Tìm hiểu về dầu gốc

1. Dầu gốc là gì?

Dầu gốc có tên tiếng Anh là base oi. Dầu gốc được sản xuất bằng phương pháp tinh chế dầu thô, có nghĩa là dầu thô được chưng cất để tách các phân đoạn khác nhau của dầu. Trong quá trình gia nhiệt, các hydrocacbon nhẹ và nặng được tách ra. Những loại nhẹ được tinh chế để tạo ra xăng và các loại nhiên liệu khác. Trong khi những loại nặng hơn sẽ tạo ra bitum và dầu gốc.

Hiện nay, dầu gốc được dùng để sản xuất hầu hết các loại dầu nhờn. Trong dầu nhờn, thành phần dầu gốc thường chiếm tỷ lệ từ 70-90% khối lượng, phần còn lại là các chất phụ gia. Phần lớn dầu gốc được chế tạo từ dầu thô được gọi là dầu khoáng, các loại dầu gốc được chế biến từ việc tổng hợp hydro-cacbon từ dầu thô được gọi là dầu tổng hợp.

2. Các đặc tính cơ bản của dầu gốc

Các đặc tính quan trọng nhất của dầu gốc bao gồm:

• Giới hạn độ nhớt (viscosity limitations)
• Chỉ số độ nhớt (viscosity index)
• Điểm rót chảy (pour point)
• Độ bay hơi (volatility)
• Độ oxi hóa (oxidation)
• Đồ bền nhiệt (thermal stability)
• Điểm chớp cháy (flash point)
• Điểm anilin (aniline point – thước đo khả năng hòa tan của dầu nhớt với các chất khác và cả phụ gia)
• Độ ổn định thủy phân (hydrolytic stability – khả năng chống thủy phân của dầu nhớt trong điều kiện tiếp xúc với nước)

3. Phân loại dầu gốc

Hiện nay dầu gốc có nhiều cách phân loại như theo chỉ số độ nhớt, hàm lượng S, theo nguồn gốc…. Trong đó, cách phân loại dầu gốc được dùng phổ biến nhất là phân loại theo API (viện dầu mỏ Hòa Kỳ), dầu ốc được chia thành 5 nhóm:

• Nhóm I

Dầu gốc được tạo ra thông qua các quá trình xử lý tinh chế dung môi để loại bỏ các cấu trúc hóa học yếu hoặc tác nhân xấu (cấu trúc vòng, cấu trúc liên kết đôi) khỏi dầu thô. Dầu gốc nhóm I có hàm lượng lưu huỳnh (acid sulfuric) > 0.03% (300 ppm), thành phần parrafinic, napthenic (cấu trúc mạch hở hoặc có vòng no) thấp hơn 90% và chỉ số độ nhớt từ 80 -120 (viscosity index 80 – 120).

Quy trình chế biến dầu gốc nhóm I khá đơn giản nên đây là loại dầu gốc rẻ nhất trên thị trường hiện nay. Do chứa nhiều cấu trúc vòng, lưu huỳnh và nitơ nên dầu gốc nhóm I thường có màu hổ phách hoặc vàng nâu.

• Nhóm II

Dầu gốc nhóm II được sản xuất bằng cách kết hợp xử lý dung môi với công nghệ xử lý hydro (hydrocracking). Với cách làm này, khí hydro được dùng để loại bỏ những thành phần xấu từ dầu thô. So với dầu gốc nhóm I thì dầu gốc nhóm II có ít cấu trúc vòng, lưu huỳnh và nitơ hơn.

Dầu gốc nhóm II có chứa hàm lượng lưu huỳnh < 0.03%, độ bão hòa lớn hơn 90%, chỉ số độ nhớt từ 80-120. Loại dầu này có đặc tính chống oxy hóa tốt hơn, màu sắc rõ ràng hơn dầu gốc nhóm I. Hiện nay, dầu gốc nhóm II được dùng khá phổ biến trên thị trường kinh doanh dầu nhớt do giá thành rất gần với dầu nhóm I.

• Nhóm III

Dầu gốc nhóm III được sản xuất hoàn toàn bằng Hydrocracking, Hydroisomerization, và Hydrotreating, khiến cho thành phẩm có độ tinh khiết cao hơn. Chỉ số độ nhớt của dầu gốc nhóm III > 120 (thường từ 120-135), hàm lượng lưu huỳnh < 0.03%, độ bão hòa lớn hơn 90%. Dầu gốc nhóm III có giá thành cao hơn nhóm I và nhóm II.

• Nhóm IV

Dầu gốc nhóm IV là dầu gốc tổng hợp toàn phần PAO (Poly Alpha Olefin). Chúng được tạo ra từ các hóa chất tinh khiết trong nhà máy (khác với các nhóm I, II, III được sản xuất bằng cách tinh chế dầu thô).

Dầu PAO là loại hydrocarbon tổng hợp (SHC) có chỉ số độ nhớt rất cao (125-200), không có lưu huỳnh hay aromatic trong thành phần. Dầu gốc nhóm IV có giá cao hơn nhiều so với nhóm I, II, III và thường được sử dụng ở các vùng có khí hậu rất lạnh (Bắc Âu) hoặc rất nóng (Trung Đông).

• Nhóm V

Dầu gốc nhóm V là tất cả các loại dầu khác không nằm trong 4 nhóm đầu, bao gồm: silicone, este, polyalkylene glycol (PAG), polyolester,… Những loại dầu gốc thuộc nhóm V thường được trộn chung với dầu gốc của nhóm khác để tăng cường tính năng cho dầu nhớt thành phẩm ví dụ như: tăng độ bền nhiệt, tăng số giờ sử dụng,…

 Sản lượng dầu gốc sản xuất trên Thế giới giai đoạn 2005-2030

Trên thế giới, dầu gốc nhóm I vẫn còn chiếm tỷ trọng lớn nhưng khối lượng sản xuất càng ngày càng giảm bởi các nhà máy cũ đã hết chu kỳ hoạt động, giảm khoảng 1,1%/năm giai đoạn 2005–2030. Thay vào đó, các nhóm dầu gốc nhóm còn lại đều có tăng đặc biệt dầu nhóm III với tốc độ ước tính tăng  8,6%/năm giai đoạn 2005-2030.

4. Đặc điểm của từng loại dầu gốc trong sản xuất

Trong sản xuất, người ta thường chia dầu gốc thành 3 loại, đó là: dầu tổng hợp, dầu gốc khoáng và dầu bán tổng hợp.

• Dầu tổng hợp

Dầu tổng hợp là loại dầu được tạo ra từ các hóa chất tinh khiết trong nhà máy để đáp ứng được các yêu cầu về chất lượng như: đạt hiệu suất tối ưu, bảo vệ động cơ, tiết kiệm nhiên liệu,…

So với các loại dầu gốc được sản xuất từ dầu thô thì dầu tổng hợp có tính ổn định cao, khoảng thay đổi nhiệt độ rộng hơn. Ngoài ra, do có thành phần phân tử đồng nhất và được chọn lọc kỹ càng nên dầu tổng hợp sở hữu nhiều đặc điểm chuyên biệt, tính bôi trơn cao, thời gian sử dụng dài và ít hao hụt. Nhờ sở hữu nhiều ưu điểm nổi trội như vậy nên hiện nay có rất nhiều đơn vị sản xuất, kinh doanh dầu nhớt đã sử dụng dầu gốc tổng hợp làm nguyên liệu chính cho sản phẩm của mình.

Tuy nhiên, dầu tổng hợp cũng có một số nhược điểm như: ít tương thích với các loại vật liệu kín (gioăng, phốt), kém thủy phân, giá thành cao.

• Dầu gốc khoáng

Dầu gốc khoáng là sản phẩm của quá trình chưng cất, tinh chế dầu mỏ. Dầu gốc khoáng thường sẽ chiếm từ 85-100% thành phần của dầu nhớt gốc khoáng thành phẩm và có vai trò quyết định tính năng, chất lượng của dầu nhớt.

Loại dầu này sẽ bao gồm các phân tử hydrocarbon không đồng nhất về hình dạng, kích thước và tính chất lý hóa. Do đó, khả năng bôi trơn của dầu gốc khoáng không được ổn định, đặc biệt là trong môi trường nhiệt độ quá cao hoặc quá thấp.

Mặt khác, các chuyên gia về dầu mỏ cũng phải công nhận là không thể có cách tuyệt đối nào có thể loại bỏ hết các chất không tan như paraffin, sáp, silicon, đất… những tạp chất có nguồn gốc từ tự nhiên.

Do đó trong quá trình vận hành, những tạp chất này sẽ tạo thành cặn đóng trong động cơ. Những chất cặn bã này theo thời gian sẽ làm dầu bôi trơn kém hơn

Dầu gốc tổng hợp có thành phần các phân tử đồng nhất hơn so với dầu gốc khoáng

• Dầu bán tổng hợp

Dầu bán tổng hợp là sự kết hợp của dầu khoáng và dầu tổng hợp với một tỷ lệ nhất định (thông thường dầu gốc tổng hợp chiếm tỷ lệ từ 10% khối lượng trở lên). Nhìn chung, loại dầu này có hiệu suất tốt, khả năng tiết kiệm nhiên liệu cao hơn dầu gốc khoáng nhưng không bằng dầu tổng hợp toàn phần. Ngoài ra, giá của dầu bán tổng hợp cũng thấp hơn nhiều so với dầu tổng hợp.

Nhờ những ưu điểm này nên dầu bán tổng hợp đang là loại dầu nhớt được sử dụng phổ biến nhất hiện nay.

Trên đây là những thông tin tổng quan về dầu gốc và cách phân loại. Hy vọng, bài viết đã giúp bạn có thêm kiến thức về dầu nhớt. Ngoài ra, nếu bạn đang cần tìm địa chỉ cung cấp chất hóa chất trong sản xuất dầu nhờn uy tín, hãy liên hệ ngay tới qua Hotline của chúng tôi để được tư vấn và hỗ trợ nhanh chóng.