Отправляет email-рассылки с помощью сервиса Sendsay

Автобизнес в Украине

  Все выпуски  

Технологии получения базовых автомобильный масел


Технологии получения базовых автомобильный масел

В начале развития технологий смазку производили при помощи животных жиров или растительных масел, позже, с переходом к промышленному производству, начали применяться масла на основе нефти.
Первое появление масла на нефтяной основе зафиксировано в 1852 г. Сначала такие масла были распространены не очень широко, так как они были не так эффективны, как продукция на натуральной основе. Из сырой нефти удавалось получить смазочное вещество не особо высокого качества. На первых порах еще не было промышленного производства базовых нефтяных масел, потому что не хватало технического опыта.
Однако по мере роста спроса на автомобили и количества их выпуска соответственно рос спрос и на смазочные материалы с лучшими свойствами. Производители быстро разобрались, что для получения более высокого качества необходимо переработать сырую нефть в узкие дистилляционные фракции, которые имеют различную вязкость. Общество инженеров автомобильной промышленности и транспорта в 1923 году разработало классификацию моторных масел по вязкости, согласно которой автомобильные масла делились на легкое масло, масло
средней плотности и тяжелое смазочное масло. Тогда моторные масла еще не содержали присадок. Такое масло требовало своей замены через каждые 1300 – 1600 километра.
В двадцатых годах прошлого века началась практика обработки базовых масел, чтобы улучшить их эксплуатационные характеристики. Ее стали применять все большее количество производителей. Если применить к тем маслам современную классификацию API, их можно отнести к базовым маслам I группы. Базовые масла I группы чаще всего получались путем:
- очистки серной кислотой
- удаления ароматических углеводородов путем экстракции селективными растворителями
- депарафинизация с помощью растворителей
- очистки адсорбентами
- очистки глиной
- обработки SO2
!Очистка с помощью серной кислотой
Чтобы осуществить реакцию с элементами, которые содержались в базовых маслах и имели отрицательные характеристики, с помощью концентрированной серной кислоты их превращали в твердый шлам, который можно было затем сравнительно легко удалить. Несмотря на то, что при такой технологии удавалось достичь очень существенной очистки масла, она была очень дорогой, а кроме того, создавала экологические проблемы, связанные с дальнейшей утилизацией шлама. Кроме того, обращение с кислотой также технологически сложно. Поэтому
такая технологий не получила большого распространения в Северной Америке.
!Очистка глиной
Чтобы поглощать и удалять самые вредные элементы масел на основе нефти при таком способе очистки применялась глина. Принцип действия глины аналогичен принципу действия наполнителей для кошачьих туалетов. Она удаляля ароматические или высокополярные соединения, которые содержали серу и азот.
!Обработка SO2
Данная технология представляет собой простой процесс экстракции. При этом компоненты масла с неподходящими свойствами удаляются за счет использования растворителя, который пригоден для повторного применения. Правда, этот растворитель высокотоксичен. Эта технология стала важным этапом на пути формирования традиционной экстракции селективными растворителями. Правда, постепенно к настоящему времени данная технология почти полностью была снята с производства.
!Селективная очистка (solvent refining) / экстракция растворителями (solvent extraction)
При таком способе очистки ароматические углеводороды удаляются из масла экстракцией с помощью селективных растворителей, при этом качество масла повышается. Ароматические углеводороды являются хорошими растворителями, но качество базовых масел они снижают, потому что представляют собой самые реактивные компоненты в интервале выкипания натуральной смазки. Окисление ароматических углеводородов вызывает цепную реакцию, которая может значительно уменьшить срок эксплуатации базового масла.
Кроме того, вязкость ароматических компонентов базового масла достаточно сильно зависит от изменения температуры окружающей среды. Часто автомобильные мала имеют достаточно низкую вязкость, чтобы обеспечить хороший пуск двигателя при низких температурах, но при этом она должна быть достаточно высокой, чтобы обеспечить необходимую толщину пленки. И эти же масла должны сохранить смазочную способность в тяжелых условиях и на жаре. Поэтому важным параметром масла является стабильность его вязкости независимо от
того, в жарких или холодных условиях оно эксплуатируется. У производителей смазочных материалов зависимость вязкости от температуры выражается коэффициентом вязкости. Более высокий коэффициент вязкости означает, что у данного масла более низкая и более благоприятная температурная характеристика.
Селективная очистка – это метод удаления нежелательных соединений, который основывается на образовании двухфазной системы, в которой примеси вместе с растворителем и чистое масло разделяются на два слоя, после чего слой с экстрактом отделяется от слоя с очищенным маслом. Так из масла можно удалить асфальтеновые (битумные) вещества, смолы и ароматические соединения с короткими боковыми цепями в молекулах, твердые углеводороды и полициклические ароматические соединения, которые способствуют коксованию и усиливают
зависимость вязкости от температуры. Экстракция растворителями обычно проводится вслед за вакуумной дистилляцией. У дистиллятов после такой экстракции получается более высокий индекс вязкости и улучшается стойкость к окислению. В современных условиях для экстракции как правило применяют фурфурол и н-метилпирролидон. Реже используется фенол, но его распространение ограничено из-за токсичности. При экстракции бызовый химический состав дистиллятов изменяется не сильно, та
к что сохраняется влияние химического состава сырой нефти.
!Депарафинизация с помощью растворителей (solvent dewaxing)
Это технология удаления парафинов, которые повышают температуру застывания масел. Она основана на смешивании масла со смесью двух растворителей, например метилэтилкетона и толуола. Такой раствор масла охлаждается до температуры – 6… – 12°С, при которой кристаллы парафина выпадают в осадок, после чего их можно отделить фильтрованием, а растворитель путем перегонки затем отделяется от масла. Получается депарафинированное масло (dewaxed oil) с улучшенными характеристиками. У него с более низкая температура застывания
и повышен индекс вязкости за счет уменьшения низкотемпературной вязкости. Побочный продукт данной технологии – парафиновый шлам (slack wax), который служит сырьем для каталитического гидрокрекинга. При этом можно получить высококачественные базовые масла.
!Очистка адсорбентами
В качестве адсорбентов могут быть использованы отбеливающая глина или кристаллические алюмосиликаты – цеолиты, которые имеют однородную пористость. Если подобрать цеолиты с порами определенного размера, то можно провести селективную адсорбцию разных соединений: смолистых веществ, алкенов, полициклических аренов и асфальтеновых веществ. Масло, очищенное таким способом, становится более светлым, поэтому данную технологию еще называют осветлением масла. Как правило, очистка адсорбентами проводится после других
процессов химической очистки и экстракции растворителями.
Базовые масла I группы как правило производят, сочетая селективную очистку, депарафинизацию, а в некоторых случаях и очистку адсорбентами.
Базовые масла II группы отличаются от базовых масел I группы тем, что они содержат значительно меньше примесей. В маслах II группы содержится менее 10% ароматических углеводородов и серы менее 0,03%. У них также отличается внешний вид. Масла II группы производят с использованием современных технологий гидроочистки, в результате чего они получаются настолько чистыми, что выглядят почти бесцветными.
Для эксплуатационных характеристик повышение чистоты масла означает, что базовое масло и присадки в готовом продукте могут иметь увеличенный срок эксплуатации. Такое масло более химически инертно и образует меньше побочных продуктов окисления, а это в свою очередь повышает вязкость базового масла и уменьшает количество необходимых присадок.
Базовые масла III группы – не совсем обычные базовые масла. API определяет различие между базовыми маслами групп II и III только в пересчете на коэффициент вязкости. Базовые масла, у которых коэффициентом вязкости находится в пределах 80 — 119, относятся к группе II, а базовые масла с нестандартным коэффициентом вязкости, 120 и выше, относятся к группе III. Масла группы III иногда также называются нестандартными базовыми маслами (UCBO) или базовыми маслами с очень высоким коэффициентом вязкости (VHVI).
Технология получения современных базовых масел III группы существенно не отличается от технологии получения базовых масел II группы. Более высокий коэффициент вязкости у III группы получается за счет повышения интенсивности эксплуатации установки для гидрокрекинга или перехода на подачу сырья с более высоким коэффициентом вязкости. Свойства базовых масел III группы позволяют эксплуатировать их в самых сложных условиях. В некоторых случаях их характеристики не уступают, а иногда даже превышают характеристики
обычных синтетических масел.
У базовых масел I группы превосходная растворяющая способность за счет того, что в их составе имеются молекулы ароматических углеводородов. Это свойство, дополненное правильно подобранным комплексом присадок, позволяет предупредить образование отложений продуктов разложения и загрязняющих примесей. Такое свойство важно для современных систем с жесткими размерными допусками.
Из состава базовых масел II группы удаляются ароматические углеводороды, чтобы повысить устойчивость к окислению. Для повышения растворяющей способности в состав базового масла производители добавляют специальные присадки, но это приводит к росту стоимости конечного продукта. Кроме того, производителям базовых масел приходится постоянно балансировать между высокой устойчивостью к окислению и повышенной растворяющей способностью рабочей жидкости.


----
Ознакомиться со всеми статьями и получить любую справочную информацию вы можете на сайте
www.army-guide.com/rus
Если Вы хотите бесплатно увидеть свою статью в этой рассылке, пишите по адресу
info@army-guide.com

----
Тактические КВ УКВ средства связи

В избранное