป็นส่วนประกอบของน้ำมันพื้นฐานกลุ่มที่ 4 และ 5 เท่านั้น โดยเติมลงในน้ำมันพื้นฐานจากอบจ.ในปริมาณไม่เกิน 5...20% ขอบเขตการใช้งานของน้ำมันเครื่องดังกล่าวคือเครื่องยนต์ที่มีอัตราเร่งสูง รวมถึงเครื่องยนต์แบบสปอร์ตซึ่งต้องการการป้องกันการสึกหรอของเครื่องยนต์ที่ได้รับการปรับปรุง

ความสัมพันธ์ระหว่างระดับความหนืดของน้ำมันเครื่องตาม GOST 17479.1 และ SAE J300

อ่านเพิ่มเติมว่าน้ำมันพื้นฐานคืออะไรกันแน่ กลุ่มสูงดีกว่า “น้ำแร่” ธรรมดา เราจะมาพูดถึงในบทความต่อไปนี้: "

น้ำมันหล่อลื่นประกอบด้วยส่วนประกอบหลักสองส่วน ได้แก่ น้ำมันพื้นฐานและชุดสารเติมแต่ง สูตรน้ำมันอาจแตกต่างกันไปตามผู้ผลิตแต่ละราย แต่คุณภาพของน้ำมันพื้นฐานมีผลกระทบอย่างมากต่อผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย American Petroleum Institute (API) ระบุกลุ่มหลักสี่กลุ่มที่สามารถนำมาใช้สร้างได้ น้ำมันเครื่อง.

• กลุ่มที่ 1 คือน้ำมันพื้นฐานที่มีระดับการทำให้บริสุทธิ์ต่ำที่สุด ปัจจุบันไม่ค่อยได้ใช้ในการผลิตน้ำมันหล่อลื่นยานยนต์ ใช้สำหรับสภาพการทำงานที่โหลดน้อยที่สุด
• กลุ่มที่ 2 เป็นน้ำมันพื้นฐานที่ได้จากไฮโดรแคร็กกิ้งและไอโซเมอไรเซชัน มักใช้ในน้ำมันแร่ที่จำหน่ายในท้องตลาด น้ำมันพื้นฐานกลุ่ม 2 มีความบริสุทธิ์สูงกว่าน้ำมันพื้นฐานกลุ่ม 1 อย่างมีนัยสำคัญ ซึ่งหมายความว่าน้ำมันที่ผลิตจากน้ำมันพื้นฐานกลุ่ม 2 และสารเติมแต่งจะมีระยะเวลาการเปลี่ยนถ่ายนานขึ้นและไวต่อการเกิดออกซิเดชันน้อยกว่า
• กลุ่ม 3 - การจำแนกประเภท API กำหนดความแตกต่างระหว่างน้ำมันพื้นฐานของกลุ่ม 2 และ 3 ผ่านดัชนีความหนืด (V.I. - ดัชนีความหนืด) น้ำมันพื้นฐานกลุ่ม 2 มีดัชนีความหนืด 80-119 น้ำมันพื้นฐานกลุ่ม 3 มีดัชนีความหนืด 120 ขึ้นไป มักเรียกกันว่าน้ำมัน V.I. (สวทช.) ปัจจุบันผู้ผลิตน้ำมันเครื่องเมื่อใช้น้ำมันพื้นฐานกลุ่ม 3 ระบุว่าเป็นน้ำมันสังเคราะห์หรือกึ่งสังเคราะห์
• กลุ่มที่ 4 เป็นน้ำมันพื้นฐานซึ่งเป็นของเหลวสังเคราะห์ไฮโดรคาร์บอน ในปริมาณทางอุตสาหกรรม ได้มาจากการสังเคราะห์โมเลกุลดีซีนให้เป็นโอลิโกเมอร์หรือโพลีเมอร์ที่มีสายสั้น

หุ้นฐานสังเคราะห์มีหลายประเภท น้ำมันโพลีอัลฟาโอเลฟินที่พบมากที่สุดชนิดหนึ่ง (Polyalphaolefins หรือ PAO) มีข้อดีหลายประการเมื่อเทียบกับน้ำมันแบบดั้งเดิม:

• การไม่มีสิ่งเจือปนของสารประกอบซัลเฟอร์และโลหะทำให้มีคุณสมบัติป้องกันการกัดกร่อนและต้านอนุมูลอิสระสูง ซึ่งหมายความว่าสามารถยืดระยะเวลาการเปลี่ยนถ่ายน้ำมันได้นานขึ้น และลดการเกิดตะกอนและคราบวานิชได้
• การไม่มีสิ่งเจือปนซึ่งเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาการเสื่อมสภาพของน้ำมันอยู่เสมอ ทำให้น้ำมันพื้นฐานสังเคราะห์ทนทานต่ออุณหภูมิสูงได้ดีมาก ตัวอย่างเช่น หากน้ำมันที่มีต้นกำเนิดจากแร่เริ่มออกซิไดซ์อย่างจริงจังแล้วที่อุณหภูมิสูงกว่า 130°C PAO ก็สามารถทนต่ออุณหภูมิในการทำงานได้สูงถึง 150°C โดยไม่สูญเสียคุณสมบัติในการทำงาน การไม่มีโมเลกุลเล็กๆ แบบสุ่มทำให้น้ำมันพื้นฐานสังเคราะห์มีความผันผวนน้อยกว่าน้ำมันแร่
• การไม่มีพาราฟินเชิงเส้นจะช่วยลดจุดไหลตามธรรมชาติให้เป็นค่าที่ต่ำมาก

สิ่งสำคัญที่ควรทราบคือในขณะที่เทคโนโลยีน้ำมันพื้นฐานมีการพัฒนา สูตรสารเติมแต่งก็พัฒนาขึ้นเช่นกัน เช่น ฐานสังเคราะห์ PAO ค่ะ รูปแบบบริสุทธิ์มีความก้าวร้าว ดังนั้น Lubri-Loy จึงใช้แพ็คเกจเสริมพิเศษที่ช่วยให้น้ำมัน Lubri-Loy สามารถเข้ากันได้กับปะเก็นทุกประเภทที่ใช้ในอุตสาหกรรมยานยนต์

Lubri-Loy มุ่งมั่นอย่างแข็งขันในการจัดหาน้ำมันเครื่องสังเคราะห์คุณภาพแก่ผู้บริโภค ในการผลิตน้ำมันเครื่องสังเคราะห์แท้ Lubri-Loy ใช้น้ำมันพื้นฐาน PAO สังเคราะห์แท้ API (หมวด IV) และสารเติมแต่งที่ล้ำสมัย ช่วยให้น้ำมันเครื่องสามารถตอบสนองและเกินความต้องการของเครื่องยนต์เบนซินสมัยใหม่ ตัวอย่างเช่น ปัจจุบันน้ำมัน Lubri-Loy มีการอนุรักษ์ทรัพยากร API SN ล่าสุด และการอนุมัติของ ILSAC GF-5

แพ็คเกจสารเติมแต่งขั้นสูงที่ใช้ใน Lubri-Loy ได้รับการทดสอบอย่างกว้างขวางเพื่อให้แน่ใจว่ามีคุณสมบัติตรงตามข้อกำหนด เพื่อตรวจสอบคุณภาพผลิตภัณฑ์ ผลิตภัณฑ์ Lubri-Loy แต่ละชุดต้องผ่านการทดสอบหลายชุดในห้องปฏิบัติการที่ตั้งอยู่ในโรงงาน เพื่อให้มั่นใจว่าพารามิเตอร์ทั้งหมดของน้ำมันเครื่องสังเคราะห์ Lubri-Loy เป็นไปตามข้อกำหนดของมาตรฐาน API และ ILSAC

ผลิตภัณฑ์ Lubri-Loy ถูกใช้ทั่วโลก รวมถึงจีนและตลาดเกิดใหม่อื่นๆ ในเอเชีย ในปี 2010 Lubri-Loy ได้รับใบรับรองความสำเร็จด้านการส่งออกจากความสำเร็จในด้านการส่งออก

ในภาพคือ Dave Graham ประธาน Lubri-Loy และ Derek Cheng รองประธาน Lubri-Loy Asia ได้รับใบรับรองจากรัฐมนตรีกระทรวงพาณิชย์ของสหรัฐอเมริกา

น้ำมันหล่อลื่นเกือบทั้งหมด (น้ำมันและจาระบี) ประกอบด้วยน้ำมันหรือน้ำมันพื้นฐาน (น้ำมันพื้นฐาน) และสารเติมแต่งที่ช่วยปรับปรุงลักษณะตามธรรมชาติของน้ำมันพื้นฐาน และ/หรือให้คุณสมบัติและคุณสมบัติใหม่ ในขณะเดียวกัน ปริมาณของสารเติมแต่งจะแตกต่างกันไปตั้งแต่เศษส่วนของเปอร์เซ็นต์ในน้ำมันเทอร์ไบน์ไปจนถึง 25-30 เปอร์เซ็นต์ในน้ำมันเครื่อง

สารเติมแต่งคือสารเติมแต่ง แต่ลักษณะการทำงานหลักของน้ำมันหล่อลื่นที่ได้นั้นจะขึ้นอยู่กับลักษณะของน้ำมันพื้นฐานอย่างมาก

ปัจจุบันมีการจำแนกประเภทระหว่างประเทศของ American Petroleum Institute (API) ซึ่งน้ำมันพื้นฐานที่ผลิตทั้งหมดจะถูกแบ่งออกเป็น 5 กลุ่มขึ้นอยู่กับแหล่งกำเนิด ปริมาณของไฮโดรคาร์บอนไม่อิ่มตัว ซัลเฟอร์ และดัชนีความหนืดโดยธรรมชาติ

น้ำมันพื้นฐานกลุ่ม I (แร่)

น้ำมันพื้นฐาน API Group I มีชื่อเรียกเรียกขานว่าน้ำมัน "แร่" และผลิตจากน้ำมันดิบในโรงกลั่น กระบวนการผลิตเริ่มต้นด้วยการกลั่นในชั้นบรรยากาศ (การกลั่น) เชื้อเพลิงเบา - น้ำมันเบนซิน, น้ำมันก๊าด, แนฟทาและน้ำมันดีเซล ส่วนที่เหลือ - น้ำมันเชื้อเพลิง - ไม่ต้องถูกกลั่นเพิ่มเติมที่ความดันบรรยากาศ อย่างไรก็ตาม ภายใต้แรงดันที่ลดลง (ภายใต้สุญญากาศ) เศษส่วนที่มีความหนืดต่างกันจะถูกกลั่นออกมา ซึ่งต่อจากนี้ไปจะเรียกว่า "น้ำมันพื้นฐาน API Group I" องค์ประกอบทางเคมีของผลิตภัณฑ์นี้มีความหลากหลายมาก ประกอบด้วยไฮโดรคาร์บอนที่มีความยาวโซ่คาร์บอนต่างกัน ไซคลิกและอะโรมาติก (ประกอบด้วยวงแหวนเบนซีน) ไฮโดรคาร์บอนที่มีระดับความอิ่มตัวต่างกัน สารที่มีไนโตรเจนและซัลเฟอร์ และสิ่งสกปรกอื่นๆ แน่นอนว่าหลังจากการกลั่น เศษส่วนของน้ำมันเหล่านี้จะต้องผ่านกระบวนการทำให้บริสุทธิ์ต่างๆ (การสกัดด้วยตัวทำละลาย ดินเหนียว ฯลฯ) การทำความสะอาดทั้งหมดนี้ไม่ได้ให้ผลเต็มที่ด้วยเหตุผลทางเศรษฐกิจ และยังทำให้ผลผลิตโดยรวมของน้ำมันพื้นฐานลดลงด้วย น้ำมันพื้นฐานกลุ่ม 1 โดยทั่วไปจะมีสีเหลืองอ่อนถึงสีน้ำตาลเข้ม และมีกลิ่นปิโตรเลียมเฉพาะตัว มีปริมาณอิ่มตัวต่ำที่สุด มีปริมาณกำมะถันสูงที่สุด และค่อนข้างต่ำ เนื่องจากองค์ประกอบโมเลกุลมีความหลากหลายสูงมาก น้ำมันเหล่านี้จึงมีความเสถียรต่อออกซิเดชันต่ำ มีความผันผวนสูง และมีจุดไหลค่อนข้างสูง

เนื่องจากความง่ายในการผลิตและความพร้อมสูง (ผลิตในเกือบทุกภูมิภาคของโลก) จึงเป็นน้ำมันที่ถูกที่สุดโดยพิจารณาจากปริมาณน้ำมันหล่อลื่นที่ผลิตได้มากถึง 70% ในปัจจุบัน

น้ำมันพื้นฐานตามข้อกำหนด API

แต่ผู้ผลิตอุปกรณ์และน้ำมันหล่อลื่นหลายรายไม่พอใจกับลักษณะการทำงานของน้ำมันพื้นฐานแร่และน้ำมันหล่อลื่นแร่ที่ได้รับจากพวกเขาอีกต่อไป พวกเขาส่วนใหญ่ไม่พอใจกับความเสถียรต่อออกซิเดชันต่ำและอุณหภูมิเยือกแข็งที่ค่อนข้างสูง ความเสถียรต่อออกซิเดชันต่ำส่งผลต่อ ชีวิตสั้นน้ำมันแร่และสารหล่อลื่นขั้นสุดท้าย อุณหภูมิจุดไหลเท (เยือกแข็ง) สูงและดัชนีความหนืดที่ค่อนข้างต่ำทำให้ช่วงอุณหภูมิสำหรับการใช้งานแคบลง การมีอยู่ของเศษส่วนเบาในน้ำมันพื้นฐานอธิบายถึง “ของเสีย” ที่มีปริมาณมากระหว่างการทำงาน

ความเสถียรต่อออกซิเดชันต่ำของน้ำมันหล่อลื่นแร่ในระหว่างการให้บริการส่งผลให้มีสีเข้มขึ้นอย่างรวดเร็ว ความหนืดเพิ่มขึ้น และการก่อตัวของตะกอน สารเคลือบเงา และคราบคาร์บอนบนชิ้นส่วนของอุปกรณ์หล่อลื่น ซึ่งแน่นอนว่าไม่ได้มีส่วนทำให้อายุการใช้งานยาวนานของชิ้นส่วนเหล่านี้ อุณหภูมิเยือกแข็งที่สูงจะจำกัดเขตภูมิอากาศของการนำไปใช้งาน และจำเป็นต้องเปลี่ยนตามฤดูกาล “ของเสีย” ที่สูงหมายถึงการใช้สารหล่อลื่นเพิ่มขึ้น

น้ำมันพื้นฐานกลุ่ม II และ III (ไฮโดรแคร็กกิ้ง)

เพื่อลดลักษณะเชิงลบเหล่านี้ นักปิโตรเคมีจึงเริ่มผลิตน้ำมันพื้นฐาน API Group II ซึ่งส่วนใหญ่มักเรียกกันว่า "ไฮโดรแคร็กหรือไฮโดรทรีต" ตามชื่อที่ระบุ กระบวนการนี้เกี่ยวข้องกับการบำบัดน้ำมันพื้นฐานแร่กลุ่ม I ด้วยไฮโดรเจนที่อุณหภูมิสูงและมีตัวเร่งปฏิกิริยา ภายใต้เงื่อนไขเหล่านี้ ไฮโดรเจนเกาะติดกับพันธะไม่อิ่มตัวของไฮโดรคาร์บอน ซึ่งเป็นสายโซ่แบบ "เปิด" และสายอะโรมาติก ด้วยไฮโดรคาร์บอนเบาที่มีสารประกอบกำมะถันและไนโตรเจน ไฮโดรเจนจะสร้างผลิตภัณฑ์ก๊าซที่ถูกดึงออกจากทรงกลมปฏิกิริยา โมเลกุลยาวของไฮโดรคาร์บอนเชิงเส้น (พาราฟิน) จะแตกตัว (แตกร้าว) กลายเป็นโมเลกุลที่สั้นลง จากผลของการประมวลผลนี้ ผลลัพธ์ที่ได้จึงแทบไม่มีกำมะถัน ไม่มีสี และมีระดับความอิ่มตัวที่สูงกว่า (และด้วยเหตุนี้จึงมีความเสถียรต่อออกซิเดชันสูงกว่า) และมีจุดเยือกแข็งต่ำเนื่องจากมีปริมาณพาราฟินต่ำ อย่างไรก็ตาม น้ำมัน Group II ยังคงมีดัชนีความหนืดค่อนข้างต่ำ ซึ่งทำให้ช่วงอุณหภูมิการทำงานของสารหล่อลื่นสำหรับการเก็บผิวสำเร็จที่ผลิตตามพื้นฐานนั้นแคบลง

น้ำมันพื้นฐานไฮโดรแคร็กมีการผลิตเป็นหลักในอเมริกาเหนือและ เกาหลีใต้- อย่างไรก็ตามความต้องการพวกเขากำลังเพิ่มขึ้นและอีกมากมาย บริษัทน้ำมัน(โดยเฉพาะในรัสเซีย) กำลังปรับปรุงโรงงานเก่าและสร้างโรงงานใหม่สำหรับการผลิตน้ำมันพื้นฐาน Group II ให้ทันสมัยอย่างเข้มข้น ราคาของน้ำมันเหล่านี้และดังนั้นน้ำมันหล่อลื่นสำหรับการตกแต่งขั้นสุดท้ายจึงสูงกว่าน้ำมันแร่ 1.5-1.8 เท่า

ข้อกำหนดสำหรับสารหล่อลื่นขั้นสุดท้ายที่มีช่วงอุณหภูมิการใช้งานที่กว้างทำให้นักปิโตรเคมีต้องผลิตน้ำมันพื้นฐานที่มีดัชนีความหนืดสูง ซึ่งสามารถทำได้อีกครั้งด้วยความช่วยเหลือของไฮโดรเจนซึ่งก็คือ เงื่อนไขบางประการแปลงสายโซ่เชิงเส้นของพาราฟินให้เป็นสายโซ่กิ่ง กระบวนการนี้เรียกว่าไฮโดรไอโซเมอไรเซชัน การปรากฏตัวของพาราฟินที่มีไอโซเมอร์ดังกล่าวจะเพิ่มดัชนีความหนืดของน้ำมันพื้นฐาน แต่การดำเนินการเพิ่มเติมจะทำให้ต้นทุนของน้ำมันพื้นฐาน API Group III ที่ "ไม่ใช่แบบดั้งเดิม" ที่ได้นั้นเพิ่มขึ้น 2.3-2.8 เท่าเมื่อเทียบกับน้ำมันแร่ แต่ผลลัพธ์ที่ได้คือน้ำมันพื้นฐานและน้ำมันตกแต่งขั้นสุดท้ายที่มีความเสถียรทางเคมีมากกว่า เผาไหม้ได้น้อยลง และมีคุณสมบัติอุณหภูมิต่ำที่ยอดเยี่ยมและมีดัชนีความหนืดสูง

น้ำมันพื้นฐานกลุ่ม IV และ V (สังเคราะห์)

ความปรารถนาที่จะเลิกใช้น้ำมันเพื่อเป็นแหล่งผลิตน้ำมันหล่อลื่นทำให้นักเคมีเริ่มสร้างโมเลกุลไฮโดรคาร์บอนตามขนาดที่ต้องการ (ในทางเคมีเรียกว่าโพลี-อัลฟา-โอเลฟินส์) เพื่อผลิตน้ำมันพื้นฐาน PAO API Group IV สังเคราะห์ พวกมันผลิตขึ้นในโรงงานเคมีที่ซับซ้อน โดยนำโมเลกุลสั้นๆ ของส่วนประกอบก๊าซธรรมชาติมาต่อเข้าด้วยกันให้กลายเป็นโมเลกุลที่ยาวกว่าเรียกว่า ดีซีน โดยพื้นฐานแล้วน้ำมันพื้นฐานและสารหล่อลื่นสำหรับการตกแต่งที่มีคุณสมบัติพิเศษได้ถูกผลิตขึ้นมา - ความเสถียรต่อออกซิเดชันที่สูงมาก, ความผันผวนต่ำและจุดเยือกแข็งต่ำมาก (โพลีอัลฟา-โอเลฟินส์บริสุทธิ์สูญเสียการไหลที่อุณหภูมิต่ำกว่า -70 ° C) เพราะพวกเขา ค่าใช้จ่ายสูง(มีราคาแพงกว่าน้ำมันแร่ถึง 4 เท่า) น้ำมัน PAO ใช้สำหรับการผลิตน้ำมันเครื่องเป็นหลัก แม้ว่าจะมีน้ำมันเกียร์สังเคราะห์ ไฮดรอลิก เกียร์ รวมถึงน้ำมันและน้ำมันหล่อลื่นอุตสาหกรรมอื่นๆ ก็ตาม

API Group V ล่าสุดประกอบด้วยน้ำมันพื้นฐานที่เรียกว่า “สารสังเคราะห์แท้” ชื่อนี้เน้นย้ำว่าทรัพยากรฟอสซิล (น้ำมัน ก๊าซ) ไม่ได้ถูกนำมาใช้ในการผลิต น้ำมันเหล่านี้ (หรือของเหลวที่มีลักษณะคล้ายน้ำมัน) ผลิตในโรงงานเคมี มีหลายสิบรายการ ซึ่งรวมถึงโพลีอัลคิลีนไกลคอล ซิลิโคน ฟอสฟอรัส และเอสเทอร์ และอื่นๆ อีกมากมาย การใช้งานมีสาเหตุมาจากความพิเศษ ข้อกำหนดทางเทคนิคถึงอุปกรณ์ที่สูงมากและ อุณหภูมิต่ำข้อกำหนดสำหรับการไม่ติดไฟ ความเฉื่อยของสารเคมี และพารามิเตอร์อื่นๆ อีกมากมาย ค่าใช้จ่ายของน้ำมันพื้นฐานเหล่านี้สูงกว่าน้ำมันพื้นฐานแร่ทั่วไปหลายสิบหรือหลายร้อยเท่า แต่ข้อกำหนดในการปฏิบัติงานเป็นตัวกำหนดต้นทุน

กลุ่มนี้ยังรวมถึงน้ำมันพืชซึ่งมีการใช้มากขึ้นในการผลิตน้ำมันอุตสาหกรรมที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม

ควรสังเกตว่าจนถึงกลางปี ​​​​2549 "สารสังเคราะห์" หมายถึงน้ำมันพื้นฐานกลุ่ม IV และ V และสารหล่อลื่นสำหรับการตกแต่งที่ได้มาจากน้ำมันเหล่านี้ อย่างไรก็ตาม ขณะนี้ผู้ผลิตน้ำมันหล่อลื่นได้รับอนุญาตให้พูดถึงคำว่า "สังเคราะห์" ในชื่อผลิตภัณฑ์กลุ่ม II, III, IV และ V ในบริบทต่างๆ ปัจจุบันมีเพียงวัสดุ Group I เท่านั้นที่ยังคงเป็น "แร่"

ดังที่คุณทราบ น้ำมันเครื่องรถยนต์ไม่เพียงถูกจำแนกตามความหนืด การมีอยู่และระดับของสารเติมแต่งต่างๆ แต่ยังตามองค์ประกอบทางเคมีด้วย ตามการจำแนกประเภทนี้น้ำมันแร่น้ำมันกึ่งสังเคราะห์และน้ำมันสังเคราะห์มีความโดดเด่น

น้ำมันพื้นฐานที่ใช้ในการผลิตผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายแบ่งออกเป็นหลายกลุ่ม:

กลุ่มแรก- น้ำมันแร่ปกติได้จากเศษส่วนหนักของน้ำมันโดยใช้ตัวทำละลายต่างๆ

กลุ่มที่สอง- น้ำมันแร่บริสุทธิ์ซึ่งผ่านขั้นตอนการประมวลผล ด้วยเหตุนี้ เสถียรภาพของน้ำมันพื้นฐานจึงเพิ่มขึ้น และมีสิ่งสกปรกที่เป็นอันตรายน้อยลง น้ำมันแร่ของกลุ่มนี้ใช้สำหรับเครื่องยนต์รุ่นเก่า รถยนต์นั่งส่วนบุคคลสำหรับรถบรรทุก เครื่องยนต์อุตสาหกรรมขนาดใหญ่ และเครื่องยนต์ทางทะเล เมื่อจำเป็นต้องใช้น้ำมันหล่อลื่นราคาไม่แพง

กลุ่มที่สาม- น้ำมันที่ได้จากกระบวนการไฮโดรแคร็กกิ้ง ไฮโดรแคร็กกิ้งเป็นชื่อของเทคโนโลยีที่ฐานแร่ถูกกำจัดสิ่งเจือปนและถูกผลักดันให้แตกสายโซ่ไฮโดรคาร์บอนยาวและอิ่มตัวด้วยโมเลกุลไฮโดรเจน เมื่อใช้วิธีนี้ ฐานน้ำมันจะถูกปรับเปลี่ยนในระดับโมเลกุลในลักษณะที่องค์ประกอบกลายเป็นสิ่งที่อยู่ระหว่างธรรมชาติและสังเคราะห์ น้ำมันประเภทที่ปรากฏค่อนข้างเร็วนี้มีคุณสมบัติเชิงบวกในตัวเอง: ประการแรกต้นทุนของมันจะต่ำกว่าน้ำมันสังเคราะห์ PAO และประการที่สองคุณภาพของมันจะดีกว่าสารประกอบแร่อย่างไม่มีใครเทียบได้ เริ่มแรกน้ำมันเหล่านี้ถูกจัดประเภทเป็นน้ำมันแร่บริสุทธิ์สูงหรือน้ำมันกึ่งสังเคราะห์ (ตามข้อมูลของผู้ผลิตบางราย) แต่ในปี 1999 มีเหตุการณ์แบบอย่างเมื่อ Exxon Mobil ยื่นฟ้องคาสตรอล ซึ่งถังน้ำมันไฮโดรแคร็กมีป้ายกำกับว่า "สังเคราะห์" คำตัดสินของศาลเป็นสิ่งที่ไม่คาดคิดสำหรับหลาย ๆ คน - ศาลตัดสินว่าคำจารึก "สังเคราะห์" คือ วิธีการทางการตลาดและไม่ใช่คำอธิบายทางเทคนิคของผลิตภัณฑ์ หลังจากการตัดสินใจครั้งนี้ ผู้ผลิตหลายรายเริ่มเขียนคำว่า "สังเคราะห์" ลงบนกระป๋องน้ำมันไฮโดรแคร็ก เนื่องจากเทคโนโลยีในการผลิตน้ำมันกลุ่ม 3 มีราคาถูกกว่าการผลิตน้ำมันสังเคราะห์แบบคลาสสิกที่ PJSC มาก น้ำมันเหล่านี้จึงได้รับความนิยมอย่างมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งในแง่ของคำตัดสินของศาลอเมริกัน

กลุ่มที่สี่- สังเคราะห์แท้ น้ำมันโพลีอัลฟาโอเลฟิน (PAO)น้ำมันเหล่านี้ได้มาจากการสังเคราะห์ ก๊าซปิโตรเลียมบิวทิลีนและเอทิลีน เทคโนโลยีนี้ช่วยให้ได้องค์ประกอบที่เกือบจะสมบูรณ์แบบของโมเลกุลไฮโดรคาร์บอน ดังนั้นน้ำมันที่ใช้ PAO จึงมีคุณสมบัติพิเศษ - สามารถรับน้ำหนักมหาศาล ความเร็วสูง อุณหภูมิสูง น้ำมันเชื้อเพลิงเข้าได้ โดยไม่เป็นอันตรายต่อคุณภาพ ในขณะที่ทนทานกว่าและ มั่นคง. น้ำมันไฮโดรแคร็กกิ้งสามารถเข้าใกล้ PAO ได้หลายประการ แต่ไม่สามารถรักษาคุณลักษณะขั้นสูงเหล่านี้ไว้ได้ในระยะเวลานาน

ข้อเสียเปรียบหลักของน้ำมัน PAO คือราคาสูง ไม่สามารถละลายสารเติมแต่งและไม่มีขั้วได้ เช่น สารประกอบ PAO จะไม่คงอยู่บนพื้นผิว ในการละลายสารเติมแต่งในน้ำมัน PAO จะมีการเติมแร่ธาตุพื้นฐาน และเพื่อกำจัดน้ำมันกลุ่ม 5 ที่ไม่มีขั้ว - เอสเทอร์

เป็นการยากที่จะแยกแยะน้ำมัน PAO ออกจากไฮโดรแคร็กกิ้งเนื่องจากบนถังทั้งสองคุณสามารถเห็นคำจารึกว่า "สารสังเคราะห์" สำหรับน้ำมันที่จำหน่ายในเยอรมนีเท่านั้น ผู้ผลิตจะต้องระบุบนกระป๋อง “HC – การสังเคราะห์” สำหรับไฮโดรแคร็กกิ้ง หรือ “สังเคราะห์” สำหรับน้ำมัน PAO มีสัญญาณทางอ้อมที่คุณสามารถระบุได้ว่ามี PAO ในน้ำมันหรือไม่ นี่คือจุดวาบไฟ - สำหรับน้ำมัน PAO อาจมีอุณหภูมิอยู่ที่ 240 °C และสูงกว่า เมื่อสำหรับการไฮโดรแคร็กกิ้งจะมีอุณหภูมิน้อยกว่า 225 °C เช่นเดียวกับจุดไหลที่ต่ำกว่า -45°C สำหรับ PAO และสูงกว่า – 38° สำหรับไฮโดรแคร็กกิ้ง แต่ทั้งหมดนี้เป็นเพียงสัญญาณทางอ้อม แน่นอนว่าเป็นไปไม่ได้ที่จะระบุจากสิ่งเหล่านี้ด้วยความน่าจะเป็น 100% ที่เรามีฐาน PAO หรือไฮโดรแคร็ก

กลุ่มที่ห้า– เอสเธอร์, อีเทอร์, แอลกอฮอล์เชิงซ้อน สำหรับการผลิตน้ำมันเชิงพาณิชย์จะใช้เอสเทอร์ - สารประกอบสังเคราะห์ที่ได้จากวัตถุดิบจากพืช เอสเทอร์มีขั้ว จึงยังคงอยู่บนพื้นผิวโลหะและลดการสึกหรอ ใช้ร่วมกับน้ำมันของกลุ่มที่ 4 ก่อนหน้าเพื่อให้ได้ผลิตภัณฑ์สังเคราะห์ที่สมบูรณ์ซึ่งรวมเอาข้อดีทั้งหมดของน้ำมันและเอสเทอร์ PAO ด้วยโครงสร้างโมเลกุลที่เสถียรมาก น้ำมันเหล่านี้จึงสามารถบรรลุพารามิเตอร์ที่ระบุด้วยสารเติมแต่งจำนวนเล็กน้อย ซึ่งดีมากสำหรับน้ำมัน Low Saps ที่มีเถ้าต่ำ ซึ่งปริมาณของสารเติมแต่งได้รับการควบคุมอย่างเข้มงวด เนื่องจากสารเติมแต่งส่วนใหญ่จะเปลี่ยนเป็นเถ้าในระหว่างการเผาไหม้

น้ำมันอีกกลุ่มหนึ่งที่ควรค่าแก่การกล่าวถึงแยกกัน เทคโนโลยีย้อนหลังไปถึงสงครามโลกครั้งที่สอง เมื่อใช้ในเยอรมนีเพื่อผลิตน้ำมัน อุปกรณ์ทางทหาร- เทคโนโลยีนี้มีชื่อว่า GTL (ก๊าซเป็นของเหลวจากแก๊สเป็นของเหลว) พวกเขาใช้ในการผลิตน้ำมันโดยใช้เทคโนโลยีนี้ ก๊าซธรรมชาติแต่เทคโนโลยีการผลิตจะแตกต่างออกไป ผลิตโดย PJSCน้ำมันจากแก๊ส กระบวนการจะคล้ายกับการทำให้ก๊าซเหลวและการทำความสะอาดอย่างล้ำลึกมากกว่า สำหรับน้ำมันไฮโดรแคร็กกิ้ง ดังนั้นน้ำมัน GTL จึงจัดอยู่ในประเภทน้ำมันพื้นฐานกลุ่ม 3 ในแง่ของคุณสมบัติและคุณภาพ น้ำมัน GTL อยู่ระหว่างน้ำมันของกลุ่ม 3 และ 4 ซึ่งแสดงถึงการประนีประนอมที่สมเหตุสมผลระหว่างต้นทุนและข้อได้เปรียบ ในสมัยของเรา เชลล์เป็นเจ้าแรกที่เริ่มผลิตน้ำมันโดยใช้เทคโนโลยีนี้ เริ่มแรกที่โรงงานของตน บริษัท ย่อย Pennzoi ในอเมริกา และต่อมาที่โรงงานแห่งใหม่ในกาตาร์ น้ำมันเชลล์อัลตร้าทั้งหมดผลิตขึ้นโดยใช้เทคโนโลยีนี้

น้ำมันเครื่องเป็นส่วนผสมของส่วนประกอบหลัก 2 ส่วน - น้ำมันพื้นฐานและสารเติมแต่ง

การใช้คำว่า “สังเคราะห์” “กึ่งสังเคราะห์” หรือ “น้ำมันแร่” หมายถึงประเภทของน้ำมันพื้นฐานที่ใช้ในการผลิตน้ำมันหล่อลื่น

น้ำมันพื้นฐานนั้นแบ่งออกเป็นกลุ่ม:

กลุ่มที่ 1 เป็นน้ำมันพื้นฐานที่ได้จากการกลั่นน้ำมันด้วยรีเอเจนต์ กลุ่มนี้มีกำมะถันจำนวนมากและมีดัชนีความหนืดต่ำ (ขึ้นอยู่กับความหนืดกับอุณหภูมิ) คำศัพท์ - "น้ำมันแร่"

กลุ่มที่ 2 คือน้ำมันที่บริสุทธิ์ด้วยไฮโดรเจน (ไฮโดรแคร็กกิ้ง) น้ำมันของกลุ่มนี้แทบไม่มีกำมะถันในระหว่างการผลิตจนกว่าจะเติมสารเติมแต่งพวกมันจะเป็นของเหลวใสเกือบเนื่องจากอายุการใช้งานของน้ำมันหล่อลื่นเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญและการลดลงของคราบสกปรกและเขม่าในเครื่องยนต์เพิ่มขึ้นอย่างมาก อายุการใช้งาน คำศัพท์ - "น้ำมันแร่"

โดยพื้นฐานแล้วกลุ่ม 3 นั้นเป็นน้ำมันกลุ่ม 2 เดียวกัน แต่มีดัชนีความหนืดเพิ่มขึ้น ดัชนีความหนืดเป็นตัวบ่งชี้ที่บันทึกการเปลี่ยนแปลงของความหนืดขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ ด้วยกระบวนการไอโซเมอไรเซชันเพิ่มเติม น้ำมันจะได้รับตัวบ่งชี้ที่ดีกว่าทั้งความหนืดที่อุณหภูมิต่ำและสูง ซึ่งช่วยให้คุณมั่นใจใน น้ำมันหล่อลื่นทั้งเมื่อเริ่มต้นในน้ำค้างแข็งที่รุนแรงที่สุดและเมื่อทำงานภายใต้ภาระสูงสุด คำศัพท์ - "สารสังเคราะห์"

กลุ่มที่ 4 เป็นน้ำมันที่มีส่วนประกอบของโพลีอัลฟาโอเลฟินส์ เนื่องจากต้นทุนการผลิตที่สูงและหลังจากการค้นพบเทคโนโลยีไฮโดรแคร็กกิ้งและไอโซเมอไรเซชัน (น้ำมันพื้นฐานกลุ่ม 2 และ 3) ซึ่งทำให้สามารถผลิตน้ำมันพื้นฐานได้โดยไม่ด้อยคุณภาพปริมาณการผลิตของกลุ่มนี้ กำลังลดลงเรื่อยๆ

การผสมน้ำมันพื้นฐาน 3 หรือ 4 กลุ่มกับน้ำมันพื้นฐาน 1 หรือ 2 กลุ่ม - "กึ่งสังเคราะห์" เมื่อผสมน้ำมันพื้นฐาน 3 หรือ 4 กลุ่มกับ 1 กลุ่มผลลัพธ์คือ "กึ่งสังเคราะห์" โดยมีตัวบ่งชี้กำมะถันและองค์ประกอบอื่น ๆ เพิ่มขึ้นซึ่งส่งผลเสียต่ออายุการใช้งานของเครื่องยนต์

การจำแนกประเภทของน้ำมันพื้นฐานโดย American Petroleum Institute (API)

มีทั้งหมด 5 กลุ่ม (API 1509, ภาคผนวก E) กลุ่ม IV ประกอบด้วยน้ำมันพื้นฐานโพลีอัลฟาโอเลฟินส์สังเคราะห์แท้ กลุ่ม V สำหรับน้ำมันพื้นฐานอื่นๆ ทั้งหมดที่ไม่รวมอยู่ในกลุ่ม I ถึง IV

กลุ่มที่ 1 ผลิตจากน้ำมันดิบ

น้ำมันจัดเป็นโมเลกุลอิ่มตัวน้อยกว่า 90% มีกำมะถันมาก > 0.03% ช่วงความหนืดคือ 80 - 120 ช่วงอุณหภูมิของน้ำมันเหล่านี้คือ 0°C - 65°C น้ำมันพื้นฐานกลุ่ม 1 ได้รับการกลั่นโดยใช้ตัวทำละลาย ซึ่งเป็นกระบวนการทำให้บริสุทธิ์ที่ง่ายและถูกที่สุด นี่คือเหตุผลว่าทำไมน้ำมันในกลุ่มนี้จึงเป็นน้ำมันพื้นฐานที่ถูกที่สุดในตลาด

กลุ่มที่ 2. ผลิตจากน้ำมันดิบ

น้ำมันพื้นฐานกลุ่ม 2 ประกอบด้วยโมเลกุลอิ่มตัว 90% พวกเขามีกำมะถัน< 0,03 % и индекс вязкости 80 - 120. Углеводородные молекулы этих масел являются насыщенными, поэтому базовые масла группы 2 обладают лучшими антиокислительными свойствами, более прозрачные. Эти масла очень распространены на рынке сегодня, и стоят не намного дороже чем масла группы 1.

กลุ่มที่ 3 ผลิตจากน้ำมันดิบ

น้ำมันพื้นฐานกลุ่ม 3 ประกอบด้วยโมเลกุลที่อุดมด้วยไฮโดรเจนซึ่งมีความเสถียรทางเคมีมากกว่า 90% ปริมาณซัลเฟอร์< 0,03% а индекс вязкости >120 ยูนิต น้ำมันเหล่านี้ได้รับการกลั่นได้ดีกว่าน้ำมันพื้นฐานกลุ่ม 2 มากเนื่องจากกระบวนการไฮโดรแคร็กกิ้ง กระบวนการที่ใช้เวลานานนี้ได้รับการออกแบบมาเป็นพิเศษเพื่อให้ได้น้ำมันพื้นฐานที่บริสุทธิ์ที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้จากปิโตรเลียม

กลุ่มที่ 4. สังเคราะห์แท้

กลุ่มที่ 4 คือน้ำมันพื้นฐานโพลีอัลฟาโอเลฟิน (PAO) ผลิตโดยการสังเคราะห์ มีช่วงอุณหภูมิการทำงานที่กว้างกว่าน้ำมันกลุ่ม 1-3 และเหมาะสำหรับการใช้งานในสภาวะที่เย็นจัดและที่อุณหภูมิสูง

กลุ่มที่ 5 สังเคราะห์แท้

น้ำมันพื้นฐานกลุ่ม 5 คือน้ำมันพื้นฐานอื่นๆ ทั้งหมด รวมถึงซิลิโคน ฟอสเฟตเอสเทอร์ โพลีอัลคิลีนไกลคอล (PAG) โพลีเอสเตอร์ น้ำมันหล่อลื่นชีวภาพ ฯลฯ น้ำมันพื้นฐานเหล่านี้ใช้ร่วมกับน้ำมันพื้นฐานอื่นๆ เพื่อปรับปรุงคุณสมบัติของน้ำมันหล่อลื่น เอสเทอร์ถูกใช้เป็นสารเติมแต่งในน้ำมันพื้นฐานเพื่อปรับปรุงคุณสมบัติของน้ำมันพื้นฐาน น้ำมันหอมระเหยที่ผสมโพลีอัลฟาโอเลฟินส์ (PAO) จะทำงานที่อุณหภูมิสูงกว่า ให้สารชะล้างที่ดีขึ้นและอายุการใช้งานยาวนานขึ้น