Нефтяные масла представляют собой смеси состоящие из:
- высокомолекулярных углеводородов:
- парафиновых;
- нафтеновых;
- ароматических,
- с небольшой примесью смолистоасфальтеновых веществ.
Область применения масел
В соответствии с областями применения масла подразделяются на:
1. Моторные - применяемые в:
- автомобилях;
- тракторах;
- тепловозах;
- сельскохозяйственных машинах;
- дорожной технике;
- судовой и другой технике.
2. Трансмиссионные - применяемые для смазывания агрегатов трансмиссий:
- автомобилей;
- тракторов;
- тепловозов;
- сельскохозяйственных машин;
- дорожной техники;
- строительных машин;
- судовой техники.
3. Гидравлические - применяемые в гидростатических системах:
- летательных аппаратов;
- подвижной наземной техники;
- судовой техники;
- других механизмах, функционирующих на открытом воздухе.
4. Индустриальные - применяемые в промышленном оборудовании.
Назначение масел
Исходя из функционального назначения масла подразделяются на:
1. Смазочные - применяемые для смазки движущихся и трущихся деталей агрегатов транспортных средств практически во всех областях техники и, в зависимости от назначения, выполняющие следующие функции:
- уменьшение коэффициента трения между трущимися поверхностями;
- снижение интенсивности изнашивания;
- защита металлов от коррозии;
- охлаждение трущихся деталей;
- уплотнение зазоров между трущимися деталями;
- удаление продуктов изнашивания.
К смазочным маслам относятся моторные, индустриальные и трансмиссионные масла.
2. Специальные - применяемые в качестве:
- рабочих жидкостей в гидравлических передачах;
- электроизоляционной среды в: трансформаторах; конденсаторах; кабелях;
масляных выключателях; - компонентов при приготовлении пластичных смазок, присадок и т. п.
Классификация базовых масел
Обычно товарные масла получают путем добавления к базовым маслам композиции присадок - веществ, усиливающих положительные свойства базовых масел или придающие им необходимые новые свойства.
Различают базовые масла трех типов:
- минеральные, получаемые в процессах переработки нефти (наилучшим сырьем являются парафино-нафтеновые нефти);
- синтетические, получаемые путем синтеза органических веществ;
- частично синтетические, состоящие из смесей минеральных и синтетических.
Минеральные базовые масла
По способу выделения минеральные базовые масла подразделяют на:
1. Дистиллятные, получаемые из масляных фракций выделенных при вакуумной перегонке мазута. Традиционная схема производства предусматривает выделение трех фракций с пределами температур выкипания 350-400, 400-450 и 450-500°С. Иногда для получения качественных масел выделяют четыре-пять масляных фракций с температурами выкипания 20-60°С и наложением температур не более 20°С, при этом обеспечивается четкое разделение между концевой фракцией (540-560°С) и гудроном.
2. Остаточные, получаемые из деасфальтизата, выделенного при деасфальтизации гудрона жидким пропаном; на ряде заводов остаточное масла могут быть получены также при переработке фракции 500-560°С, выделенной при глубоковакуумной перегонке мазута.
3. Компаундированные (смешанные), получаемые при смешении в определенных пропорциях дистиллятных и остаточных базовых данных.
Синтетические базовые масла
Синтетические базовые масла разделяют на:
- углеводородные:
- полиальфаолефины;
- алкилбензолы.
- неуглеводородные:
- эфиры двухосновных кислот;
- сложные эфиры многоатомных спиртов.
Недостатки синтетических масел в сравнении с минеральными:
- худшая совместимость с эластомерами;
- большая коррозионная активность по отношению к сплавам цветных металлов.
Преимущества синтетических масел по сравнению с минеральными:
- низкую температуру застывания - до минус 60-70°С;
- низкую испаряемость;
- меньший расход масла;
- лучшую стойкость к окислению;
- лучшую термическую стабильность;
- меньшую склонность к образованию отложений;
- надежное смазывание при высоких нагрузках и температурах;
- увеличенные сроки замены масла;
- меньшие потери на трение и экономию топлива.
Синтетические и минеральные базовые масла нередко комбинируют, чтобы нивелировать недостатки одного из компонентов.
Частично синтетические масла получают смешением глубокоочищенных минеральных базовых масел с синтетическими. По сравнению с синтетическими они имеют более низкую стоимость, в них устранен ряд недостатков синтетических масел и сохранены преимущества последних.
Масла по способу очистки
Масляные дистилляты и деасфальтизат содержат нежелательные компоненты, подлежащие удалению:
- полициклические ароматические углеводороды;
- асфальтосмолистые вещества;
- нефтяные кислоты;
- органические соединения, содержащие азот, серу, кислород и некоторые металлы.
По способу очистки различают масла:
- селективной очистки;
- адсорбционной очистки;
- кислотно-щелочной очистки;
- кислотно-контактной очистки;
- гидроочистки (или гидрокрекинга).
Традиционная схема включает селективную очистку масляных дистиллятов и деасфальтизата с последующей низкотемпературной депарафинизацией рафинатов и гидродоочисткой (гидрофинишинг) или контактной очисткой глинами депарафинированных масел с получением компонентов базовых масел.
При очистке селективным растворителем (фенол, фурфурол или N-метилпирролидон) удаляются полициклические ароматические соединения, смолы, асфальтены и гетеросоединения, ухудшающие вязкостно-температурные и антиокислительные свойства масел.
При депарафинизации дистиллятных рафинатов смешанным растворителем (метил-этилкетон-толуол) удаляются нормальные высокоплавкие парафины (гач), а при переработке остаточных рафинатов - церезины (петролатум), ухудшающие низкотемпературные свойства.
При гидродоочистке (или контактной очистке) удаляются полярные гетеросоединения, ухудшающие цвет и запах. Иногда в схеме производства предусматривается гидроочистка масляных фракций или рафинатов.
По технологии фирм «Эксон-Мобил» и «Шеврон» высококачественные масла получают путем гидрокрекинга масляной фракции с последующей гидроизомеризацией или каталитической депарафинизацией.
На раде заводов масла получают гидроизомеризацией гача - продукта депарафинизации масел.
Основные показатели качества масел
- уровень вязкости и вязкостно-температурные свойства;
- температура застывания;
- устойчивость к окислению кислородом воздуха (химическая стабильность);
- стабильность при рабочих температурах (термостабильность);
- смазывающие свойства;
- защитные и антикоррозионные свойства.
Наилучшими вязкостно-температурными свойствами обладают изопарафиновые и нафтеновые углеводороды, химически стабильны малоциклические нафтены, нафтено-ароматические компоненты и высокомолекулярные сернистые соединения. Смазывающая способность максимальна у ароматических соединений и смол. Однако они обладают низкими вязкостно-температурными и антиокислительными характеристиками и подлежат удалению.
Если статья была вам интересной и полезной, ставьте лайк, а если хотите ежедневно получать новые статьи и узнавать больше о нефтепереработке, то подписывайтесь на канал.