книги / Технология глубокой переработки нефти и газа

МСи М - маслосоответственноселективнойи кислотнойочистки. Индексы: п- маслос присадкой; с- маслоизсернистых нефтей.

ния, коробки передач, карданной передачи и ведущего моста. На автомобилях повышенной проходимости (с двумя или более веду­ щими мостами) в трансмиссию дополнительно включают раз­ даточные коробки и коробки отбора мощности. К числу основных агрегатов механических трансмиссий различных типов (цилиндри­ ческих, конических, червячных, гипоидных и др.), смазываемых мас­ лом, относятся коробка передач, ведущий мост, коробка отбора мощ­ ности и раздаточная коробка.

• Гидравлическая трансмиссия состоит из гидромуфты, гидротран­ сформатора, шестеренчатой (или гидромеханической) коробки пе­ редач и системы автоматического регулирования.

Промышленные редукторы состоят из зубчатых или червячных передач, выполненных в виде отдельного агрегата.

Трансмиссионные масла предназначены для предотвращения или снижения износа элементов пар трения под действием высоких на­ грузок, уменьшения вибрации и шума, защиты их от ударных нагру­ зок, удаления из зоны трения продуктов износа и отвода избыточного тепла. Они должны обладать наряду с высокой смазывающей способ­ ностью хорошими вязкостно-температурными свойствами. Масла гид­ равлических трансмиссий помимо своего основного назначения слу­ жат и гидравлической средой, заполняющей систему.

В зависимости от напряженности работы передач, согласно ГОСТ 17479-85, установлены следующие 5 групп трансмиссионных масел: ТМ1, ТМ2 и ТМЗ - для прямозубых, спирально-конических и чер­ вячных передач, работающих при контактных напряжениях соот­ ветственно до 1600, 2100 и 2500 МПа и температуре масла в объеме до 90, 130 и 150°С соответственно; ТМ4 и ТМ5 - соответственно для умеренно- и высоконагруженных гипоидных передач и объемной температуре до 150°С.

В зависимости от вязкости трансмиссионные масла подраз­ деляются на следующие 4 класса:

Например, трансмиссионное масло марки ТМЗ-18 означает, что масло 3-й группы с вязкостью при 100°С от 14 до 24,9 сСт.

Основные характеристики некоторых марок трансмиссионных масел приведены в табл. 4.9 (в скобках указана старая маркировка).

Осевые масла предназначены для смазывания осей колесных пар железнодорожных вагонов и тепловозов, тендеров паровозов с под­ шипниками скольжения, подшипников электровозов и других узлов трения подвижного состава железнодорожного транспорта и неко­ торых промышленных механизмов. Они представляют собой неочи-

162

щепные мазуты эмбенских, ярегских и некоторых других нефтей. Их изготовляют без присадок следующих марок: летнее «Л», зимнее «3» (с 1з<40°С) и северное «С» (с t3<55°C).

Таблица 4.9

4.5.3. Индустриальные масла

Доля индустриальных масел в общем объеме производства сма­ зочных масел в бывшем СССР превышает 30 %. Их ассортимент нслик и насчитывает более 90 наименований. В марках всех инду­ стриальных масел цифра показывает значение кинематической вязкости при 50°С. В зависимости от области применения они под­ разделяются на 2 группы - общего и специального назначения. Индустриальные масла общего назначения (табл. 4.10) служат для смазывания наиболее широко распространенных узлов и механиз­ мов оборудования различных отраслей промышленности. Пред­ ставляют собой очищенные дистиллятные и остаточные масла или их смесь. Масла серии «И» не содержат в своем составе присадок, и серии «ИГП» содержат антиокислительную, противоизносную, противокоррозионную и противопенную присадки. Индустриаль­ ные масла специального назначения обычно содержат присадки и предназначены для использования в узких или специфических об-

ИПСТЯХ.

Таблица 4.10

Основные характеристики некоторых индустриальных масел общего назначения

*Очищенные или глубокоочищенные дистилляты.

4.5.4. Энергетические масла (турбинные, компрессорные, трансформаторные и цилиндровые)

Турбинные масла применяют для смазки и охлаждения под­ шипников, турбоагрегатов, маслонапорных установок гидротурбин, судовых паротурбинных установок и др.

164

Турбинные масла должны прежде всего обладать хорошей ста­ бильностью против окисления при рабочей температуре (6 0 - 100°С и ныше); обеспечивать длительную бессменную (несколько лет) ра­

165

боту без выделения продуктов окисления, атакже иметь низкую стой­ кость эмульсии с водой и не образовывать пены. Такие свойства турбинных масел обеспечиваются глубокой селективной или кис­ лотно-контактной очисткой или введением композиции присадок, улучшающих антиокислительные, антикоррозионные, деэмульги­ рующие, антипенные и прочие свойства. С учетом этого выпуска­ ются две группы турбинных масел - масла без присадок (Т-22, Т-30 и Т-46) и масла с присадками (табл. 4.11). Турбинные масла без присадок вырабатываются из малосернистых беспарафинистых нефтей.

Компрессорные масла предназначены для смазки различных уз­ лов и деталей (цилиндров, клапанов и др.) компрессорных машин, а также для создания уплотнительной группы. Требования к качеству компрессорных масел примерно аналогичны требованиям, предъ­ являемым к качеству моторных масел. Для смазки компрессоров ис­ пользуют нефтяные масла (см. табл. 4.11), различающиеся по вязко­ сти и области применения.

Э лектроизоляционные масла, к которым относятся тран ­ сформаторные, конденсаторные и кабельные, представляют собой специфическую группу несмазочных масел, являются жидкими ди­ электриками. Основным их назначением является изоляция токоне­ сущих частей электрообуродования, гашения электродуги в выклю­ чателях, а также отвод тепла.

В наибольших количествах и ассортименте производят трансфор­ маторные масла (см. табл. 4.11).

Цилиндровые масла предназначены преимущ ественно для смазывания горячих деталей паровых машин. Они представля­ ют собой дистилляты щелочной очистки или остаточные масла сернокислотной или селективной очистки без присадок. Легкие масла цилиндровые 11, 24 (цифра показы вает значение вязкос­ ти при 100 °С) предназначены для смазывания цилиндров и зо­ лотников паровых машин, работающих насыщенным паром. Т я­ желые цилиндровые масла 38 и 52 использую т для машин, ра­ ботающих перегретым паром соответственно до 350 и свыше 350°С.

166

4.5.5. Присадки к маслам

В связи с ужесточением требований различных видов техни­ ки к эксплуатационным свойствам смазочных масел в мировой нефтепереработке со второй половины XX в. наблюдается тен­ денция к непрерывному увеличению количества и ассортимента выпускаемых присадок к маслам. Присадками называют вещ е­ ства, которые добавляют к маслу в количестве от тысячных до­ лей до 1 0 -12 % для улучш ения одного или нескольких показате­ лей его качества. Присадки не только улучш ают эксплуатаци­ онные свойства масел, но и существенно снижают расход после­ дних. В качестве присадок к маслам изучено и предложено не­ сколько тысяч органических соединений. Однако промышленное производство и практическое применение получили только не­ многим более ста продуктов и композиций. Промышленное про­ изводство их в мире исчисляется миллионами тонн в год и явля­ ется важной отраслью нефтехимии.

Присадки принято классифицировать по назначению, т.е. по функциональному действию, на следующие группы, улучшающие гс или иные свойства масел:

-антиокислительные, повышающие стойкость масел к окис­ лению при высокой температуре;

-антикоррозионные, защищающие металлические поверхности от воздействия агрессивных веществ и атмосферной коррозии;

-противоизносные и противозадирные (антифрикционные), улучшающие смазочные свойства масел;

-моющие (детергентно-диспергирующие), препятствующие от­ ложению лаков, нагаров и осадков;

-депрессорные, понижающие температуру застывания масел;

-вязкостные, улучшающие вязкостно-температурные свойства базовых масел;

-антипенные, предотвращающие вспенивание масел;

-антисептики, повышающие устойчивость масел к воздействию грибков и бактерий;

-многофункциональные, улучшающие одноврем енно несколь­ ко эксплуатационных свойств масел.

167

Таблица 4.12

♦Свойства: А - моющие, Б - диспергирующие, В - нейтрализующие, Г - антикоррозионные, Д - антиокислительные, Е - противоизносные, Ж - противозадирные.

Вязкостные присадки применяют для получения моторных ма­ сел повышенной вязкости с хорошими низкотемпературными свой­ ствами. Наиболее распространенной присадкой этого типа являют­ ся высокомолекулярные полимеры двух основных типов: полиизо­ бутилены молекулярной массы 5 - 2 0 тыс. (КП-5, К П -10, КП-20) и полиметакрилаты М = 3-17 тыс.

В качестве депоессооных присадок, улучш ающ их низкотем­ пературные свойства масел (воздействуя на кристаллизую щ ие­ ся частицы твердых углеводородов), используют продукты ал ­ килирования нафталина или фенола хлорированным парафином (АзНИИ, АзНИИ -ЦИАТИМ -1, АФК) и полиметакрилаты.

Перечень наиболее распространенных присадок, улучшающих другие свойства, и присадок функционального действия приведен в табл. 4.12 (качественная оценка присадок проведена по пятибалль­ ной системе: 5 - отлично, 4 - хорошо, 3 - удовлетворительно, 2 - сла­ бо, 1 - неудовлетворительно и 0 - плохо).

168

4.6. Основные эксплуатационные требования к некоторым нетопливным нефтепродуктам

4.6.1. Битумы

Битумы являются с давних пор одним из наиболее известных инженерно-строительных материалов. Его адгезионные и гидрофоб­ ные свойства использовались уже на заре цивилизации. В настоя­ щее время области использования битумов чрезвычайно широки: дорожное строительство, изготовление кровельных материалов, стро­ ительство зданий и сооружений, для изоляции трубопроводов, при­ менение в лакокрасочной и кабельной промышленности, для зали­ вочных аккумуляторных мастик и др.

Изготовляют их из окисленных продуктов прямой перегонки нефти и компаундированных окисленных и неокисленных продук­ тов, получаемых при прямой перегонке нефти и экстракционном разделении нефтепродуктов (асфальты деасфальтизации, экстрак­ ты селективной очистки).

Битумы принято классифицировать по назначению на: дорожные, кровельные, изоляционные, строительные и специальные.

В наибольшем объеме (около двух третьих от общего выпуска) вы­ пускаются дорожные битумы, которые подразделяются на вязкие, пред­ назначенные для выполнения основных дорожно-строительных работ, и жидкие трех классов (быстрогустеющие - БГ, густеющие со средней ско­ ростью - СГ и умеренногустеющие -МГ), предназначенные для удешев­ ления дорожного строительства. Жидкие битумы готовят путем разжи­ жения вязких битумов жидкими нефтепродуктами (керосины, соляры и др.) с добавлением поверхностно-активных веществ. Далее по количе­ ству потребления идут кровельные битумы, которые подразделяются на пропиточные и покровные. Значительную долю от общего выпуска со­ ставляют битумы, применяемые преимущественно в качестве гидроизо­ ляционного материала. Изоляционные битумы используют в основном для изоляции трубопроводов от грунтовой коррозии. Основные показа­ тели качества товарных битумов приведены в табл.4.13.

Битумы характеризую тся следующими показателями: твер­ достью - глубиной проникания стандартной иглы (пенетрацией), температурой размягчения, хрупкости, растяжимостью в нить (дуктильностью), адгезией, температурой вспышки, реологическими и некоторыми другими свойствами.

Ш

4.6.2. Нефтяной кокс

Нефтяной кокс представляет собой твердый пористый черного цвета продукт глубокого уплотнения нефтяных остатков. По спо­ собу получения их подразделяют на коксы замедленного коксова­ ния и коксы, получаемые коксованием в периодических кубах крекинговых или пиролизных остаточных продуктов переработки нефти. Кокс широко применяют в различных областях народного хозяйства: цветная и черная металлургия, химическая промышлен­ ность, производство карбидов, синтетических алмазов, ядерная энергетика, авиационная и ракетная техника, электро- и радиотех­ ника и др.

170