Ахметов А. Технология и оборудование процессов переработки нефти и газа

Подождите немного. Документ загружается.

Таблица 1.12 – Основные характеристики некоторых моторных масел

Марка

масла

Вязкость, сСт, при

Индекс

вязкости,

не менее

Отношение вязкости Температура, °С

100 °С, не более 50 °С, не менее –40 °С, не более

/ν

100

не более

–20

/ν

не более

застывания,

не более

вспышки,

не менее

Для карбюраторных двигателей

М–8В1 8±0,5 – – 90 – – –25 200

М–8Г1 8±0,5 – – 100 – – –30 210

М–6/10П 10±0,5 – – 125 – – –32 210

М–1 > П 12±0,5 – – 95 – – –20 220

Для дизельных двигателей

М–8Г2 8±0,5 – – 90 – – –25 200

М–10Г2 11±0,5 – – 90 – – –15 205

М–8Г2к 8±0,5 – – 95 – – –30 200

М–10 Г2к 11 ±0,5 – – 90 – – –15 205

Для авиационных поршневых двигателей

МС–14 14 6,55 – –30 220

МС–20 20 7,85 – –18 270

М–22 22 8,75 –14 250

МС–20с 20 92 – – –18 270

Для турбореактивных двигателей

МС–6 – 64...6,3 1700 – – – –55 145

М–8 – 8,3 6500 – – 56 –55 140

М–8п – 8,3 – – – 60 –55 135

МС–8 – 7,51...8,5 3500 – – 50 –55 150

МС–8п – 8 4000 – – – –55 150

Примечания: 1) МСиМК — масло соответственно селективной и кислотной очистки;

2) индексы: п – масло с присадкой; с – масло из сернистых нефтей

Гидравлическая трансмиссия состоит из гидромуфты, гидротранс-

форматора, шестеренчатой (или гидромеханической) коробки передач

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 нагру

зок, уменьшения вибрации и шума, защиты их от ударных нагрузок,

удаления из зоны трения продуктов износа и отвода избыточного тепла.

Они должны обладать наряду с высокой смазывающей способностью

хорошими вязкостно-температурными свойствами. Масла гидрав

лических трансмиссий помимо своего основного назначения служат

и гидравлической средой, заполняющей систему.

В зависимости от напряженности работы передач, согласно ГОСТ

17479

–85, установлены следующие 5 групп трансмиссионных масел:

ТМ1, ТМ2 и ТМ3 – для прямозубых, спирально-конических и червячных

передач, работающих при контактных напряжениях соответственно 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 высоко

нагруженных гипоидных передач при объемной температуре до 150 °С.

В зависимости от вязкости трансмиссионные масла подразделяются

на следующие 4 класса:

Класс вязкости Кинематическая вязкость при 100 °С, сСт

9 7,0…10,9

12 11,0…13,9

18 14,0…24,9

34 25,0…41,0

Например, трансмиссионное масло марки ТМ3-18 означает, что мас-

ло 3-й группы с вязкостью при 100 °С от 14 до 24,9 сСт.

Основные характеристики некоторых марок трансмиссионных ма

сел приведены в табл. 1.13 (в скобках указана старая маркировка).

Осевые масла предназначены для смазывания осей колесных пар

железнодорожных вагонов и тепловозов, тендеров паровозов с подшип

никами скольжения, подшипников электровозов и других узлов трения

подвижного состава железнодорожного транспорта и некоторых про

мышленных механизмов. Они представляют собой неочищенные мазу

ты Эмбенских, Ярегских и некоторых других нефтей. Их изготовляют

без присадок следующих марок: летнее «Л», зимнее «З» (с

≤ 40 °C)

и северное «С» (с t

≤ 55 °C).

Таблица 1.13 – Основные характеристики трансмиссионных масел

Марка масла

Вязкость

Индекс

вязкос-

ти, не

менее

Температу

ра засты-

вания, °С,

не более

Температур-

ные усло

вия приме-

нения, °С

кинемати-

ческая при

100°С, сСт

динамическая

при –15 °С,

Па · с, не более

ТМ2-18 (ТЭп-15) 15±1 200 – –18 –35...+35

ТМ2-34 (ТС) 20,5...32,4 – – –20 –20...+45

ТМ3-18 (ТСп-15к) 15±1 180 – –20 –35...+35

ТМЗ-9 (ТСп-10) 10 300 (при –35°С) 90 –40 –60...+15

ТМ4-18 (ТСп-14) 14 80 (при –20°С) – –25 –35...+35

ТМ4-34 (ТСгип) 20,5...32,4 – – –20 –20...+45

ТМ4-9з (ТСЗ-9гип) 9 250 (при –45°С) 120 –50 –60...+25

ТМ5-18 (ТАД-17п)

17,5 100 –25 –35...+35

Индустриальные масла. Доля индустриальных масел в общем объ-

еме производства смазочных масел в бывшем СССР превышает 30 %.

Их ассортимент велик и насчитывает более 90 наименований. В марках

всех индустриальных масел цифра показывает значение кинематичес-

кой вязкости при 50 °С. В зависимости от области применения они

подразделяются на 2 группы – общего и специального назначения.

Индустриальные масла общего назначения (табл. 1.14) служат для

смазывания наиболее широко распространенных узлов и механизмов

оборудования различных отраслей промышленности. Представляют со

бой очищенные дистиллятные и остаточные масла или их смесь. Масла

серии «И» не содержат в своем составе присадок, а серии «ИГП» со

держат антиокислительную, противоизносную, противокоррозионную

и противопенную присадки. Индустриальные масла специального на

значения обычно содержат присадки и предназначены для использо

вания в узких или специфических областях.

Энергетические масла (турбинные, компрессорные, трансфор

маторные и цилиндровые). Турбинные масла применяют для смазки

и охлаждения подшипников, турбоагрегатов, маслонапорных

установок гидротурбин, судовых паротурбинных установок и др.

Турбинные масла должны прежде всего обладать хорошей ста

бильностью против окисления при рабочей температуре (60

…100 °С

и выше); обеспечивать длительную бессменную (несколько лет) работу

без выделения продуктов окисления, а также иметь низкую стойкость

эмульсии с водой и не образовывать пены. Такие свойства турбинных

масел обеспечиваются глубокой селективной или кислотно-контактой

Таблица 1.14 – Основные характеристики некоторых индустриальных масел общего назначения

Марка

масла

Вязкость

при 50°С,

сСт

Индекс

вязкости,

не менее

Температура, °С

Область применения

застыва-

ния, не

выше

вспыш-

ки, не

ниже

И-5А* 4...5 – –25 120

Малонагруженныевысокоскоростные механизмы и КиП (текстильные

машины, сепараторы, станки и др.)

И-8А 6...8 – –20 130

И-12А 10...14 – –30 165

Втулки, подшипники ткацкого оборудования, шпиндели металлорежущих

станков и др.

И-20А 17...23 85 –15 180

Гидросистемы станочного оборудования, автоматических линий, мало-

и средненагруженные зубчатые передачи и т. п.

И-30А 28...33 85 –15 180

И-40А 35...45 85 –15 190

И-50 А 47...55 85 –20 200

ИГП-4 3,4...4,4 90 –15 125

Высокоскоростные механизмы (текстильные машины, сепараторы, метал-

лорежущие станки и др.)

ИГП-6 5,5...7,5 90 –15 140

ИГП-8 7,0...9,0 90 –8 140

ИГП-18 16,5...20,5 90 –15 170

Гидросистемы станков, автоматических линий, прессов, различного типа

редукторов, вариаторов, подшипников, коробок передач и т. п.

ИГП-30 28...31 90 –15 200

ИГП-38 35...40 90 –15 210

ИГП-49 47...51 90 –15 215

ИГП-72 70...75 90 –15 220

Гидросистемы тяжелого прессового оборудования; тяжелые зубчатые

и червячные редукторы и т. д.

ИГП-91 88...94 90 –15 225

ИГП-114 110...118 90 –18 225

ИГП-152 147...158 90 –15 230

Нагруженные зубчатые и червячные передачи, коробки скоростей и др.

ИГП-182 175...190 90 –8 240

* Очищенные или глубокоочищенные дистилляты.

очисткой или введением композиции присадок, улучшающих анти-

окислительные, антикоррозионные, деэмульгирующие, антипенные

и прочие свойства. С учетом этого выпускаются две группы турбинных

масел – масла без присадок (Т

-22, Т-30 и Т-46) и масла с присадками

(табл. 1.15). Турбинные масла без присадок вырабатываются из мало

сернистых беспарафинистых нефтей.

Таблица

1.15 – Основные характеристики турбинных масел

Марка

масла

Вязкость,

сСт

Ин-

декс

вяз-

кости

Температура

, °С

Область применения

при

50 °С

при

–30 °С

засты-

вания,

не более

вспыш-

ки, не

менее

Турбинные

Тп

-22 20...23 – 90 –15 186

Паровые и газовые турбины,

турбокомпрессоры, редукто-

ры и т. д.

Тп

-30 28...32 – 87 –10 190

Гидротурбины, паровые турби-

ны, вентиляторы и дымососы

и т. п.

Тп

-46 44...48 – 85 –10 195

Судовые паротурбины, гидро-

приводы и др.

Компрессорные

Кп-8 7...9 – 45 –15 260

Турбо- и поршневые компрес-

соры, воздуходувки и др.

К-12 11...14 – – –25 216

Одно- и многоступенчатые

компрессоры низкого и сред-

него давления и т. п.

К-19 17...21 – – –5 245

То же для среднего и высокого

давления

К-28 26...30 – – –10 275

Многоступенчатые компрессо-

ры высокого давления

Трансформаторные

Т-750 9 1800 – –53 135

Трансформаторы с напряже-

нием до 750 кВ

Т-1500 8 1500 – –45 135

Электрооборудование линий

электропередач постоянного

тока до 1500 кВ

ТКп 9 1500 – –45 135

Охлаждение и изоляция элек-

трооборудования до 500 кВ

Компрессорные масла предназначены для смазки различных узлов

и деталей (цилиндров, клапанов и др.) компрессорных машин, а так

же для создания уплотнительной группы. Требования к качеству ком

прессорных масел примерно аналогичны требованиям, предъявляемым

к качеству моторных масел. Для смазки компрессоров используют неф-

тяные масла (см. табл. 1.15), различающиеся по вязкости и области

применения.

Электроизоляционные масла

, к которым относятся трансформа-

торные, конденсаторные и кабельные, представляют собой специфичес-

кую группу несмазочных масел, являются жидкими диэлектриками.

Основным их назначением является изоляция токонесущих частей

электрообуродования, гашение электродуги в выключателях, а также

отвод тепла.

В наибольших количествах и ассортименте производят трансфор

маторные масла.

Цилиндровые масла предназначены преимущественно для смазы-

вания горячих деталей паровых машин. Они представляют собой дис

тилляты щелочной очистки или остаточные масла сернокислотной или

селективной очистки без присадок. Легкие масла цилиндровые 11, 24 (циф

ра показывает значение вязкости при 100 °С) предназначены для смазы

вания цилиндров и золотников паровых машин, работающих насыщен

ным паром. Тяжелые цилиндровые масла 38 и 52 используют для машин

работающих перегретым паром соответственно до 350 и свыше 350 °С

Присадки к маслам. В связи с ужесточением требований различ-

ных видов техники к эксплуатационным свойствам смазочных масел,

в мировой нефтепереработке со второй половины XX в. наблюдается

тенденция к непрерывному увеличению количества и ассортимента вы

пускаемых присадок к маслам. Присадками называют вещества, кото

рые добавляют к маслу в количестве от тысячных долей до 10…12 % для

улучшения одного или нескольких показателей его качества. Присадки

не только улучшают эксплуатационные свойства масел, но и существен

но снижают расход последних. В качестве присадок к маслам изуче

но и предложено несколько тысяч органических соединений. Однако

промышленное производство и практическое применение получили

только немногим более ста продуктов и композиций. Промышленное

производство их в мире исчисляется миллионами тонн в год и является

важной отраслью нефтехимии.

Присадки принято классифицировать по назначению, т

. е. по функ-

циональному действию, на следующие группы, улучшающие те или

иные свойства масел:

– антиокислительные, повышающие стойкость масел к окислению при

высокой температуре;

– антикоррозионные, защищающие металлические поверхности от

воздействия агрессивных веществ и атмосферной коррозии;

– противоизносные и противозадирные (антифрикционные), улучшаю-

щие смазочные свойства масел;

– моющие

(детергентно-диспергирующие), препятствующие отложе-

нию лаков, нагаров и осадков;

– депрессорные

, понижающие температуру застывания масел;

– вязкостные, улучшающие вязкостно

-температурные свойства базо-

вых масел;

– антипенные

, предотвращающие вспенивание масел;

– антисептики, повышающие устойчивость масел к воздействию гриб

ков и бактерий;

– многофункциональные, улучшающие одновременно несколько экс

плуатационных свойств масел.

Вязкостные присадки применяют для получения моторных масел

повышенной вязкости с хорошими низкотемпературными свойствами

Наиболее распространенной присадкой этого типа являются высокомо

лекулярные полимеры двух основных типов

: полиизобутилены моле-

кулярной массы

5… 20 тыс. (КП-5, КП-10, KП-20) и полиметакрилаты

М = 3…17 тыс.

В качестве депрессорных присадок

, улучшающих низкотемператур-

ные свойства масел

(воздействуя на кристаллизующиеся частицы твер-

дых углеводородов), используют продукты алкилирования нафталина

или фенола хлорированным парафином

(АзНИИ, АзНИИ–ЦИATИМ-1,

АФК

) и полиметакрилаты.

1.3.7. Основные требования

к некоторым нетопливным нефтепродуктам

Битумы

. Битумы являются с давних пор одним из наиболее из-

вестных инженерно

-строительных материалов. Их адгезионные и ги-

дрофобные свойства использовались уже на заре цивилизации

. В на-

стоящее время области использования битумов чрезвычайно широки

дорожное строительство, изготовление кровельных материалов, строи-

тельство зданий и сооружений

, для изоляции трубопроводов, приме-

нение в лакокрасочной и кабельной промышленности, для заливочных

аккумуляторных мастик и др.

Изготовляют их из окисленных продуктов прямой перегонки нефти

и компаундированных окисленных и неокисленных продуктов

, полу-

чаемых при прямой перегонке нефти и экстракционном разделении

нефтепродуктов (асфальты деасфальтизации, экстракты селективной

очистки).

Битумы принято классифицировать по назначению на дорожные,

кровельные, изоляционные, строительные и специальные.

В наибольшем объеме (около двух третьих от общего выпуска)

выпускаются дорожные битумы, которые подразделяются на вязкие,

предназначенные для выполнения основных дорожно-строительных

работ, и жидкие трех классов (быстрогустеющие – БГ, густеющие со

средней скоростью – СГ и умеренногустеющие – МГ), предназна

ченные для удешевления дорожного строительства. Жидкие битумы

готовят путем разжижения вязких битумов жидкими нефтепродукта

ми (керосины, соляры и др.) с добавлением поверхностно-активных

веществ. Далее по количеству потребления идут кровельные битумы,

которые подразделяются на пропиточные и покровные. Значительную

долю от общего выпуска составляют битумы, применяемые преиму

щественно в качестве гидроизоляционного материала. Изоляционные

битумы используют в основном для изоляции трубопроводов от грун

товой коррозии. Основные показатели качества товарных битумов

приведены в табл. 1.16.

Битумы характеризуются следующими показателями: твердостью –

глубиной проникания стандартной иглы (пенетрацией), температурой

размягчения, хрупкости, растяжимостью в нить (дуктильностью), адге

зией, температурой вспышки, реологическими и некоторыми другими

свойствами.

Нефтяной кокс

. Нефтяной кокс представляет собой твердый порис-

тый черного цвета продукт глубокого уплотнения нефтяных остатков.

По способу получения их подразделяют на коксы замедленного коксо

вания и коксы, получаемые коксованием в периодических кубах кре

кинговых или пиролизных остаточных продуктов переработки нефти.

Кокс широко применяют в различных областях народного хозяйства:

цветная и черная металлургия, химическая промышленность, произ

водство карбидов, синтетических алмазов, ядерная энергетика, авиа

ционная и ракетная техника, электро- и радиотехника и др.

Коксы замедленного коксования подразделяют на марки в зависимос-

ти от размеров кусков: К

3-25 – кокс с размером кусков свыше 25 мм,

К3-8 – от 8 до 25 мм К3-0 – менее 8 мм. Коксы, получаемые коксованием

в кубах, подразделяются на марки в зависимости от исходного сырья

и назначения: КНКЭ – крекинговый электродный, КНПЭ – пиролиз

ный электродный и КНПС – пиролизный специальный. Характерис-

тика этих коксов приведена в табл. 1.17.

Таблица 1.16 – Основные характеристики нефтяных битумов

Марка

битума

Глубина проникновения

иглы в 0,1 мм

Температура, °С

Растяжимость, см,

не менее

при 25 ˚С

при 0 ˚С,

не более

размягче-

ния,

не менее

хрупкости,

не более

вспышки,

не менее

при 25 ˚С при 0 ˚С

Вязкие дорожные

БНД 200/300 201...300 45 35 –20 200 – 20

БНД 130/200 131...200 35 39 –18 220 65 6

БНД 90/130 91...130 28 43 –17 220 60 4,2

БНД 60/90 61...90 20 47 –15 220 50 3,5

БНД 40/60 40...60 13 51 –20 220 40 –

Изоляционные

БНИ-IV-3 30...50 15 65 – 230 4 –

БНИ-IV 25...40 12 75 – 230 3 –

БНИ-V >20 9 90 – 230 2 –

Кровельные

БНК 115/180 140...220 – 40...50 – 240 – –

БНК 90/40 35...45 – 85 ... 95 –20 240 – –

БНК 90/30 25...35 – 85 ... 95 –10 240 – –

БНК 50/50 41...60 – 50 – 220 4 –

БН70/30 21...40 – 70 – 230 3 –

БН90/10 5...20 – 90 – 240 1 –

Таблица 1.17 – Основные характеристики нефтяных коксов

Марка

кокса

Выход

летучих,

%, не более

Содержание, %, не более

Действительная плотность по-

сле прокаливания при 1300 ˚С

в течение 5 ч, г/см

серы золы

мелочи

менее 25 мм

мелочи

менее 8 мм

замедленного коксования

КЗ-25:

1-й сорт 7 1,3 0,5 10 – –

2-й сорт 9 1,5 0,6 10 – –

КЗ-8 9,5 1,5 0,7 – 25 2,10...2,13

КЗ-0 10 1,5 0,8 – – –

кубовые

КНКЭ 7 0,8 0,6 4

–

2,10...2,13

КНКЭ 6,5 1 0,3 4

–

2,08...2,13

КНКЭ 7 0,4 0,3 4

–

2,04...2,08