Гидрокрекинг масел: преимущества и технологии
Содержание статьи
Метод каталитического гидрокрекинга
Метод каталитического гидрокрекинга (hydrocracking) используется для получения базовых масел с высоким индексом вязкости, стойкостью к окислению и устойчивостью к деформациям при сдвиге. Гидрокрекинговые масла иногда показывают лучшую защиту от износа, чем синтетические.
Гидрокрекинг является одним из самых многообещающих методов улучшения свойств масла.
Химические процессы гидрообработки
В процессе гидрообработки происходят различные химические реакции, которые помогают избавиться от соединений серы, азота и других нежелательных веществ. Одновременно улучшается структура масла: гидрируются полициклические ароматические соединения, расщепляются нафтеновые кольца, разрушаются длинные парафиновые цепи и происходит изомеризация. Все эти процессы повышают стойкость масла к механическим, термическим и химическим воздействиям, а также улучшают стабильность его свойств во время эксплуатации.
Скорость и направление этих химических реакций можно регулировать, изменяя параметры обработки (такие как температура, давление и соотношение реагентов), а также выбирая различные катализаторы. Поэтому разные компании могут получать продукты с различными свойствами даже при использовании одного и того же процесса переработки. Часто производители хранят свои методы переработки в секрете.
Удаление примесей
В процессе гидрокрекинговой очистки удаляются следующие основные примеси:
- Соединения серы и органические кислоты, способствующие коррозии металлов
- Непредельные углеводороды, снижающие антиокислительную стойкость масла
- Смолы и асфальтеновые соединения, которые могут образовывать лаковые отложения, ухудшающие низкотемпературные свойства и мешающие действию антиокислительных и антикоррозионных присадок
- Растворенные в масле твердые углеводороды – парафины, повышающие температуру застывания и ухудшающие фильтруемость масла при низких температурах
- Полициклические соединения, ухудшающие низкотемпературные свойства масла и способствующие образованию смолистых отложений
Процесс переработки и фракционирования
Вся нефть, которая поступает на перерабатывающий завод, делится на фракции. Одна из них становится основой для минеральных масел, известной как базовое масло. Во время переработки нефть крекингуется – разрушаются слишком длинные молекулы углеводородов, доводя их до нужной длины и тем самым повышая выход конечного продукта.
В ходе более сложного процесса – гидрокрекинга – «разрезание» молекул проводится с добавлением водорода, который сразу заполняет образовавшиеся пустоты. Это позволяет увеличить долю предельных углеводородов, которые более устойчивы к окислению и другим нежелательным реакциям по сравнению с их менее стабильными аналогами.
Более стабильная база позволяет создавать масла, которые заметно превосходят традиционные минеральные по стойкости к высоким температурам и прокачиваемости при низких. Благодаря современным технологиям глубокой химической обработки гидрокрекинговые масла, находясь по сути в рамках минеральных, по своим характеристикам приближаются к синтетическим.
Классификация как синтетическое масло
Именно поэтому некоторые производители называют их синтетическими (или полусинтетическими). Американский Институт Нефти (API) официально признал, что любое смазочное средство, изготовленное из базового масла группы III (гидрокрекинговые масла), считается «синтетическим маслом».
