CC BY
54
УДК 66(091)
Е. А. Удалова (д.т.н., доц.) 1, Р. Ф. Ишбулатов (к.т.н., в.н.с.) 2, Т. В. Грибеник (асп.) 3, Л. Д. Матвеева (д.ист.н., проф., зав. каф.) 3
К вопросу о производстве смазочных материалов и масел
из углеводородного сырья
1 Уфимский государственный нефтяной технический университет, кафедра физической и органической химии 450062, г. Уфа, ул. Космонавтов, 1, тел. (347) 2420855, e-mail: [email protected] 2 Научно-исследовательский институт малотоннажных химических продуктов и реактивов Уфимского государственного нефтяного технического университета 450029, г. Уфа, ул. Ульяновых, 75, тел. (347) 2431712, e-mail: [email protected] 3Уфимская государственная академия экономики и сервиса, кафедра туризма и гостеприимства 450078, г. Уфа , ул. Чернышевского 145; тел. (347) 2527705, е-mail: [email protected]
E. A. Udalova \ R. F. Ishbulatov 2, T. V. Gribenik 3, L. D. Matveeva 3
To the question on manufacture of lubricants and oils from hydrocarbonic raw material
1 Ufa State Petroleum Technological University 1, Kosmonavtov Str, 450062 Ufa, Russia; ph. (347) 2420855, e-mail: [email protected] 2Scientific-Research Institute of Low-Tonnage Chemical Products and Reagents of Ufa State Petroleum Technological University 75, Ulyanovykh Str., 450029, Ufa, Russia; ph. (347) 2431712; e-mail: [email protected]
3 Ufa State Academy of Economy and Service 145, Chernyshevskogo Str, 450078, Ufa, Russia, ph. (347) 2527705, e-mail: [email protected]
Приводятся сведения о технологиях производства базовых масел из углеводородного сырья, используемых на отечественных и зарубежных нефтеперерабатывающих предприятиях.
Ключевые слова: нефтяные масла и смазочные материалы; переработка нефтяного сырья; получение базовых нефтяных масел.
Data on the technologies of production of base oils from hydrocarbonic raw material on domestic and foreign oil refining enterprises are resulted.
Key words: oils and lubricants; processing of petroleum; production of base oils.
Известно, что основными промышленными способами производства нефтяных смазочных материалов долгое время были обработка серной кислотой с последующей нейтрализацией щелочью или кислотно-щелочная очистка с дополнительной обработкой отбеливающими глинами*. Следует отметить, что эти технологии используются в промышленности до сих пор.
В 1930-х гг. стали быстро и широко внедряться в промышленность более эффективные методы очистки масел с помощью селективных растворителей, среди которых нитробензол, хлорекс, фенол, фурфурол, крезол, пропан, кетоны и другие растворители, в том числе двойные, например дуосол.
Дата поступления 02.02.10
В эти годы с помощью растворителей проводилась очистка только дистиллятных масел, а маслянистые нефти подвергались вакуумной перегонке с последующей очисткой концентратов (гудронов), позвляющей повысить выход товарных масел, а главное — вырабатывать масла с более высокой вязкостью.
В 1937 г. на бакинских маслозаводах в качестве растворителя был применен фурфурол, а на Константиновском заводе им. Д. И. Менделеева впервые в стране — нитробензол.
В Грозном был закуплен по импорту завод по производству авиационных масел из бакинских, а также грозненских парафинистых неф-тей, и с 1940 г. на этом заводе была введена в эксплуатацию установка очистки дуосолом,
и установка депарафинизации (барисол) с применением ацетона и толуола с контактной доо-2
чисткой масел .
В послевоенные годы на нефтеперерабатывающих предприятиях СССР сооружались маслоблоки по производству смазочных материалов из различных нефтей по новой отечественной технологии с широким применением методов селективной очистки. В 1975 г. в СССР уже более 80% всех масел вырабатывалось с применением избирательных раствори" 3 телей 3.
В настоящее время на нефтеперерабатывающих предприятиях переработка нефтяного сырья с целью получения нефтяных масел и смазочных материалов осуществляется по следующим принципиальным технологическим схемам (рис. 1, 2)4.
Часть смазочных масел, полученных и разделенных на фракции в колонне вакуумной дистилляции, сырьем для которой являются атмосферные остатки, направляется на деас-фальтизацию пропаном. Вакуумные дистилляты после экстракции растворителями поступают на каталитическую депарафинизацию.
С целью улучшения показателей вязкости масла проводят частичное извлечение ароматических соединений растворителями (фенол, фурфурол или метил-2-пирролидон), что позволяет увеличить индекс вязкости до 95—105.
Ликвидация парафиновых структур осуществляется с помощью депарафинизации или гидроизомеризации. После того, как вязкостные характеристики и температура застывания достигают требуемых значений, проводят мягкую каталитическую гидрогенизацию.
Рис. 1. Принципиальная схема производства базовых масел
Рис. 2. Принципиальная схема производства базовых масел гидроконверсией вакуумных дистиллятов
Получение базовых смазочных масел методом гидроочистки и депарафинизации существенно увеличивает выход готовой продукции, поскольку позволяет получить необходимый индекс вязкости. Гидроочистка также позволяет значительно сократить содержание серы и азота.
По сравнению с методом, предусматривающим экстракцию растворителями, в процессе получения базовых масел каталитической гидроконверсией вакуумных дистиллятов и деас-фальтированных нефтей используется совершенно другой принцип. Каталитическая обработка достигается при высоком давлении водорода (как правило, в диапазоне 100-150 бар), процесс позволяет частично или полностью преобразовать вакуумные дистилляты в легких фракции высокого качества (бензин, реактивное топливо и дизельное топливо). Оставшиеся фракции составляют основу для базо-
вых масел высокого качества. Это связано с большим изменением химической структуры выпускаемой продукции. Выбор каталитической системы и условий эксплуатации делает возможным зафиксировать уровень конверсии.
Литература
1. Черныш М. Е. Развитие нефтеперерабатывающей промышленности в Советском Союзе. — М.: Наука, 2006. - С. 161.
2. Садулаева А. С. Научные и проектные работы по созданию промышленных процессов производства нефтяных масел: Дис.канд.техн.на-ук.- Уфа.- 2007.- 155 с.
3. Смидоваич Е.В., Сюняев З.И. Химия и технология топлив и масел.- М.: Госполитехиздат, 1988.- 418 с.
4. Francois Audibert. Waste Engine Oils: Rerefining and Energy Recovery.-London: Elsevier Science & Technology Books, 2006.-323 р.
