Нефтяные масла. Основная информация

назначения:
1) Смазочные:
уменьшают коэффициент трения между трущимися поверхностями,
снижают интенсивность изнашивания,

защищают металлы от коррозии,
охлаждают трущиеся детали,
уплотняют зазоры между сопряженными деталями,
удаляют с трущихся поверхностей продукты изнашивания.

2) Несмазочные служат:
рабочими жидкостями в гидравлических передачах,
электроизоляционной средой в трансформаторах, конденсаторах, кабелях, масляных выключателях,
Используются для приготовления смазок, присадок и т. п.

перегонки мазута;
остаточные, полученные из остатка вакуумной перегонки мазута, т.

е. из гудрона;
компаундированные, полученные при смешении дистиллятного и остаточного компонентов;
загущенные, полученные введением в базовые масла загущающих полимерных присадок.

Классификация нефтяных масел

повышением температуры кипения масел их вязкость возрастает.
Парафиновые углеводороды

нормального строения характеризуются наименьшей вязкостью.
С разветвлением цепи их вязкость возрастает.
Циклические углеводороды значительно более вязкие, чем парафиновые.
При одинаковой структуре вязкость нафтенов выше, чем аренов.
Наибольшую вязкость имеют смолисто-асфальтеновые вещества.

Важнейшей характеристикой масел является изменение их вязкости с температурой. Чем более полога температурная кривая вязкости, тем выше значение индекса вязкости (ИВ) и более качественно масло (современные масла должны иметь ИВ не менее 90).
Для получения высокоиндексных масел следует полностью удалять полициклические арены и нафтено-ароматические углеводороды с короткими боковыми цепями и смолисто-асфальтеновые вещества.

Парафины

Нафтены

Ароматика

Смолы/асфальтены

Индекс вязкости

УДАЛЯТЬ

УДАЛЯТЬ ТОЛЬКО РАЗВЕТВЛЕННЫЕ

НЕ УДАЛЯТЬ

в них тугоплавких углеводородов, и прежде всего парафинов и церезинов

(необходимо их удаление).

Химическая стабильность масел
- под воздействием кислорода воздуха образуются (при высоких t и в присутствии металлов-«катализаторов» окисления) и накапливаются в маслах продукты окисления и конденсации (оксикислоты, смолы, асфальтены, углистые отложения), которые ухудшают их эксплуатационные свойства.
Наилучшей химической стабильностью обладают малоцикличные
нафтено-ароматические углеводороды.

Новое и отработанное масла

Парафины Церезины

работы машин и механизмов при больших нагрузках
и малых скоростях;
способность масла

создавать на металлической поверхности весьма прочный, но очень тонкий смазочный слой (т.н. граничная смазка) толщиной 0,1–1,1 мкм, (50…500 молекулярных слоев)
Лучшая ССМ у смолисто-асфальтеновые вещества, ВМ-S-органические и O-содержащие соединения – но они нежелательны

Защитные и антикоррозионные свойства масел
- способность вытеснять воду с поверхности металла, удерживать
ее в объеме смазочного материала и образовывать на нем прочные ад-
сорбционные и хемосорбционные пленки, препятствующие развитию
коррозионных процессов
- Базовые нефтяные масла не способны длительно защищать металлы от коррозии – необходимо введение небольших количеств ингибиторов коррозии.

Масляная пленка на поверхности воды

агрегатов трансмиссий транспортных машин и промышленных редукторов)



-Осевые масла (для смазывания

осей колесных пар железнодорожных вагонов и тепловозов, подшипников электровозов и других узлов трения
подвижного состава железнодорожного транспорта и некоторых про-
мышленных механизмов);


-Индустриальные масла (подразделяются на 2 группы – общего, для
смазывания наиболее широко распространенных узлов и механизмов
оборудования различных отраслей промышленности, и специального назначения, для использования в узких или специфических областях)

Классификация нефтяных масел

турбоагрегатов, маслонапорных установок гидротурбин, судовых паротурбинных установок;


-Компрессорные масла - для

смазки различных узлов и деталей (цилиндров, клапанов и др.) компрессорных машин, а также для создания уплотнительной группы;


-Электроизоляционные масла (трансформаторные, конденсаторные и кабельные) - являются жидкими диэлектриками, служат для изоляции токонесущих частей электрооборудования, гашения электродуги в выключателях, а также отвода тепла.


-Цилиндровые масла - для смазывания горячих деталей паровых машин.

Классификация нефтяных масел

высококипящих углеводородов с числом углеродных атомов 20…60 (молекулярной массы 300…750),

выкипающих в интервале 300…650 °С.

Нежелательные УВ:
смолисто-асфальтеновые,
полициклические ароматические
высокомолекулярные парафиновые.

Технология производства базовой основы смазочных масел - избирательное удаление из масляных фракций нежелательных УВ при максимально возможном сохранении компонентов, обеспечивающих требуемые ФХ и эксплуатационные свойства конечных товарных масел.

Масляная фракция

Деасфальтизация

Селективная очистка

Депарафинизация

Базовое масло

Смолы и
асфальтены

Полициклич.
ароматика

Тяжелые парафины