20 Зависимость склонности к старению масел от глубины их очистки

Склонность к старению минеральных масел с природными ингибиторами (вещества замедляющие или прекращающие химические реакции) зависит от глубины их очистки (рис. 1.). Недоочищенные масла склонны к образованию отложений, но в меньшей степени к образованию кислот, поскольку в них содержатся не только не стабильные к окислению компоненты, но и природные ингибиторы (сернистые соединения). С другой стороны, переочищенные масла (например, белые) легко образуют кислоты, так как природные ингибиторы были удалены в процессе очистки; осадки в этих маслах образуются только в результате последующих реакций окисления и конденсации.

Рисунок 1. Схематическое изображение склонности масел к окислению в зависимости от глубины их очистки:

I – недостаточная глубина очистки; II – оптимальная глубина очистки; III – переочистка; 1 – склонность к образованию кислот; 2 – склонность к шламообразованию

При оптимальной глубине очистки образование осадка и кислот снижается до минимума, так как в масле еще сохранено достаточное количество природных ингибиторов.

Хорошая растворимость кислорода в маслах углеводородного, эфирного или других типов создает благоприятные условия для окисления.

Непрерывного поступления кислорода из окружающего воздуха или интенсивного перемешивания масла с воздухом не требуется, поскольку концентрация кислорода, растворенного в масле, поддерживается диффузией. Тепло и (или) дневной свет (ультрафиолетовые лучи) ускоряют процесс окисления.

21 Селективная очистка смазочных масел

Селективная очистка применяется для удаления ароматических соединений и других нежелательных компонентов масляных дистиллятов путем экстракции жидкости жидкостью. В качестве экстрагентов используют фенол, фурфурол, диоксид серы и н-метилпирролидон.

Селективная очистка фурфуролом. Фурфурол в настоящее время широко применяется в качестве экстрагента, селективность которого выше селективности диоксида серы, причем селективность снижается по мере повышения температуры медленнее, чем у других экстрагентов. Благодаря этому фурфурол может использоваться для очистки парафиновых масел с высокими температурами застывания, для которых требуются высокие температуры экстракции. В процессе фурфурольной экстракции масло перемешивается с фурфуролом в верхней части непрерывно действующего противоточного экстрактора, температура которого зависит от соотношения растворителя к маслу. Температурный градиент между верхней и нижней частями колонны регулируют охлаждением водой.

Селективная экстракция фенолом. В процессе фенольной экстракции сырье сначала пропускают через абсорбционную колонну для улавливания микропримесей фенола из отработавшего пара на установке, и затем оно поступает в центробежный экстрактор. Фенол удаляют из рафината испарением и последующей отгонкой водяным паром. Фаза экстракта из центробежного экстрактора через нагреватель направляется в сушильную колонну, в которой из экстракта удаляют воду в виде воднофенольной смеси. Безводный раствор из нижней части сушильной колонны поступает в испарительную колонну для экстракта, в которой большая часть фенола испаряется. Следы фенола удаляются из экстракта водяным паром в колонне для отпаривания экстракта.

Селективная экстракция н-метил-2-пирролидоном (НМП). НМП —высокоселективный нетоксичный растворитель, который в последние годы получил широкое применение для селективной экстракции дистиллятов смазочных масел и деасфальтизатов. Селективность рассматриваемого растворителя, так же как и фенола, может быть повышена добавлением воды, что позволяет превращать низкокачественные дистилляты в высококачественные смазочные масла. Для экстракции с помощью НМП достаточно низкого отношения растворителя к маслу, что позволяет экономить капитальные и эксплуатационные затраты при сооружении новых установок.