БТПп4 / 8 семест / ФАСХУД / ЭКЗ ФАСХУД / фасхуд 8семестр / 24-25_ Масла

24. Поточная схема маслоблока.

Наиболее распространенная схема масляной переработки нефти состоит из следующей последовательности процессов:

— атмосферно-вакуумной перегонки маслянистой нефти (АВТМ) с от-бором обычно двух-трех узких дистиллятных фракций и гудрона;

— да гудрона;

— со масляных фракций и деасфальтизата;

— дп рафинатов;

— го депарафинированных рафинатов.

На рис. 9.11 приведена блок-схема маслоблока НПЗ топливно-масляного профиля, являющаяся наиболее распространенной при получении высококачественных смазочных масел.

Рис. 9.11. Блок-схема масляного производства:

а — экстракционная технология, б — гидрокаталитическая технология; ЭДА — экстракционная деас-

фальтизация; С. ОЧ — селективная очистка; К. ОЧ — контактная очистка; ДЕП —депарафинизация;

ДА — деасфальтизат.

Головным процессом в производстве смазочных масел является вакуумная перегонка (ВП), где получают 3—4 (на западных НПЗ — до 6)масляных дистиллята и гудрон. Масляные дистилляты по экстракционной технологии подвергают селективной очистке (С. ОЧ) от смол и полициклической ароматики. Рафинат затем подвергают депарафинизации (ДЕП) с целью получения масел с низкой температурой застывания. Депарафинированное масло далее доочищают на установках контактной очистки или (на современных НПЗ) подвергают гидроочистке. Вакуумный остаток —гудрон — является сырьем для получения высоковязких остаточных масел. Из гудрона на установке экстракционной деасфальтизации (ЭДА)удаляют смолисто-асфальтеновые вещества. Деасфальтизат далее подвергается переработке аналогично масляным дистиллятам. Масляные дистилляты и деасфальтизат по гидрокаталитической технологии (б) последовательно подвергаются химической переработке в процессах гидрокрекинга, гидроизомеризации и при необходимости гидродепарафинизации

25. Присадки применяемые при производстве нефтяных масел

Присадки - это вещества, усиливающие положительные свойства базовых масел и придающие им необходимые новые свойства. Мировое производство присадок исчисляется миллионами тонн в год и является важной отраслью нефтехимии. Большинство присадок многофункционально. Их суммарное количество в товарном масле достигает 15-20%. Обычно моторное масло содержит следующие присадки:

• беззольные диспергирующие присадки (дисперсанты);

• детергенты (моющие присадки);

• антиокислительные присадки;

• противоизносные присадки;

• антикоррозионные присадки;

• противопенные присадки;

• депрессорные присадки.

Всесезонные масла содержат вязкостные (загущающие) присадки, в энергосберегающие масла добавляют антифрикционную присадку - модификатор трения. Для упрощения транспортировки, хранения и смешения базовых масел с присадками используют пакеты присадок, в состав которых входят не только депрессорные и вязкостные присадки. При изменении дозировки пакета получаются масла с различным уровнем эксплуатационных свойств.

Диспергирующие присадки

Диспергирующие присадки повышают дисперсность попадающих в масло или образующихся в нем нерастворимых загрязнений и стабилизируют образующиеся суспензии. Их доля составляет около половины общего количества присадок в масле. Наиболее распространенные дисперсанты - сукцинимиды, высокомолекулярные основания Манниха, полиэфиры, алкенированные полиамины.

Детергенты

Детергенты, или моющие присадки, предотвращают образование нагара или лака на нагревающихся деталях. В первую очередь должна быть обеспечена чистота поршней, так как нарушение подвижности поршневых колец и их закоксовывание приводят к прорыву газов в картер, перегреву и задиру поршня; образование нагара на днище поршня ухудшает теплоотвод.  При сгорании масла образуется зольный остаток, что повышает абразивность, нарушает работоспособность свечей зажигания и выпускных клапанов, приводит к преждевременному воспламенению смеси или даже к детонации. Это требует подбора оптимальной концентрации детергентов в композициях присадок

Антиокислительные присадки

Антиокислительные присадки уменьшают скорость окисления и накопления в масле продуктов окисления, из которых формируются углеродистые отложения на поршневых кольцах, юбке и днище поршня изнутри. Механизм действия антиокислителей основан на переводе образующихся свободных радикалов в стабильные соединения и разложении гидроперекисей. Окислению масла способствует контакт с металлическими поверхностями и частицами износа, которые действуют как катализаторы. В процессе работы двигателя присадки расходуются, при этом некоторые щелочные детергенты тормозят срабатывание антиокислителей. Оптимально сочетаемые присадки продлевают срок службы масла.

Противоизносные присадки

Противоизносные присадки препятствуют изнашиванию поверхностей трения в двигателе. Щелочные присадки уменьшают износ цилиндров и поршневых колец двигателей, работающих на топливах с высоким содержанием серы, за счет нейтрализации серной и сернистой кислот, образующихся при сгорании топлив. На поверхностях деталей образуется адсорбированный слой, который препятствует проникновению коррозионно-агрессивных веществ через масляную пленку к металлу.

Антикоррозионные присадки

Антикоррозионные присадки добавляют для защиты от коррозионного поражения и разрушения деталей, изготовленных из сплавов цветных металлов Механизм действия заключается в образовании прочных пленок сульфидов и фосфидов, не разрушаемых в процессе трения и под действием детергентов и не растворяющихся в слабых органических кислотах - продуктах окисления масла. Антикоррозионные присадки могут проявлять коррозионную агрессивность в отношении сплавов на основе серебра или бронзы с высоким содержанием фосфора.

Противопенные присадки

Противопенные присадки уменьшают склонность масла к пенообразованию. Добавление к маслу дисперсантов, детергентов и других поверхностно-активных веществ снижает поверхностное натяжение; высокая кратность циркуляции масла в двигателях и перепады давления при его истечении также способствуют пенообразованию. Обычно используют тонко диспергированную в объеме масла силиконовую жидкость ПМС-200А (0,002-0,005%). Присутствие в тонких пленках масла, образующего пузырьки, капелек инородного нерастворимого вещества способствует разрыву пузырьков и уменьшению пенообразования.

Депрессорные присадки

Депрессорные присадки понижают температуру застывания масла. Удаление из масла высокоплавких парафинов ухудшает его вязкостно-температурные свойства, поэтому извлекают парафины с температурой застывания выше минус 10-15°С, а требуемая температура застывания (минус 25-30°С и ниже) достигается введением депрессоров. Механизм действия связан с изменением формы и размеров кристаллов парафинов, образующихся при охлаждении масла. В результате уменьшения площади взаимодействия твердой и жидкой фаз охлажденное масло остается текучим до более низкой температуры.

Вязкостные присадки

Вязкостные (загущающие) присадки - высокомолекулярные полимеры, имеющие переменную растворимость в масле при разной температуре, благодаря чему они повышают вязкость масла и уменьшают изменение вязкости при изменении температуры. Вязкостные присадки меньше загущают базовое масло при низкой температуре, чем при высокой.

Антифрикционные присадки

Модификаторы трения, или антифрикционные присадки, вводят в состав энергосберегающих моторных масел, обеспечивающих экономию топлива путем снижения трения и повышения КПД двигателей. Механизм действия основан на адгезии твердых частиц на смазываемых поверхностях и образовании сплошного слоя с низким коэффициентом трения. Недостаток твердых модификаторов трения - возможность их выпадения в осадок и улавливание на масляных фильтрах. Маслорастворимый модификатор трения образует адсорбированный слой молекул на поверхностях деталей, при этом обращенный наружу молекулярный «ворс» - длинные радикалы - легко деформируется вдоль направления движения одной детали относительно другой.

антиокислительные, повышающие стойкость масел к окислению привысокой температуре;

– антикоррозионные, защищающие металлические поверхности от воздействия агрессивных веществ и атмосферной коррозии;противоизносные и противозадирные (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, повышающие устойчивость масел к воздействию грибков и бактерий;

– многофункциональные, улучшающие одновременно несколько эксплуатационных свойств масел.