Ч а с т ь I главный редактор
жүктеу/скачать 7,26 Mb. Pdf көрінісі
|
moluch 366 ch1
| .
# 24 (366) . June 2021 7 Chemistry Совершенствование производства базовых масел Чершинцев Константин Александрович, студент магистратуры Нижнекамский химико-технологический институт (филиал) Казанского национального исследовательского технологического университета Данная статья посвящена литературному обзору на тему потребности производителей и владельцев различного вида обору- дования, использующих смазывающие материалы, к улучшению экологичности и достижению высоких эксплуатационных показа- телей с помощью совершенствования производства базовых масел для получения продукта, отвечающего данной потребности. Ключевые слова: изодепарафинизация, гидрофинишинг, кинематическая вязкость, устойчивость к окислению, легкое базовое масло, среднее базовое масло, тяжелое базовое масло, сантиСтокс (сСт). С овременные экологические стандарты, регулирующие со- держание вредных веществ в выхлопных газах автомо- билей, работающих на ДВС (например монооксид и диоксид углерода), что приводит к более строгим стандартам экономии топлива. Например, стандарты корпоративной средней эко- номии топлива в США или стандарты CAFE, принимаемые в том числе и во всем мире, вынуждающие всех автопроизво- дителей разрабатывать и внедрять новые конструкции двига- телей, работающих при гораздо более высоких температурах, более строгих государственных стандартах топливной эффек- тивности и ожидания потребителей относительно более дли- тельного срока службы двигателя. Все эти факторы приводят к более высоким требованиям к характеристикам смазочных материалов и как следствие к новым строгим стандартам каче- ства к производителям базовых масел и к разработанным на их основе смазочным материалам. Во многих случаях обычные смазочные материалы на ос- нове минеральных масел не могут обеспечить необходимый уровень производительности, но использование синтетических материалов может обеспечить путь к наивысшему уровню про- изводительности. По словам менеджера по технологиям базовых масел Shell Вей Сунга, применения синтетических масел / смазок столь же разнообразны, как и их химический состав, но в целом для них требуются смазочные масла для надежной работы в экс- тремальных условиях или нагрузках. «Примеры включают ис- пользование синтетических сложных эфиров в маслах для авиационных газотурбинных двигателей и синтетических угле- водородных маслах в высокоэффективных, компактных совре- менных двигателях легковых автомобилей, чтобы выдерживать высокие температуры, возникающие при смазке подшипников турбонагнетателя», — говорит он. В связи с увеличивающемся спросом рынка на высокока- чественные синтетические масла, «текущий объем мирового рынка смазочных материалов оценивается в 125,81 млрд дол- ларов США в 2020 году и, как ожидается, будет расти со сред- негодовым темпом роста (CAGR) 3,7% с 2021 по 2028 год» — по информации исследовательской и консалтинговой компания из Индии и США «Grand View Research», российские производи- тели при помощи OEM производителей стремятся как можно скорее модернизировать свои производственные мощности для получения базовых масел группы III, полиальфаолефиновой группы IV (ПАО) и алкилированные нафталины группы V (AN) по классификации разработанную в 1993 году Американ- ским институтом нефти (API), содержащие органические и не- органические сложные эфиры и другие молекулы, содержащие функциональные группы (полиалкиленгликоли [PAG], сили- коны, галогенированные простые эфиры и т. д.). Данная группа масел соответствует строгим, современным стандартам каче- ства, по таким показателям как хорошая реакция на антиокси- дантные присадки (а не прямая окислительная стабильность), низкая летучесть (Noack), чистые пути разрушения с меньшим количеством отложений, лучшие характеристики при низких температурах, более высоким индексом вязкости, а также удов- летворять фактически растущий спрос на экономию топлива, приводящий к использованию «более жидких» синтетических моторных масел классификацией SAE J300 0W-16 — последней доступной степенью вязкости в соответствии с классифика- цией API, при условии благоприятной окружающей среды ис- пользования данного масла. [3] Также немаловажным фактором является технология по- лучения базовых масел, так как выбранная технология будет напрямую влиять на эксплуатационные показатели. К при- меру, для некоторых составов смазочных материалов потребу- ется только одна присадка, а для других может потребоваться много. Технология производства базовых масел зависит от по- казателей исходного сырья «Газойль», что в свою очередь тре- бует разработать пакет присадок к получаемому, по выбранной технологии, базовому маслу и конечного их применения. Одна из самых распространенных технологий получения ба- зового масла основана на процессах изодепарафинизации и ги- дрофинишинга. Сырьем в данном процессе является неконвер- тируемый остаток реакций гидрокрекинга, гидроочищенные газойлевые фракции. Данное сырье обладает следующими свойствами: высокое содержание парафинов, снижающих низ- котемпературные свойства масел (температура застывания); высокое содержание полициклических ароматических соеди- нений, снижающих устойчивость к окислению, приводящее к изменению цветности масел. [1] Температура застывания — это свойство, при котором масло критично теряет показатель текучесть. Температура за- стывания характеризует момент резкого увеличения вязкости и кристаллизации парафина при снижении температуры окру- жающей среды. При достижении температуры окружающей среды ниже температуры застывания, масло полностью теряет текучесть и твердеет. При идеальных условиях в процессе депа- рафинизации парафинового основания базового масла дости- гается снижение температурных показателей застывания при |