Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Ахметов и др. Технология и оборудование процессов переработки нефти и газа (2006)

.pdf
Скачиваний:
8804
Добавлен:
04.05.2014
Размер:
94.46 Mб
Скачать

Таблица 1.12 – Основные характеристики некоторых моторных масел

Марка

Вязкость, сСт, при

Индекс

 

Отношение вязкости

Температура, °С

 

 

 

вязкости,

 

ν50100,

ν–2050,

застывания,

вспышки,

масла

100 °С, не более

50 °С, не менее

–40 °С, не более

 

 

 

 

 

не менее

 

не более

не более

не более

не менее

 

 

 

Для карбюраторных двигателей

 

 

 

М–8В1

8±0,5

90

 

–25

200

М–8Г1

8±0,5

100

 

–30

210

М–6/10П

10±0,5

125

 

–32

210

М–1 > П

12±0,5

95

 

–20

220

 

 

 

Для дизельных

двигателей

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

М–8Г2

8±0,5

90

 

–25

200

М–10Г2

11±0,5

90

 

–15

205

М–8Г2к

8±0,5

95

 

–30

200

М–10 Г2к

11 ±0,5

90

 

–15

205

 

 

Для

авиационных

поршневых

двигателей

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

МС–14

14

 

 

 

 

6,55

–30

220

МС–20

20

 

 

 

 

7,85

–18

270

М–22

22

 

 

 

 

8,75

 

–14

250

МС–20с

20

 

 

92

 

–18

270

 

 

 

Для турбореактивных двигателей

 

 

 

МС–6

64...6,3

1700

 

–55

145

М–8

8,3

6500

 

56

–55

140

М–8п

8,3

 

60

–55

135

МС–8

7,51...8,5

3500

 

50

–55

150

МС–8п

8

4000

 

–55

150

Примечания: 1) МСиМК — масло соответственно селективной и кислотной очистки; 2) индексы: п – масло с присадкой; с – масло из сернистых нефтей.

71

Гидравлическая трансмиссия состоит из гидромуфты, гидротрансформатора, шестеренчатой (или гидромеханической) коробки передач и системы автоматического регулирования.

Промышленные редукторы состоят из зубчатых или червячных передач, выполненных в виде отдельного агрегата.

Трансмиссионные масла предназначены для предотвращения или снижения износа элементов пар трения под действием высоких нагрузок, уменьшения вибрации и шума, защиты их от ударных нагрузок, удаленияиззонытренияпродуктовизносаиотводаизбыточноготепла. Они должны обладать наряду с высокой смазывающей способностью хорошими вязкостно-температурными свойствами. Масла гидравлических трансмиссий помимо своего основного назначения служат

игидравлической средой, заполняющей систему.

Взависимости от напряженности работы передач, согласно ГОСТ 17479–85, установлены следующие 5 групп трансмиссионных масел: ТМ1,ТМ2иТМ3–дляпрямозубых,спирально-коническихичервячных передач, работающих при контактных напряжениях соответственно до 1600, 2100 и 2500 МПа и температуре масла в объеме до 90, 130 и 150°С соответственно; ТМ4 и ТМ5 – соответственно для умеренно- и высоконагруженных гипоидных передач при объемной температуре до 150°С.

Взависимости от вязкости трансмиссионные масла подразделяются на следующие 4 класса:

Класс вязкости

Кинематическая вязкость при 100°С, сСт

9

7,0…10,9

12

11,0…13,9

18

14,0…24,9

34

25,0…41,0

Например,трансмиссионноемасломаркиТМ3-18означает,чтомас- ло 3-й группы с вязкостью при 100°С от 14 до 24,9 сСт.

Основные характеристики некоторых марок трансмиссионных масел приведены в табл. 1.13 (в скобках указана старая маркировка).

Осевые масла предназначены для смазывания осей колесных пар железнодорожныхвагоновитепловозов,тендеровпаровозовсподшипникамискольжения,подшипниковэлектровозовидругихузловтрения подвижного состава железнодорожного транспорта и некоторых промышленных механизмов. Они представляют собой неочищенные мазуты Эмбенских, Ярегских и некоторых других нефтей. Их изготовляют без присадок следующих марок: летнее «Л», зимнее «З» (с tЗ 40°C) и северное «С» (с tЗ 55°C).

72

Таблица 1.13 – Основные характеристики трансмиссионных масел

 

 

Вязкость

Индекс

Температу-

Температур-

 

 

 

вязкос-

ра засты-

ные усло-

Марка масла

кинемати-

динамическая

 

 

ческая при

при –15 °С,

ти, не

вания, °С,

вия приме-

 

 

менее

не более

нения, °С

 

 

100°С, сСт

Па · с, не более

ТМ2-18 (ТЭп-15)

15±1

200

–18

–35...+35

 

 

 

 

 

 

ТМ2-34 (ТС)

20,5...32,4

–20

–20...+45

 

 

 

 

 

 

ТМ3-18 (ТСп-15к)

15±1

180

–20

–35...+35

 

 

 

 

 

 

ТМЗ-9 (ТСп-10)

10

300 (при –35°С)

90

–40

–60...+15

 

 

 

 

 

 

 

ТМ4-18

(ТСп-14)

14

80 (при –20°С)

–25

–35...+35

 

 

 

 

 

 

 

ТМ4-34

(ТСгип)

20,5...32,4

–20

–20...+45

 

 

 

 

 

 

ТМ4-9з (ТСЗ-9гип)

9

250 (при –45°С)

120

–50

–60...+25

 

 

 

 

 

 

 

ТМ5-18

(ТАД-17п)

17,5

 

100

–25

–35...+35

 

 

 

 

 

 

 

Индустриальныемасла.Доляиндустриальныхмаселвобщемобъеме производства смазочных масел в бывшем СССР превышает 30%. Их ассортимент велик и насчитывает более 90 наименований. В марках всех индустриальных масел цифра показывает значение кинематической вязкости при 50°С. В зависимости от области применения они подразделяются на 2 группы – общего и специального назначения. Индустриальные масла общего назначения (табл. 1.14) служат для смазывания наиболее широко распространенных узлов и механизмов оборудованияразличныхотраслейпромышленности.Представляютсобой очищенные дистиллятные и остаточные масла или их смесь. Масла серии «И» не содержат в своем составе присадок, а серии «ИГП» содержат антиокислительную, противоизносную, противокоррозионную

ипротивопенную присадки. Индустриальные масла специального назначения обычно содержат присадки и предназначены для использования в узких или специфических областях.

Энергетические масла (турбинные, компрессорные, трансформаторные и цилиндровые). Турбинные масла применяют для смазки

иохлаждения подшипников, турбоагрегатов, маслонапорных установок гидротурбин, судовых паротурбинных установок и др.

Турбинные масла должны прежде всего обладать хорошей стабильностью против окисления при рабочей температуре (60…100°С

ивыше); обеспечивать длительную бессменную (несколько лет) работу без выделения продуктов окисления, а также иметь низкую стойкость эмульсии с водой и не образовывать пены. Такие свойства турбинных масел обеспечиваются глубокой селективной или кислотно-контактой

73

74

Таблица 1.14 – Основные характеристики некоторых индустриальных масел общего назначения

 

Вязкость

Индекс

Температура, °С

 

Марка

при 50°С,

вязкости,

застыва-

вспыш-

Область применения

масла

сСт

не менее

ния, не

ки, не

 

 

 

 

выше

ниже

 

И-5А*

4...5

–25

120

Малонагруженныевысокоскоростные механизмы и КиП (текстильные

 

 

 

 

 

машины, сепараторы, станки и др.)

И-8А

6...8

–20

130

 

 

 

 

 

 

И-12А

10...14

–30

165

Втулки, подшипники ткацкого оборудования, шпиндели металлорежущих

станков и др.

 

 

 

 

 

 

И-20А

17...23

85

–15

180

 

 

 

 

 

 

 

И-30А

28...33

85

–15

180

Гидросистемы станочного оборудования, автоматических линий, мало-

 

 

 

 

 

и средненагруженные зубчатые передачи и т.п.

И-40А

35...45

85

–15

190

 

 

 

 

 

 

И-50 А

47...55

85

–20

200

 

 

 

 

 

 

 

ИГП-4

3,4...4,4

90

–15

125

Высокоскоростные механизмы (текстильные машины, сепараторы, метал-

ИГП-6

5,5...7,5

90

–15

140

лорежущие станки и др.)

ИГП-8

7,0...9,0

90

–8

140

 

 

 

 

 

 

 

ИГП-18

16,5...20,5

90

–15

170

 

 

 

 

 

 

 

ИГП-30

28...31

90

–15

200

Гидросистемы станков, автоматических линий, прессов, различного типа

 

 

 

 

 

редукторов, вариаторов, подшипников, коробок передач и т.п.

ИГП-38

35...40

90

–15

210

 

 

 

 

 

 

ИГП-49

47...51

90

–15

215

 

 

 

 

 

 

 

ИГП-72

70...75

90

–15

220

Гидросистемы тяжелого прессового оборудования; тяжелые зубчатые

ИГП-91

88...94

90

–15

225

и червячные редукторы и т.д.

ИГП-114

110...118

90

–18

225

 

 

 

 

 

 

 

ИГП-152

147...158

90

–15

230

Нагруженные зубчатые и червячные передачи, коробки скоростей и др.

ИГП-182

175...190

90

–8

240

 

 

 

 

 

 

 

* Очищенные или глубокоочищенные дистилляты.

очисткой или введением композиции присадок, улучшающих антиокислительные, антикоррозионные, деэмульгирующие, антипенные и прочие свойства. С учетом этого выпускаются две группы турбинных масел – масла без присадок (Т-22, Т-30 и Т-46) и масла с присадками (табл. 1.15). Турбинные масла без присадок вырабатываются из малосернистых беспарафинистых нефтей.

Таблица 1.15 – Основные характеристики турбинных масел

 

Вязкость,

Ин-

Температура, °С

 

 

сСт

 

Марка

 

 

декс

 

 

 

Область применения

 

 

 

засты-

вспыш-

масла

при

при

вяз-

 

 

 

 

50 °С

–30°С

кости

 

вания,

ки, не

 

 

 

 

 

 

не более

менее

 

 

 

 

 

 

Турбинные

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Паровые и газовые турбины,

Тп-22

20...23

90

 

–15

186

турбокомпрессоры, редукто-

 

 

 

 

 

 

 

ры и т.д.

Тп-30

 

 

 

 

 

 

Гидротурбины,паровыетурби-

28...32

87

 

–10

190

ны, вентиляторы и дымососы

 

 

 

 

 

 

 

и т.п.

Тп-46

44...48

85

 

–10

195

Судовые паротурбины, гидро-

 

приводы и др.

 

 

 

 

 

Компрессорные

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Кп-8

7...9

45

 

–15

260

Турбо- и поршневые компрес-

 

соры, воздуходувки и др.

 

 

 

 

 

 

 

Одно- и многоступенчатые

К-12

11...14

 

–25

216

компрессоры низкого и сред-

 

 

 

 

 

 

 

него давления и т.п.

К-19

17...21

 

–5

245

То же для среднего и высокого

 

давления

К-28

26...30

 

–10

275

Многоступенчатыекомпрессо-

 

ры высокого давления

 

 

 

 

Трансформаторные

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т-750

9

1800

 

–53

135

Трансформаторы с напряже-

 

нием до 750 кВ

 

 

 

 

 

 

 

Электрооборудование линий

Т-1500

8

1500

 

–45

135

электропередач постоянного

 

 

 

 

 

 

 

тока до 1500 кВ

ТКп

9

1500

 

–45

135

Охлаждение и изоляция элек-

 

трооборудования до 500 кВ

Компрессорныемаслапредназначены для смазки различных узлов и деталей (цилиндров, клапанов и др.) компрессорных машин, а также для создания уплотнительной группы. Требования к качеству компрессорныхмаселпримерноаналогичнытребованиям,предъявляемым

75

к качеству моторных масел.Длясмазки компрессоров используют нефтяные масла (см. табл. 1.15), различающиеся по вязкости и области применения.

Электроизоляционные масла, к которым относятся трансформаторные,конденсаторныеикабельные,представляютсобойспецифическую группу несмазочных масел, являются жидкими диэлектриками. Основным их назначением является изоляция токонесущих частей электрообуродования, гашение электродуги в выключателях, а также отвод тепла.

В наибольших количествах и ассортименте производят трансформаторные масла.

Цилиндровые масла предназначены преимущественно для смазывания горячих деталей паровых машин. Они представляют собой дистилляты щелочной очистки или остаточные масла сернокислотной или селективнойочисткибезприсадок.Легкиемаслацилиндровые11,24(цифра показывает значение вязкости при 100°С) предназначены для смазывания цилиндров и золотников паровых машин, работающих насыщенным паром. Тяжелые цилиндровые масла 38 и 52 используют для машин, работающих перегретым паром соответственно до 350 и свыше 350°С.

Присадки к маслам. В связи с ужесточением требований различных видов техники к эксплуатационным свойствам смазочных масел, в мировой нефтепереработке со второй половины XX в. наблюдается тенденциякнепрерывномуувеличениюколичестваиассортиментавыпускаемых присадок к маслам. Присадками называют вещества, которые добавляют к маслу в количестве от тысячных долей до10…12% для улучшения одного или нескольких показателей его качества. Присадки нетолькоулучшаютэксплуатационныесвойствамасел,ноисущественно снижают расход последних. В качестве присадок к маслам изучено и предложено несколько тысяч органических соединений. Однако промышленное производство и практическое применение получили только немногим более ста продуктов и композиций. Промышленное производство их в мире исчисляется миллионами тонн в год и является важной отраслью нефтехимии.

Присадки принято классифицировать по назначению, т.е. по функциональному действию, на следующие группы, улучшающие те или иные свойства масел:

антиокислительные,повышающиестойкостьмаселкокислениюпри высокой температуре;

антикоррозионные, защищающие металлические поверхности от воздействия агрессивных веществ и атмосферной коррозии;

76

противоизносныеипротивозадирные(антифрикционные),улучшающие смазочные свойства масел;

моющие (детергентно-диспергирующие), препятствующие отложению лаков, нагаров и осадков;

депрессорные, понижающие температуру застывания масел;

вязкостные, улучшающие вязкостно-температурные свойства базовых масел;

антипенные, предотвращающие вспенивание масел;

антисептики,повышающиеустойчивостьмаселквоздействиюгрибков и бактерий;

многофункциональные, улучшающие одновременно несколько эксплуатационных свойств масел.

Вязкостные присадки применяют для получения моторных масел

повышенной вязкости с хорошими низкотемпературными свойствами. Наиболеераспространеннойприсадкойэтоготипаявляютсявысокомолекулярные полимеры двух основных типов: полиизобутилены молекулярной массы 5… 20 тыс. (КП-5, КП-10, KП-20) и полиметакрилаты

М=3…17 тыс.

Вкачестведепрессорныхприсадок,улучшающихнизкотемпературныесвойства масел (воздействуя на кристаллизующиеся частицы твердых углеводородов), используют продукты алкилирования нафталина илифенолахлорированнымпарафином(АзНИИ,АзНИИ–ЦИATИМ-1, АФК) и полиметакрилаты.

1.3.7.Основные требования к некоторым нетопливным нефтепродуктам

Битумы. Битумы являются с давних пор одним из наиболее известных инженерно-строительных материалов. Их адгезионные и гидрофобные свойства использовались уже на заре цивилизации. В настоящее время области использования битумов чрезвычайно широки: дорожное строительство, изготовление кровельных материалов, строительство зданий и сооружений, для изоляции трубопроводов, применение в лакокрасочной и кабельной промышленности, для заливочных аккумуляторных мастик и др.

Изготовляют их из окисленных продуктов прямой перегонки нефти и компаундированных окисленных и неокисленных продуктов, получаемых при прямой перегонке нефти и экстракционном разделении нефтепродуктов (асфальты деасфальтизации, экстракты селективной очистки).

77

Битумы принято классифицировать по назначению на дорожные, кровельные, изоляционные, строительные и специальные.

В наибольшем объеме (около двух третьих от общего выпуска) выпускаются дорожные битумы, которые подразделяются на вязкие, предназначенные для выполнения основных дорожно-строительных работ, и жидкие трех классов (быстрогустеющие – БГ, густеющие со средней скоростью – СГ и умеренногустеющие – МГ), предназначенные для удешевления дорожного строительства. Жидкие битумы готовят путем разжижения вязких битумов жидкими нефтепродуктами (керосины, соляры и др.) с добавлением поверхностно-активных веществ. Далее по количеству потребления идут кровельные битумы, которые подразделяются на пропиточные и покровные. Значительную долю от общего выпуска составляют битумы, применяемые преимущественно в качестве гидроизоляционного материала. Изоляционные битумы используют в основном для изоляции трубопроводов от грунтовой коррозии. Основные показатели качества товарных битумов приведены в табл. 1.16.

Битумы характеризуются следующими показателями: твердостью – глубиной проникания стандартной иглы (пенетрацией), температурой размягчения, хрупкости, растяжимостью в нить (дуктильностью), адгезией, температурой вспышки, реологическими и некоторыми другими свойствами.

Нефтянойкокс.Нефтянойкокспредставляетсобойтвердыйпористый черного цвета продукт глубокого уплотнения нефтяных остатков. По способу получения их подразделяют на коксы замедленного коксования и коксы, получаемые коксованием в периодических кубах крекинговых или пиролизных остаточных продуктов переработки нефти. Кокс широко применяют в различных областях народного хозяйства: цветная и черная металлургия, химическая промышленность, производство карбидов, синтетических алмазов, ядерная энергетика, авиационная и ракетная техника, электро- и радиотехника и др.

Коксызамедленногококсованияподразделяютнамаркивзависимости от размеров кусков: К3-25 – кокс с размером кусков свыше 25 мм, К3-8–от8до25ммК3-0–менее8мм.Коксы,получаемыекоксованием в кубах, подразделяются на марки в зависимости от исходного сырья и назначения: КНКЭ – крекинговый электродный, КНПЭ – пиролизный электродный и КНПС – пиролизный специальный. Характеристика этих коксов приведена в табл. 1.17.

78

Таблица 1.16 – Основные характеристики нефтяных битумов

 

Глубина проникновения

 

Температура, °С

 

Растяжимость, см,

 

иглы в 0,1 мм

 

 

не менее

Марка

 

 

 

 

 

 

размягче-

 

 

 

 

 

битума

при 25 ˚С

при 0 ˚С,

хрупкости,

 

вспышки,

при 25 ˚С

при 0 ˚С

 

не более

ния,

не более

 

не менее

 

 

не менее

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вязкие

дорожные

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

БНД 200/300

201...300

45

35

–20

 

200

20

 

 

 

 

 

 

 

 

 

БНД 130/200

131...200

35

39

–18

 

220

65

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

БНД 90/130

91...130

28

43

–17

 

220

60

4,2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

БНД 60/90

61...90

20

47

–15

 

220

50

3,5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

БНД 40/60

40...60

13

51

–20

 

220

40

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Изоляционные

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

БНИ-IV-3

30...50

15

65

 

230

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

БНИ-IV

25...40

12

75

 

230

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

БНИ-V

>20

9

90

 

230

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Кровельные

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

БНК 115/180

140...220

40...50

 

240

 

 

 

 

 

 

 

 

 

БНК 90/40

35...45

85 ... 95

–20

 

240

 

 

 

 

 

 

 

 

 

БНК 90/30

25...35

85 ... 95

–10

 

240

 

 

 

 

 

 

 

 

 

БНК 50/50

41...60

50

 

220

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

БН70/30

21...40

70

 

230

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

БН90/10

5...20

90

 

240

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

79

80

Таблица 1.17 – Основные характеристики нефтяных коксов

 

Выход

 

Содержание, %, не более

 

Действительная плотность по-

Марка

 

 

 

 

 

 

летучих,

 

 

 

 

 

 

сле прокаливания при 1300 ˚С

кокса

 

 

 

 

 

 

%, не более

 

 

 

мелочи

 

мелочи

в течение 5 ч, г/см3

 

серы

золы

 

 

 

 

 

менее 25 мм

 

менее 8 мм

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

замедленного коксования

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

КЗ-25:

 

 

 

 

 

 

 

 

1-й сорт

7

1,3

0,5

 

10

 

 

 

2-й сорт

9

1,5

0,6

 

10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

КЗ-8

9,5

1,5

0,7

 

 

25

2,10...2,13

 

 

 

 

 

 

 

 

 

КЗ-0

10

1,5

0,8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

кубовые

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

КНКЭ

7

0,8

0,6

 

4

 

2,10...2,13

 

 

 

 

 

 

 

 

 

КНКЭ

6,5

1

0,3

 

4

 

2,08...2,13

 

 

 

 

 

 

 

 

 

КНКЭ

7

0,4

0,3

 

4

 

2,04...2,08