Сущность получения базовых масел из дистиллятов
Два процента всей вырабатываемой нефти идет на производство разного рода масел. Товарные масла производятся путем смешивания остаточных продуктов с дистиллятными, что позволяет подобрать нужные показатели вязкости, плотности и прочие характеристики. Это называется процессом компаундирования.
Базовые продукты выходят путем многоступенчатой очистки из остаточных и дистиллятных, очищаются они не просто от механических и прочих примесей, но и от лишних углеводородов.
Процесс происходит поэтапно:
- удаляют асфальтены;
- убирают с применением селективных растворителей ароматические соединения;
- удаляются парафины — они не позволяют получать низкотемпературные виды продукта;
- проводится гидроочистка с удалением серных остатков и азотосодержащих соединений.
Далее обогащают разного рода присадками — они придают им нужные эксплуатационные свойства. Присадки составляют от 2 до 17 процентов. Присадки могут быть противоизносными, антифракционными, противозадирными, есть немало многофункциональных присадок, которые одновременно сообщают массам несколько характеристик. Применяют многокомпонентные присадки для улучшения свойств.
Подробнее...
Скрыть
Плотность, цвет и загрязнение масел
Плотность (density) – это масса вещества, заключённая в единице объёма (кг/м3 , г/см3). Численное значение плотности выражается отношением массы какого-либо объёма вещества к массе такого же объёма воды, имеющей температуру 4 С (масса 1 л воды при 4 С равна 1 кг). Плотность жидкостей просто и достаточно точно измеряется ареометром (ГОСТ 3900-85). Обычно рядом со значением плотности указывается и температура измерения (температура может не указываться, если плотность определена при 20 С).
Иногда плотность масла, как и сырой нефти, выражается в градусах плотности API ?. Соотношение градусов с относительной плотностью d (отношение плотностей масла и воды), измеряется при температуре 15,6 С и определяется по формуле: API = (141,5/d)- 131,5.
Плотность необходима при пересчёте объёма масла в массу и наоборот. При повышении температуры, плотность нефтепродуктов снижается и, тем сильнее, чем меньше плотность. Плотность не является определяющим показателем смазочных масел. Однако по плотности можно примерно судить об углеводородном составе масла, так как наименьшей плотностью отличаются парафины, а наибольшей - нафтеновые соединения. По плотности работающего масла определяют попадание в него топлива. Плотность может помочь идентифицировать конкретное масло при сравнении нескольких сортов или марок.
Цвет (color) и прозрачность (transparency)
Качество и товарный вид масла иногда оценивается по его цвету и прозрачности. В большинстве случаев, за исключением применения твёрдых противозадирных присадок (дисульфид молибдена и др.), прозрачность масла должна быть полной, без видимых механических включений. Цвет масла зависит от присутствия тёмных смолистых веществ и от свойств нефти, из которой изготовлено масло. Нет прямой зависимости между цветом масла и содержанием смолистых веществ, особенно если масло выработано из нефти разных месторождений. По цвету масла можно лишь приблизительно судить о качестве его очистки. Иногда цвет является показателем товарного вида масла, так как покупатель склонен оценивать качество масла по его цвету. Готовое товарное масло в большинстве случаев не окрашивается и бывает от светло-жёлтого до тёмно-коричневого цвета. Такой натуральный цвет масла определяется и выражается численно по стандартам ISO 2049, ASTM D 1500, ГОСТ 20284-74 и др. при сравнении цвета масла с набором цветных эталонов, которые нумеруются от 0.0 (белый) до 8.0 (очень тёмный коричневый) через 0,5 единицы (всего 16 номеров). Приблизительные значения цвета масла приведены в табл. 2.1.
На практике, некоторые потребители пытаются по цвету работающего моторного масла определять необходимость его замены. Однако, потемнение масла в двигателе является естественным и показывает, что масло выполняет свои моющие и диспергирующие функции. Таким образом, потемнение масла не может быть принято за основу показателя снижения работоспособности и необходимости замены. При некотором опыте и при наличии градуировочной таблицы этот метод оценки ресурса всё же может быть применен.
Некоторые масла окрашиваются в яркие цвета. В красный цвет окрашиваются жидкости автоматической коробки передач (ATF), чтобы отличить их от других масел и облегчить обнаружение утечки. Масла для двухтактных двигателей окрашиваются в зелёный, синий или красный цвет для отличия топливномасляной смеси от чистого топлива.
По старой традиции бытует мнение, особенно в США, что масло очень высокого качества, выработанное из парафиновой нефти, должно иметь слабый флуоресцирующий зелёный оттенок. По этой причине некоторые производители специально вводят в масло флуоресцирующие красители. При необходимости, масла подкрашивают маслорастворимыми органическими красителями.
Механические загрязнения в масле (contamination) состоят из твёрдых частиц, которые вызывают износ деталей и участвуют в образовании отложений и шлама. Механические примеси удерживаются фильтром, однако, частицы, размером менее 25-40мкм накапливаются в масле и участвуют в процессе износа. Механические загрязнения в масле определяются, чаще всего, путём фильтрования бензинового раствора (ГОСТ 12275-66) или фотометрически (ГОСТ 24943-81). Для предварительной оценки удобно определение на просвете или на фильтровальной бумаге. Для этого масло нагревают до 50-60 ?С и наносят 2-3 капли масла на фильтровальную бумагу, на которой хорошо видны загрязнения. Чистое масло даёт равномерно окрашенное пятно. Капли можно наносить также и на чистое стекло.
Одним из важнейших показателей качества масел, бывших в эксплуатации является наличие в их составе специфических загрязнений. Если их накапливается слишком большое количество, это ведет к ухудшению показателей диспергирующих свойств. Это, в свою очередь, приводит к постепенному образованию углеродистых соединений, накапливаемых на поверхности двигателя.
Для определения состояния работавших масел чаще всего используют методику их центрифугирования или взаимодействия со специальными растворителями. Определяется концентрация нерастворенных микрочастиц по осадку, получаемому в результате проведения манипуляций. Дополнительным методом определения степени концентрации загрязненности является коксуемость. Этот параметр формируется исходя из влияния, оказываемого продуктами, которые не растворены в бензоле. К их числу относится сажа и карбены. Увеличение количества отложений сказывается не только на свойствах масла, но и оптимальном функционировании двигателя, всего поршневого комплекса. Параметры легко отслеживаются по скорости выработки отложений и полученному осадку в центрифуге.
Вода в масле (water contamination, moisture) является наиболее нежелательным загрязнением. Вода в масло попадает при загрязнении извне: с грязью, при конденсации в картере атмосферной влаги, при конденсации пара из продуктов сгорания топлива. Вода может быть в масле в свободном и в растворённом виде. Растворённая в масле вода является незначительным фактором и существенного влияния на свойства не оказывает. Растворённая вода в немоторных маслах определяется путём её взаимодействия с гидридом кальция (ГОСТ 7822-75). Свободная вода может образовать эмульсию и этим существенно изменить вязкость. Она также взаимодействует с присадками, например с дитиофосфатом цинка и нарушает баланс работоспособности масла. Именно поэтому содержание свободной воды строго регламентируется.
Температурные характеристики масел показывают критические точки эксплуатации масла – высокотемпературные и низкотемпературные.
Высокотемпературные характеристики:
- температура вспышки
- температура воспламенения
Низкотемпературные характеристики:
- температура застывания
- равновесная (стабильная) температура застывания
- температура помутнения
Предельные температуры работоспособности моторного и трансмиссионного масла в холодном состоянии определяются по изменению вязкости, на приборах, имитирующих реальные условия эксплуатации.
Температура вспышки (flash point) – это самая низкая температура, при которой пары нагреваемого нефтепродукта образуют с окружающим воздухом такую смесь, которая вспыхивает от открытого огня, но быстро гаснет из-за недостаточно интенсивного испарения. При дальнейшем нагревании достигается температура воспламенения (fire point), при достижении которой масло горит не менее 5 с (ГОСТ 4333-48).
Температура вспышки масла почти всегда указывается в списке типовых характеристик. Она связана с фракционным составом масла и структурой молекул базовых компонентов и является важной по нескольким причинам. Во-первых, это показатель пожароопасности масла, поэтому предпочтительнее более высокое значение температуры вспышки. Во-вторых, она показывает присутствие летучих фракций в масле, которые быстрее испаряются в работающем двигателе (расход масла на угар). В-третьих, при анализе работающего масла, по понижению температуры вспышки легко определяется разбавление масла топливом. В сочетании со снижением вязкости масла, понижение температуры вспышки служит сигналом поиска неисправностей системы зажигания или системы подачи топлива.
Температура вспышки масла определяется двумя методами: в открытом и в закрытом тигле. Метод открытого тигля (open flash) называется методом Кливленда СОС (Cleveland Open Cup COC) (ISO 2592, ASTM D 92, ГОСТ 6356-75), метод закрытого тигля (closed cup) – методом Пенски-Мартенса РМС (Pensky-Martens Cup) (ISО 2719, ASTM D 93, ГОСТ 6356-75). Обычно численные значения, найденные этими двумя методами, различаются примерно на 20 ?С. Для масел чаще всего применяется метод открытого тигля по Кливленду (СОС), а для топлива – закрытого тигля по Пенски-Мартенсу (РМС). На практике температуру вспышки масла иногда определяют и по методу закрытого тигля.
Температура застывания (pour point) или температура потери текучести – это самая низкая температура, при которой масло ещё обладает способностью течь. По зарубежным стандартам температурой застывания называется температура, которая на 3 С выше действительной температуры затвердевания (solidification temperature) – при которой в течение 5 с масло находится в неподвижном состоянии.
Температура застывания указывает только на возможность переливания масла (например, из тары), не прибегая к предварительному подогреву. Однозначной взаимосвязи температуры застывания масла с его пусковыми свойствами на холоде не существует. Температура застывания обязательно должна быть ниже той температуры, при которой определяют прокачиваемость согласно классификации SAE J 300.
Минеральное масло – это многокомпонентная система, застывание которой является сложным многостадийным процессом, зависящим от взаимодействия отдельных компонентов, их взаимного растворения и пр. В минеральном масле при понижении температуры в первую очередь зарождаются и растут кристаллы парафина. С появлением мелких кристаллов масло мутнеет и эта температура называется температурой помутнения (cloud point). В дальнейшем кристаллы парафина растут, соединяются, слипаются и в конечном итоге образуют кристаллический каркас, масло становится неподвижным, желеобразным. Таким образом, температура застывания фактически является температурой желеобразования. Между кристаллическим каркасом масло ещё остаётся жидким и при встряхивании или перемешивании текучесть всей массы масла может частично восстановиться. Такой процесс затвердевания, как специфический процесс кристаллизации, зависит от скорости охлаждения и от термической и механической предыстории масла (низкотемпературного режима, интенсивности и продолжительности принудительного течения, в интервале времени до изменения температуры застывания). Поэтому при определении этой температуры требуется строгое соблюдение предписанной процедуры охлаждения и выдержки жидкости.
Военное ведомство США, для масел военного транспорта, потребовало определение так называемой равновесной (стабильной) температуры застывания (stable pour point).
Низкая температура застывания важна для зимних и всесезонных масел. При запуске холодного двигателя или в начале движения с непрогретым двигателем, моторное масло в первый же момент своей работы должно поступать в самые узкие и отдалённые места трения. Поэтому температура застывания должна быть ниже минимальной предполагаемой температуры окружающей среды.
Температура застывания часто служит показателем предельной минимальной температуры заливки, переливки и, частично, эксплуатации масла. Поэтому она включается в список типовых характеристик масел и гидравлических жидкостей для автотранспорта. Минимальная температура эксплуатации моторных масел, согласно спецификации SAE J300 APR97, определяется по низкотемпературным характеристикам вязкости и прокачиваемости.
Характиристики трансмиссионного масла
Детали и узлы автомобиля смазываются специальными трансмиссионными маслами, которые имеют ряд особенностей, связанных с условиями работы самих механизмов. В числе таких особенностей можно назвать:
- большую удельную нагрузку в месте зацепления;
- граничное трение, которое особенно возникает на старте работы;
- большая скорость скольжения зубьев;
- разбег рабочих температур.
При этом к таким маслам применяются особые требования, а именно то, что они нацелены на сокращение износа деталей, теплоотвод, сокращение силы трения, отсутствие агрессии коррозии, способность защищать трансмиссию от ударной нагрузки и, кроме того, не должно вспениваться. Разделяют следующие типы:
- с мягкими присадками против износа либо вообще без присадок — используется в передачах с небольшими нагрузками и невысокими рабочими температурами;
- с присадками против задиров — используется в гипоидных передачах;
- для гидрообъемных и гидромеханических передач.
Кроме того, принято разделять трансмиссионные масла по использованию в климатических условиях — они могут быть летними, зимними, всесезонными, арктическими, северными. Различает их вязкость и температурные свойства.
Скрыть
Общие показатели и стандарты для ГСМ
Вид услуги | Сроки | Цена без НДС* |
Анилиновая точка (ГОСТ 12329) | до 14 дней | 3000 грн |
Содержание фосфора (ГОСТ 9827, ASTM D 6481, ASTM D 6443, ASTM D 4927) | до 14 дней | 2700 грн |
Индукционный период (ГОСТ 4039) | до 14 дней | 9000 грн |
Температура помутнения (ГОСТ 5066, ДСТУ ISO 3015) | до 14 дней | 2900 грн |
Температура каплепадения (ГОСТ 6793, ГОСТ 19832, ГОСТ 7171) | до 14 дней | 3000 грн |
Объемная доля метиловых/этилированных эфиров жирных кислот (ДСТУ EN 14078) | до 14 дней | 3800 грн |
Температура начала кристаллизации (ГОСТ 5066, ДСТУ ISO 3013, ГОСТ 18995.5) | до 14 дней | 2900 грн |
Температура начала кипения (ГОСТ 2177) | до 5 дней | 1900 грн |
Давление насыщенного пара (ДСТУ 4160, ГОСТ 1756) | до 14 дней | 2800 грн |
Йодное число (ГОСТ 2070) | до 7 дней | 2900 грн |
Вязкости индекс, рассчет (ДСТУ ГОСТ 25371, ГОСТ 6794) | до 5 дней | 900 грн |
Вязкость условная (ГОСТ 6258) | до 7 дней | 2100 грн |
Содержание свободных кислот (ГОСТ 6707) | до 14 дней | 2300 грн |
Содержание водорастворимых кислот и щелочей (ГОСТ 6307) | до 14 дней | 2300 грн |
Вязкость динамическая (ГОСТ 1929) | до 7 дней | 2900 грн |
Кислотное число (ГОСТ 11362, ASTM D 974) | до 14 дней | 2700 грн |
Кислотность (ГОСТ 5985-79) | до 14 дней | 2700 грн |
Концентрация фактических смол (ГОСТ 8489, ДСТУ ГОСТ 1567, ГОСТ 1012) | до 14 дней | 3600 грн |
Коэффициент фильтруемости (ГОСТ 19006-73) | до 14 дней | 1900 грн |
Наличие воды и механических примесей (качественно) | до 3 дней | 1100 грн |
Коксуемость (ГОСТ 19932, ГОСТ 14298) | до 14 дней | 3000 грн |
Цвет (ГОСТ 20284, ГОСТ 3134, ГОСТ 1012, НД) | до 14 дней | 1500 грн |
Концентрация свинца (ГОСТ 28828, ГОСТ 1012) | до 5 дней | 2300 грн |
Химический состав углеводов (ароматических, олефиновых и др.) (ДСТУ 7686, ASTM D 6733, ГОСТ 29040) | до 14 дней | 5300 грн |
Щелочное число (ДСТУ 5094, ГОСТ 11362) | до 7 дней | 3000 грн |
Массовая доля серы (ДСТУ ISO 20847, ISO 13032, ASTM D 4294, ДСТУ EN ISО 20884, ASTM D 2622, ГОСТ 19121) | до 5 дней | 2300 грн |
Детонационная стойкость, октановое число (ОЧ) по исследовательскому методу (ГОСТ 8226, ДСТУ 8737) | до 14 дней | 4900 грн |
Температура застывания (ГОСТ 20287) | до 14 дней | 2900 грн |
Летучесть масла по NOACK (ГОСТ 32334) | до 14 дней | 4300 грн |
Массовая доля сероводорода (ГОСТ 17323) | до 14 дней | 3000 грн |
Массовая доля золы | до 14 дней | 2700 грн |
Массовая доля серы меркаптановой (ГОСТ 17323, ДСТУ ISО 3012) | до 14 дней | 3000 грн |
Массовая доля полициклических ароматических углеводородов (ДСТУ EN 12916) | до 14 дней | 3800 грн |
Объемная доля бензола и ароматических углеводородов (ГОСТ 29040, ASTM D 6733) | до 14 дней | 4400 грн |
Массовая доля кислорода (ДСТУ EN 12177, ДСТУ EN 13132) | до 14 дней | 4700 грн |
Содержание бензола и ароматических углеводородов (ГОСТ 29040, EN 238-96) | до 14 дней | 4400 грн |
Массовая доля марганца | до 14 дней | 5100 грн |
Плотность (ДСТУ ГОСТ 31072, ДСТУ ГОСТ 8.559, ASTM D 1298, ГОСТ 3900) | до 3 дней | 1700 грн |
Внешний вид (ГОСТ 6794, ГОСТ 10877, ГОСТ 1033 и др.) | до 3 дней | 1500 грн |
Зольность (ГОСТ 1461, ДСТУ EN ISO 6245, ДСТУ ГОСТ 12417, ГОСТ 23652, ГОСТ 10877) | до 14 дней | 2700 грн |
Зольность сульфатная (ДСТУ ГОСТ 12417, ДСТУ ISО 3987) | до 14 дней | 2700 грн |
Период стабильности (ГОСТ 6321) | до 14 дней | 2800 грн |
Показатель активности водородных ионов | до 14 дней | 2600 грн |
Показатель преломления (ДСТУ ГОСТ 18995.2) | до 14 дней | 2300 грн |
Прозрачность (ГОСТ 32, ГОСТ 982, ГОСТ 9972, ГОСТ 10121, ГОСТ 10289) | до 14 дней | 1700 грн |
Степень чистоты (ГОСТ 12275) | до 14 дней | 6500 грн |
Температура кипения (НД) | до 5 дней | 1900 грн |
Температура вспышки в закрытом тигле (ГОСТ 6356, ДСТУ ISО 2719) | до 5 дней | 2300 грн |
Температура фильтруемости предельная (ГОСТ 22254, ГОСТ 322254, ДСТУ EN 116) | до 14 дней | 3000 грн |
Детонационная стойкость, октановое число (ОЧ) по моторному методу (ГОСТ 511, ДСТУ 8736) | до 14 дней | 4900 грн |
Теплота сгорания (ГОСТ 11065) | до 14 дней | 2300 грн |
Цетановое число (ГОСТ 3122, ДСТУ 8735) | до 5 дней | 2300 грн |
Фракционный состав (ГОСТ 2177, ISO 3405, ГОСТ 28084) | до 5 дней | 1900 грн |
Температура вспышки в открытом тигле (ДСТУ ГОСТ 4333, ISO 2592) | до 5 дней | 2300 грн |
Температурные пределы перегонки (ГОСТ 28084) | до 14 дней | 1900 грн |
Число омыления (ГОСТ 21749) | до 14 дней | 4000 грн |
Цетановый индекс (расчет, ГОСТ 27768, ДСТУ ISO 4264) | до 3 дней | 1200 грн |
Индекс паровой пробки | до 14 дней | 1500 грн |
Массовая доля элементов | до 5 дней | 2300 грн |
Массовая доля железа (ГОСТ Р 52530-2006) | до 14 дней | 2900 грн |
Массовая доля механических примесей (ДСТУ EN ISO 12662, ГОСТ 10577, ГОСТ 6479, ГОСТ 6370) | до 5 дней | 6500 грн |
Объемная доля кислородных соединений (ДСТУ EN 12177, ДСТУ EN 13132) | до 14 дней | 4700 грн |
Объемная доля олефинов (ASTM D 6733) | до 14 дней | 5300 грн |
Водородный показатель (ГОСТ 11362, НД) | до 14 дней | 2600 грн |
Вязкость кинематическая (ДСТУ ГОСТ 33, ASTM D 445, один вискозиметр) | до 5 дней | 2600 грн |
Массовая доля щелочи (ГОСТ 6307, ГОСТ 9433, ГОСТ 19337) | до 14 дней | 2300 грн |
Щелочность (ГОСТ 28084) | до 14 дней | 2500 грн |
Массовая доля ароматических углеводородов (ГОСТ 6994) | до 14 дней | 2600 грн |
Массовая доля активных элементов (ГОСТ 13538, ASTM D 6481, ASTM D 6443, ASTM D 4927) | до 5 дней | 2300 грн |
Испытание на медной пластине (ДСТУ EN ISO 2160, ГОСТ 6321, ГОСТ 2917) | до 7 дней | 1400 грн |
Пенетрация (ГОСТ 5346, ГОСТ 8551, ГОСТ 19832, ГОСТ 19337 и др.) | до 14 дней | 3000 грн |
Массовая доля воды (ДСТУ ГОСТ 2477, АSTM D 95, ГОСТ 1547, ГОСТ 14870) | до 5 дней | 1600 грн |
Термическая стабильность в статических условиях (ГОСТ 11802) | до 14 дней | 3000 грн |
Взаимодействие с водой (ГОСТ 27154, ДСТУ ISО 6250) | до 14 дней | 1700 грн |
Высота не коптевого пламени (ГОСТ 4338, ДСТУ ISО 3014) | до 14 дней | 3000 грн |
Удельная электрическая проводимость (ГОСТ 25950, ДСТУ 8385) | до 14 дней | 1700 грн |
Содержание мыл нафтеновых кислот (ГОСТ 21103) | до 14 дней | 2700 грн |
Трибологические характеристики (ГОСТ 9490) | до 14 дней | 17300 грн |
Термоокислительная стабильность (ГОСТ 23175, EN ISO 12205, ASTM D 2274) | до 14 дней | 6800 грн |
Смазывающая способность (EN ISO 12156-1, ДСТУ ISO 12156-1) | до 14 дней | 17300 грн |
Индекс задира (ГОСТ 9490) | до 14 дней | 7100 грн |
Критическая нагрузка (ГОСТ 9490) | до 14 дней | 3300 грн |
Диаметр износа (ГОСТ 9490) | до 14 дней | 4900 грн |
Нагрузки сваривания (ГОСТ 9490) | до 14 дней | 5500 грн |
Цены утверждены директором ООО "Ин Консалтинг" 11.03.2024. Сроки указани в рабочих днях
Для получения бесплатной консультации Вы можете воспользоваться On-line консультацией, позвонить Нам или написать в мессенджерах. Для получения информации о стоимости услуг перейдите в раздел Тарифы или оформите Заявку на услуги.