Введение к работе
Актуальность. В условиях сокращения добычи нефти, вошіечения в переработку нефтей различного фракционного состава при одновременном расширении парка машин и механизмов остро стоит проблема экономного расходования топливно-энергетических ресурсов и, в частности, смазочных масел. Наряду с требованиями к их качеству особое внимание уделяется не только полноценному использованию имеющихся производственных мощностей, но и сырьевым источникам, к числу которых могут относиться и отработанные смазочные материалы (ОСМ).
Для выпуска конкурентоспособных базовых масел предприятиями отрасли отслеживается непостоянство состава нефтесмесей, поступающих на переработку, чтобы регулированием режимов технологических процессов добиваться высокого качества масел, обладающих в том числе и хорошей приемистостью к присадкам.
Оценивать возможности сырья переменного состава для отбора продуктов определенного состава и качества возможно с помощью жидкостной термодиффузии. Процесс термодиффузионного разделения позволяет получать высокоиндексные компоненты масел безреагеятной технологией, которая может быть осуществлена не только на нефтеперерабатывающих заводах, но и в местах сбора и потребления масел. В последнем случае в качестве сырья целесообразно использовать отработанные, наиболее многотоннажные моторные масла (ММО). После эффективной очистки они могли бы служить компонентами базовых масел, способствуя решению проблемы утилизации отработанных смазочных материалов, и обеспечения отраслей народного хозяйства высококачественными смазочными маслами. Исследованию этих вопросов посвящена настоящая работа.
Цель исследования. Научно-технически обосновать и разработать технологию очистки ММО с получением масел для их повторного использования, а также предложить метод прогнозирования возможности отбора продуктов заданного качества из сырья различного состава с помощью термодиффузии. Предложить малотоннажную безреагентную технологию получения базового ' масла заданного уровня качества.
Задачи исследования: - исследовать разделительную способность термодиффузионных колонн с целью изучения и регулирования состава и свойств базовых масел, получаемых из первичного и вторичного (ММО) сырья;
с помощью безотходного, безреагенгного процесса тер.модиффузионного разделеїшя разработать и обосновать схему очистки ММО для получения базовых масел:
изучить восприимчивость очищенных ММО к композиции присадок:
предлояаггь схемы и экономически обосновать получение товарных моторных и индустриальных масел из сырья различного состава с использованием процесса термодиффузнонного разделения.
Научная новизна. Показана возможность прогнозирования состава и свойств базовых масел, полученных из сырья различного состава, в том числе и ММО. с применением метода термодиффузионного разделения. Выявлено, что с увеличением глубины очистки масла И-20А (отбор 80 %) происходит значительное снижение содержания парафино-нафтеновых углеводородов, в то время как суммарное количество парафшю-нафтеновых и моноциклических ароматических утлеводородов остается прежним. Удаление полициклических нафтеноа-роматических углеводородов и смол снижает динамическую вязкость масла при -20 С. что позволяет улучшить показатели динамической вязкости и фнльтруе-мостн тозарных продуктов. Установлено, что изменение индекса вязкости и температуры застывания фракций масла И-40А в зависимости от их отбора по высоте термодиффузионной колонны описываются S-образной кривой, содер-жание серы в них изменяется линейно.
Показано, что при обшей высоте термодиффузионной колонны 4 метра возможно удалить сернистые соединения из масла И-40А не более, чем в 2 раза. При исследовании разделительной способности термодиффузионных колонн в отношении модельных смесей масел с присадками отмечено более полное извлечение присадок из масла, когда они находятся в виде композиции, нежели по отдельности. Установлено, что на разделительную способность термодиффузионных колонн з::а":ггсльпи илияет содержание в сырье продуктов глубокого окислення масел.
Практическая значимость. Рекомендован метод термодиффузии для прогнозирования отбора продуктов с заданными свойствами из сырья изменяющегося состгва и получения масел улучшенного качества.
Показано, что с помощью процесса термодиффузнонного разделения воз-
к. ожно полущіть из масла И-20А:
индустриальное масло класса ISO 32 группы качества HLP, значительно превышающее по Бязхостко-темперзтурным характеристикам и по показателю фіідьтруемостн масло * моторное масло с улучшенными физико-химическими характеристиками класса SAE 5W-30 ЛР1 SF/CC с экономией до 60 % синтетического компонента. Предложена схема переработки ММО с использованием процесса термо-днффузионного разделения, позволяющая получать очищенные масла и применять их как компоненты базовых масел для производства товарных всесезонных моторных масел класса SAE 15W-40 API SF/CC. Приведено технико-экономическое обоснование получения товарных масел из ММО. Публикации. По материалам работы опубликовано 5 статей и тезисов докладов в трудах научно-технических конференций. Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов и списка использованной литературы из 91 наименования. Работа изложена на 108 стр., содержит 41 таблицу, 19 рисунков.Похожие диссертации на Исследование и регулирование состава и свойств нефтяных масел с помощью термодиффузии
