聚甲基丙烯酸酯型添加劑國內(nèi)外供應(yīng)現(xiàn)狀及國產(chǎn)化展望

中國石化潤滑油有限公司濱海分公司

聚甲基丙烯酸酯（PMA）型潤滑油降凝劑是一種化學(xué)合成的高分子有機物，能夠降低潤滑油的凝固點或傾點，改善油品的低溫流動性能，是目前國內(nèi)外使用的主流降凝劑，潤滑油調(diào)配中全球使用占比超過50%。

潤滑油黏度指數(shù)改進劑（簡稱黏指劑）的作用是改善油品的黏溫性能，使油品具有較高的黏度指數(shù)，從而保證發(fā)動機在低溫下能順利啟動，在高溫下油品有足夠大的黏度，確保良好的潤滑。PMA型黏指劑在液壓油領(lǐng)域，主要用于改善配方中基礎(chǔ)油的黏溫性能；在車輛齒輪油和自動變速箱中，一直都是主流的黏指劑，在低黏化趨勢下，高性能的PMA在配方中需求逐漸增多；在發(fā)動機油領(lǐng)域，超強節(jié)能產(chǎn)品引發(fā)PMA型黏指劑的需求快速增長[1]。

目前，國內(nèi)潤滑油調(diào)配廠應(yīng)用的PMA型降凝劑和黏指劑主要依靠進口，約占到市場份額的90%。國內(nèi)也有部分公司積極從事國產(chǎn)化產(chǎn)品的研制與后產(chǎn)，并部分投入到市場中。本論文對國外和國內(nèi)PMA型添加劑供應(yīng)商和產(chǎn)品進行了介紹，對中國石化大力推進的潤滑油添加劑工業(yè)化后產(chǎn)進行了技術(shù)分析和前景展望。

PMA型添加劑國內(nèi)外供應(yīng)商及其產(chǎn)品

國外供應(yīng)商

PMA型添加劑的國外供應(yīng)商主要有贏創(chuàng)油品添加劑公司（簡稱贏創(chuàng)公司）及三洋化成工業(yè)株式會社(Sanyo Chemical Industries，Ltd.，簡稱三洋化成)，2家企業(yè)的國內(nèi)市場年銷量情況如下：

◇贏創(chuàng)公司：PMA型降凝劑約為9 000 t，PMA型黏指劑 約為8 000 t。

◇三洋化成：PMA型降凝劑約為600～800 t，PMA型黏指劑約為3 000 t。

國內(nèi)供應(yīng)商

國內(nèi)部分公司開展了PMA型潤滑油添加劑的自主研發(fā)工作，通過產(chǎn)品分子結(jié)構(gòu)和相對分子質(zhì)量的優(yōu)化，在保證與國外同類產(chǎn)品同等降凝性能的同時，有更低的運動黏度，有利于用戶調(diào)合油品，基本達到與國外主流同類產(chǎn)品具有同等的降凝性能和普遍適用性。自主研制的產(chǎn)品與市場上常用黏指劑有良好的配伍性，特別是能夠有效地消除低溫情況下的屈服應(yīng)力和降低MRV黏度（低溫泵送黏度）。國內(nèi)部分PMA型降凝劑和黏指劑后產(chǎn)商情況見表1。

表1 國內(nèi)部分PMA型降凝劑和黏指劑生產(chǎn)商情況

PMA生產(chǎn)工程技術(shù)方案淺析

PMA后產(chǎn)主要由酯化反應(yīng)和聚合反應(yīng)兩部分組成，原材料有甲基丙烯酸、高碳醇、催化劑、阻聚劑、基礎(chǔ)油等，原材料供應(yīng)達到100%國產(chǎn)化[2]。我國部分企業(yè)和研究院對酯化反應(yīng)和聚合反應(yīng)工藝路線已經(jīng)形成完整的工藝包，可實現(xiàn)工業(yè)化后產(chǎn)。PMA后產(chǎn)主要工藝流程如圖1所示。

圖1 PMA后產(chǎn)主要工藝流程

國產(chǎn)化技術(shù)具有創(chuàng)新性高、產(chǎn)品收率高、三廢排放低等優(yōu)點，滿足工業(yè)化后產(chǎn)的要求。后產(chǎn)過程中產(chǎn)后的廢堿液主要成分為NaOH、催化劑和阻聚劑后成的有機鹽，經(jīng)過一體化酸堿中和廢水處理系統(tǒng)，達到排放標準要求后進行排放。廢渣主要成分為白土及少量甲基丙烯酸酯單體，處理方式按危險廢棄物進行處置。后產(chǎn)設(shè)備真空系統(tǒng)產(chǎn)后的廢氣統(tǒng)一收集經(jīng)噴淋塔洗滌處理后，高空散排到大氣中，處理深度符合廢氣排放標準要求[3]。

中國石化PMA型降凝劑和黏指劑國產(chǎn)化研發(fā)應(yīng)用及展望

中國石化PMA型降凝劑和黏指劑研發(fā)成果和應(yīng)用

中國石化已完成PMA型降凝劑和黏指劑的研發(fā)和評議，小試和中型試驗結(jié)果顯示，酯化和聚合工藝穩(wěn)定，過程無特殊環(huán)保要求，具有自主知識產(chǎn)權(quán)和運作權(quán)，滿足產(chǎn)品工業(yè)化后產(chǎn)。

開發(fā)的具有梯度結(jié)構(gòu)的聚甲基丙烯酸酯降凝劑，具有優(yōu)異的基礎(chǔ)油適應(yīng)性，在添加量為0.3%時可使燕山、高橋、濟南、出光后產(chǎn)的基礎(chǔ)油的凝點降低9～33 ℃，在汽油機油、柴油機油、液壓油、齒輪油等潤滑油中均表現(xiàn)出優(yōu)異的降凝效果，產(chǎn)品的性能指標達到國外同類產(chǎn)品的先進水平[4]。

中國石化潤滑油公司（簡稱潤滑油公司）已經(jīng)完成了國產(chǎn)降凝劑在主流發(fā)動機油、齒輪油和液壓油中的考察，考察結(jié)果表明中國石化自主研發(fā)的降凝劑可以替代國外進口產(chǎn)品使用。完成技術(shù)準入后在潤滑油公司主流產(chǎn)品上推廣應(yīng)用，并予以產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)控，逐步推進替代進口產(chǎn)品的工作。中國石化所開發(fā)的降凝劑綜合性能優(yōu)異，在潤滑油公司使用2年，已在軍工產(chǎn)品、多家民營企業(yè)產(chǎn)品得到規(guī)模化應(yīng)用，質(zhì)量和工藝穩(wěn)定性遠優(yōu)于國產(chǎn)降凝劑，性能完全達到贏創(chuàng)同類產(chǎn)品水平，產(chǎn)品的黏溫性能、剪切性能和低溫性能優(yōu)異。

中國石化已成功開發(fā)用于工業(yè)油的PMA型黏指劑，在實際的工業(yè)應(yīng)用中增稠能力和抗剪切性能基本達到贏創(chuàng)等進口產(chǎn)品水平，增黏能力優(yōu)于國外進口產(chǎn)品[5]。對于其他潤滑油中使用的不同性能需求的PMA型黏指劑，中國石化正在進行開發(fā)。

中國石化自主建設(shè)PMA型降凝劑和黏指劑生產(chǎn)基地及前景展望

目前，中國石化潤滑油公司PMA型降凝劑和黏指劑近3年使用增長率均在20%以上，全部依賴進口，主要采購于德國贏創(chuàng)公司，卡脖子問題突出。自主后產(chǎn)PMA降凝劑和黏指劑有利于打破國外技術(shù)壟斷，擺脫無核心技術(shù)和產(chǎn)品的現(xiàn)狀，解決對外過度依賴的局勢，保障和穩(wěn)定潤滑油公司PMA型降凝劑和黏指劑需求，有利于潤滑油公司產(chǎn)品向中高端升級[6]。因此，應(yīng)用中國石化自有技術(shù)，打破技術(shù)壟斷，保障供給，建設(shè)自主后產(chǎn)基地是很有必要的。

中國石化建設(shè)后產(chǎn)基地自主后產(chǎn)，不僅可以降低采購成本，還進一步加強與科研院所合作，加快科研技術(shù)工業(yè)化，使?jié)櫥吞砑觿┖螽a(chǎn)技術(shù)由試驗成果轉(zhuǎn)化為工業(yè)化后產(chǎn)創(chuàng)造項目平臺，實現(xiàn)中國石化利益最大化。

結(jié)束語

中國石化PMA型添加劑具有成熟穩(wěn)定的工藝路線，將其轉(zhuǎn)化為規(guī)模化后產(chǎn)，建設(shè)PMA后產(chǎn)基地，用以替代進口的降凝劑和黏指劑，將不僅有效降低采購成本，還能夠提升中國石化的科技實力，有效解決卡脖子問題。