废润滑油分类再生方法及再生油的摩擦学性能研究
发布时间:2021-02-14 15:06
石油资源的紧张已成为不争的事实,我国润滑油需求量和消耗量逐年激增,无论从资源节约还是环境保护的角度,废润滑油再生都具有重要的现实意义。与发达国家相比,我国的废油生成量大,而废油再生技术相对较落后,不但造成资源浪费,废油的不当处置也给环境保护带来较大的压力。针对我国废油的特点,结合发达国家成熟的废油再生经验,研究润滑油失效变废的本质,探索新型的废油再生方法,开发实用的废油再生技术,具有重要的科学意义和实用价值。本文在对20种废润滑油进行全面的失效分析的基础上,提出了“分类再生添加剂”方法;针对不同类型的废或在用润滑油(包括工业润滑油、车用汽油发动机油和船用系统油)研究了相应的再生处理方法和关键技术,通过理化和摩擦学性能指标测试评估了润滑油再生效果。采用仪器分析和分子动力学模拟方法分析探讨了润滑油的氧化过程机理、废润滑油失效以及再生油润滑恢复的机制。主要研究内容和结论如下:(1)在常规理化性能检验、红外光谱分析、元素分析、颗粒污染度测试以及摩擦学性能分析的基础上,提出了废液压油和废发动机油的失效特征和再生可能性。无论是液压油还是发动机油,在使用过程中,润滑油都发生了一定的氧化,都存在一定程...
【文章来源】:机械科学研究总院北京市
【文章页数】:159 页
【学位级别】:博士
【文章目录】:
摘要
ABSTRACT
插图清单
表格清单
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 废润滑油再生的必要性
1.2.1 石油资源节约的有效途径
1.2.2 废润滑油环境污染的潜在危险性
1.3 废润滑油再生技术的现状
1.3.1 常规的单元操作技术
1.3.2 典型的再生处理工艺和应用状况
1.4 国内外废润滑油的再生现状
1.4.1 再净化工艺
1.4.2 再精制工艺
1.4.3 再炼制工艺
1.5 本文研究的意义及主要内容
1.5.1 研究意义
1.5.2 主要研究内容
第二章 废润滑油的失效分析
2.1 引言
2.2 分析检测方法的确定
2.2.1 分析方法的选择
2.2.2 四球试验机检测方法与准确度评价
2.3 典型理化性能分析
2.3.1 试验方法
2.3.2 试验结果及讨论
2.4 红外分析
2.4.1 试验方法
2.4.2 润滑油添加剂的红外分析
2.4.3 基础油的红外分析
2.4.4 正戊烷不溶物的红外分析
2.5 元素分析
2.5.1 试验原理和方法
2.5.2 试验结果与讨论
2.6 固体颗粒分析
2.6.1 试验原理和方法
2.6.2 试验结果及讨论
2.7 摩擦学性能分析
2.7.1 试验条件
2.7.2 试验结果与讨论
2.8 结论
第三章 废工业润滑油的再生及性能评价
3.1 引言
3.2 废工业润滑油的再生处理
3.3 废液压油的再生性能评价
3.3.1 再生液压油的理化性能
3.3.2 再生液压油的摩擦学性能
3.3.3 摩擦表面的微观分析
3.3.4 再生添加剂的适应性验证
3.4 废油膜轴承油的再生性能评价
3.4.1 废油膜轴承油的再生效果
3.4.2 再生添加剂的适应性验证
3.5 废汽轮机油的再生性能评价
3.6 废齿轮油的再生性能评价
3.7 再生油的摩擦学性能综合研究
3.7.1 再生油对不同摩擦副的润滑效果
3.7.2 再生油在不同载荷下的摩擦学性能
3.7.3 再生油在不同滑动速度下的摩擦学性能
3.8 小结
第四章 废车用汽油发动机油的再生及性能评价
4.1 引言
4.2 废汽油发动机油的再生
4.2.1 简单试验的启示
4.2.2 废发动机油的再生处理
4.3 废发动机油的再生性能评价
4.3.1 再精制工艺效果评价
4.3.2 再生油的性能评价
4.4 小结
第五章 船用系统油的再升级及性能评价
5.1 引言
5.2 BOB 系统特征
5.3 气缸油和系统油的对比分析
5.3.1 理化性能对比
5.3.2 性能要求对比
5.3.3 基础油对比
5.3.4 添加剂对比
5.4 在用系统油的再升级尝试
5.4.1 再升级思路
5.4.2 在用系统油的再升级和性能评价
5.5 添加剂的作用机制探讨
5.6 小结
第六章 基于分子动力学模拟的润滑油氧化机理探讨
6.1 引言
6.2 分子动力学模拟基本原理与润滑油建模
6.2.1 分子动力学模拟基本原理
6.2.2 润滑油建立模拟方法
6.3 润滑油高温氧化的计算机模拟
6.3.1 直链烷烃基础油的分子动力学模拟
6.3.2 带支链烷烃基础油的分子动力学模拟
6.3.3 环烷烃基础油的分子动力学模拟
6.3.4 芳香烃基础油的分子动力学模拟
6.4 关于润滑油高温氧化分子动力学仿真结果的讨论
6.5 小结
第七章 结论与展望
7.1 主要结论
7.2 研究展望
参考文献
致谢
附录:攻读博士期间的主要研究工作及成果
【参考文献】:
期刊论文
[1]废汽油发动机油的综合分析及讨论[J]. 刘建芳,顾卡丽,段海涛,金永亮,向亚玲. 润滑油. 2014(01)
[2]船载在线调合系统专用气缸油复合剂的性能评价[J]. 张杰,翟月奎,于军,朴吉成. 石油炼制与化工. 2013(05)
[3]某型船应用主机气缸油在线调和技术分析[J]. 侯立平,李煦,陈立春. 航海技术. 2013(01)
[4]PDSC法研究在用汽油机油氧化安定性[J]. 唐友云,李剑群,张大华,周亚斌. 润滑油. 2012(05)
[5]汽油发动机积炭的形成、清除机理及汽油清净剂的研究进展[J]. 卢翔,司徒粤,谢德龙,黄洪. 化工进展. 2012(05)
[6]热氧化模拟试验仪(TEOST)在发动机油研究中的应用[J]. 王辉,孙翔兰,刘功德,王栋. 润滑油. 2012(02)
[7]添加剂配伍性对船用柴油机油抗水洗性能的影响研究[J]. 徐江锋,李少萍,张志军,吴彩平. 石油商技. 2011(02)
[8]酚类抗氧剂在润滑脂中的热稳定性及抗氧化性应用研究[J]. 王玉新,续景,徐红芳,刘丽君,王晓波. 润滑油. 2011(01)
[9]薄膜蒸发器在废油再生中的应用[J]. 邓永生,杨永明,刘斌,陶刚. 石油商技. 2010(06)
[10]废润滑油再生技术与研究进展[J]. 刘建芳,赵源,顾卡丽,李健. 武汉工业学院学报. 2010(03)
本文编号:3033442
【文章来源】:机械科学研究总院北京市
【文章页数】:159 页
【学位级别】:博士
【文章目录】:
摘要
ABSTRACT
插图清单
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第一章 绪论
1.1 引言
1.2 废润滑油再生的必要性
1.2.1 石油资源节约的有效途径
1.2.2 废润滑油环境污染的潜在危险性
1.3 废润滑油再生技术的现状
1.3.1 常规的单元操作技术
1.3.2 典型的再生处理工艺和应用状况
1.4 国内外废润滑油的再生现状
1.4.1 再净化工艺
1.4.2 再精制工艺
1.4.3 再炼制工艺
1.5 本文研究的意义及主要内容
1.5.1 研究意义
1.5.2 主要研究内容
第二章 废润滑油的失效分析
2.1 引言
2.2 分析检测方法的确定
2.2.1 分析方法的选择
2.2.2 四球试验机检测方法与准确度评价
2.3 典型理化性能分析
2.3.1 试验方法
2.3.2 试验结果及讨论
2.4 红外分析
2.4.1 试验方法
2.4.2 润滑油添加剂的红外分析
2.4.3 基础油的红外分析
2.4.4 正戊烷不溶物的红外分析
2.5 元素分析
2.5.1 试验原理和方法
2.5.2 试验结果与讨论
2.6 固体颗粒分析
2.6.1 试验原理和方法
2.6.2 试验结果及讨论
2.7 摩擦学性能分析
2.7.1 试验条件
2.7.2 试验结果与讨论
2.8 结论
第三章 废工业润滑油的再生及性能评价
3.1 引言
3.2 废工业润滑油的再生处理
3.3 废液压油的再生性能评价
3.3.1 再生液压油的理化性能
3.3.2 再生液压油的摩擦学性能
3.3.3 摩擦表面的微观分析
3.3.4 再生添加剂的适应性验证
3.4 废油膜轴承油的再生性能评价
3.4.1 废油膜轴承油的再生效果
3.4.2 再生添加剂的适应性验证
3.5 废汽轮机油的再生性能评价
3.6 废齿轮油的再生性能评价
3.7 再生油的摩擦学性能综合研究
3.7.1 再生油对不同摩擦副的润滑效果
3.7.2 再生油在不同载荷下的摩擦学性能
3.7.3 再生油在不同滑动速度下的摩擦学性能
3.8 小结
第四章 废车用汽油发动机油的再生及性能评价
4.1 引言
4.2 废汽油发动机油的再生
4.2.1 简单试验的启示
4.2.2 废发动机油的再生处理
4.3 废发动机油的再生性能评价
4.3.1 再精制工艺效果评价
4.3.2 再生油的性能评价
4.4 小结
第五章 船用系统油的再升级及性能评价
5.1 引言
5.2 BOB 系统特征
5.3 气缸油和系统油的对比分析
5.3.1 理化性能对比
5.3.2 性能要求对比
5.3.3 基础油对比
5.3.4 添加剂对比
5.4 在用系统油的再升级尝试
5.4.1 再升级思路
5.4.2 在用系统油的再升级和性能评价
5.5 添加剂的作用机制探讨
5.6 小结
第六章 基于分子动力学模拟的润滑油氧化机理探讨
6.1 引言
6.2 分子动力学模拟基本原理与润滑油建模
6.2.1 分子动力学模拟基本原理
6.2.2 润滑油建立模拟方法
6.3 润滑油高温氧化的计算机模拟
6.3.1 直链烷烃基础油的分子动力学模拟
6.3.2 带支链烷烃基础油的分子动力学模拟
6.3.3 环烷烃基础油的分子动力学模拟
6.3.4 芳香烃基础油的分子动力学模拟
6.4 关于润滑油高温氧化分子动力学仿真结果的讨论
6.5 小结
第七章 结论与展望
7.1 主要结论
7.2 研究展望
参考文献
致谢
附录:攻读博士期间的主要研究工作及成果
【参考文献】:
期刊论文
[1]废汽油发动机油的综合分析及讨论[J]. 刘建芳,顾卡丽,段海涛,金永亮,向亚玲. 润滑油. 2014(01)
[2]船载在线调合系统专用气缸油复合剂的性能评价[J]. 张杰,翟月奎,于军,朴吉成. 石油炼制与化工. 2013(05)
[3]某型船应用主机气缸油在线调和技术分析[J]. 侯立平,李煦,陈立春. 航海技术. 2013(01)
[4]PDSC法研究在用汽油机油氧化安定性[J]. 唐友云,李剑群,张大华,周亚斌. 润滑油. 2012(05)
[5]汽油发动机积炭的形成、清除机理及汽油清净剂的研究进展[J]. 卢翔,司徒粤,谢德龙,黄洪. 化工进展. 2012(05)
[6]热氧化模拟试验仪(TEOST)在发动机油研究中的应用[J]. 王辉,孙翔兰,刘功德,王栋. 润滑油. 2012(02)
[7]添加剂配伍性对船用柴油机油抗水洗性能的影响研究[J]. 徐江锋,李少萍,张志军,吴彩平. 石油商技. 2011(02)
[8]酚类抗氧剂在润滑脂中的热稳定性及抗氧化性应用研究[J]. 王玉新,续景,徐红芳,刘丽君,王晓波. 润滑油. 2011(01)
[9]薄膜蒸发器在废油再生中的应用[J]. 邓永生,杨永明,刘斌,陶刚. 石油商技. 2010(06)
[10]废润滑油再生技术与研究进展[J]. 刘建芳,赵源,顾卡丽,李健. 武汉工业学院学报. 2010(03)
本文编号:3033442
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