2月16日,中國石化集團公司召開2023年科技進步工作會議,中國石化潤滑油公司現(xiàn)場參會并以《高檔內(nèi)燃機油自主技術(shù)配方開發(fā)及工業(yè)應(yīng)用》項目榮獲中國石化2022年度科學(xué)進步獎一等獎!該獎項旨在號召全系統(tǒng)廣大科技工作者要以先進為榜樣、以典型為標桿,不斷提升科技研發(fā)能力水平,全力推進關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān),為打造世界領(lǐng)先潔凈能源化工公司提供更強科技支撐。
《高檔內(nèi)燃機油自主技術(shù)配方開發(fā)及工業(yè)應(yīng)用》是中國石化潤滑油公司為了打破國外技術(shù)壟斷,聯(lián)合石科院共同攻關(guān)“SP/GF-6、CK-4、C5等內(nèi)燃機油開發(fā)與工業(yè)應(yīng)用”的成果,不僅提升了中國石化發(fā)動機油技術(shù)水平和市場影響力,也使我國自主內(nèi)燃機油技術(shù)實現(xiàn)了從“跟跑”到“并跑”的轉(zhuǎn)變。而在這條攻關(guān)之路上,也有著許多不為人知的困難與艱辛……
中國石化長城潤滑油
全力以赴 掌握CK-4
CK-4柴油機油規(guī)格是2016年API(美國石油學(xué)會)公布的柴油機油規(guī)格。該規(guī)格可兼容廢氣再循環(huán)、顆粒捕捉器等復(fù)雜的尾氣后處理系統(tǒng),滿足國六柴油發(fā)動機使用和排放要求,是目前最高等級的柴油機油規(guī)格。
它對配方中硫、磷、灰分等指標進行了嚴苛限制,同時要求油品通過10個發(fā)動機試驗,而單次發(fā)動機試驗評定費用就高達800萬元,一次性通過的概率甚至不足2%。極高的技術(shù)門檻和研發(fā)投入讓眾多添加劑公司望而卻步,國內(nèi)所有的國六發(fā)動機只能采用來自美國、英國等四大添加劑公司的CK-4配方技術(shù)。
要想不受制于人,必須自主創(chuàng)新??蒲泄リP(guān)團隊從添加劑構(gòu)效機理研究出發(fā),通過創(chuàng)新模擬試驗方法和分子模擬技術(shù)開展4000多項模擬試驗評定,對500多個配方組合進行了反復(fù)推敲和精心驗證,最終攻克了高煙炱含量分散、高煙炱含量下磨損控制,低硫磷、低灰分環(huán)保配方等多項關(guān)鍵技術(shù),并在美國西南研究院(SwRI)一次性通過全部10個發(fā)動機試驗,使中國石化成為國內(nèi)首家掌握CK-4自主配方技術(shù)的生產(chǎn)商,消除了一直以來我國自主柴油機油技術(shù)與國際最高規(guī)格的代際差異。
為了使油品更好的適應(yīng)國產(chǎn)柴油發(fā)動機,團隊又在國內(nèi)主流柴油發(fā)動機上進行了單車6萬公里、共計36萬公里的實際行車試驗,對油品的性能進行高強度的驗證考察,獲得了鑒定會專家組的高度評價。
與此同時,中國石化潤滑油公司積極組織開展CK-4復(fù)合劑以及油品的試生產(chǎn)工作,通過不同條件的存儲試驗和油品混兌試驗確保油品性能的穩(wěn)定,最終實現(xiàn)CK-4 15W-40產(chǎn)品如期一次性成功投產(chǎn),并列入長城尊龍系列柴油機油產(chǎn)品線,全面滿足柴油發(fā)動機“國六”排放標準,實現(xiàn)高端柴油機油的跨越式發(fā)展。
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攻堅克難 領(lǐng)跑SP/GF-6
SP/GF-6汽油規(guī)格是API、國際潤滑劑標準化、認證委員(ILSAC)于2020年推出的最新一代汽油機油規(guī)格,也是最高等級的汽油規(guī)格。與前代規(guī)格相比,SP/GF-6規(guī)格針對增壓直噴汽油發(fā)動機,大幅提高了節(jié)能、清凈和抗磨等方面性能,同時做出了嚴格的低硫磷環(huán)保限制,評定時需要8個全新設(shè)計的發(fā)動機臺架試驗,使得對應(yīng)產(chǎn)品具有極高的技術(shù)門檻。
面對國外公司的圍追堵截,科研攻關(guān)團隊先行布局,提前開展相關(guān)自主技術(shù)研發(fā),努力克服缺乏對比樣品、臺架試驗限值未定等多個同步開發(fā)遇到的困難,在逆境中完成了300余個油品配方組合的優(yōu)化篩選設(shè)計,全力攻克抗氧、抗低速早燃、抗磨損、清凈和節(jié)能等多項技術(shù)難題,最終成功開發(fā)出三元高效抗氧劑組合專利技術(shù),大幅提升了油品高溫抗氧化性能。以此技術(shù)研發(fā)的產(chǎn)品順利通過規(guī)格要求的全部發(fā)動機臺架試驗,抗氧化性能優(yōu)于指標99%,燃油經(jīng)濟性優(yōu)于指標60%,即使在單車兩萬公里的換油行車試驗中各項使用性能也表現(xiàn)得極為優(yōu)異。
目前該技術(shù)已獲得9件中國授權(quán)發(fā)明專利,技術(shù)自主可控,在國內(nèi)首次實現(xiàn)自主配方技術(shù)與發(fā)動機油API規(guī)格同步推出,實現(xiàn)了我國自主配方技術(shù)從“跟跑”到“并跑”的突破。
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全面覆蓋 拿下C5
C5是歐洲汽車制造商協(xié)會(ACEA)于2016年提出的最新的輕型內(nèi)燃機油規(guī)格,也是這一認證標準中的最高等級,它對于生物柴油兼容性、油泥分散性、高溫抗沉積物生成性、煙炱分散性、燃油經(jīng)濟性等方面要求相較API更為嚴格,是多數(shù)歐洲汽車和采用歐洲發(fā)動機技術(shù)汽車的指定用油。
為了全面滿足不同內(nèi)燃機的潤滑需求,科研攻關(guān)團隊根據(jù)ACEA C5規(guī)格對油品性能的要求,充分研究不同配方組成與油品性能的關(guān)系,經(jīng)過400余組油品配方、3000余項模擬試驗的反復(fù)淬煉,最終成功攻克了生物柴油兼容性、油泥分散性、高溫抗沉積物生成性等多項業(yè)界難題,并實現(xiàn)了復(fù)合劑的全國產(chǎn)化。
自主研制的油品在德國ISP公司和美國西南研究院(SwRI)一次性通過全部8項發(fā)動機試驗及全部實驗室試驗,順利獲得ACEA認證,中國石化一舉成為全國首個成功研發(fā)自主知識產(chǎn)權(quán)ACEA C5內(nèi)燃機油配方技術(shù)的企業(yè),為我國車主實現(xiàn)機油國產(chǎn)化替代、降低用車成本、潤滑油產(chǎn)品出口歐洲提供了強大技術(shù)支撐。
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2023年是全面貫徹落實黨的二十大精神的開局之年,是“十四五”規(guī)劃實施承上啟下的關(guān)鍵之年,也是中國石化成立40周年,推進高質(zhì)量發(fā)展的一年。中國石化潤滑油公司將繼續(xù)全面落實黨組部署安排,錨定高水平科技自立自強戰(zhàn)略目標,著力攻克關(guān)鍵核心技術(shù),努力推進向產(chǎn)業(yè)鏈中高端的轉(zhuǎn)型發(fā)展,為擴大中國石化在高端潤滑領(lǐng)域的行業(yè)版圖貢獻科技力量!