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【绿色润滑】汽车润滑油对环境的影响不容小视

来源:网络 浏览次数: 日期:2016-06-16

进入21世纪以来,各国在不断实施更为严格的汽车排放标准,要求内燃机有害物质的排放量更少,污染物净化后的处理装置的效率更高,并且耐久性更长。致使润滑油对内燃机的排放影响变得越来越突出。另外,汽车保有量的猛增使车辆使用润滑油后废弃产生的环境问题逐渐引起了人们的关注。 

汽车润滑油对环境的影响不容小视

 

 

 -----汽车润滑油的一场技术革命势在必行 

 

谈到环境污染,人们首先想到的是以北京为首的几个大中城市中雾霾天气的污染。 

 

一些专家在研究分析产生雾霭天气的原因时,谈到煤炭的燃烧问题;汽车的保有量问题;风沙的治理问题等等。当然只是分析,并在着手治理,如煤改气改电;控制汽车的增加数量,同时提高汽车的排放标准;推进电动及燃气车的使用;加强绿化治理风沙;减少大城市的人口,合理规划城市等等。 

 

这里没有谈到润滑油的污染问题。今天我们就汽车内燃机润滑油的污染问题谈谈我们了解到的情况,并对如何治理谈谈我们的意见。 

 

汽车内燃机润滑油的污染问题

 

 

汽车润滑油产生污染主要表现在燃烧中和废弃后对环境的影响。
 

在汽车内燃机工作过程中,部分润滑油会进入内燃机燃烧室形成气体污染物或微粒等可吸入颗粒物(PM)等有害排放物。

 

国外研究人员在重型柴油机做实验表明,PM的排放34%来源于润滑油。低排放发动机的排放也有大约20%的PM是由润滑油引起的。 

 

美国在重型柴油机车排放出的微粒中统计:未燃柴油占7%、未燃润滑油占25%、碳占40%、硫酸盐和水占14%、灰分占13%。 

 

未燃柴油与未燃润滑油中可溶性有机物(SOF)质量分数的变化范围从小于10%到高于90%,在发动机小负荷和低温运行时,SOF排放量最大。而且,润滑油中可吸入颗粒物(PM)的可溶性有机物(SOF)占很大比重。由于润滑油的粘度大,排放中的可溶性有机物(SOF)会吸附在碳烟粒子上,在空气中漂浮。
 

润滑油生成的可溶性有机物(SOF)在PM中的比例仅次于碳烟粒子。在一些使用重型柴油车的工矿区域、城市内大功率公交车,未燃润滑油中的可溶性有机物(SOF)占到PM质量比例的70%。其中含有20%左右的多环芳香烃(PAHA)是一类强致癌物质,损伤生殖系统,导致皮癌、肺癌、上消化道肿瘤,动脉硬化和不孕症。 

 

美国环保署对多环芳香烃(PAHA)中的16中物质的环境浓度做出了相应的限制。许多国家将其列为环境和食品的污染物。 

 

目前,北京市汽车保有量为540多 万辆。按每辆车每年更换润滑油三次,一次 4 公升计算,一年 要消耗 6.48万吨润滑油。替换下来的废弃润滑油仅能回收20 %左右,剩下的被无序倾倒或被黑作坊加工成假牌子润滑油又返回市场,他们的加工过程严重污染了水源、土壤和空气。
 

润滑油在农业、建筑、船舶等使用中的机械泄漏或人为废弃也造成对土壤和水源的严重污染。一公升润滑油倾倒后,可污染40平方米的土壤或100万公升的水。处理一吨废弃润滑油,可污染100万吨的水。倾倒后的润滑油在阳光的照射下蒸发,可污染一平方公里的空气。 

 

综上分析,汽车内燃机润滑油在生产、使用、废弃的过程中都存在着严重的污染。是造成雾霾天气的重要因素之一。 

 

所以,汽车内燃机中润滑油的技术革命是环境保护的需要,是时代的需要,是子孙后代健康生存的需要。润滑油的技术革命势在必行。

 

生物基环保润滑油(生物润滑油)应运而生 

 

 

国际上润滑油分 为5个 类别:

 

1、2类为矿物基润滑油,从石油中提炼。生产和使用、废弃后存在严重的环境污染。 

 

3类为矿物油加氢裂解生产。生产和使用、废弃后存在较严重的环境污染。 

 

4类为化学合成法生产。生产存在较严重的环境污染。使用废弃后,对环境造成一定程度的污染。 

 

5类为酯类合成法生产。生产存在较严重的环境污染。使用废弃后,不会给环境造成污染。 

 

超5类生物基环保润滑油。自1991年以来,美国启动了对“植物油基(生物)润滑油”的广泛研究和开发。美国国防部、内政部、能源部、农业部、环保署、宾西法尼亚立大学、Soncurrent Technologies公司、雪佛龙菲利普化学公司等很多机构通力合作,使得该项目取得了巨大的成功。已经超过200个工业产品。从3500马力的高性能、超高温赛车发动机润滑油,到国家湖滨区极度低温下的液压系统中的润滑油,生物基的引擎油、齿轮油及液压油等都在使用。

 

生物润滑油对环境不会造成污染

 

 

生物基环保润滑油具有可再生性、低毒性、生物降解性、良好的润滑性能。

 

“可再生性”对于能源来说是个取之不竭的发展方向。不多赘述。 

 

“低毒性”是指这种产品可用于食品、医药行业中的机械部分。美国有19种生物润滑油产品通过了国家卫生基金会(NSF)和USDA的H1、H2认证,以及直接接触食品3H标准。 

 

“生物降解性”是指废弃、漏泄后在土壤和水中可还原成CO2和水。对环境无害。 

 

“良好的润滑性”是指耐高、低温,特有的酯基基团形成的油膜能吸附在金属表面。 

 

国内润滑油的生产使用研究情况

 

 

润滑油的消耗量是衡量一个国家经济发展的晴雨表,我国2012年润滑油的消耗量已超过1,000万吨,居世界第二位,每年在按5%—10%的速度递增。其中内燃机润滑油和工业用润滑油大约各占50%。这么大的消耗量,使用的润滑油绝大部分是不可生物降解的矿物油提炼出来的,并且占到了总量的80%以上。就是这样的润滑油每年国产也只有几百万吨,其余依靠进口。因为只能生产中、低档润滑油,所以虽然占据了80%的市场份额,却只能拿到20%的利润。而只占有20%市场份额的国外进口和合资公司生产的中、高档润滑油却拿到80%的利润。 

 

生物环保润滑油研制发展情况

 

 

目前,国际上都是采用化学工艺生产高档润滑油的基础油(5类)。不但工艺设备复杂,生产过程中还需要高温、高压,并产生大量的“三废”排放,造成环境污染。
 

北京润华源天生物科技有限公司的科研人员经过10多年的不懈努力,自主创新,自主研制成功的生物制备工艺生产的生物润滑油基础油技术与国外的化学工艺比较,不但设备工艺简单,生产过程中没有废水、废气、废渣“三废”排放,温和的反应条件不产生高温、高压和噪声,为纯绿色生产。生产出来的产品润滑性、抗氧化性、耐高、低温性均达到或超过国外同类产品的水平,从而延长了润滑油的使用寿命,减少了换油周期,降低燃油消耗2-6%。而且可以采用植物油、地沟油等为原料。由于这类产品生物降解率高达90%以上,对环境不造成污染破坏,做到了真正意义上的节能环保。建厂成本和建厂周期是化学法的30%,生产成本低于化学法的15%。目前该项目已经中试成功,并开始批量生产。 

 

采用生物制备工艺生产生物润滑油基础油的技术

 

 

该项技术取得了两项国家发明专利。它的成功标志着我国在生物制备技术上取得了重大的突破,达到国际领先水平,打破了西方国家在该领域的垄断地位,填补了国家空白。经国家权威机构检测,各项主要技术指标均已达到或超过了欧美发达国家的同类产品。
 

以北京为例,如果使用货真价实的生物环保润滑油,对治理雾霾天气将会起到积极的作用,而且有效地保护土壤、水源。原来每辆车一年需更换至少三次润滑油,每辆车跑5000-10000公里就要换一次油;使用生物环保润滑油后,每辆车跑20000公里才要换油; 节约润滑油 50-75%。节约燃油2-6%,特有的酯基基团形成的油膜能有效保护发动机 ,大幅度降低有害物质的排放,泄漏、倾倒后的废油也不会造成环境污染。 

 

针对国内化工行业面临的资源短缺、环境污染严重、能耗高、污染大等问题。该项技术的研制成功取得了生物工艺取代化学工艺的新突破。实现污染物源头控制,促进环境改善的可持续性发展。在关系经济社会发展全局和国家安全的关键生物技术领域掌握了自主知识产权,最终实现生产过程和产品的节能减排和降耗,建立起高效、节能的新型制造工业。对我国的环境保护将起到积极的推动作用。

 

 

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