- •Общие вопросы
- •Поточные схемы
- •Деасфальтизация
- •Селективная очистка
- •Депарафинизацня и обезмасливание
- •Адсорбционная очистка
- •Гидрогенизационные процессы
- •Пластичные смазки
- •Синтетические масла
- •Присадки
- •Регенерация и утилизация смазочных масел
- •Современные процессы в производстве смазочных масел
- •1. Экологические проблемы в производстве нефтяных масел (работы кафедры).
- •2. Российские предприниматели конца 19 – начала 20 века и их деятельность.
- •3. Корифеи отечественной науки в области производства нефтяных масел.
- •4. Этапы развития производства нефтяных масел.
- •5. Основная литература по производству и применению масел (учебники, монографии, справочники).
- •6. Перспективы развития и интенсификация процессов масляного производства.
- •7. Вклад д.И. Менделеева в развитие отечественного производства нефтяных масел.
- •8. Становление масляного производства в России.
- •9. Физические и химические процессы в производстве масел.
- •10. Виды классификаций смазочных материалов.
- •11. Классификация базовых масел по api (принципы).
- •12. Основные физико – химические и эксплуатационные свойства смазочных материалов.
- •13. Требования, предъявляемые к смазочным материалам.
- •14. Отечественный ассортимент масел.
- •15. Поточная схема производства дистиллятных базовых масел сольвентными т ехнологиями.
- •18. Поточная схема производства базовых масел с использованием гидропроцессов.
- •1 Вариант
- •2 Вариант
- •22. Экологические проблемы при выборе поточных схем масляного производства.
- •23. Пути использования побочных продуктов масляных производств.
- •24. Укажите, как изменяется вязкость, ив и температура застывания в цепочке масляный дистиллят – рафинат – деп. Масло – базовое масло.
- •25. Назначение и физико – химические основы процесса деасфальтизации.
- •26. Характеристика растворителей, используемых в процессе деасфальтизации.
- •27. Факторы, определяющие эффективность процесса деасфальтизации, и их связь с составом сырья и требованиями к качеству целевого продукта.
- •28. Условия работы колонны деасфальтизации. Эскиз.
- •29. Система регенерации пропана из раствора деасфальтизата.
- •30. Система регенерации пропана из битумного раствора.
- •31. Влияние параметров процесса деасфальтизации на качество и выход целевого продукта.
- •4. Качество растворителя – пропана
- •5. Качество сырья:
- •32. Назначение конденсатора смешения на установке деасфальтизации пропаном.
- •33. Принципиальные технологические схема установок одно- и двуступенчатой деасфальтизации пропаном.
- •34. Принципиальная схема установок двуступенчатой деасфальтизация пропаном.
- •35. Примерный материальный баланс по растворам процесса деасфальтизации.
- •36. Назначение и физико-химические основы процесса селективной очистки масел.
- •37. Избирательные растворители селективной очистки. Сравнительная характеристика.
- •38. Основные технологические параметры процесса. Условия их выбора.
- •2. Кратность растворителя – основной фактор
- •3. Содержание воды в растворителе
- •4. Температурный режим экстракции
- •5. Выбор метода экстракции
- •3 9. Влияние температуры процесса селективной очистки на выход и качество получаемых продуктов.
- •40. Влияние кратности растворителя на выход и качество рафината селективной очистки.
- •41. Условия работы экстракционной колонны установки селект очистки. Эскиз.
- •42. Зачем на установке фенольной очистки вводят фенольную воду, в какой аппарат и в каком количестве?
- •43. Схема регенерации водных растворов на установке фенольной очистки.
- •4 4. Принципиальная технологическая схема процесса селективной очистки.
- •45. Назначение сушильной колонны на установке селективной очистки.
- •46. Отличие секций регенерации фенола из рафинатного и экстрактного раствора.
- •Принципиальная схема трехступенчатой регенерации растворителя нз экстрактных растворов:
- •47. Материальный баланс по растворам установки селективной очистки (на любом примере).
- •48. Сравнение основных свойств сырья и рафинатов процессов селективной очистки.
- •49. Назначение и физико – химические основы процесса депарафинизации кристаллизацией из растворов.
- •50. Растворители, применяемые в процессе депарафинизации кристаллизацией из растворов.
- •51. Состав растворителя, используемого на установках кетоновой депарафинизации. Обоснование выбора.
- •Влияние состава растворителя на показатели депарафинизации
- •52. Обоснование выбора кратности растворителя к сырью и его состава в процессе депарафинизации.
- •53. Основные параметры процесса кетоновой депарафинизации (перечислить).
- •54. Что такое тэд? Зависимость тэд от состава и свойств сырья, типа растворителя, его состава и кратности к сырью.
- •55. Основные технологические блоки промышленной установки сольвентной депарафинизации.
- •56. Основные параметры процесса кетоновой депарафинизации и их влияние на качество и выход целевого продукта.
- •1. Природа и состав применяемого растворителя.
- •3. Скорость охлаждения
- •57. Влияние скорости охлаждения в блоке кристаллизации установки кетоновой депарафинизации на формирование кристаллов.
- •58. Принципиальная схема (блок-схема) установки сольвентной депарафинизации.
- •59. Применение на установках сольвентной депарафинизации крислаллизаторов нового типа вместо скребковых. Типы кристаллизаторов
- •Кристаллизаторы смешения.
- •Кристаллизатор пульсационного смешения.
- •6 0. Принципиальная технологическая схема кристаллизационного отделения установки депарафинизации. Принципиальная тех.Схема аммиачного холодильного отделения установок депарафинизации:
- •6 1. Принципиальная технологическая схема фильтровального отделения установки депарафинизации.
- •6 2. Устройства вакуумного фильтра установки кетоновой депарафинизации.
- •63. Назначение и функции инертного газа на промышленных установках депарафинизации и обезмасливания.
- •64. Назначение процессов обезмасливания гачей и петролатумов. Виды процессов.
- •65. Сходства и различия процессов кетоновой депарафинизации и обезмасливания.
- •66. Кратности растворителей и температурный режим процесса обезмасливания.
- •67. Принципиальная схема процесса обезмасливания с помощью кетон – ароматического растворителя.
- •68. Особенности химического состава и основных свойств твердых углеводородов в зависимости от их фракционного состава.
- •69. Классификация процессов адсорбционной очистки масляного сырья.
- •70. Место процессов адсорбционной очистки в поточной схеме производства базовых масел и твердых углеводородов.
- •71. Сорбенты, применяемые в адсорбционных процессах производства масел и твердых углеводородов.
- •72. Характеристика процесса контактной доочистки базовых масел. Сорбенты, условия, матбаланс. Утилизация сорбентов
- •73. Преимущества и недостатки процесса контактной доочистки по сравнению с процессами гидродоочистки.
- •74. Характеристика процесса перколяция масел и парафинов. Сырье, сорбенты, условия, Мат. Балансы.
- •75. Характеристика процесса непрерывной адсорбционной очистки масел. Место в поточной схеме. Сорбенты, условия.
- •76. Преимущества и недостатки процесса непрерывной адсорбционной очистки масел по сравнению с процессами селективной очистки и гидроочистки.
- •77. Почему процессы адсорбционной очистки уступают место гидрогенизационным процессам?
- •78. Общая классификация гидрогенизационных процессов.
- •79. Основные реакции, протекающие в гидрогенизационных процессах.
- •80. Место гидрогенизационных процессов в поточной схеме масляного пр-ва.
- •81. Гидрокрекинг. Назначение. Технологические параметры. Катализаторы.
- •82. Основные характеристики сырья и продуктов масляного гидрокрекинга.
- •83, 86. Принципиальная технологическая схема гидрокрекинга.
- •84. Гидроизомеризация и гидродепарафинизация, назначение, параметры, катализаторы.
- •85. Сырье процесса гидроизомеризации. Качество получаемых продуктов.
- •87. Каталитич депарафинизация масел (кдм). Назначение. Технологические параметры. Катализаторы.
- •88. Сырье процесса каталитической депарафинизации масел. Качество получаемых продуктов.
- •89. Гидрирование масл. Фракций. Назначение, параметры, катализаторы.
- •90. Сырье и качество продуктов гидрирования масляных фракций.
- •91. Гидродоочистка масел. Назначение, основные технологические параметры, катализаторы.
- •92. Сырье процесса гидродоочистки масел. Качество получаемых продуктов.
- •93. Технологическая схема процесса гидродоочистки.
- •94. Влияние температуры, давления, кратности всг на выход и качество продуктов гидрокрекинга.
- •95. Влияние температуры, давления, кратности всг на выход и качество продуктов гидродоочистки масел.
- •96. Го твердых ув. Назначение. Условия. Качество и выход получаемых продуктов.
- •97. Что такое пластичная (консистентная) смазка?
- •98. Дисперсионная среда пластичных смазок.
- •99. Применяемые загустители в производстве смазок.
- •100. Структура пластичных смазок, особенности формирования.
- •101. Основные отличия смазок от масел.
- •102. Преимущества и недостатки смазок по сравнению с маслами
- •103. Классификация смазок по назначению.
- •104. Классификация смазок по типу загустителя.
- •105. Структура производства смазок и её изменения за последние 15-20 лет.
- •106. Основные сырьевые компоненты пластичных смазок.
- •107. Требования и принципы подбора дисперсионных сред для приготовления смазок разного назначения.
- •108. Основные направления исследования по смазкам, выполняемые на кафедре.
- •109. Улучшение кач-ва смазок с помощью добавок.
- •110. Различие присадок и наполнителей в действии на структуру и св-ва смазок
- •111. Основы производства пластичных смазок.
- •112. Блок - схемы (стадии) приготовления пластичных смазок.
- •113. Тиксотропные свойства пластичных смазок.
- •114. Коллоидная стабильность пластичных смазок.
- •115. Влияние скорости охлаждения в процессе производства смазок на формирование их структуры.
- •116. Общая классификация синтетических масел.
- •117. Основные преимущества и недостатки синтетических масел.
- •Моторные синтетические масла имеют уникальные свойства:
- •Недостатки:
- •118. Основные особенности в свойствах и областях применения синтетических масел.
- •Моторные синтетические масла имеют уникальные свойства:
- •119. Полиальфаолефиновые масла. Основные свойства.
- •120. Полиальфаолефиновые масла. Области применения.
- •121. Сложно – эфирные масла. Основные свойства.
- •122. Сложно – эфирные масла. Области применения.
- •123. Олигоорганосилаксаны. Свойства и области применения.
- •Применение:
- •124. Основные виды присадок.
- •125. Моющие и диспергирующие присадки. Функции.Типы.
- •126. Антифрикционные и противоизносные присадки. Функции. Типы.
- •127. Антиокислительные присадки. Функции. Типы
- •128. Противозадирные присадки. Назначение. Типы.
- •129. Депрессорные и вязкостные присадки. Функции. Типы
- •130. Необходимость регенерации и утилизации отработанных масел.
- •131. Способы утилизации смазочных материалов.
- •132. Регенерация отработанных смазочных материалов. Основные понятия.
- •133. Способы регенерации отработанных масел.
- •134. Порядок сбора отработанных масел.
- •135. Свойства регенерированных отработанных смазочных масел.
- •136. Применение регенерированных отработанных масел.
- •137. Типы комбинированных установок, применяемых в маслянном производстве.
- •138. Перечислите существующие комплексные маслоблоки, работающие на российских заводах.
- •139. Состав маслоблока км-2.
- •140. Состав маслоблока км-3.
- •141. Основные цели комбинирования процессов.
- •142. Преимущества и недостатки комбинированных процессов.
- •143. Мембранные технологии в процессах нефтепереработки.
- •144. Термодиффузия. Сущность процесса.
- •145. Возможности применения термодиффузии для разделения высококипящих фракций нефти.
3. Корифеи отечественной науки в области производства нефтяных масел.
Д.И. Менделеев, А.М. Бутлеров, К.В. Харичков, Л.Г. Гурвич, С.С. Наметкин, Л.Г. Жердева, К.В. Кострин, С.М. Волох, В.Л. Гурвич, П.А. Хохряков, А.Н. Саханов,
Н.И. Черножуков, Л.П.Казакова, С.Э. Крейн, И.Г.Фукс, А.Г.Мартыненко и другие.
Д.И. Менделеев первым в России поставил вопрос об организации производства смазочных масел в более широком масштабе и предложил использовать в качестве сырья мазут – остаток керосинового производства. Он также обратил внимание на исключительные свойства кавказских нефтей, содержащих большое количество ценных компонентов смазочных масел.
В.В. Марковников в тот же период установил природу кавказских нефтей и открыл новый вид углеводородов – нафтенов. Эта работа В.В. Марковникова в 1900 г. была отмечена международным нефтяным конгрессом присуждением золотой медали. Нафтеновые углеводороды являются наиболее высококачественной составной частью смазочных масел. Они обеспечивают высокий индекс вязкости масел. При одинаковом числе углеводородных атомов нафтены по сравнению с алканами характеризуются большей плотностью и, что особенно важно, меньшей температурой застывания.
Наряду с наращиванием объемов производства совершенствовались и процессы производства смазочных материалов. Основоположниками применения растворителей для разделения масляного сырья на компоненты были А.М. Бутлеров и К.В. Харичков.
К.В. Харичков в 1900 г. разработал промышленную классификацию кавказских нефтей и предложил метод их оценки с точки зрения выработки тех или иных товарных нефтепродуктов, а также разработал непрерывный процесс получения масел из нефтяных остатков.
Русский ученый Н.П. Петров раскрыл механизм процесса трения и характерные его закономерности, которые помогли сформировать научный подход к производству и выбоу смазочного материала для конкурентных условий работы того или иного узла или механизма.
В начале 1920 – х годов в Баку была создана первая научная организазация – Центральная химическая лаборатория под руководством Л.Г. Гурвича. Профессор Л.Г. Гурвич впервые обощил теоретические исследования в области кислотного и щелочного способа очистки нефтепродуктов и разработал методы адсорбционной очистки масел.
К 1930 г. в России началось возрождение научных исследований в обасти нефтяных масел, прежде всего благодаря усилиям следующих ученых: С.С. Наметкина, Л.Г.Жердева, Н.И. Черножукова, Л.Г. Гурвича, А.Н. Саханова.
В 1930 г. Н.И. Черножуков и С.Э.Крейн провели фундаментальные исследования по окисляемости нефтяных масел.
Разработка и организация произвоства в СССР присадок к смазочным малам базировалась на фундаментальных исследованиях, проведенных в 1940 – 1950 – х г.г. Ю.А. Пинкевичем, Н.И. Черножуковым, С.Э. Крейном, В.Н. Монастырским, А.И.Равиковичем, Л.А. Потоловским и др.
4. Этапы развития производства нефтяных масел.
Многие века в качестве смазочных материалов в основном использовались продукты растительного и животного происхождения. Появление промышленных процессов производства смазочных материалов из нефти относится к 60 – м годам XIX века, когда благодаря быстрому развитию машиностроения и железнодорожного транспорта потребность в смазке настолько возросла, что удовлетворить ее за счет растительных и животных масел, стало невозможно.
В 1844 г. Густав Грин построил небольшой масляный завод, на котором изучал физико – химические свойства «асфальтового жира» и путем перегонки, с применением перегретого пара и серной кислоты для очистки дистиллята, получал минеральные масла.
В 1848 г. британский ученый Джеймс Янг построил перегонный завод в Шотландии, где получал минеральное масло из богхеда (разновидность каменного угля), а затем в 1865 г., другой – для производства мин.масел из горячих сланцев.
На Украине в 1840 г. из остатков нефти путем упаривания на открытом огне производилась колесная смазка.
В 1867 г. купец Ф.И. Смолянинов построил в Вологодской губернии один из первых заводов по производству нефтяных смазочных масел.
В 1870 г. в Керчи Н.А. Соханский построил масляный завод. В качестве сырья на этих заводах использовались нефтяные остатки, привозимые из Баку.
В 1879 г. нефтепромышленник С.М. Шибаев построил в Баку масляный завод. Основным технологическим оборудованием при переработке нефти этого завода являлись перегонные кубы. Масляные дистилляты подвергались кислотно – щелочной очистке.
1877 – 1878 г.г. Рогозин построил и пустил в Балахне (на Волге) масляный з-д, где применил метод перегонки нефти с перегретым вод паром.
1879 г. – построен з-д у села Константиново (ныне Ярославский нпз им. Менделеева). На з-де применялись перегонка с перегретым вод паром, сернокислотная, щелочная очистка. Единственным методом очитки масляного сырья в то время, являлась очистка серной к-той, с последующей нейтрализацией щелочью и отбеливающими глинами.
Зарождение и развитие отечественного масляного производства неразрывно связано с научной и инженерной деятельностью таких выдающихся русских ученых, как Д.И. Менделеев, В.В. Марковников, С.С. Наметкин, А.Н. Саханов, Н.Д. Зелинский, К.В. Харичков, М.И. Коновалов, Л.Г. Гурвич и др.
В 1880 г. Д.И. Менделеев, исследуя кавказские нефти, определил принципиальное направление их использования в качестве сырья для производства нефтяных масел.
В.В. Марковников в тот же период установил природу кавказских нефтей и открыл новый вид углеводородов – нафтенов. Нафтеновые углеводороды являются наиболее высококачественной составной частью смазочных масел.
К.В. Харичков в 1900 г. разработал промышленную классификацию кавказских нефтей и предложил метод их оценки с точки зрения выработки тех или иных товарных нефтепродуктов. Им же был создан метод холодного фракционирования с применением растворителей.
В 1844 г. в России было уже много заводов по производству смазочных масел.
В начале XX века до Первой мировой войны Россия была ведущей мировой державой по производству нефтяных масел и большие объемы вывозила за рубеж. Главным экспортером смазочных масел являлось «Товарищество братьев Нобель», за ним компании отшильда, Шибаева, Лианозова, Манташева и др.
Смазочные масла производства США были главными конкурентами российских смазочных материалов. Основным игроком на американском и мировом рынке смазочных материалов была компания Standart Oil. История этой нефтяной монополии началась в 1865 г., когда Д.Рокфеллер купил свой первый нефтеперегонный завод. В 1866 г. был построен второй завод, а к 1870 г. под контролем Standard Oil было уже 10% нефтяного бизнеса США.
Приблизительно в это же время была организована крупная компания Shell, занимающаяся производством в том числе и смазочных материалов.
В целом период до Первой мировой войны можно охарактеризовать как зарождение помышленноо производства смазочных материалов из нефтяного сырья.
После Первой мировой и Гражднской войн нефтяное хозяйство России оказалось полностью разрушенным, и только к 1930 г. началось его возрождение.
В 1931 – 1932 г.г в Баку сооружаются первые отечественные вакуумные перегонные установки для получения высоковязких масляных фракций из гудронов легкой нефти.
К концу 1930 – х годов начинают развертываться работы по технологии очистки масляных дистиллятов селективными растворителями.
Перед Второй мировой войной объем производства смазочных материалов в СССР составил 1,5 млн т/год.
Во время Второй мировой войны снабжение армии горючим и маслами происходило в основном с бакинских нефтеперерабатывающих заводов.
В период с 1950 по 1955 г.г., когда интесивно строились новые НПЗ топливно – масляного профиля в других районах СССР, бакинские НПЗ особенно интенсивно производили смазочные масла – до 1,5 млн т/год.
После распада СССР в производстве смазочных масел в России произошли серьзные изменения, резко снизился их выпуск.
В последние годы выпуск базовых масел в России осуществляют девять маслоблоков на НПЗ, которые входят в состав 5 нефтяных компаний.
