БТПп4 / 8 семест / ФАСХУД / ЭКЗ ФАСХУД / фасхуд 8семестр / 26_27

26 Гидрогенизационные процессы при производстве нефтяных масел ИСТОЧНИК: Капустин. Технология переработки нефти Ч.3. 2014 г. 241-286 с.

Гидрогенизационные процессы при производстве масел

Процесс	Гидроочистка	Лёгкий ГК	Глубокий ГК
% деструкции сырья	Меньше 10	10-50	Больше 50

Назначение – удаление смол, гетероорганических, ароматических, н-парафиновых у/в-дов и увеличение масляного сырья за счёт химических преобразований на катализаторе в присутствии водорода при высокой температуре и давлении.

Данные процессы в настоящее время могут полностью заменить процессы производства масел с применением растворителей и адсорбентов. Особенно на фоне ужесточения вязкостно-температурных и экологических требований к характеристикам масла.

Гидроочистка масел.

Цель: Удаление S,O,N-соединений, а также смолистых и асфальтовых веществ.

Сырьё: остаточные и дистиллятные депарафинированные рафинаты

Результат: улучшается стабильность, цвет, экологические свойства. ИВ увеличивается на 1-2 ед., Т застывания на 1-3 градуса.

Условия: 300-400 ˚С, Р = 3-4 МПа.

Прочее: Установки часто имеют 3 параллельные линии для раздельной очистки трёх рафинатов или масел разной вязкости. Процессы разработаны Texaco, Axens, Shevron, Exxon.

Гидрирование масляного сырья.

Цель: гидрирование алкенов и полициклических аренов.

Сырье: вакуумные дистилляты.

Результат: Улучшаются устойчивость окисления масла, стабильность, цвет (светлее).

Условия: 340-420 ˚С, Р = 15-30 МПа.

Прочее: Данным процессом можно заменить селективную очистку и ГО масел. Качество масел здесь будет лучше по ИВ и стабильности. Процесс используется для получения индустриальных, моторных, турбинных масел. Используется на Ангарском НХК.

Лёгкий гидрокрекинг вакуумных масляных фракций

Данный процесс сложно отнести к производству масел, поскольку в данном случае чаще всего из вакуумных масляных фракций получают моторные топлива (схож с обычным ГК. Р=7-10 МПа, конверсия 10-50 %).

Гидродепарафинизация (каталитическая депарафинизация) масляных рафинатов.

Цель: селективный гидрокрекинг н-алканов и частичная их изомеризация

Сырьё: рафинаты селективной очистки.

Результат: получение масел с очень низкими Т застывания = от -18 до -68

Условия: 260-380 ˚С, Р = 5 МПа.

Прочее: Можно получать широкий ассортимент масел (индустриальные, трансмиссионные). Процесс может заменять или дополнять традиционную сольветную депарафинизацию. Применяется на Волгоградском НПЗ, НПЗ ТАНЕКО.

Глубокий ГК вакуумного газойля для производства базовых масел.

Цель: производство базовых масел из различных продуктов нефтепереработки

Сырьё: вакуумные дистилляты, деасфальтизаты, газойли КК (масляное сырьё).

Результат: получение базовых масел с хорошим ИВ (до 130).

Условия: 360-420 ˚С, Р = 11-20 МПа.

Прочее: Процесс сопровождается большим выходом (30-40%) побочных продуктов: газов, бензина, керосина. Отличие от ГК топливного направления в катализаторе. Его хим. свойства здесь направлены на максимальное превращение аренов с короткими цепями в моноциклические циклоалканы и арены с длинными цепями (высокий ИВ). Пример – Юникрекинг от UOP.

Гидроизомеризация парафинового сырья

Цель: гидроизомеризация алкановых углеводородов в сырье

Сырьё: прямогонные дистилляты высокопарафинистых нефтей, гачи петролатумы, парафины. (высокопарафинистое сырье)

Результат: получение масел на основе изопарафиновых углеводородов с ИВ=110-130 и хорошей восприимчивостью к присадкам.

Условия: 360-440 ˚С, Р = 4-7 МПа.

Прочее: Выход масляной фракции 65 %. Катализатор чувствителен к примесям, поэтому сырьё обычно предварительно гидроочищают. Процесс гидроизомеризации (гача) реализован на Волгоградском НПЗ по отечестенной технологии ВНИИНП.

27 Классификация базового масла по API

API – американский институт нефти классифицирует базовые масла на 5 групп

I (ИВ=80-120)	II (ИВ=80-120)	III (ИВ>120)	IV		V
Произведено из сырой нефти	Произведено из сырой нефти	Произведено из сырой нефти	Полностью синтетическое		Полностью синтетическое
Состоит из насыщенных ув < чем 90%	> чем 90%	> чем 90%	полиальфаолефилы (ПАО)		Прочие базовые масла, включающие также: полиэфиры, силиконы, алкильные ароматические у/в (из биосырья)
Содержание серы > 0,03%	< 0,03%	< 0,03%	-		-
Цепочка производства: Сырье-мазут Гудрон – деасф. – селек. оч. – депараф. – ГО - > масло I гр.	Цепочка производства: Сырье- Вак. газойль (гач депараф-ии) – ГК – изодепараф-ция – ГО -> масло II или III гр.			Цепочка производства: Сырье-Этилен Бензин – пиролиз – полим-ия - >синтетика IV гр.		Технологий производств много. Они зависят от конкретного наименования масла
Описание: Из гудрона сначала удаляются асфальтены(пропаном и тд.). Затем удаляется ароматика (фелолом, фурфуролом, N-метил.пирролидонон). Далее н-парафины извлекаются из масла растворителем (МИБК, МЭК) с исп-ем охлаждения. и фильтрации. Содержание S и N снижается ГО-ой.	Описание: ВГ (гач) подвергается гидрокрекингу, который также удаляет соединения S и N. Далее изомеризация н-парафинов в изопарафины (гидроизомеризация), включающая насыщение ароматических соединений. Полученный продукт дополнительно гидроочищается от примесей. Используют катализаторы (а не расовторители)			Описание: Бензиновая фракция подвергается процессу пиролиза с получением преимущественно этилена. Этилен полимеризуется до ПАО. Молекулы базового масла построены из меньших по размеру молекул.		-
Масло этой группы получается наиболее простыми способами очистки, поэтому + дешёвое. Тприменения узкая и = 0-65 ˚С. - Имеют низкий ИВ и много серы. К этому маслу добавляют много присадок.	+Высокое содержание насыщенных углеводородов повышает антиокислительные свойства. + Мало S,N,Aроматиче-х ув, поэтому стабильны и имеют хорошие низко-t-ые св-ва. - Растворимость присадок хуже. - Более дорогие чем I гр. (в 2-3р)			+низкая летучесть +Высокий ИВ +нет S,N,Ar. +Очень хим. И терм. стабильны. +отличные низеотемпературные св-ва -Плохо растворяют присадки -дороже(в 5-6р первой)		Используют в комплексе с др. базовым маслом для улучш. св-в. (добавление эфиров к I-IIIгр.). Эфиры+ПАО=лучшие моющие св-ва, работа при высоких t-ах и дольше срок эксплуатации масла.

Для интересующихся.Производители масел этих групп: https://www.oil-club.ru/forum/topic/28958-mirovye-proizvoditeli-bazovyh-masel-mineralnye-group-iii-gidrokreking-vhvi-group-iii-sintetika-pao-group-iv-itd/page/5/?tab=comments