減少發(fā)展對(duì)環(huán)境的影響是全球政府、公司及消費(fèi)者的共同目標(biāo),重負(fù)荷柴機(jī)油市場(chǎng)也不例外。雅富頓研究了基礎(chǔ)油如何在不斷增長(zhǎng)的頂級(jí)、優(yōu)質(zhì)和主流重負(fù)荷柴機(jī)油(HDEO)細(xì)分市場(chǎng)中提升成品潤(rùn)滑油性能并對(duì)環(huán)保效益做出貢獻(xiàn)。
各國(guó)立法機(jī)構(gòu)一直在積極推動(dòng)減少碳足跡、降低排放、改善資源節(jié)約以及創(chuàng)建真正的循環(huán)經(jīng)濟(jì)。在重型商用車應(yīng)用中,減少二氧化碳排放的壓力一直在推動(dòng)技術(shù)進(jìn)步。最新的硬件對(duì)潤(rùn)滑油的保護(hù)功能及性能的要求比以往任何時(shí)候都要高,而關(guān)鍵是基礎(chǔ)油的選擇該如何支持推動(dòng)可持續(xù)發(fā)展。
基礎(chǔ)油為何如此重要
到目前為止,成品潤(rùn)滑油中占最大部分的是基礎(chǔ)油——占成品 重負(fù)荷柴機(jī)油的75-90%。其余部分是高性能添加劑,例如抗磨添加劑、清凈劑、分散劑和抗氧化劑以及粘度指數(shù)改進(jìn)劑。
從原油中提煉的
礦物基礎(chǔ)油( I、II 和 III 類油)包含多達(dá)500種不同的分子類型。由于每種類型的比例都會(huì)影響成品潤(rùn)滑油的固有性能,因此基礎(chǔ)油的選擇非常重要。
在許多國(guó)家,政府強(qiáng)制規(guī)定的最低油品規(guī)格已經(jīng)使較低級(jí)別的
重負(fù)荷柴機(jī)油行業(yè)規(guī)格廢除。隨著低端細(xì)分市場(chǎng)的重要性下降,對(duì) I 類基礎(chǔ)油的需求也隨之減少,過去十年中幾乎減少了一半。
在發(fā)展中國(guó)家,基于I 類基礎(chǔ)油的較低級(jí)別發(fā)動(dòng)機(jī)油仍被廣泛用于非公路車輛。然而,對(duì)可持續(xù)性的追求意味著非公路排放法規(guī)可能會(huì)繼續(xù)跟進(jìn)公路商用車排放法規(guī)升級(jí)的步伐。
基礎(chǔ)油的趨勢(shì)
與此同時(shí),對(duì)高級(jí)
精煉基礎(chǔ)油( II 類,甚至 III 類)的需求正在增長(zhǎng)。由于其芳烴含量低于I 類油,而環(huán)烷烴和鏈烷烴分子含量較高,第 II 類油的全方位平衡性能更佳,還具有很好的添加劑的溶解能力,根據(jù)主要市場(chǎng)指數(shù),這些油的成本通常低于 III 類基礎(chǔ)油。這使得 II 類油非常適合主流(API CH-4/CI-4)及高端(API CK-4) HDEO細(xì)分市場(chǎng)。正因如此, II 類油在全球基礎(chǔ)油產(chǎn)量中的份額正在增長(zhǎng)。
III 類油的重要性也日益增加。III 類基礎(chǔ)油天然的高粘度指數(shù)和優(yōu)異的抗氧化性能,使其可以滿足頂級(jí)重負(fù)荷柴機(jī)油的精細(xì)要求。隨著排放法規(guī)越來越嚴(yán)格, III 類油的需求可能會(huì)繼續(xù)上升。
預(yù)計(jì)美國(guó)石油學(xué)會(huì)(American Petroleum Institute)將于2027年在美國(guó)推出其PC-12規(guī)范。
這可以確定公路(較低的 HTHS - 高溫、高剪切)和非公路(標(biāo)準(zhǔn) HTHS- 高溫、高剪切)的高級(jí)規(guī)格之間是否存在更大的差異。目前市場(chǎng)主要采用的是 II 類油,而向低HTHS油品的轉(zhuǎn)變將進(jìn)一步推動(dòng)對(duì) III 類油液的需求。
基礎(chǔ)油如何增加環(huán)境效益
由于基礎(chǔ)油自有特性與高性能添加劑的結(jié)合,頂級(jí)和優(yōu)質(zhì)重負(fù)荷柴機(jī)油與低端產(chǎn)品相比可以實(shí)現(xiàn)更佳的環(huán)境效益。
III 類基礎(chǔ)油具有天然的高粘度指數(shù)。當(dāng)與合適的添加劑包混合時(shí),可以使用粘度較低的 III 類油,避免了抗磨性能的妥協(xié)。今天的超低粘度發(fā)動(dòng)機(jī)油通過最大限度地減少發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部的摩擦損失來減少排放。這樣有助于衡量燃油經(jīng)濟(jì)效益,同時(shí)仍可有效地保護(hù)最新的發(fā)動(dòng)機(jī)硬件。
III 類油還具有良好的氧化穩(wěn)定性,可以在盡可能長(zhǎng)的換油周期內(nèi)延長(zhǎng)油液所需的性能水平。更長(zhǎng)的使用壽命可以節(jié)約資源,并進(jìn)一步提高更高級(jí)別產(chǎn)品的環(huán)境信譽(yù)。
但是,基礎(chǔ)油的物理特性并不是影響其在市場(chǎng)可持續(xù)性議程方面發(fā)揮多大作用的唯一因素。
雖然目前它在全球基礎(chǔ)油產(chǎn)量中的占比不到 5%,但隨著機(jī)油銷售商逐漸關(guān)注其產(chǎn)品的可持續(xù)性,再生基礎(chǔ)油的作用可能會(huì)越來越大。絕大多數(shù)再生基礎(chǔ)油是在歐洲和美洲生產(chǎn)和使用的。
再生基礎(chǔ)油利用回收的廢油制成,去除了其中的燃油、水、磨損顆粒和用過的添加劑等污染物,API Group按照與傳統(tǒng)再生基礎(chǔ)油相同的方式對(duì)再生基礎(chǔ)油進(jìn)行分類。
要實(shí)現(xiàn)再生基礎(chǔ)油的環(huán)保效益,就需要一種適用于所有基礎(chǔ)油的更強(qiáng)大的添加劑技術(shù)??紤]到再生油可能發(fā)揮更大的作用,雅富頓進(jìn)行了內(nèi)部測(cè)試;測(cè)試證明,基于 II 類的再生配方可以滿足嚴(yán)格的行業(yè)和OEM要求。在試驗(yàn)臺(tái)架和發(fā)動(dòng)機(jī)測(cè)試中,只要將質(zhì)量合適的再生基礎(chǔ)油與多功能添加劑技術(shù)相結(jié)合,無論基礎(chǔ)油的選擇如何,都能保持良好的氧化性能。
基礎(chǔ)油互換性
無論是出于可用性、可持續(xù)性,還是兩者兼有的考慮,改變現(xiàn)有重負(fù)荷柴機(jī)油產(chǎn)品的基礎(chǔ)油有多復(fù)雜? 基礎(chǔ)油互換(BOI)規(guī)則在相關(guān)的行為準(zhǔn)則(API和ATIEL)中有詳細(xì)規(guī)定。再生基礎(chǔ)油與來自相同API分類的傳統(tǒng)基礎(chǔ)油遵循相同的規(guī)則。
這些規(guī)則便于從 II 類基礎(chǔ)油互換到另一種II 類基礎(chǔ)油,而無需重新進(jìn)行所有相關(guān)的發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)。因此,原則上,這是一種直接方法,可以在有需要的情況下,使重負(fù)荷柴機(jī)油主流和優(yōu)質(zhì)市場(chǎng)的產(chǎn)品從傳統(tǒng)的基礎(chǔ)油擴(kuò)展到再生II 類基礎(chǔ)油。
平衡的方法
只有了解不同的基礎(chǔ)油和添加劑能為每個(gè)重負(fù)荷柴機(jī)油細(xì)分市場(chǎng)帶來的效益,才能優(yōu)化成品潤(rùn)滑油的可持續(xù)性和性能。
對(duì)于面向未來的重負(fù)荷柴機(jī)油解決方案,必須在未來行業(yè)規(guī)范和趨勢(shì)的背景下實(shí)現(xiàn)目標(biāo),而不僅僅是滿足現(xiàn)在的要求。
在權(quán)衡性能、壽命、燃油經(jīng)濟(jì)性和其他環(huán)境效益等選擇正確配方時(shí),必須考慮基礎(chǔ)油的性能、可用性、互換性和價(jià)格。
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