Производство на базови масла. Хидрокрекинг технология

Всеки потребител желае да има масло с оптимални експлоатационни свойства за всеки конкретен случай на използване. От тук и наличието на голям асортимент от масла. Производството на голямо количество и разновидности масла е технически и икономически нецелесъобразно. За да се избегне това, нефтопреработващата промишленност пуска ограничено количество базови масла, които се смесват с добавки в маслосмесителни заводи за получаване на различни видове масла с разнообразни експлоатационни свойства. Производството на масло се състои от два етапа - производство на базови масла и смесване на компоненти (компаундирование).

Базовите минерални масла се произвеждат в нефтопреработващите заводи, често принадлежащи на големи нефтени компании.

Базовите масла се различават по между си по вискозитет, химичен състав и други свойства. Базовото масло - това е основата на маслата, готово за смесване, но още без добавки. Суровина за смазочните масла могат да бъдат минерални и синтетични базови масла. Химичният състав на минералните масла зависи от нефта, от който е произведено маслото. Химичният състав на синтетичните масла зависи от изходната суровина (мономери) и метода на синтез.

Обща схема на производство на базови минерални масла атмосферна дестилация , при която се отделят леко кипящи фракции (светли продукти) и атмосферен остатък или мазут, който служи за суровина за вакумна дестилация при производството на масло; вакумна дестилация на атмосферния остатък (мазут) се осъществява при по- ниска температура във вакума, което позволява да се дестилират вискозитетните продукти; получените маслени фракции - вакумни дестилати с различен вискозитет и вакумен остатък, от които се получават високовискозитетни базови масла; пречистване на фракциите на вакумната дестилация по метода на извличане, при които се разтварят отделни нежелателни съединения; депарафинизация на фракциите, при които се отделят парафини; други технологични процеси подобряващи качеството на базовите масла: хидриране, каталитичен хидрокрекинг, пречистване от избелваща глина или кристаличен силикоалуминий (например цеолит) и др.

Основни фракции от вакумната дестилация на атмосферен остатък (мазут): леко вакумно масло (температура на кипене 300 – 400°С), тежко вакумно масло (температура на кипене 350-420°С), остатъчно масло (температура на кипене 420 - 490 °С). Остатъкът след отделяне на дестилата се казва гудрон или вакумен остатък (температура на кипение 500°С). Той представлява около 20 - 30% от изходната суровина. Понякога остатъчното масло не се отделя в отделна фракция, а се произвежда от вакумен остатък. Такова масло след процеса на пречистване и избистряне се нарича остатъчното масло.

По фракционен състав базовите масла се делят на дестилатни, компаундирани и остатъчни. Дестилатните масла се явяват отделни фракции или техните смеси. Компаундираните масла се получават от смесване на дестилатни и остатъчни масла.

Една от основните тенденции в развитието на производството на базови масла в САЩ се явява участието в рецептурата на моторните масла - базови масла от хидрокрекинг с различна степен на обработка. Такива масла се получават по различни методи на хидрообработка (каталитичен хидрокрекинг, каталитична депарафинизация, каталитична хидроизодепарафинизация, хидроочистка). Суровината за получаване на базови минерални и базови хидрокрекингови основи е една и съща - маслени рафинати. Но процеса на обработка се различава. Минералните базови основи се получават последователно с различни методи на пречистване от нежелани компоненти, завършвайки с депарафинизация - отделянето на съединенията от парафин понижава температурата на течливост на маслото. Процесът на обработка на маслените рафинати с водород под високо налягане в присъствието на катализатор позволява да се получи практически веднага базово масло със зададени високи експлоатационни свойства.

Но и тук е важно последователност при хидропроцесите. От това зависи степента на характеристиката на получената хидрокрекингова основа. Най-сложен и скъп сред хидропроцесите се явява каталитичната хидроизодепарафинизация. Именно по такъв способ се получават хидросинтетичните масла. Това име се явява резултат от смесване на две понятия: "хидро" - обработено с водород; \"синтетично\" - при обработка на маслената суровина с водород се модифицират молекулите (както при химичният синтез при синтетичните масла) и се получава базова основа, доближаваща се по характеристики до синтетичните. Хидросинтетичните масла имат висока стабилност към деформация (масления филм осигурява надеждно смазване и не допуска контакт "метал-метал" при високи скорости, екстремно натоварване и максимални работни температури; отлични нискотемпературни характеристики и висок вискозитетен индекс. По много функционални свойства те не отстъпват от синтетичните, а по стойност са по-евтини.