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因为N-甲基吡咯烷酮特殊的化学属性，它可以用于多领域的产品制造生产中，而在润滑油精制生产中，N-甲基吡咯烷酮就具有以下作用：润滑油精制生产，在石油炼制过程中，通常将减压蒸馏得到的370～550℃的润滑油馏分用溶剂萃取脱除其中的芳烃类，从而增加润滑油的粘度指数，并降低温度变化对粘度的影响。传统的方法是采用苯酚或糠醛作萃取剂，现在市场开发了用N-甲基吡咯烷酮作萃取剂的新工艺，萃取润滑油中的芳烃有很高的选择性和良好的热稳定性，操作更为安全，而且损耗率降低，燃料消耗减少。
除了在润滑油精制中，其它方面如气体精制、一些树脂加工溶剂，用于制造乙烯基类涂料、底板漆或清漆及复合涂料。N-甲基吡咯烷酮用作聚合反应的溶剂，例如用苯羧酸二酐与 二胺反应生成聚酰胺类化合物后，在N-甲基吡咯烷酮溶剂中低于50℃反应条件下进行环化反应获得聚酰亚胺。这类树脂还用于生产耐高温电缆涂料，这是N-甲基吡咯烷酮P的一个很大潜在市场。