前言石油基润滑油的主要来源為「原油」（Crude oil）。

原油的生成有两种说法:一為亿万年以前动植物埋藏於地下，受高温高压作用变化而成；二為在地壳深处的高温、高压、绝氧和金属催化条件下，氢和碳的化合物，发生化学反应而成。

原油经常压、真空减压蒸馏所得润滑油馏份，经溶剂精製，溶剂脱腊及白土或加氢精製而成润滑基础油。

润滑基础油之成份，以碳与氢之化合物（Hydrocarbon Compounds）之混合物為主，约佔99％以上，其餘為硫、氮、氧等之化合物。

黏度低者，其分子量约在250以上，高黏度者，其分子量超过1,000。

由於原油中碳与氢化合物分子结构形成之不同，而分有：1石蜡基油（Paraffinic base oils或Paraffinic oils）2环烷基油（Naphthenic base oils或Naphthenic oils）3芳香基油（Aromatic base oils或Aromatic oils）4 混合基油（Mixed base oils）如与环烷基及芳香基油比较，石蜡基油之比重较小，流动点与闪火点均较高，且有最佳之抗氧化特性，经久耐用；其黏度受温度之改变亦较小，即黏度指数较高，故作润滑基础油用者，以石蜡基油為最佳。

一、原油的提炼1、常压蒸馏（300-400℃）：分出石油气、石油醚、汽油（石脑油）、煤油、轻柴油、重柴油等馏分。

2、减压蒸馏：也称真空蒸馏。

原油中重馏分沸点约370～535°C,在常压下要蒸馏出这些馏分,需要加热到420°C以上,而在此温度下,重馏分会发生一定程度的裂化。

因此,通常在常压蒸馏后再进行减压蒸馏。

在约2～8kPa的绝对压力下，使在不发生明显裂化反应的温度下蒸馏出重组分。

常压渣油经减压加热炉加热到约380～400°C送入减压蒸馏塔，蒸馏出重质馏分油作为润滑油料、裂化原料或裂解原料。

3、热裂化4、催化裂化(采用多组分含Pt催化剂)5、加氢裂化(在催化剂和氢气存在的条件下)6、延迟焦化7、催化重整(于1.4-1.7MPa、520℃下发生脱氢、环化、异构化、裂解后生成芳烃、液化石油气及C5馏分)8、精制•酸碱精制(用硫酸与油中的不良成分反应)•溶剂精制(利用溶剂的活性极性分子，溶解油中的非理想成分)•加氢精制(减少不饱和烃和非烃化合物)•白土补充精制(用白土吸附不良成分)•丙烷脱沥青(丙烷对沥青和沥青质几乎不溶)•脱蜡(冷冻脱蜡，尿素脱蜡，溶剂脱蜡，分子筛脱蜡，加氢降凝)二、石油基润滑油脂之来源与制造由地下挖出或抽出之原油為浅黄色至黑褐色的油状液体。

原油在大气压力下经过蒸馏塔蒸馏之后，可按沸点之不同而分為汽油、石油脑（Naphtha）、煤油、柴油、以及残留於塔底之蒸馏餘油，称之為常压蒸餘油(Topped crude)。

按炼油法而分，约可将石油產品分為以下各类：蒸馏油（Distillate oils）：在真空或低压装置中经气化，再冷却凝结而炼製的油料，均称為蒸馏油，一般用作燃油。

蒸餘油（Residual oils）：在真空蒸馏炼油过程中，不经气化而残留於塔底的成份，一般供製汽缸油、黑油之用。

原料油又称基础油（Base oil 或Base stock）：已经精炼的纯净油料，可再供掺配成中高级润滑油的油料。

带蜡蒸馏油（Wax Distillate）：石蜡基原油炼得的蒸馏油中含有带腊的油料。

此种油料因流动点高，不易流动，需经脱腊后，才可製成流动性良好的润滑基础油。

汽缸油料（Cylinder Stock）：适於製造汽缸油的蒸馏油。

亮滑油料（Bright Stock）：真空残渣油，经丙烷脱柏油后，所得脱柏油再经溶剂萃取，脱蜡及氢化精炼后所製成极高黏度亮滑油。

中性油（Neutral oils）：真空蒸馏所得轻质，中质及重质等不同黏度油料，再经溶剂萃取，脱蜡及氢化精炼所得之轻，中及重黏度高品质油，统称之為中性油，其黏度约在100 SSU 至1000 SSU／100℉之间。

溶剂精炼油（Solvent Refined oils）：经溶剂精炼除去芳香烃，环烷烃及杂质，可提高黏度指数及氧化稳定性。

氢化精炼油(Catalytic Hydroprocessing oils)：真空蒸馏油经氢化裂解，氢化触媒脱腊等精炼製程所得低芳香烃，高黏度指数及浅色高品质油料。

红油（Red oil）：经过硫酸处理但未彻底过滤的蒸馏油或蒸馏餘油，可掺製机器油用。

浅色油（Pale oil）：经过滤后所得顏色较浅的油。

深色油（Dark oils）：呈黑色的蒸馏油。

纯矿油（Straight mineral oil）：不含任何添加剂的机油。

其中常压蒸餘油经过真空蒸馏、脱沥青、溶剂萃取精炼、脱蜡、及加氢精炼后，即成各种不同品质及黏度的基础油（Base oil）。

再以基础油為原料，加入添加剂并掺配一定的黏度，即成為润滑油。

三、原油的种类及炼製成基础油的程序由於原油產地的不同，在外观和性质有狠大的不同，但其组成元素几乎都是一样的。

其中有83-87%的碳成分、11-14%的氢成分、其餘的则包含有氧、氮、硫及一些金属，如镍、钒等。

就润滑用油立场而言，原油可按其化学组成分為下列数种：石蜡基原油（Paraffinic base crude），以石蜡基之碳氢化合物為主、含蜡多、流动点高，经精炼后可製成高品质润滑油。

环烷基或柏油基原油（Naphthenic or Asphaltic base crude），以环烷基之碳氢化合物為主、含蜡少、流动点低，经精炼后可製成冷冻机油，环烷基型橡胶软化油及变压器油，此种原油来源渐少。

混合基原油（Mixed base crude），含有以上1、2两项之成份，既含蜡、亦含沥青，来源最多，精炼后可得高黏度指数之高品质润滑油。

芳香基原油（Aromatic base crude），含芳香基较明显。

具高度未饱和环状碳氢化合物，反應性強，有高溶解度，高溫易氧化，黏度指數低。

基礎油的製程有兩種方式，一種是分離(separation)，另一種是轉化(conversion)。

利用分離的方式製造的基礎油稱之為傳統基礎油，而以轉化的方式所製得的油則稱為非傳統油。

真空蒸餾所得的真空蒸餾油( Vacuum distillates)，經過這兩種方式的製程與精煉後，製造出石油基潤滑油的基礎油。

基础油的製造过程包含有五个步骤：1)蒸馏2)脱沥青3)溶剂萃取或氢化精炼以改善黏度指数与品质4)溶剂或触媒作用脱蜡以改善低温特性5)黏土或加氢精製加工以改善色泽，，稳定性等所谓传统的分离炼製就是以溶剂萃取、溶剂脱蜡、最终再以加氢精製加工，目前约有三分之二的石蜡基础油是以这种方式生產。

较新的非传统转化炼製是以氢气在温度、压力、与触媒的作用下，產生化学反应去除不需要的物质；非传统的全氢处理过程( All-hydrogen processing)包括氢裂解、触媒作用脱蜡、与加氢精製。

原油先在常压蒸馏下将较轻的油料取出，塔底残餘油在温度约达700°F(371°C)时将可能產生热裂解，所以在常压蒸馏后，将塔底残餘油引进真空蒸馏塔内。

这些较重的残油进料，在低压(10mm汞柱)或真空下，沸点降低所以蒸馏不会引起热裂解的发生。

真空蒸馏主要控制的性质有油的黏度、闪火点、及残碳量。

通常四至五种真空馏份，按其沸点之高低分為重柴油馏份(Heavy diesel fraction)、轻质馏份（Light fraction），中质馏份（Medium fraction），及重质馏份（Heavy fraction）等四种馏份及残留於塔底的真空蒸餘油（Vacuum tar）或称為真空残渣油(Vacuum residue）即可满足润滑油製造的需求。

供真空蒸馏或供製造润滑油的原料，均為常压蒸馏所得的蒸餘油，特称為「润滑油进料油」简称為「进料油」（Lube oil feedstock or Feedstock）。

如以環烷基原油（或稱柏油基原油）為原料，真空蒸餾的各餾份中不含蠟份，或所含蜡份甚少，经精炼后即可得低流动点及较低黏度指数油料，可供冷冻机械润滑之用。

如以石蜡基或混合基原油為原料时，各真空蒸馏馏份均含有蜡份，流动点高，且黏度指数亦高，须再经溶剂萃取及脱蜡除去蜡份后，才可得低流动点及较高黏度指数油料。

此种石蜡基原油精炼所得基础油可搀配成高品质润滑油，供车辆及工业机械润滑之用。

因此由真空蒸馏所得的蒸馏油及真空残渣油都可作為炼製润滑基础油的进料油，其中真空残渣油需进一步丙烷脱沥青得到脱沥青油，然后将所得蒸馏油及脱沥青油再度精炼，便可製成不同黏度之轻、中、重质的中性油及高黏度亮滑油。

其品质及產率深受原油特性及炼製条件影响。

同时大部份润滑基础油均从石腊基原油炼製而成。

在传统溶剂炼製的製程下，基础油的黏度是由蒸馏出的馏份的黏度所决定；但在氢裂解的製程下，最终的基础油黏度是与真空馏份的黏度是无关的，因為氢裂解的过程下，新的分子已產生。

2. 脱沥青( De-asphalting真空蒸馏的塔底残留油，仍保有润滑基础油可用黏度非常高的碳氢化合物，但已无法将残留在内的沥青分离，所以採用了溶剂萃取的方式脱去沥青。

常用之溶剂有丙烷、戊烷及丁烷。

其中以「丙烷脱沥青法」（Propane deasphalting）最為有效。

脱除沥青后之真空残渣油，称為「脱沥青油」（Deasphalt oil，简称DAO）去除沥青后的残餘油主要是包含有饱和烃和芳香烃，再经溶剂萃取芳香烃后，作為高黏度的基础油使用，通常称為亮滑油(brightstocks)，其黏度在100°C可超过45 cst。

另一种脱沥青与萃取芳香烃一併进行的过程称為是双溶剂(Duo-Sol)精练过程。

这个过程一方面脱除沥青，一方面萃取芳香烃后成為润滑基础油的进料。

丙烷用於脱除沥青，酚或甲酚(cresylc acid)则用於萃取进料。

3. 基础油的精炼过程(Lube Refining Proces)以酸、溶剂与氢化精炼是几种用於炼製基础油所使用的过程，用以去除芳香烃与其他不需要的成分，来改善黏度指数和基础油的品质。

A. 酸精炼(Acid Refining)用酸来精炼真空蒸馏油已经不常用了，因為酸残留物狠难处理，所以现在大都已被溶剂萃取的方式所取代。

有一些顏色非常轻的白油炼製或使用过的旧润滑油的再製回收仍然使用酸精炼的方式。

经与硫酸处理后，芳香烃的含量减少，使得黏度指数提高。

酸精炼需复杂的中和与后续的吸附处理，以消除酸残餘物质。

B. 溶劑萃取(Solvent Extraction)真空蒸馏油及脱沥青油，因油中仍含有多量对润滑有害之不安定之成份，不仅使油料黏度指数偏低，而且氧化稳定性低。

如高分子成份、芳香族成份、聚环烷基成份（Polynaphthenes）、聚环基成份（Polycylics），或其他杂环等有害之成份，均须充份去除。