礦物基礎油是指天然原油經(jīng)過常減壓蒸餾和一系列精制處理而得到的基礎油，目前是潤滑油基礎油的主要部分。世界潤滑油基礎油正由APII類向API II／III類轉變，基礎油生產(chǎn)正向加氫技術發(fā)展。加氫技術生產(chǎn)的潤滑油基礎油，硫、氮及芳烴含量低，黏度指數(shù)高，熱氧化安定性好，揮發(fā)性低，換油期長。世界潤滑油加氫基礎油的需求正逐步增長。

原油的組成、分類和性質(zhì).

原油組成

原油是從地下深處開采出來的棕黑色可燃性黏稠液體，它是古代海洋或湖泊中的生物經(jīng)過漫長的演化形成的混合物。石油主要由碳、氫兩種元素組成，包括烴類和非烴類兩類化合物。其主要化合物為烷烴、環(huán)烷烴、芳香烴等烴類，非烴類化合物有含硫、氧、氮的化合物，以及少量金屬的硫化物、氧化物、氮化物、有機化合物，還有少量硫、氧、氮和金屬等組成的復合有機化合物等。組成石油的化學元素主要是碳（83％～87％）、氫（11％～14％），其余為硫（0.06％～0.8％）、氮（0.02％～1.7％）、氧（0.08％～1.82％）及微量金屬元素（鎳、釩、鐵等）。碳和氫化合形成的烴類是構成石油的主要組成部分，約占95％～99％。一般來說，硫、氧、氮的化合物對石油產(chǎn)品均有害處，在石油加工中應盡量除去。不同產(chǎn)地的石油中，各種烴類的結構和所占比例相差很大，但主要屬于烷烴、環(huán)烷烴、芳香烴三類。

原油在常溫下是液體烴類，其中含有蠟、瀝青等固體成分。碳和氫的結合隨分子中碳元素的增多而沸點提高。石油制品的碳數(shù)一般是液化石油氣3～4、汽油5～10，以下是煤油、柴油、潤滑油、瀝青等。

原油分類按化學組成不同，原油可分為石蠟基（烷烴＞70％），環(huán)烷基（環(huán)烷＞60％），中間基（烷、環(huán)烷、芳烴含量接近）和瀝青基（瀝青質(zhì)＞60％）等幾類。另外，原油還按硫含量高低分為低硫原油（＜0.5％）、含硫原油（0.5％～1.5％）和高硫原油（＞1.5％）。通常以烷烴為主的原油稱為原蠟基原油，以環(huán)烷烴、芳香烴為主的稱環(huán)烴基原油，介于二者之間的稱中間基原油。

原油的性質(zhì)凝固點差別很大（-60、原油的性質(zhì)因產(chǎn)地而異，密度為0.8～1.0g／mL，黏度范圍很寬，30℃），沸點范圍為常溫到500℃以上?？扇苡诙喾N有機溶劑，不溶于水， 但可與水形成乳狀液。

（1）石蠟基原油

柴油的十六烷值高。這樣由石蠟基原油得到的汽油的辛烷值低，煤油有良好的燃燒性，的原洲，請合用造高黏度指數(shù)的高級潤滑油和固態(tài)蠟。我國大慶原油的主要特點是含靖高，凝點高，硫含量低，屬低硫石蠟基原油。

（2）環(huán)烷基原油

這種原油經(jīng)過煉制得到的汽油辛烷值高，煤油的燃燒性差，柴油的十六烷值低，輕質(zhì)淘滑油餾分的凝點低，是良好的電器絕緣油原料。環(huán)烷基原油是世界各類原油中最高貴的資源之一，其儲量僅占原油總儲量的2.2％。目前世界上只有美國、委內(nèi)瑞拉和中國擁有環(huán)烷基原油資源。從環(huán)烷基原油的特點看，其潤滑油餾分的化學組成以環(huán)烷烴、芳烴為主，直鏈石蠟烴少，凝點較低，是生產(chǎn)電器用油、冷凍機油的良好原料，同時也適宜于生產(chǎn)白油、化妝品用油以及特殊工藝用油。

（3）中間基原油

中間基原油制得的煤油品質(zhì)良好，汽油辛烷值不高，可以制得潤滑油、重油、瀝青等?？偲饋碚f，我國原油一般偏重，輕質(zhì)油品含量少。特點是含蠟較多，凝點高，硫含量低，鎳、氮含量中等，釩含量極少。除個別油田外，原油中汽油餾分較少，渣油占1／3。對于不同類型的石油，加工方法有差別，得到的產(chǎn)品性能也不同。

基礎油組成和性能

長期以來，潤滑油總是通過改變添加劑的類型和加劑量來滿足不斷升級的產(chǎn)品規(guī)格要求，而基礎油通常變化不大。然而，近年來，隨著潤滑油產(chǎn)品更新?lián)Q代速度的加快，對潤滑油提出了更加苛刻的要求。如要求潤滑油能滿足燃料經(jīng)濟性指標，對發(fā)動機提供更好的保護，換油期延長，排放更低等，這是采用常規(guī)溶劑精制基礎油通過改進添加劑性能的方法，來滿足新一代潤滑油的性能要求變得十分困難，甚至不可能。只有采用非常規(guī)的加氫基礎油，再通過與其匹配的添加劑實現(xiàn)性能最佳化，才能滿足規(guī)格不斷提高的潤滑油性能要求。

基礎油應具有的理化性能

礦物基礎油的化學成分包括高沸點、高相對分子質(zhì)量烴類和非烴類混合物。其組成一般為烷烴（直鏈、支鏈、多支鏈）、環(huán)烷烴（單環(huán)、雙環(huán)、多環(huán)）、芳烴（單環(huán)芳烴、多環(huán)芳烴）、環(huán)烷基芳烴以及含氧、含氮、含硫有機化合物和膠質(zhì)、瀝青質(zhì)等非烴類化合物?；A油是由不同類型烴類組成的混合物，一般包括飽和烴、芳烴以及含硫、氧、氮的極性有機化合物和膠質(zhì)、瀝青質(zhì)等非烴化合物。烴類是構成潤滑油的主體。對餾分潤滑油而言，其烴類碳數(shù)分布約為C20～C40，沸點范圍為350～535℃，平均相對分子質(zhì)量為300～500。殘渣潤滑油的烴類碳數(shù)大于C4o，沸點大于500～535℃，相對分子質(zhì)量大于500。非烴類成分的含量一般情況下只占很小的比例，然而對潤滑油加工過程和使用性能，卻起著不可忽視的影響。理想的潤滑油基礎油，應具有以下性能：

①適當?shù)酿ざ群秃玫酿匦阅埽?/p>

②低的蒸發(fā)損失；

③優(yōu)良的低溫動性；

④良好的氧化安定性；

⑤適宜的對氧化產(chǎn)物及添加劑的溶解能力；

⑥好的抗乳化性能及空氣釋放值。

基礎油組分與理化性能的關系

基礎油不同組分對主要理化特性的影響

加工潤滑油基礎油的過程，不論是物理的還是化學的，實質(zhì)就是調(diào)整烴類和非烴類、極性成分和非極性成分在基礎油中存在的比例，最大程度保留理想組分，去除非理想組分?；A油中的各組分對潤滑油的特性起著不同的作用，產(chǎn)生正面或負面的影響。

（2）基礎油中各組分的氧化性能

氧化性能是潤滑油基礎油最重要的性能之一。油品氧化有抑制階段、急劇氧化階段和最終階段等三個階段。抑制階段是由于鏈反應抑制劑（天然抗氧劑、抗氧劑）的作用。急劇氧化階段是氧化速度急劇增加，表現(xiàn)為黏度增長，酸度增加。在最后階段氧化速度放慢?；A油各組分的氧化性能。通過對基礎油的氧化安定性及其對抗氧劑的感受性等方面的研究發(fā)現(xiàn)，影響基礎油的氧化安定性的主要因素為基礎油中烴類化合物的結構及其組成分布。對于低芳烴含量（芳烴含量小于1％）的基礎油，基礎油中的飽和烴化合物的含量是影響基礎油氧化安定性的主要因素。對于高芳烴含量（芳烴含量大于1％）的基礎油，芳烴含量是影響基礎油氧化安定性的主要因素?；A油中的含硫化合物對基礎油的氧化有抑制作用，含氮化合物對基礎油的氧化有促進作用，尤其是堿性氮化合物的影響最為顯著。同時，基礎油的氧化安定性還受溫度、氧壓力和金屬催化劑的影響。對于不同基礎油來說，其對不同類型的抗氧劑感受性是不同的。

（3）基礎油各種烴類的黏度指數(shù)

基礎油中烷烴、異構烷烴、少環(huán)長側鏈的環(huán)烷烴和芳烴具有較高的黏度指數(shù)，而多環(huán)短側鏈的環(huán)烷烴和芳烴，其黏度指數(shù)則很低。將某含硫原油潤滑油基礎油各族烴的黏度指數(shù)。