TPEO認識與其發展 (二)-道達爾技術工程師 莊瑞仁
2008-05-05
TPEO認識與其發展 (二)
Group II 基礎油
而為什麼船舶引擎不和汽車引擎油一樣，選用較高等級的基礎油以提升油品的抗衰退問題。主要的差別就是燃料油的問題。面對使用HFO燃料的引擎，因HFO含有較高的瀝青成分與芳香?成分，潤滑油必須有較佳的溶解能力，以便將這些物質充分分散于油中。當選用Group II的基礎油為潤滑油時，基礎油在煉製過程，已將芳香?成分儘可能去除，低量的芳香?會降低與燃料油中瀝青的相容性，而這狀況會導致瀝青以油泥的形式沉澱於曲軸箱與造成冷卻通道的積碳。
瀝青（Asphaltenes）
燃料油主要由下列部分混合而成：
油- 分子比重小於800，包含石臘基、環烷基及少量的芳香基的混合物。
樹脂- 分子比重約1,000，包含高濃度的長鏈環狀脂肪族的芳香基。
瀝青- 分子比重介於1,000 ~ 2,000，具有短旁鏈狀的芳香基。
不純物- 固體懸浮物（砂、鏽、觸媒微粒等）與水。
瀝青（Asphaltenes）與油有親近性，並藉由樹脂的平衡作用，形成膠體溶液分布於油中，而非溶於油中，而此種狀態下的燃料油相當穩定。觸媒裂解或減黏處理（visbreaking）皆會改變樹脂的結構，進而造成瀝青處於不穩定狀態。當燃料油來源不同，瀝青處不穩定的結構會使得油槽底部產生油泥，油水分離器油泥量會增加，過濾器堵塞，更甚者，會造成燃燒不良等結果。常見於引擎曲軸室（Crank Shaft）或凸輪軸室（Cam shaft）的黑色黏稠污泥，即是瀝青等所造成。
清淨添加劑
一般我們所謂的鹼值，正確而言可分為兩部分：一是中間的無機核（Inorganic core or Base），主要功能為中和酸性物質，成分主要為碳酸鈣與氫氧化鈣（有時也可以選用金屬鎂），同時具有部分抗磨損的功能；另一部分是外圍的皂基（Soap），主要成分為表面劑如清淨劑、分散劑與抗氧化劑，功能為尋找油中存在的酸性物質並與之進行中和，再將反應生成物與燃燒生成物均勻分散於油中，避免聚積結成大顆粒。
圖四 、清淨劑的化學組成。
各添加劑公司常用的清淨添加劑種類有磺酸鹽（sulphonates），酚鹽（phenates），水楊酸鹽（salicylates）三種，但為了特殊的應用，一般都會混合使用。而各類清淨添加劑的特性比較如下：
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清淨度 |
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活塞頂 |
No |
Yes |
Yes |
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活塞底 |
Yes |
No |
Yes |
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BN耐久性 |
Yes |
No |
Yes |
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防鏽性 |
Yes |
No |
Yes |
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抗氧化 |
No |
Yes |
Yes |