Технология производства трансмиссионных масел и ее технико-экономическая оценка.
Характеристики сырья трансмиссионных масел.
трансмиссионные масла производятся на базе нефтяных, синтетических либо смешанных базовых основ, путем добавления присадок до требуемого уровня качества товарного масла.
Основными элементами, входящими в состав нефти, являются углерод и водород, суммарное содержание которых составляет от 96 до 99,5% по массе. Колебания в содержании этих двух элементов для нефтей разных месторождений относительно невелики и лежат в пределах 85 — 87% для углерода и 11 — 14 для водорода.
Кроме указанных элементов в состав нефтей входят кислород, азот, сера и зольные вещества, состоящие из соединений калия, натрия, кальция, магния, хлора и других атомов, в том числе и ванадия. Средний элементный состав некоторых нефтей может быть охарактеризован следующими цифрами: углерод — 85,9 — 87,9%, водород — 12,5 — 13,5%, кислород — 0.22 — 074%, сера — 0,1 — 2 и более%, азот 0,07%, зола и пр. — 0,1%.
Различие в элементном составе нефтей связано с преобладанием в нефти тех или иных классов углеводородов, а также кислородных, сернистых и иных соединений. Основную массу вещества нефти составляют углеводороды трех рядов: метанового ряда (алканы или парафины) характеризуемые общей формулой СnH2n+2, нафтеновые (циклоалканы) типа СnН2n, СnН2n-2, СnН2n-4 и т.д. и ароматические углеводороды с общей формулой СnН2n-6, СnН2n-12 и т.д. Кроме углеводородов в нефти содержатся значительные количества кислородных, сернистых и азотистых соединений, которые оказывают отрицательное влияние, как на технологию переработки нефти, так и на свойства нефтепродуктов.
К кислородсодержащим соединениям нефти относятся, в первую очередь, нафтеновые кислоты, фенолы и асфальтосмолистые вещества (нейтральные смолы, асфальтены, асфальтогеновые кислоты).
Среди сернистых соединений, содержащихся в нефти, различают три группы.
- К первой относятся сероводород и меркаптаны, обладающие кислотными свойствами, а потому и наиболее сильным коррозионным действием.
- Ко второй группе относятся сульфиды и дисульфиды, которые при температуре 130-1600С начинают распадаться с образованием сероводорода и меркаптанов.
- В третью группу сернистых соединений входят термически стабильные циклические соединения — тиофаны и тиофены. Азот находится в нефти в виде соединений, обладающих нейтральным или кислым характером. Эти соединения снижают активность катализаторов в процессах деструктивной переработки нефти, вызывают окисление и потемнение нефтепродуктов.
Характеристика основных стадий производства трансмиссионных масел, их технико-экономическая оценка
- 1) Стабилизация нефти — это удаление из нефти, выходящей из нефтяных скважин, остаточного количества углеводородных газов и лёгких жидких фракций после первичной дегазации. Стабилизация нефти осуществляется на нефтяных промыслах или на головных перекачивающих станциях. В стабильной нефти содержание растворённых газов не превышает 1-2%. Углеводородные газы направляются на газоперерабатывающий завод (ГПЗ), а стабильная нефть — на нефтеперерабатывающий завод (НПЗ). В установке стабилизации нефти исходная нефть нагревается в теплообменниках до 200-250°С и поступает в ректификационную колонну (давление 0,2-0,5 Мн/м?), из которой отводятся углеводородные газы и пары лёгкого бензина (газовый бензин) в конденсатор-холодильник, а затем поступают в газосепаратор, откуда несконденсированные газы направляются на ГПЗ, а жидкая фаза частично возвращается в ректификационную колонну для орошения. Остальная часть жидкой фазы проходит теплообменник, где нагревается, а затем поступает в ректификационную колонну (давление 0,8-1,2 Мн/м?). Из колонны углеводородные газы отводятся в конденсатор-холодильник и далее поступают в газосепаратор. Из газосепаратора сверху отводится сухой газ, снизу — сжиженная пропан-бутановая фракция, часть которой возвращается в колонну для орошения, остальное направляется в ёмкость. Из колонн и через теплообменники и холодильники отбираются соответственно стабильная нефть и бензин. Для более полного отбора лёгких фракций колонны снизу нагревают.
- 2) Перегонка нефти — разделение нефти на составные части (фракции) по их температурам кипения в целях получения товарных нефтепродуктов или их компонентов.
далее