
- •Вклад отечественных ученых и инженеров в разработку процессов производства смазочных материалов.
- •Принципы классификации нефтяных масел (по способу выделения, методам очистки и назначению).
- •4. Поточные схемы производства дистиллятных и остаточных масел, парафинов и церезинов из нефтей разного состава. Пути утилизации побочных продуктов.
- •Пути утилизации побочных продуктов масляных производств
- •5.Поточные схемы производства высокоиндексных масел и твердых углеводородов с использованием гидрогенизационных процессов.
- •6.Экономические и экологические проблемы при выборе и обосновании поточных схем.
- •Регенерация масел – на данном этапе регенерированные масла получаются дороже, чем новые. Необходима разработка экономически эффективных технологий регенерации и утилизации отработанных масел.
- •7.Назначение и физико-химические основы процесса деасфальтизации. Назначение и физико-химические основы процесса деасфальтизации
- •8. Характеристика растворителей. Факторы, определяющие эффективность процесса.
- •9.Принципиальные технологические схемы установок одно-, двухступенчатой деасфальтизации. Аппаратурное оформление и условия работы основных аппаратов.
- •10.Назначение и физико-химические основы процесса селективной очистки. Избирательные растворители и их сравнительная оценка.
- •12. Аппаратурное оформление и условия работы основных аппаратов установки селективной очистки фенолом. Пути использование экстрактов селективной очистки.
- •13. Очистка нефтяных остатков парными растворителями. Назначение и физико-химические основы процесса. Применяемые растворители, их характеристики, преимущества и недостатки.
- •14. Назначение процесса депарафинизации. Варианты проведения процесса.
- •15. Физико-химические основы низкотемпературной депарафинизации. Характеристика избирательных растворителей. Условия проведения процесса.
- •16. Влияние основных технологических параметров на глубину процесса и качество получаемых продуктов.
- •17, 18. Аппаратурное оформление и условия работы основных аппаратов установок депарафинизации.
- •19. Принципиальная схема основных секций промышленной установки депарафинизации. Назначение вспомогательных секций (холодильный блок, производство инертного газа, станция смешения растворителей).
- •20. Назначение и способы обезмасливания. Основы процесса обезмасливания с применением избирательных растворителей. Основные аппараты и условия их работы.
- •21. Принципиальные технологическая схема установки обезмасливания. Материальный баланс процесса, показатели качества продуктов.
- •22.Назначение и основные процессы очистки и доочистки с помощью твердых сорбентов. Принципиальная технологическая схема установки контактной доочистки масел.
- •23. Перколяция масел и парафинов. Основные секции установок, главные аппараты и условия их работы. Материальные балансы. Качество получаемых продуктов.
- •24. Характеристика гидропроцессов, применяемых при производстве смазочных материалов. Место гидрогенизационных процессов в поточных схемах производства масел.
- •26. Гидрокрекинг. Назначение процесса, сырье, технологические параметры. Качество получаемых продуктов.
- •Гидроизомеризация и каталитическая депарафинизация. Назначение процессов. Катализаторы и условия процесса. Качество и выход масел.
- •28. Присадки к смазочным материалам. Классификация присадок. Краткая характеристика и механизм действия основных типов присадок.
- •По назнач.:
- •29.Приготовление товарных масел. Компаундирование. Стадии приготовления низколегированных и высоколегированных товарных масел.
- •Периодическое приготовление масел небольшими партиями до 50 т
- •Непрерывное введение присадок и добавок в поток базовых масел
- •30. Состав, свойства и особенности применения смазок. Сырьевая база и ее характеристика.
- •30. Классификация и коллоидная структура пластичных смазок. Физико-химические и эксплуатационные свойства смазок, достоинства и недостатки, отличия от смазочных масел.
Вклад отечественных ученых и инженеров в разработку процессов производства смазочных материалов.
Корифеи отечественной науки в области производства нефтяных масел
Рогозин, Менделеев, Гурвич, Харичков, Петров, Марковников, Бутлеров, Черножуков, Школьников, Казакова, Переверзев.
Этапы развития производства нефтяных масел
Менделеев- под его руководством на заводе вблизи Ярославля было организовано производство нефтяных масел и начато исследование их свойств.
1877-78гг Рогозин построил и пустил в Балахне (на Волге) масляный з-д, где применил метод перегонки нефти с перегретым вод паром.
1879г – построен з-д у села Константиново (ныне Ярославский нпз им. Менделеева). На з-де применялись перегонка с перегретым вод паром, сернокислотная, щелочная очистка.
Бутлеров: теория разделения ув нефти с помощью орг растворителей.
Харичков: предложил метод Бутлерова, как пром способ получения масел.
Гурвич: обосновал теорию перегонки тяж фр нефти с в.п., теоретически обосновал кислотно-щелочной способ очистки НП.
В начале 20х гг в Баку создана центральная хим лаборатория (рук. Гурвич).
Черножуков и Крейн: фундаментальные исследования по окисляемости масел.
В 30е гг в Грозном под руководством Саханова, Обрядчикова, Скобло, Гурвича, Бондаренко и Жердевой осваивались процессы первичной перегонки, крекинга, производства парафинов и масел.
Пластичные смазки
1. Виляковский, Виноградов, Синицин – основные фамилии
На кафедре с 1949 г. по настоящее время выполнено и защищено более 50 диссертаций по смазкам ( в т.ч. 4 докторские – Фукс, Вайншток, Гришин и Евдокимов)
Принципы классификации нефтяных масел (по способу выделения, методам очистки и назначению).
в зав-ти от назнач. выполн. осн. ф-ции: ↓силу трения, ↓износ и предотвр. задир, защищ. от корр. возд., отводят тепло, выд-ся в рез-те трения, уплот. зазоры м/у дет., удал. с трущихся пов-тей загряз. и пр-ты износа, рабочие ж-ти в гидравл. передачах, созд. эл. изоляцию, ↓вибрацию и шум, защищ. от удар. нагрузок, для пригот. присадок, смазок.
Не завис. от назнач. все масла должны: работать в шир. диапазоне т-тур, в мин. степ. изменять свои св-ва в усл. экспл/ц, оказ. мин. возд-вие на Конт. с ними мат-лы, удовл. правилам тех-ки безоп., иметь хор. эколог. св-ва.
По способу получ.:
дистиллят.(350-500),
остат.(>500),
компаундированные(смесь дистил.и остаточ.,близких по tвыкип.),
загущенные (маловязкая основа+полимерные присадки).
По способу оч-ки: в завис. от испол. реагентов различ. Масла
кислотно-щелоч. (обработка серной к-той → отбелив.землями [д/нейтрализ.]),
кислотно-контакт. (обработка серной к-той → щёлочью [д/нейтрализ.]),
селективной (раств-ми [фен., фурфур., N-МПир.]),
адс-ционной оч-ки (пр-сс ад-ции),
гидрогениз. пр-ссов (с пом.гидропроцессов).
По назначению: смазочные и не смазочные
Смазочные
1.индустр. [прим. д/смазки машин и механизмов различ.пром.оборудования - станки, пром. редукторы и т.д.],
2. мотор.[д/смазки поршневых двигателей внутр.сгорания – карбюраторных, дизелей, поршневых авиационных],
3.трансмисс [д/смазки цилиндрич., конич., спирально-конических и гипоидных передач, зудчатых редукторов, а также трущихся соед-ний – шарниров. Трансмисс. масла в свою очередь подразделяют на масла д/механич., гидромех.и гидростатич.передач+редукторные и осевые масла],
4. газотурб.[д/смазки двигателей внеш.сгор. – газотурбин. уст-ки., д/газотурбин. двиг],
турб. [д/смазывания и охлаждения узлов различных турбоагрегатов, используемых в технике – пар. и газ.турбины, гидротурбины и т.д.],
компрессор. [д/смазки различных узло и деталей компрессорных машин. вязкие], приборные [д/смазки приборов и аппаратов. высокоочищ.]),
Не смазочные
1. консервац [содерж.присадки],
2.эл/изоляц. [маловяз. ,tзасыв=-45](трансформаторные,кабельные,конденсаторные)
3. гидравлич.
4.технолог.(использ.в каких-либотехнолог.операциях или входящих в состав каких-либо изделий)
5. вакуум., [меди. и парфюмер.(белые)] – очищ.от аром., смол и т.д.
3. Основные физико-химические и эксплуатационные свойства смазочных материалов и предъявляемые к ним требования. Отечественный ассортимент масел.
Основные физико-химические и эксплуатационные свойства СМ
Ф-химич: Вязкость,коксуемость, tзаст, tвсп, испаряемость,
Эксплуатационные: стабил-ть к ок-ю, защитные и корр. св-ва, вязкостно-темпер., смаз. способность,
Вязкостно-температурные свойства. Вязкость определяет надежность режима смазки в условиях трения и влияет на охлаждающую способность масел и пусковые свойства.Для облегчения пуска двигателя вязкость масла должна быть как можно меньше, а при работе прогретого двигателя вязкость должна быть высокой для обеспечения жидкостного трения между его деталями. Чем меньше меняется вязкость масла с изменением T, тем выше его ИВ. ИВ зависит от у/в состава: наибольшим ИВ обладают Al у/в, наименьшим полициклические конденсированные Nf и Nf-Ar у/в.
Т застывания. Это Т, при которой масло теряет свою подвижность. Показатель имеет значение при транспортировке и применении масла в зимних условиях. Потеря подвижности может быть связана с ↑ вязкости при ↓ Т и высоким содержанием Ar у/в, что приводит к загустеванию масла.
Смазочная способность.
Стабильность к окислению О2-ом воздуха. При окислении масел в условиях эксплуатации ↑ их кислотность и ухудшаются другие эксплуатационные свойства.
Продукты окисления (смолы, асфальтены и др.) плохо растворяются в маслах и образуют на Me поверхностях лаковые пленки, нагары и отложения, вызывающие пригорание и потерю подвижности поршневых колец, а также перегрев деталей двигателя. Окисление масел ускоряется при повышенных T, kat воздействии некоторых Me (меди, свинца и др).
Устойчивость масел к окислению в объеме называют химической стабильностью. Об окислении масел при эксплуатации судят по изменению кислотного числа, накоплению осадков и др. Процесс окисления эффективно тормозится смолистыми веществами, содержание которых в маслах регулируется глубиной их очистки.
Коррозионные и защитные свойства. Защита Me от коррозионно-агрессивных компонентов внешней cреды - требования ко всем нефтяным маслам. Под слоем смазочного материала могут протекать химическая и электрохимическая коррозия Me.
В основе защитного действия лежит способность масел быстро вытеснять воду с поверхности металла, удерживать ее в объеме смазочного материала и образовывать на нем прочные адсорбционные и хемосорбционные пленки, препятствующие развитию электрохимических процессов.
Моющедиспергирующие свойства. Характеризуют способность масла обеспечивать необходимую чистку деталей двигателя, поддерживать продукты окисления и загрязнения во взвешенном состоянии.
Испаряемость и Т вспышки. Помимо повышения взрывоопасности высокая испаряемость масла ведет к его повышенному расходу. Испаряемость регламентируется фракционном составом масла и Т вспышки.
Т вспышки характеризует содержание в масле легких фракций: чем она ↓, тем при более низкой Т выкипают первые фракции.
Коксуемость. Оценивается склонность масел к нагарообразованию. Показатель характеризует степень очистки масел от САВ.
Требования, предъявляемые к смазочным материалам
Масла должны обладать:
оптимальными вязкостно-темпер
хорошими смазочными и антифрикционными свойствами;
высокой антиокислительной стойкостью;
хорошими моющими свойствами;
высокими противокоррозионными св-вами
низкой испаряемостью(при повышенной испаряемости вязкость не стабильна);
малой пенообразующей способностью и эмульгируемостью;
не должно оказывать отрицательное воздействие на уплотнительные материалы;
не отличаться высокой токсичностью и не подвергаться биоповреждениям;
не вызывать загрязнения окружающей среды;
не изменять своих свойств при хранении;
легко транспортироваться и перекачиваться.
Отечественный ассортимент масел
Моторные, индустриальные, трансмиссионные, компрессорные, гидравлические, энергетические(турбинные, электроизоляционные, компрессорные), вакуумные, авиационные.
Но отечественные масла применяются только в РФ. Они не могут конкурировать с зарубежными маслами.