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PAO合成基础油是使用量最大、技术门槛最高的合成基础油，在国防工业、航空航天、重型机械、高级汽车、风电、高铁、智能制造等高端及尖端领域发挥着不可替代的作用。其中，低黏度PAO合成基础油约占PAO总需求的80%，但其生产技术长期被外国垄断。研究PAO合成基础油自主工艺技术对提升我国高端润滑油产业链安全、扭转我国高档润滑油合成基础油长期依赖进口的不利局面，具有重要意义。

中国石化科技部、炼油事业部瞄准这一“卡脖子”关键核心技术，聚焦高端润滑油产业链强链补链，组织石科院建立PAO科研团队，与茂名石化和工程建设公司（SEI）等单位联合开展跨学科、跨专业攻关，发挥“产研设”一体化优势，在较短时间内完成了成套技术开发、工艺包开发、工程设计、装置建设和产品投产，产品综合性能达到国际先进水平。

本版文图由 徐 冰 陈子佩 苏 朔 许玲智 侯 凤 萧明丽 李进锋 提供

·什么是润滑油基础油？

所有的润滑油都是由基础油和添加剂两部分构成的。顾名思义，基础油就是润滑油的基础构成和主体成分，一般占润滑油成分的70%~99%，对润滑油的性能有着决定性的影响。通过在基础油中添加少量的添加剂，能够进一步强化其物理化学性质，或者赋予其新的特殊性能，就可以衍生出各式各样的润滑油。

如果将润滑油比作一份香味扑鼻的炒饭，那么基础油就是其中不引人注目却不可或缺的“白米饭”，而添加剂则好比是豌豆、火腿等“配料”，通过在“白米饭”中添加各种类型的“配料”，就可以制成扬州炒饭、酱油炒饭等各种各样的“炒饭”。好比米有小站稻、泰国香米等不同品种，润滑油基础油也有许多种类。

·什么是PAO合成基础油？

PAO合成基础油的全称为聚α-烯烃（Poly Alpha Olefins）合成基础油，以C8~C12线性α-烯烃为原料，经齐聚、分离、加氢等较为复杂的工艺制成。PAO合成基础油是最常用的合成基础油，使用范围最广泛，是配制高档、专用润滑油理想的基础油，是高端领域关键润滑材料。在五类润滑油基础油中，PAO基础油被API单独列出作为Ⅳ类基础油，可见其重要性。

·PAO合成基础油有什么特点？

●黏温性能优异、黏度指数高

在低温时不会明显变稠影响设备的正常运转，在设备快速启动时能够瞬间起到润滑作用，不会出现润滑的“真空”时期；在高温时不会明显变稀，影响油膜的附着力，从而导致润滑性能下降，可以使润滑油具有更好的润滑性能及更高的能源使用效率，降低设备的整体机械损耗，减少零件磨损。

●挥发性低

在发动机等高温运转的设备中仍然能保持低挥发性，能够有效减少润滑油消耗和更换频次，延长换油周期。

●倾点超低，低温流动性和冷启动性能好

可以提升润滑油在寒冷环境下的性能，保障设备在冬季寒冷时期及极寒地区的正常运转。

●耐高温，热氧化安定性好

可以减缓润滑油在高温、高速运转及各种恶劣使用环境下的氧化变质，使润滑油不易老化变质。在相同工况下，其变质时间可以是普通矿物基础油的3~4倍，有效延长换油周期，减小停工造成的损失，同时，可以有效延缓高温环境下酸性物质的生成，更好保护设备，防止设备腐蚀，延长设备的使用寿命。

●安全性高

其他种类的合成基础油中可能含有致癌物质，且通常对环境有害，而PAO合成基础油无毒且分子不活跃，可以直接接触人体，不会刺激皮肤和眼睛，不仅可以极大降低换油时的健康和环保风险，而且可以用于食品及纺织机械设备的润滑，同时也可用于化妆品行业。

·润滑油基础油都有哪些种类？

按照美国石油协会（American Petroleum Institute，简称API）制定的分类规则，润滑油基础油共分为五大类。

Ⅰ类基础油：采用常规溶剂精制等工艺生产的矿物基础油

Ⅱ类基础油：采用加氢精制工艺生产的矿物基础油

Ⅲ类基础油：采用加氢裂化或临氢异构化工艺生产的矿物基础油

Ⅳ类基础油：PAO合成基础油

Ⅴ类基础油：其他合成基础油

·PAO合成基础油有哪些种类？不同种类之间有什么区别？

按照黏度分类，PAO合成基础油可大致分为低黏度PAO和高黏度PAO两种，低黏度PAO的100摄氏度运动黏度每秒在2~10平方毫米之间，高黏度PAO的100摄氏度运动黏度每秒在40平方毫米及以上。

按照生产PAO合成基础油的催化剂类型分类，采用路易斯酸催化剂制备的称为PAO，采用茂金属催化剂制备的称为mPAO，两者在结构方面存在一定区别。

·PAO合成基础油有什么用途？

基于优异的综合性能，PAO合成基础油被广泛应用于调制生产各类顶级合成润滑油产品，包括合成发动机油、合成压缩机油、合成齿轮油、合成燃气蒸汽涡轮机油、合成变速箱油、超低温合成液压油、航空发动机油、航空液压油、特种润滑脂等，在国防工业、航空航天、重型机械、高级汽车、风电、高铁、智能制造等高端及尖端领域发挥着不可替代的作用。

企业足音

石科院：攻克“卡脖子”技术填补国内空白

在集团公司科技部、炼油事业部的组织下，石科院面向国家重大需求，聚焦PAO合成基础油“卡脖子”技术开展攻关，揭示了齐聚反应机理和PAO分子结构与性能构效关系，攻破高效定向齐聚、催化剂分离回用、高沸点齐聚物精细分离、高选择性加氢饱和等多项关键技术难题，申请国内外发明专利20余件，已获授权15件，形成了具有自主知识产权、以多种α-烯烃为原料高效定向清洁生产高品质低黏度PAO的成套技术。今年2月，石科院牵头的“PAO生产技术开发与工业应用”项目荣获中国石化2022年度科技进步奖一等奖。

2016年，石科院科研团队完成实验室小试；2017年，开展技术提升研究并完成全流程中试。2021年8月，采用石科院自主技术的国内首套1.2万吨/年低黏度PAO工业装置成功投产，生产的PAO产品性能整体达到国际一流水平、部分关键性能国际领先，实现了我国高端润滑油脂关键材料替代进口的产业化应用，得到用户的广泛认可，打破了国外公司长期技术垄断，填补了国产高品质低黏度PAO的空白，标志着我国高端合成基础油生产技术取得重大突破，有力保障了国家高端润滑油产业链战略安全，对支撑我国国防工业、航空航天、交通运输、新能源等高端产业的发展，具有重大意义。

SEI：形成自有低黏度PAO成套工程技术

SEI于2018年组建了化工炼油联合团队，利用人才和跨界领域优势，建立多专业参与、内部资源共享和协同的集智聚力机制，开展PAO工艺和工程技术的研究开发工作。通过3年的“十条龙”攻关，联合团队精诚协作，充分发挥各自专业技能和创新能力，短时间内完成PAO生产技术开发、从实验室数据直接放大到万吨级工业装置、建成装置并成功投产运行，一举实现了中国石化低黏度PAO成套生产技术从0到1的突破。他们开发设计出原创性具有自主知识产权的低黏度PAO成套工程技术，申请多项专利或专有技术，圆满完成攻关任务。

茂名石化：产品顶替进口实现全产全销

茂名石化组织科研攻关团队对PAO产品成套生产技术开展研发，经过多年的试验和数据分析，于2021年8月顺利建成我国首套PAO装置，并一次开车成功。今年以来，他们持续改进该装置生产工艺，不断优化生产装置操作参数，克服了产品黏度、蒸发损失波动等困难，实现连续稳定运行，产品质量稳定提升。茂名石化生产的PAO产品具有进口同类产品的指标水平，陆续替代进口，实现全产全销。茂名石化注重“产销研用”四方联动，联合走访市场，服务终端客户。在生产PAO的基础上，茂名石化也开展了mPAO研发工作，并于2021年12月建成3000吨/年高黏度mPAO中试装置，目前已生产销售500吨高黏度mPAO产品，产品综合性能达到国际先进水平。

新闻会客厅

国内PAO具有 广阔市场和发展潜力

中国石化炼油事业部质量与特种油品管理室经理 林 崧

问题1：目前市场上有五大种类基础油，最畅销的是哪一类？

答：根据API 1509规格，基础油可分为五类，Ⅰ为传统工艺矿物基础油、Ⅱ类和Ⅲ类为加氢工艺矿物基础油、Ⅳ类为PAO合成基础油、Ⅴ类为其他合成基础油。各种基础油均有其特点，可根据润滑油经济、技术指标确定配方中所使用的基础油种类。目前，全球Ⅱ类基础油产能及使用量最大，应用领域广，Ⅱ类加氢基础油约占基础油总量的40%左右。

问题2：目前PAO基础油国内外市场情况怎么样？

答：PAO是使用量最大、技术门槛最高的合成基础油。全球约90%的PAO由埃克森美孚（Exxon-Mobil）、英力士（INEOS）、雪佛龙菲利普斯（Chevron-Phillips）和朗盛（Lanxess）四家生产商供应。埃克森美孚是全球最大的PAO供应商，英力士是全球第二大PAO供应商，目前正在扩产，预计2025年后PAO产能将超过埃克森美孚。

据Grand View Research（美国大视野研究有限公司）预测，2025年全球PAO市场需求量将达到81.52万吨。根据IHS Markit（埃信华迈）公司统计数据，中国PAO市场需求量年均增长率在5%左右，2023年需求量预计达到9.6万吨。国内PAO生产商主要是中国石化、中国石油、道普化学、山西潞安、沈阳宏城5家公司，PAO产能合计6.3万吨/年，其中中高黏度PAO产能3.8万吨/年，低黏度PAO产能2.5万吨/年。中国石化低黏度PAO产能为1.2万吨/年、中高黏度PAO产能为0.3万吨/年。

问题3：目前中国石化PAO基础油市场开发的瓶颈在哪？亟待解决哪些问题？

答：鉴于全球PAO合成基础油的供应长期被国外公司所主导，PAO产品主要依赖进口，用户与供应商普遍已形成较为密切的产业链合作关系。同时，PAO主要应用于高端领域，作为新的PAO供应商，急需打通与用户的合作流程，得到用户试用认可，完成产品技术准入，不断获得产品应用案例，加强品牌宣传并提高认可度，才能逐步扩大市场规模。目前中国石化低黏度PAO正不断被用户接受，2022年销量5000余吨。

问题4：PAO市场前景如何？

答：随着现代工业快速发展，军事、航空、重型机械、高级汽车、风电、高铁、机器人等高端领域对润滑油品质的性能要求不断提高，合成润滑油凭借着良好的质量稳定性、使用寿命、油耗和环保等方面的优势，市场需求不断增长。PAO是使用量最大的合成基础油，占合成基础油总需求量的40%以上。提高燃油效率和降低排放的需求、OEM规格要求的提高、更低黏度发动机油的使用、工业润滑油质量的提升，进一步推动PAO需求日益增加。随着我国“双碳”战略实施和进入高质量发展阶段，合成润滑油消费市场将稳步增长，可以预见国内PAO具有广阔市场空间和很大发展潜力。

同时也要看到，随着GTL（天然气合成油）、Ⅲ+基础油性能不断提升，凭借价格优势带来综合效益提升，已经抢占了部分PAO产品的应用市场，因此，PAO所面临的市场竞争也将更激烈，PAO产品需要在系列化、高质量、低成本等方面不断努力。