Общая выработка масел из нефти невелика и составляет 1,5 -2,0% от суммарной переработки нефти, при этом технология их получения более сложная и энергоемкая, чем технология производства топлив.
Рис. 1. Упрощенная схема получения нефтяных масел, парафинов и церезинов.
|
ВП – вакуумная перегонка; ГДО – гидроочистка; ДА – деасфальтизация; ОбМ – обезмасливание; СлО – селективная очистка; СК – станция компаундирования; ДП – депарафинизация; Ф – фильтраты.
На рис. 1 показана укрупненная схема получения масел из остатка первичной дистилляции нефти - мазута. Вакуумной перегонкой из него выделяют обычно две дистиллятные фракции - маловязкую (350 - 420°С) и вязкую (420 - 500°С), а также остаток - гудрон (выше 500°С). Из них соответственно вырабатывают в конечном итоге базовые дистиллятные масла (маловязкое и вязкое) и базовое высоковязкое остаточное масло, из которых компаундированием и вводом присадок получают товарные масла различного назначения.
Сущность технологии получения базовых масел из дистиллятов и остатка - многоступенчатая очистка дистиллятов от нежелательных примесей и групп углеводородов.
Из остатка вначале удаляют асфальтены - деасфальтизация (ДА). На следующей стадии дистилляты и деасфальтизованный остаток подвергают очистке селективными растворителями (селективная очистка - СлО) от высокомолекулярных ароматических соединений, нежелательных в маслах, поскольку они придают им низкий индекс вязкости, высокую коксогенность. После этого очищенные продукты депарафинируют (ДП) с выделением концентратов н-алканов С20 - С35 (гачи) и изоалканов С35 и выше (петролатум), для того чтобы обеспечить низкие температуры застывания масел.
Завершающей стадией является гидроочистка, при которой базовые масла осветляются (гидрированием оставшихся смолистых веществ) и из них удаляются частично серо- и азотсодержащие соединения.
В итоге этих очисток в базовых маслах концентрируются главным образом нафтеноизопарафиновые углеводороды, а также низкомолекулярные ароматические углеводороды с длинными боковыми цепями.
Ассортимент товарных масел будет зависеть от химического состава базовых масел, который, в свою очередь, определяется химическим составом тяжелой части природной нефти, поскольку в процессе получения масел не происходит химических превращений углеводородов нефти и только концентрируются желательные для масел углеводороды.
Приготовление товарных масел осуществляют путем компаундирования, т.е. смешением дистиллятных и остаточных базовых масел подбирается требуемое по вязкости и индексу вяз кости, температуре вспышки и еще нескольким показателям качества масло. Удовлетворение же норм на эксплуатационные свойства масел достигается вводом присадок, которые в большинстве своем являются модифицирующими. Количество присадок и их ассортимент по функциональному действию определяются маркой и областью применения масла, а общее их количество составляет в масле от 2 - 3% до 15 - 17%, т. е. почти на порядок выше, чем в топливах.
Перечень присадок к маслам также шире, чем к топливам, и включает следующие присадки:
- вязкостные (загущающие), изменяющие вязкость и индекс вязкости масла полиизобутилен, полиметакрилат и др.);
- антиокислительные, предотвращающие окисление масла в нормальных условиях и при высокой температуре в контакте с воздухом в двигателях внутреннего сгорания (ДФ-11, ВНИИ НП-354 и др.);
- антифрикционные*, снижающие трение масла в пленке между трущимися поверхностями;
- противоизносные*, способствующие предохранению трущихся поверхностей от прямого контакта и износа за счет удерживаемой между ними пленки масла;
- противозадирные*, предотвращающие сухой контакт трущихся поверхностей при больших (ударных) нагрузках (последние три, отмеченные*, - это в основном синтетические жирные кислоты и соли нафтеновых кислот);
- противокоррозионные и ингибиторы коррозии (сульфо-кислоты и также соли нафтеновых кислот);
- депрессорные, для понижения температуры застывания (продукты алкилирования нафталина или фенола, хлорпарафины и др.);
- моющие и диспергирующие, предотвращающие осаждение продуктов окисления масла на металлических поверхностях в виде нагара (сульфонаты бариевые, кальциевые, полиметил-силоксаны и др.);
- антипенные, предотвращающие образование стойкой масляной пены (полиметилсилоксаны);
- адгезионные, предотвращающие растекание масла из точек смазки, например в узлах трения приборов (фторорганические соединения).
Наряду с индивидуальными для масел выпускаются многофункциональные и многокомпонентные присадки.
Многофункциональные присадки - присадки, обладающие двумя и более функциональными действиями. Например, присадка ЦИАТИМ-339 улучшает моющие, противоизносные и противокоррозионные свойства масла, а присадка ВНИИ НП-370 - моющие, противоизносные и антиокислительные свойства.
Многокомпонентные присадки - это так называемые пакеты нескольких присадок, каждая из которых улучшает одно или несколько свойств масел. Такой вид присадок очень удобен в технологии выработки товарных масел и получил наибольшее применение.
Номенклатура товарных нефтяных масел многочисленна, и по своему назначению их можно классифицировать следующим образом:
Смазочные:
- моторные
- индустриальные
- трансмиссионные
- турбинные
- компрессорные
- цилиндровые
- осевые
- прокатные
- приборные
Специальные:
- гидравлические
- электроизоляционные
- вакуумные
- технологические
- защитные
- медицинские
Поможем написать любую работу на аналогичную тему