Groupes d’huile de base expliqués.

Publié par

Société Noria

Presque tous les lubrifiants utilisés dans les plantes aujourd’hui ont commencé comme une simple huile de base. L’American Petroleum Institute (API) a classé les huiles de base en cinq catégories (API 1509, Annexe E). Les trois premiers groupes sont raffinés à partir de pétrole brut.

Les huiles de base du groupe IV sont des huiles entièrement synthétiques (polyalphaoléfine). Le groupe V est pour toutes les autres huiles de base non incluses dans les groupes I à IV. Avant que tous les additifs soient ajoutés au mélange, les huiles lubrifiantes commencent comme un ou plusieurs de ces cinq groupes API.

Groupe I

Les huiles de base du groupe I sont classées comme ayant moins de 90 pour cent de saturés, plus de 0,03 pour cent de soufre et avec une plage d’indice de viscosité de 80 à 120. La plage de température de ces huiles est de 32 à 150 degrés F. Les huiles de base du groupe I sont des solvants. -raffiné, qui est un processus de raffinage plus simple. C’est pourquoi ce sont les huiles de base les moins chères du marché.

Groupe II

Les huiles de base du groupe II sont définies comme étant à plus de 90 pour cent de produits saturés, moins de 0,03 pour cent de soufre et avec un indice de viscosité de 80 à 120. Elles sont souvent fabriquées par hydrocraquage, qui est un processus plus complexe que celui utilisé pour la base du groupe I. huiles. Puisque toutes les molécules d’hydrocarbures de ces huiles sont saturées,

Les huiles de base du groupe II ont de meilleures propriétés antioxydantes. Elles ont également une couleur plus claire et coûtent plus cher que les huiles de base du groupe I. Pourtant, les huiles de base du groupe II deviennent très courantes sur le marché aujourd’hui et leur prix est très proche des huiles du groupe I.

Catégories d'huile de base API

Groupe III

Les huiles de base du groupe III contiennent plus de 90 pour cent de saturés, moins de 0,03 pour cent de soufre et ont un indice de viscosité supérieur à 120. Ces huiles sont encore plus raffinées que les huiles de base du groupe II et sont généralement fortement hydrocraquées (pression et chaleur plus élevées). Ce processus plus long est conçu pour obtenir une huile de base plus pure.

Bien qu’elles soient fabriquées à partir de pétrole brut, les huiles de base du groupe III sont parfois décrites comme des hydrocarbures synthétisés. Comme les huiles de base du groupe II, ces huiles sont également de plus en plus répandues.

Groupe IV

Les huiles de base du groupe IV sont des polyalphaoléfines (PAO) . Ces huiles de base synthétiques sont fabriquées par un processus appelé synthèse. Ils ont une plage de température beaucoup plus large et sont parfaits pour une utilisation dans des conditions de froid extrême et des applications à haute température.

Groupe V

Les huiles de base du groupe V sont classées comme toutes les autres huiles de base, y compris le silicone, l’ester de phosphate , le polyalkylène glycol (PAG) , le polyolester, les biolubes , etc. Ces huiles de base sont parfois mélangées avec d’autres huiles de base pour améliorer les propriétés de l’huile. Un exemple serait une huile de compresseur à base de PAO qui est mélangée avec un polyolester.

Les esters sont des huiles de base courantes du groupe V utilisées dans différentes formulations de lubrifiants pour améliorer les propriétés de l’huile de base existante. Les huiles d’ester peuvent supporter plus d’abus à des températures plus élevées et fourniront une détergence supérieure par rapport à une huile de base synthétique PAO, ce qui augmente à son tour les heures d’utilisation.

Groupes d’huiles de base API

Au début des années 1990, l’American Petroleum Institute a mis en place un système de description de divers types d’huiles de base. Le résultat a été le développement et l’introduction de numéros de groupe d’huile de base.

Les huiles de base du groupe I sont les anciennes huiles de base traditionnelles créées par une technologie de raffinage au solvant utilisée pour éliminer les structures chimiques les plus faibles ou les mauvais acteurs (structures en anneau, structures à double liaison) du pétrole brut. Le raffinage au solvant était la principale technologie utilisée dans les raffineries construites entre 1940 et 1980. 

Les huiles de base du groupe I vont généralement de l’ambre au brun doré en raison des structures de soufre, d’azote et d’anneaux restant dans l’huile. Elles ont généralement un indice de viscosité (VI) de 90 à 105. Les huiles de base à l’extrémité supérieure de l’échelle sont souvent désignées comme ayant un indice de viscosité élevé (HVI). 

Cela se rapporte à combien la viscosité change avec la température, c’est-à-dire combien elle s’amincit à des températures plus élevées et s’épaissit à basse température. Les huiles de base du groupe I sont le type le plus couramment utilisé pour les huiles industrielles, bien que de plus en plus d’huiles de base du groupe II soient utilisées.

Les huiles de base du groupe II sont créées en utilisant un procédé d’hydrotraitement pour remplacer le procédé traditionnel de raffinage au solvant. L’hydrogène gazeux est utilisé pour éliminer les composants indésirables du pétrole brut. Il en résulte une huile de base claire et incolore avec très peu de soufre, d’azote ou de structures annulaires. 

Le VI est généralement supérieur à 100. Ces dernières années, le prix est devenu très similaire à celui des huiles de base du groupe I. Les huiles de base du groupe II sont toujours considérées comme des huiles minérales. Ils sont couramment utilisés dans les formulations d’huiles pour moteurs automobiles.

Le groupe II « Plus » est un terme utilisé pour les huiles de base du groupe II qui ont un VI légèrement plus élevé d’environ 115, bien que ce terme puisse ne pas être officiellement reconnu par l’API.

Les huiles de base du groupe III sont à nouveau créées en utilisant un procédé à l’hydrogène gazeux pour nettoyer le pétrole brut, mais cette fois, le processus est plus sévère et fonctionne à des températures et des pressions plus élevées que celles utilisées pour les huiles de base du groupe II. L’huile de base résultante est limpide et incolore mais a également un VI supérieur à 120. De plus, elle est plus résistante à l’oxydation que les huiles du groupe I. 

Le coût des huiles de base du groupe III est plus élevé que celui des groupes I et II. Les huiles de base du groupe III sont considérées comme des huiles minérales par de nombreux techniciens car elles sont directement dérivées du raffinage du pétrole brut. Cependant, elles sont considérées comme des huiles de base synthétiques par d’autres personnes à des fins de marketing en raison de la croyance que le processus à l’hydrogène plus dur a créé de nouvelles structures d’huile chimiques qui n’étaient pas présentes avant le processus. Il a synthétisé (créé) ces nouvelles structures hydrocarbonées. Voir la section sur les huiles de base synthétiques dans ce livre. 

Les huiles de base des groupes I, II et III reflètent essentiellement l’évolution de la technologie de raffinage au cours des 70 ou 80 dernières années.

Les huiles de base du groupe IV sont des huiles de base synthétiques polyalphaoléfines (PAO) qui existent depuis plus de 50 ans. Ce sont des produits chimiques purs créés dans une usine chimique par opposition à la distillation et au raffinage du pétrole brut (comme l’étaient les groupes précédents). 

Les PAO entrent dans la catégorie des hydrocarbures synthétiques (SHC). Elles ont un VI supérieur à 120 et sont nettement plus chères que les huiles de base du groupe III en raison du degré élevé de traitement nécessaire à leur fabrication. 

Les huiles de base du groupe V comprennent toutes les huiles de base non incluses dans les groupes I, II, III ou IV. Par conséquent, les huiles de base naphténiques, divers esters synthétiques, les polyalkylène glycols (PAG), les esters de phosphate et autres entrent dans ce groupe.

Propriétés physiques du stock de base

Ces tests permettent de décrire les principales caractéristiques physiques des nouvelles huiles de base :

BiensPourquoi c’est importantComment il est déterminéN° ASTM
ViscositéDéfinit le grade de viscosité de l’huile de baseViscosimètre capillaire à flux gravitaireD445
Indice de viscositéDéfinit la
relation viscosité-température
Variance de viscosité entre
40 degrés C et 100 degrés C,
indexée
D2270
Densité spécifiqueDéfinit la densité de l’huile par rapport
à l’eau
HydromètreD1298
Point de ruptureDéfinit les
propriétés de volatilité et d’ inflammabilité à haute température
Testeur de point éclair, temp. à
laquelle la flamme de surface d’éclair
est obtenue
D92/D93
Point d’écoulementDéfinit le
comportement de fluidité de l’ huile à basse température
Débit gravitaire dans le bocal de test, température
à laquelle environ
22 000 cSt sont atteints
D97/IP15

L’utilisation changeante des huiles de base

Une étude récente sur l’utilisation des huiles de base dans les plantes d’aujourd’hui par rapport à il y a un peu plus d’une décennie a révélé qu’un changement radical s’est produit. Les huiles de base actuelles du groupe II sont les huiles de base les plus couramment utilisées dans les usines, représentant 47 pour cent de la capacité des usines dans lesquelles l’étude a été menée.

Cela contre 21 pour cent pour les huiles de base des groupes II et III il y a à peine dix ans. Actuellement, le groupe III représente moins de 1 pour cent de la capacité des usines. Les huiles de base du groupe I représentaient auparavant 56 pour cent de la capacité, contre 28 pour cent de la capacité des usines d’aujourd’hui.

N’oubliez pas que quelle que soit l’huile de base que vous choisissez, assurez-vous simplement qu’elle convient à l’application, à la plage de température et aux conditions de votre usine.

(Source voir article: https://www.machinerylubrication.com/Read/29113/base-oil-groups )

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