Гидрокрекинговые базовые масла

Гидрообработка и каталитический гидрокрекинг - реакция с водородом при повышенной температуре и давлении, в присутствии различных катализаторов.

Для получения масел применяются следующие процессы обработки водородом:

 

  • гидрообработка (hydrogenprocessing) - проводится отдельно или одновременно с обработкой растворителями. Гидрообработка базовых масел может быть проведе­на до разной глубины - от гидроочистки (hydrogentreating,hydrotreating) до гид­рокрекинга (hydrogencracking). Как гидроочищенное базовое масло (hydrotreatedbasestocks),так и базовое масло гидрокрекинга (hydrocrackedbasestock) имеют больше предельных связей (saturates) именьше серы (reducedsulfurcontent) no сравнению с базовым маслом, экстрагированным растворителем.
  • гидроочистка (hydrotreating) - осуществляется действием водорода на нефтяные фракции в присутствии катализатора. Ненасыщенные и ароматические молекулы базового масла превращаются в предельные. Одновременно протекает процесс обессеривания (desulfurization) и удаления азотсодержащих соединений
    (denitrogenation). Умеренная гидроочистка (mildhydrotreating, hydrofinishing, hydrofining), обычно используется и для снижения окраски и запаха масла.
  • гидроизомеризация (hydroisomerisation) - изомеризация парафинов или высоко­парафиновых фракций. Линейные молекулы парафинов превращаются в разветв­ленные изопарафины, одновременно может иметь место и гидрокрекинг молекул. Сырьем для этого процесса служат продукты депарафинизации масел или производства парафинов. После гидроизомеризации проводится депарафинизация раство­рителем для понижения температуры застывания.
  • гидродепарафинизация (hydrodewaxing) - каталитическая депарафинизация {catalytichydrodewaxing) является альтернативным процессом депарафинизации растворителем. Молекулы парафинов каталитически разрываются и изомеризуются до изопарафинов. Эта стадия обработки непосредственно следует либо после гидрокрекинга, либо после экстракции растворителем.
  • каталитический гидрокрекинг (hydrocracking) - получение базовых масел с высоким индексом вязкости, противоокислительной стойкостью и стойкостью к де­формациям сдвига. Масла гидрокрекинга защищают от износа, иногда лучше, чем синтетические. Гидрокрекинг является одним из самых перспективных методов улучшения свойств масла. В ходе гидрообработки одновременно или последова­тельно протекает ряд химических реакций, в результате которых удаляются соеди­нения серы, азота, другие гетероатомные соединения, одновременно протекает гид­рирование полициклических ароматических соединений, расщепление нафтеновых колец, деструкция длинных парафиновых цепей и изомеризация продуктов. Эти процессы обеспечивают улучшение молекулярной структуры масла, усиливают стойкость к механическим, термическим и химическим воздействиям и стабильность свойств в интервале периода эксплуатации. Скорость и направление отдельных химических реакций, а тем самым и возможность получения желаемых продуктов, может регулироваться изменением параметров обработки (температу­ры, давления, соотношения реагентов, применением различных катализаторов и др.). Поэтому разные компании при выполнении процесса глубокой переработки масла, могут получить отличающиеся по свойствам продукты. Производители, как правило, охраняют свои оригинальные процессы переработки и продукты.

Чаще всего эти аббревиатуры присутствуют и в названиях товарных масел. Базовые масла, полученные методом гидрообработки, высоко ценятся, так как имеют высокие ха­рактеристики и свойства, не изменяющиеся при продолжительной эксплуатации.

Вязкость (viscosity) базовых масел - определяющий и классификационный показа­тель качества и выражается разными единицами. Раньше вязкость базовых масел измеря­лась универсальными секундами Сейболта (Sayboltuniversalseconds - SUS). В настоя­щее время вязкость измеряется в сантистоксах (1 сСт=1 мм7с) (centistokes- cSt), и, стандар­тно, определяется при 40 °С или 100 °С. Ряд, состоящий из базовых масел разной вязкости, называется общей номенклатурой базовых масел (commonbaseoilnomenclature) или рядом базовых масел (basestockslate).

Индекс вязкости, VI, базовых масел (viscosityindex) определяет зависимость вяз­кости масла от температуры. Базовые масла по индексу вязкости делятся на группы и мар­кируются:

  • с низким индексом вязкости - LVI (lowviscosityindex), VI< 50;
  • со средним индексом вязкости - МVI (mediumviscosityindex), VI = 50 - 93;
  • с высоким индексом вязкости - HVI (highviscosityindex), VI = 93 - 115;
  • с очень высоким индексом вязкости - VHVI (veryhighviscosityindex),VI > 115.

Масла LVI и MVI получают при переработке нафтеновой нефти. Они обладают хорошими моющими свойствами, достаточным индексом вязкости и низкой температурой застывания. Базовые масла MVI получают путем умеренной экстракции растворителем (до достижения VI = 70 - 90), их называют «solventpale» и обозначают SP, например:

  • 100SP, 500SP

Они применяются в качестве технологических масел и масел, работающих при низ­кой температуре.

Масла HVI составляют основную часть базовых масел. Они обладают более высо­ким индексом вязкости и лучшей антиокислительной стойкостью, по сравнению с LVI
и MVI маслами. HVI масла получают путем более глубокой экстракции растворителем, они называются «solventneutral»и обозначаются буквой N, например:

  • 100N, 500N

Знаком HVIобозначает свои базовые масла фирма «Shell», рядом ставятся цифры, соответствующие численному значению кинематической вязкости при температуре 40°С, например:

  • НVI 60, HVI 95, HVI 160, HVI 650

Базовые масла VHVI применяются для производства высококачественных мотор­ных и трансмиссионных масел, отличающиеся продолжительной стойкостью к высокой температуре.