Базовое масло

Базовые масла используются для производства продуктов, включая смазочные материалы , моторные масла и жидкости для обработки металлов . Разные продукты требуют разного состава и свойств масла. жидкости Одним из наиболее важных факторов является вязкость при различных температурах. Пригодность сырой нефти для производства базового масла определяется концентрацией молекул базового масла, а также тем, насколько легко их можно экстрагировать.

Базовое масло производится путем переработки сырой нефти. Это означает, что сырую нефть нагревают, чтобы отделить различные дистилляты друг от друга. В процессе нагревания легкие и тяжелые углеводороды разделяются: легкие можно переработать для производства бензина и другого топлива, а более тяжелые подходят для битума и базовых масел. ^{[ 1 ]}

Во всем мире существует большое количество сырой нефти, которая используется для производства базовых масел. Наиболее распространенным является тип парафиновой сырой нефти, хотя существуют также нафтеновые нефти, которые создают продукты с лучшей растворимостью и очень хорошими свойствами при низких температурах. Используя технологию гидрирования , при которой сера и ароматические соединения удаляются с помощью водорода под высоким давлением, можно получить чрезвычайно чистые базовые масла, которые подходят в тех случаях, когда требования к качеству особенно строгие. ^{[ 2 ]}

Химические вещества – присадки – добавляются в базовое масло для удовлетворения требований качества конечной продукции с точки зрения, например, фрикционных и чистящих свойств. Некоторые виды моторных масел содержат более двадцати процентов присадок. ^{[ 3 ]}

Производство минеральных базовых масел

Минеральные базовые масла сначала перегоняются из нефти и содержат фракцию углерода 26-40. Ароматические соединения первоначально удаляются экстракцией растворителем: дистилляционную фракцию смешивают с несмешивающимся растворителем, таким как фенол или фурфурол. Этот растворитель предпочтительно хорошо растворяет ароматические соединения, и ароматические соединения отделяются вместе с растворителем. ^{[ 4 ]}

Алканы с длинной цепью образуют воски, которые выпадают в осадок при относительно высокой температуре. Их удаляют либо кристаллизацией восков при низкой температуре, либо изомеризацией до разветвленных алканов. После этого используются различные уровни гидрирования для удаления любых оставшихся ароматических соединений и остаточных гетероатомов (в форме соединений азота и серы). ^{[ 4 ]}

В большинстве случаев гетероатомы (например, соединения азота и серы) и ароматические соединения удаляются по мере гидрирования базового масла от группы I до группы III. Уменьшение количества гетероатомов снижает образование кислот, когда моторные масла подвергаются воздействию среды сгорания, поскольку кислоты вызывают коррозию двигателя. Снижение содержания ароматических соединений улучшает окислительную стабильность масла, замедляя образование шлама и нагара. Однако оба эффекта приводят к тому, что масло становится менее полярным, что делает его более плохим растворителем как для пакета присадок моторного масла, так и для накопленных побочных продуктов окисления. ^{[ 5 ]}

Классификации API

В 1993 году Американский институт нефти (API) разделил базовые масла на пять основных групп. Для групп I–III определены химические и физические характеристики, которые отражают степень их очистки и каким-то образом коррелируют с вязкостью при высоких и низких температурах, окислительной стабильностью, летучестью и т. д. Масла группы IV по определению содержат полиальфаолефины, а масла группы V — это те, которые не подпадают ни под одну из предыдущих категорий. Целью такой категоризации является обеспечение сохранения эксплуатационных характеристик моторных масел при использовании различных базовых масел. ^{[ 6 ]}

Группа I

Возникший в 1930-х годах, наименее очищенный тип, получаемый путем растворительной очистки. Обычно оно состоит из обычных нефтяных базовых масел. Усовершенствование процесса нефтепереработки в 1960-х годах, называемое гидроочисткой, сделало это базовое масло более стабильным, менее реакционноспособным и более долговечным, чем более ранние базовые масла.

API определяет группу I как «базовые масла содержат менее 90 процентов насыщенных веществ и/или более 0,03 процента серы и имеют индекс вязкости больше или равный 80 и меньше 120».

Группа II

Возникший в 1971 году, лучший сорт нефтяного базового масла, который можно частично производить методом гидрокрекинга . Все примеси будут удалены из масла, что приведет к более четкому цвету.

API определяет группу II как «базовые масла содержат более или равно 90 процентов насыщенных веществ и менее или равно 0,03 процента серы и имеют индекс вязкости больше или равен 80 и меньше 120».

Группа III

Созданный в 1993 году, это наиболее очищенный сорт нефтяных базовых масел, поскольку они полностью производятся методами гидрокрекинга, гидроизомеризации и гидроочистки. ^{[ 7 ]} которые делают эти масла чище.

API определяет группу III как «базовые масла содержат более или равное 90 процентам насыщенных веществ и менее или равное 0,03 процента серы и имеют индекс вязкости больше или равный 120».

Группа IV

Созданное в 1974 году, состоит из синтетических масел на основе полиальфаолефинов (ПАО) . Базовые масла группы IV имеют диапазон индекса вязкости от 125 до 200.

Полиальфаолефиновые масла обладают более высокой окислительной стабильностью при экстремальных температурах, а также имеют исключительно низкие температуры застывания , что делает их гораздо более подходящими для использования в очень холодную погоду (как в Северной Европе ), а также в очень жаркую погоду (как в Средней Европе). Восток ).

Group V

Возникший в 1940-х годах любой тип базового масла, кроме упомянутых в ранее определенных группах. Масла группы V включают алкилированные нафталины (например, ExxonMobil Synesstic ^{[ 8 ]}) и сложные эфиры. ^{[ 9 ]}

Неофициальные классификации

Неофициальные классификации базовых масел не признаются Американским институтом нефти (API), однако они широко используются и продаются для моторных масел и жидкостей для автоматических трансмиссий .

Группа II+

Возникший в 1990-х годах более очищенный сорт базового масла нефтяной группы II, производимый компанией Hydrotreating . Базовые масла группы II+ имеют высокий индекс вязкости в верхней части диапазона API группы II. Индекс вязкости 110-115 минимум.

Группа III+

Создан в 2015 году, производится методом преобразования газа в жидкость (GTL). Базовые масла группы III+ имеют очень высокий индекс вязкости (VHVI) на верхнем уровне диапазона API группы III. Индекс вязкости 130-140 минимум.

Группа VI

Состоит из синтетических масел , изготовленных из поливнутренних олефинов (PIO).

Масла с поливнутренними олефинами (PIO) аналогичны полиальфа-олефинам (PAO) , но в процессе синтеза используются другие химические вещества для получения еще более высокого индекса вязкости (VI). ^{[ 10 ]}

См. также

Минеральное масло — более широкий термин, охватывающий множество базовых масел. Этот термин обычно относится к бытовому или медицинскому использованию нефти, очищенной от нефти.

Ссылки

^ СПБИ
^ 2004/284/EC: Решение Комиссии от 29 сентября 1999 г., объявляющее концентрацию, совместимую с общим рынком и Соглашением о ЕЭЗ (Дело № IV/M.1383 — Exxon/Mobil)
^ QRP OIL: http://www.qrpoil.com/site/?baseoilsn500. Архивировано 4 марта 2016 г. на Wayback Machine.
^ Jump up to: ^а ^б Джереми Райт (2012). «Основы переработки минеральных базовых масел» . Смазка машин . Проверено 28 марта 2023 г.
^ «Как растворимость влияет на эффективность смазочного материала» . Смазки и смазки. 15 февраля 2015 г. Проверено 28 марта 2023 г.
^ «Приложение E. Рекомендации по взаимозаменяемости базовых масел API для моторных масел для легковых автомобилей и масел для дизельных двигателей» (PDF) . Американский нефтяной институт. 2015.
^ https://www.bobistheoilguy.com Обзор минеральных и синтетических базовых масел.
^ «Алкилированный нафталин» . ЭксонМобил . Проверено 27 марта 2023 г.
^ Например, сложные эфиры адипата, тримеллитата и полиолов: «Эфирные базовые масла» . Вандербильт Уорлдвайд Лтд . Проверено 27 марта 2023 г.
^ https://patents.google.com/patent/US20140113847 Комбинации базового масла смазочного масла с высоким индексом вязкости и модификаторов вязкости, а также смазочные масла, полученные из него.

Внешние ссылки

[1] СПБИ

[2] 2004/284/EC: Решение Комиссии от 29 сентября 1999 г., объявляющее концентрацию, совместимую с общим рынком и Соглашением о ЕЭЗ (Дело № IV/M.1383 — Exxon/Mobil)

[3] QRP OIL: http://www.qrpoil.com/site/?baseoilsn500. Архивировано 4 марта 2016 г. на Wayback Machine.

[wright-4] Jump up to: ^а ^б Джереми Райт (2012). «Основы переработки минеральных базовых масел» . Смазка машин . Проверено 28 марта 2023 г.

[5] «Как растворимость влияет на эффективность смазочного материала» . Смазки и смазки. 15 февраля 2015 г. Проверено 28 марта 2023 г.

[6] «Приложение E. Рекомендации по взаимозаменяемости базовых масел API для моторных масел для легковых автомобилей и масел для дизельных двигателей» (PDF) . Американский нефтяной институт. 2015.

[7] ttps://www.bobistheoilguy.com Обзор минеральных и синтетических базовых масел.

[8] «Алкилированный нафталин» . ЭксонМобил . Проверено 27 марта 2023 г.

[9] Например, сложные эфиры адипата, тримеллитата и полиолов: «Эфирные базовые масла» . Вандербильт Уорлдвайд Лтд . Проверено 27 марта 2023 г.

[10] ttps://patents.google.com/patent/US20140113847 Комбинации базового масла смазочного масла с высоким индексом вязкости и модификаторов вязкости, а также смазочные масла, полученные из него.

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]