47. Охарактеризуйте базовые смазочные масла: минеральные и синтетические?

Базовое масло – углеводородная основа без добавления присадок. Различают минеральные и синтетические смазочные масла, используемые в качестве смазочных материалов. Минеральные масла представляют собой жидкие смеси высококипящих углеводородов (tкип. 300-600 °С). Получают из нефти. В процессе производства синтетических масел синтезируются молекулы с заданными, оптимальными эксплуатационными свойствами. Синтетические масла в отличии от минеральных имеют максимальную химическую и термическую стабильность.

Химическая стабильность означает, что при работе синтетических масел в двигателе с ними не происходит каких-либо химических превращений (окисления, парафинизации и т.п.), ухудшающих его эксплуатационные характеристики. Термическая стабильность означает сохранение оптимального значения вязкости масла в широком диапазоне температур, что означает легкий и безопасный пуск двигателя на морозе и одновременно максимальную защиту двигателя в его самых высокотемпературных зонах при работе на высоких скоростях и нагрузках. Благодаря особенностям своего молекулярного строения синтетические масла обладают более высокой (по сравнению с минеральными) текучестью и проникающей способностью.

Синтетические масла состоят: 1/3 – поли –α-олефинов и 2/3 – алкилнафтенов. Основные процессы лежащие в основе получения синтетических масел: крекинг, алкилирование, гидрирование.

48. Какие существуют гидрогенизационные процессы при получении базовых масел

Цель гидроочистки масляных рафинатов: удаление гетероатомов в виде H2S, NH3 и Н2О, непредельных соедине- ний, полициклических аренов, и как следствие осветление и улучшение стабильности против окисления масляных рафинатов, снижение коксуемости и содержания серы (глубина обессеривания - 30 - 40 %).

Удаление гетероатомов происходит в результате разрыва связей С—S, С—N и С—О и насыщения образующихся осколков водородом. При этом сера, азот и кислород выделяется соответственно в виде H2S, NH3 и Н2О. Легче всего удаляется меркаптановая сера, сульфидная и дисульфидная, труднее тетрагидротиофеная и тиофеновая.

RSН + Н2 → H2S + RH RSSR+Н2 → H2S + RH

RSR + Н2 → H2S + RH

В пределах одного класса соединений скорость гидрирования уменьшается с увеличением молекулярной массы, т. е. удаление серы из тяжелых нефтяных фракций происходит с большим трудом, чем из легких. Гидрогенолиз связи С—N протекает труднее, чем связи С—S. Все основные реакции идут с выделением тепла. Их проводят в присутствии

катализатора и при относительно высокой температуре. Катализаторы: оксиды кобальта и молибдена (или никеля и вольфрама), введенные в оксид алюминия.

Цель гидрокрекинга высоковязкого масляного сырья: получение светлых нефтепродуктов из тяжелого нефтяного сырья глубокимкаталитическим превращением при высоком парциальном давлении водорода,получение высокоиндексных масел.

Реакции гидрокрекинга:

1. гидрогенолиз гетероорганических соединений (серы, азота, кислорода);

2. гидрирование ароматических соединений;

3. разрыв нафтеновых колец;

4. деалкилирование циклических соединений;

5. расщепление парафинов и алкильных цепей;

6. изомеризация образующихся в процессе реакций осколков;

7. насыщение водородом разорванных связей.

Катализаторы: бифункциональные (крекирование: катализаторы АКМ и АНМ с 10-20% оксидов Аl, силикагели, аморфные и более активные кристаллические цеолиты; гидрирование: оксиды Мо, Со, Ni, металлы Рt, Pd, Ni на активном оксиде алюминия). Катализаторы не регенерируются из-за необратимой деактивации

тяжелыми металлами сырья.

Температура: 370-450 °С;

Давление: 15-25 МПа, но есть процессы с давлением 5-7 МПа. Чем выше давление при ГК, тем глубже конверсия и насыщение готовых нефтепродуктов водородом.