RU2642446C1 - Method for production of lubricant material - Google Patents
Method for production of lubricant material Download PDFInfo
- Publication number
- RU2642446C1 RU2642446C1 RU2017108962A RU2017108962A RU2642446C1 RU 2642446 C1 RU2642446 C1 RU 2642446C1 RU 2017108962 A RU2017108962 A RU 2017108962A RU 2017108962 A RU2017108962 A RU 2017108962A RU 2642446 C1 RU2642446 C1 RU 2642446C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- distillate
- lubricant
- composition
- oil
- residual
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
- C10M177/00—Special methods of preparation of lubricating compositions; Chemical modification by after-treatment of components or of the whole of a lubricating composition, not covered by other classes
Landscapes
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
- Lubricants (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к нефтеперерабатывающей промышленности, в частности, к способу получения смазочных материалов, а именно смазочно-охлаждающих технологических сред, с высоким индексом вязкости и может найти широкое применение в качестве базовых смазочных сред при производстве гидравлических, амортизационных, формовочных, смазочно-охлаждающих жидкостей (СОЖ), а также масел на основе нефтяного сырья в машиностроительной, металлургической, строительной отраслях промышленности.The invention relates to the oil refining industry, in particular, to a method for producing lubricants, namely lubricant-cooling process fluids, with a high viscosity index and can be widely used as base lubricant in the production of hydraulic, shock-absorbing, molding, cutting fluids ( Coolant), as well as oils based on petroleum feedstocks in the engineering, metallurgical, and construction industries.
Повышение качества нефтепродуктов, в том числе путем вовлечения сырьевых компонентов, полученных в процессе перегонки нефти в производство товарных продуктов с целью удешевления технологии производства, является первостепенной задачей рационального природопользования и повышения эффективности экономики страны в целом. При этом для расширения сырьевой базы в производстве материалов химмотологического назначения известно использование вакуумных дистиллятов широкого фракционного состава.Improving the quality of petroleum products, including through the involvement of raw materials obtained during the distillation of oil in the production of marketable products in order to reduce the cost of production technology, is the primary task of rational environmental management and increasing the efficiency of the country's economy as a whole. Moreover, to expand the raw material base in the production of materials for chemical purposes, it is known to use vacuum distillates of a wide fractional composition.
Основными функциями смазочных материалов и, в частности, смазочно-охлаждающих технологических сред являются: смазывающая функция, состоящая в уменьшении сил фрикционной связи в металлических трибосопряжениях и снижении их износа, а также охлаждающая функция, состоящая в отводе фрикционного тепла, формирующегося в результате трения от контактирующих между собой металлических поверхностей трибосопряжений.The main functions of lubricants and, in particular, lubricating-cooling process fluids are: a lubricating function, consisting in decreasing the frictional bond forces in metal tribojugs and reducing their wear, and also a cooling function, which is removing frictional heat generated as a result of friction from contacting between each other metal surfaces of tribological conjugations.
Из уровня техники известно, что вторичные процессы переработки нефти, направленные на увеличение глубины переработки нефтепродуктов: крекинг, гидрооблагораживание, гидроочистка, гидрирование приводят к снижению содержания предельных углеводородов нормального строения или сокращению длины углеводородной цепи алканов, а также к снижению серосодержания у полученных в результате вышеназванных процессов нефтепродуктов.It is known from the prior art that secondary oil refining processes aimed at increasing the depth of refining of petroleum products: cracking, hydrofining, hydrotreating, hydrogenation lead to a decrease in the content of saturated hydrocarbons of a normal structure or to a reduction in the length of the hydrocarbon chain of alkanes, as well as to a decrease in sulfur content in the resulting abovementioned petroleum product processes.
Известно, что индекс вязкости смазочных материалов определяет интервал температур, в котором они работоспособны. Наибольшим индексом вязкости обладают алканы нормального строения (Ахметов С.А. «Технология глубокой переработки нефти и газа. Учебное пособие для вузов» - Уфа: Гилем, 2002 г., стр. 158). Индекс вязкости характеризует изменение вязкости при повышении температуры, чем выше индекс вязкости, тем выше интервал работоспособности смазочного материала.It is known that the viscosity index of lubricants determines the temperature range in which they are operational. Alkanes of normal structure have the highest viscosity index (SA Akhmetov, “Technology for the deep processing of oil and gas. Textbook for universities” - Ufa: Gilem, 2002, p. 158). The viscosity index characterizes the change in viscosity with increasing temperature, the higher the viscosity index, the higher the working interval of the lubricant.
Опираясь на известные из уровня техники данные (Фукс И.Г. «Добавки к пластичным смазкам» - М.: Химия, 1982, стр. 76), для повышения противоизносных свойств смазочных материалов, необходимо, чтобы адсорбированные молекулы смазочного материала образовывали плотную адсорбционную пленку с ориентированной структурой, что достигается путем повышения энергии сцепления между адсорбированными молекулами за счет ван-дер-ваальсовых сил притяжения. Поэтому желательно, чтобы углеводородная цепь смазочного материала была прямой, а не разветвленной.Based on the data known from the prior art (Fuchs I. G. “Additives to Greases” - M .: Chemistry, 1982, p. 76), to increase the antiwear properties of lubricants, it is necessary that the adsorbed molecules of the lubricant form a dense adsorption film with an oriented structure, which is achieved by increasing the adhesion energy between adsorbed molecules due to the van der Waals attractive forces. Therefore, it is desirable that the hydrocarbon chain of the lubricant be straight and not branched.
Опираясь на данные, известные из уровня техники (Сидрачева И.И. «Синтез противоизносной присадки к дизельным топливам на основе рапсового масла и н-бутилового спирта», Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. - Уфа, 2009 г., стр. 3), обессеривание (уменьшение содержания серы) нефтепродуктов приводит к потере их ценных потребительских качеств, таких как химическая стабильность, антистатические и противоизносные свойства. В режиме граничного трения большую роль играют поверхностно-активные соединения серы, которые сорбируются на трущихся поверхностях и принимают участие в трибохимических реакциях, приводящих к образованию защитной пленки. Таким образом, снижение содержания серы в нефтепродуктах приводит к ухудшению их смазывающих и противоизносных свойств.Based on data known from the prior art (Sidracheva I. I. "Synthesis of antiwear additives to diesel fuels based on rapeseed oil and n-butyl alcohol", Abstract of dissertation for the degree of candidate of technical sciences. - Ufa, 2009, p. . 3), desulfurization (reduction of sulfur content) of petroleum products leads to the loss of their valuable consumer qualities, such as chemical stability, antistatic and antiwear properties. In the regime of boundary friction, an important role is played by surface-active sulfur compounds, which are sorbed on rubbing surfaces and take part in tribochemical reactions leading to the formation of a protective film. Thus, a decrease in sulfur content in petroleum products leads to a deterioration in their lubricating and anti-wear properties.
Известен способ получения базового масла [RU 2115695, 10.11.1995], включающий селективную очистку растворителями смеси вакуумного дистиллята и/или остатка атмосферной перегонки нефти с тяжелым газойлем, депарафинизацию полученного рафината селективными растворителями и гидроочистку депарафинированного масла, причем от исходного сырья перед селективной очисткой предварительно отгоняют фракции, выкипающие до 290-330°C, а в качестве тяжелого газойля используют продукты каталитического и/или термического крекинга, и/или коксования, кроме того, количество тяжелого газойля в исходном сырье составляет 0,5-100 мас. %, предпочтительно 5-50 мас. % от вакуумного дистиллята и/или остатка атмосферной перегонки нефти, при этом целевой продукт имеет кинематическую вязкость при 40°C 5-75 мм2/с и температуру застывания не выше минус 15°C. Недостатками известного способа, затрудняющими его широкое применение в промышленности, являются сложность технологического оформления и высокие технико-экономические затраты на удаление нежелательных компонентов путем селективной очистки, депарафинизации, гидроочистки, а использование газойлей каталитического или термического крекинга не позволяет получить целевой продукт с достаточно высоким значением индекса вязкости и ухудшает его качество вследствие наличия в его составе полициклических ароматических углеводородов, снижающих также приемистость к присадкам различного эксплуатационного действия.A known method of producing a base oil [RU 2115695, 10.11.1995], including selective solvent cleaning of a mixture of vacuum distillate and / or the residue of atmospheric distillation of oil with heavy gas oil, dewaxing of the obtained raffinate with selective solvents, and hydrotreating of the dewaxed oil, from the feedstock before selective treatment before preliminary cleaning fractions boiling up to 290-330 ° C are distilled off, and the products of catalytic and / or thermal cracking and / or coking are used as heavy gas oil, in addition, if ETS heavy gas oil feedstock is 0.5-100 wt. %, preferably 5-50 wt. % of the vacuum distillate and / or the residue of atmospheric distillation of oil, while the target product has a kinematic viscosity at 40 ° C 5-75 mm 2 / s and pour point not higher than minus 15 ° C. The disadvantages of this method, which impede its widespread use in industry, are the complexity of the technological design and high technical and economic costs of removing unwanted components by selective cleaning, dewaxing, hydrotreating, and the use of gas oil catalytic or thermal cracking does not allow to obtain the target product with a sufficiently high index value viscosity and worsens its quality due to the presence of polycyclic aromatic hydrocarbons in its composition, decreasing boiling and throttle response to additives for various operational activities.
Известен способ получения средних дистиллятов и базовых масел [RU 2135549, 24.10.1994], имеющих индекс вязкости 95-150, путем обработки тяжелых углеводородных нефтяных фракций, заключающийся в том, что на первой стадии фракцию контактируют в присутствии водорода по крайней мере с одним катализатором, содержащим на аморфном носителе по крайней мере один элемент группы VI и по крайней мере один элемент группы VIII, при температуре 350-430°C, давлении 5-20 МПа, часовой пространственной скорости 0,1-5 ч-1 и таком количестве введенного водорода, что объемное отношение водород/углеводороды составляет 150-2000, продукт, выходящий из первой стадии, контактируют на второй стадии с катализатором, содержащим на носителе по крайней мере один элемент VI группы, по крайней мере один элемент VIII группы и один цеолит Y при температуре 350-430°C, давлении 5-20 МПа, часовой пространственной скорости 0,1-5 ч-1, и фракционируют продукт, выходящий из второй стадии, на средние дистилляты, и остаток, содержащий базовые масла. При этом процессе тяжелые фракции выбирают из группы вакуумных дистиллятов, деасфальтизированных масел, их смесей, а аморфный носитель выбран из группы, состоящей из оксида алюминия и оксида кремния-оксида алюминия и содержит, по крайней мере, одно из соединений, выбранных из группы, состоящей из оксида бора, оксида магния, оксида циркония, оксида титана и глины, кроме того, катализатор первой стадии содержит также фосфор, из расчета менее 15 мас. % оксида фосфора, по крайней мере один металл группы VIII, выбранный из никеля и кобальта, и по крайней мере один металл группы VI, выбранный из молибдена и вольфрама с суммарной концентрацией оксидов металлов групп VI и VIII 5-40 мас. % при массовом отношении оксидов металлов группы VI к оксидам металлов группы VIII, находящемся в диапазоне 20-1,25. Кроме того, на первой стадии температура составляет 370-410°C, давление составляет 7-15 МПа, пространственная скорость составляет 0,3-1,5 ч-1, а объемное отношение водород/углеводороды составляет 500-1500, а базовое масло, полученное на первой стадии, имеет коэффициент вязкости 30-130. При этом катализатор второй стадии содержит по крайней мере один металл VIII группы, выбранный из никеля и кобальта, и по крайней мере один металл VI группы, выбранный из молибдена и вольфрама, также содержит фосфор, суммарная концентрация оксидов металлов в катализаторе второй стадии 1-40 мас. %, массовое отношение, оксидов металлов VI группы к оксидам металлов VIII группы, находится в диапазоне 20-1,25. При этом в катализатор второй стадии содержит 3-25 мас. % цеолита и 10-40 мас. % оксидов металлов VIII и VI групп, носитель выбран из группы, состоящей из оксида алюминия, оксида кремния, оксида кремния-оксида алюминия, оксида-алюминия-оксида бора, оксида магния, оксида кремния-оксида магния, оксида циркония, оксида титана и глины, индивидуально или в смеси, кроме того, массовое содержание цеолита составляет 2-80%, причем цеолит дополнен металлическими элементами, выбранными из группы, состоящей из металлов семейства редкоземельных, металлов VIII группы, марганца, цинка и магния. Также на второй стадии температура составляет 370-410°C, давление составляет 7-15 МПа, а пространственная скорость 0,3-1,5 ч-1. Существенными недостатками известного способа, снижающими его эффективность и затрудняющими широкое внедрение в хозяйственную отрасль, являются сложность технологического процесса производства, предусматривающая как минимум две производственные каталитические стадии, высокие технико-экономические затраты на проведение процесса, жесткие требования к исходному сырью и компонентам, ввиду того, что тяжелый газойль может включать нежелательные компоненты - полициклические ароматические углеводороды, затрудняющие работу катализаторов и ускоряющие их дезактивацию, а также снижающие приемистость товарного продукта к присадкам различного эксплуатационного действия.A known method of producing middle distillates and base oils [RU 2135549, 10.24.1994] having a viscosity index of 95-150, by processing heavy hydrocarbon oil fractions, namely, that in the first stage, the fraction is contacted in the presence of hydrogen with at least one catalyst containing on an amorphous carrier at least one element of group VI and at least one element of group VIII, at a temperature of 350-430 ° C, a pressure of 5-20 MPa, an hourly spatial speed of 0.1-5 h -1 and that amount hydrogen that volumetric ratio hydrogen / hydrocarbons is 150-2000, the product leaving the first stage is contacted in the second stage with a catalyst containing at least one group VI element, at least one group VIII element and one zeolite Y at a temperature of 350-430 ° C, a pressure of 5-20 MPa, hourly spatial speed of 0.1-5 h -1 , and the product leaving the second stage is fractionated into middle distillates and a residue containing base oils. In this process, heavy fractions are selected from the group of vacuum distillates, deasphalted oils, mixtures thereof, and the amorphous carrier is selected from the group consisting of alumina and silica-alumina and contains at least one of the compounds selected from the group consisting of from boron oxide, magnesium oxide, zirconium oxide, titanium oxide and clay, in addition, the first stage catalyst also contains phosphorus, based on less than 15 wt. % phosphorus oxide, at least one metal of group VIII selected from nickel and cobalt, and at least one metal of group VI selected from molybdenum and tungsten with a total concentration of metal oxides of groups VI and VIII of 5-40 wt. % when the mass ratio of metal oxides of group VI to metal oxides of group VIII, in the range of 20-1.25. In addition, in the first stage, the temperature is 370-410 ° C, the pressure is 7-15 MPa, the spatial velocity is 0.3-1.5 h -1 , and the volume ratio of hydrogen / hydrocarbons is 500-1500, and the base oil, obtained in the first stage, has a viscosity coefficient of 30-130. In this case, the second stage catalyst contains at least one group VIII metal selected from nickel and cobalt, and at least one group VI metal selected from molybdenum and tungsten also contains phosphorus, the total concentration of metal oxides in the second stage catalyst is 1-40 wt. %, the mass ratio of Group VI metal oxides to Group VIII metal oxides is in the range of 20-1.25. Moreover, the catalyst in the second stage contains 3-25 wt. % zeolite and 10-40 wt. % metal oxides of groups VIII and VI, the carrier is selected from the group consisting of alumina, silica, silica-alumina, alumina-boron oxide, magnesium oxide, silica-magnesium oxide, zirconium oxide, titanium oxide and clay , individually or in a mixture, in addition, the mass content of zeolite is 2-80%, and the zeolite is supplemented with metal elements selected from the group consisting of metals of the rare earth family, metals of group VIII, manganese, zinc and magnesium. Also in the second stage, the temperature is 370-410 ° C, the pressure is 7-15 MPa, and the spatial velocity is 0.3-1.5 h -1 . Significant disadvantages of this method, reducing its effectiveness and making it difficult for widespread adoption in the economic sector, are the complexity of the technological process of production, which includes at least two production catalytic stages, high technical and economic costs for the process, strict requirements for the feedstock and components, due to that heavy gas oil may include undesirable components - polycyclic aromatic hydrocarbons that impede the operation of the catalyst in and accelerating their decontamination, as well as reducing the injectivity of the commercial product to additives of various operational effects.
Наиболее близким аналогом заявленного технического решения является способ получения смазочно-охлаждающей жидкости [RU 2297441, 19.12.2005], включающий:The closest analogue of the claimed technical solution is a method for producing a cutting fluid [RU 2297441, 12/19/2005], including:
1) гидрирование сырья, в качестве которого используют смесь нефтепродуктов:1) hydrogenation of raw materials, which use a mixture of petroleum products:
- легкий газойль каталитического крекинга фракционный состав: 50 об. % перегоняется при температуре не выше 290°C, 96 об. % перегоняется при температуре не выше 360°C; суммарная массовая доля углеводородов, прореагировавших с серной кислотой, не более 85%; йодное число не более 25 г I2/100 г;- light gas oil catalytic cracking fractional composition: 50 vol. % distilled at a temperature not exceeding 290 ° C, 96 vol. % distilled at a temperature not exceeding 360 ° C; total mass fraction of hydrocarbons reacted with sulfuric acid, not more than 85%; iodine number of not more than 25 g I 2/100 g;
- дизельная фракция процесса замедленного коксования - фракционный состав: 50 об. % перегоняется при температуре не выше 280°C, 96 об. % перегоняется при температуре не выше 360°C; суммарная массовая доля углеводородов, прореагировавших с серной кислотой, не более 60%; йодное число не более 55 г I2/100 г;- diesel fraction of the delayed coking process - fractional composition: 50 vol. % distilled at a temperature not exceeding 280 ° C, 96 vol. % distilled at a temperature not exceeding 360 ° C; total mass fraction of hydrocarbons reacted with sulfuric acid, not more than 60%; iodine number of not more than 55 g I 2/100 g;
- легкий газойль процесса замедленного коксования - фракционный состав: 50 об. % перегоняется при температуре не выше 340°C, до 360°C перегоняется не менее 80 об. %; суммарная массовая доля углеводородов, прореагировавших с серной кислотой, не более 60%; йодное число не более 55 г I2/100 г;- light gas oil delayed coking process - fractional composition: 50 vol. % distilled at a temperature not exceeding 340 ° C, up to 360 ° C distilled at least 80 vol. %; total mass fraction of hydrocarbons reacted with sulfuric acid, not more than 60%; iodine number of not more than 55 g I 2/100 g;
- прямогонная дизельная фракция утяжеленного фракционного состава - фракционный состав: 50 об. % перегоняется при температуре не выше 340°C, 96 об. % перегоняется при температуре не выше 410°C; суммарная массовая доля углеводородов, прореагировавших с серной кислотой, не более 35%; йодное число не более 5 г I2/100 г.- straight-run diesel fraction of a heavier fractional composition - fractional composition: 50 vol. % distilled at a temperature not exceeding 340 ° C, 96 vol. % distilled at a temperature not exceeding 410 ° C; the total mass fraction of hydrocarbons that reacted with sulfuric acid, not more than 35%; iodine number of not more than 5 g I 2/100 g
2) защелачивание гидрогенизата.2) alkalization of the hydrogenate.
3) атмосферно-вакуумную ректификацию гидрогенизата, при этом смесь нефтепродуктов имеет качественные характеристики - фракционный состав: 50 об. % перегоняется при температуре не выше 315°C, 96 об. % перегоняется при температуре не выше 385°C; суммарная массовая доля углеводородов, прореагировавших с серной кислотой, не более 75%; йодное число не более 40 г I2/100 г, причем гидрирование осуществляют на никель-вольфрамовом катализаторе при температуре 300-420°C, давлении на входе в реактор 260-300 кгс/см2, объемной скорости подачи сырья 0,3-1,0 ч-1, соотношении циркуляционный газ: сырье не менее 2000:1 нм3/м3, содержании водорода в циркуляционном газе не менее 75 об. %. Недостатками данного способа, затрудняющими его использование в хозяйственной деятельности, является сложность технологического процесса производства, включающего необходимость смешения четырех видов нефтепродуктов, наличие дополнительной стадии гидрирования и защелачивания сырья, удорожающих процесс, а также снижающих содержание в сырье соединений серы, азота - природных противозадирных и противоизносных компонентов, что ухудшает смазочные свойства смеси, а также использование в качестве сырьевых компонентов продуктов замедленного коксования и крекинга, отличающихся повышенным содержанием ароматических и непредельных углеводородов, снижающих индекс вязкости смеси и ее приемистость к присадкам различного эксплуатационного действия, а следовательно, эксплуатационные температурные интервалы работоспособности смеси и ее охлаждающие функции.3) atmospheric-vacuum distillation of the hydrogenate, while the mixture of petroleum products has qualitative characteristics - fractional composition: 50 vol. % distilled at a temperature not exceeding 315 ° C, 96 vol. % distilled at a temperature not exceeding 385 ° C; total mass fraction of hydrocarbons reacted with sulfuric acid, not more than 75%; iodine number of not more than 40 g I 2/100 g, wherein the hydrogenation is carried out on the nickel-tungsten catalyst at a temperature of 300-420 ° C, pressure at the reactor inlet of 260-300 kgf / cm 2, feed space velocity 0.3-1 , 0 h -1 , the ratio of the circulation gas: raw materials of not less than 2000: 1 nm 3 / m 3 , the hydrogen content in the circulating gas is not less than 75 vol. % The disadvantages of this method, which complicates its use in economic activities, is the complexity of the production process, including the need to mix four types of petroleum products, the presence of an additional stage of hydrogenation and alkalization of raw materials, increasing the cost of the process, as well as reducing the content of sulfur, nitrogen compounds in the raw materials - natural extreme pressure and antiwear components, which affects the lubricating properties of the mixture, as well as the use of raw materials as components of the product is slowed down th coking and cracking, which differ high content of aromatic and unsaturated hydrocarbons, which reduce the viscosity index of the mixture and its acceleration to additives for various operational steps, and hence the operating temperature ranges of operability mixture and its cooling function.
Задачей изобретения является разработка способа получения смазывающего материала с высоким индексом вязкости, лишенного указанных выше недостатков аналогов и прототипа.The objective of the invention is to develop a method for producing a lubricant with a high viscosity index, devoid of the above disadvantages of analogues and prototype.
При этом достигается технический результат, заключающийся в упрощении способа производства смазывающего материала за счет проведения процесса его приготовления в одну стадию с использованием двух нефтяных компонентов, повышении температурного интервала работоспособности смазывающего материала, повышении противоизносных свойств.This achieves the technical result, which consists in simplifying the method of production of lubricant by conducting the process of its preparation in one stage using two oil components, increasing the temperature range of the working capacity of the lubricant, increasing the antiwear properties.
Указанный технический результат достигается за счет того, что способ приготовления смазывающего материала включает в себя одну стадию смешивания (блендинга) в поточном статическом смесителе двух нефтяных компонентов, полученных в процессе первичной переработки нефти, причем в качестве нефтяных компонентов используются фракции остаточного дистиллята и тяжелого дизельного дистиллята (тяжелого растворителя) при следующем соотношении: остаточный дистиллят - 20-90 мас. %; тяжелый дизельный дистиллят - 10-80 мас. %, и имеющих следующие характеристики:The specified technical result is achieved due to the fact that the method of preparation of the lubricant includes one stage of mixing (blending) in a continuous static mixer of two oil components obtained in the process of primary oil refining, and fractions of residual distillate and heavy diesel distillate are used as oil components (heavy solvent) in the following ratio: residual distillate - 20-90 wt. %; heavy diesel distillate - 10-80 wt. %, and having the following characteristics:
- остаточный дистиллят выкипает в интервале температур 300-600°C при остаточном давлении не выше 75 мм рт.ст., имеет температуру потери текучести от плюс 10°C до плюс 45°C, вязкость кинематическую при 50°C не выше 40 мм2/с, суммарную массовую долю углеводородов, не прореагировавших с серной кислотой, не более 95 мас. %, из которых н-парафинов не более 98 мас. %, бромное число не более 5 г Br2/100 г, содержание серы - не более 2,0 мас. %;- the residual distillate boils in the temperature range 300-600 ° C at a residual pressure of not higher than 75 mm Hg, has a pour point of plus 10 ° C to plus 45 ° C, and kinematic viscosity at 50 ° C not higher than 40 mm 2 / s, the total mass fraction of hydrocarbons that did not react with sulfuric acid, not more than 95 wt. %, of which n-paraffins are not more than 98 wt. % Bromine number of not more than 5 g Br 2/100 g, a sulfur content - not more than 2.0 wt. %;
- тяжелый дизельный дистиллят выкипает при атмосферном давлении в интервале температур от 120 до 450°C, имеет температуру потери текучести от минус 30°C до плюс 5°C, вязкость кинематическую при 50°C не выше 12 мм2/с, суммарную массовую долю углеводородов, не прореагировавших с серной кислотой, не более 90 мас. %, из которых н-парафинов не более 75 мас. %, бромное число не более 5 г Br2/100 г, содержание серы - не более 1,0 мас. %.- heavy diesel distillate boils at atmospheric pressure in the temperature range from 120 to 450 ° C, has a pour point of minus 30 ° C to plus 5 ° C, kinematic viscosity at 50 ° C not higher than 12 mm 2 / s, total mass fraction hydrocarbons that did not react with sulfuric acid, not more than 90 wt. %, of which n-paraffins are not more than 75 wt. % Bromine number of not more than 5 g Br 2/100 g, a sulfur content - not more than 1.0 wt. %
Указанное качественное и количественное соотношение компонентов смазывающего материала и условия их производства являются оптимальными, при выходе за заявленные диапазоны соотношений указанный выше технический результат не достигается.The specified qualitative and quantitative ratio of the components of the lubricant and the conditions for their production are optimal, when going beyond the stated ranges of ratios, the above technical result is not achieved.
Конкретное значение каждого компонента смазывающего материала в пределах заявленного диапазона выбирается эмпирическим путем в зависимости от необходимых эксплуатационных показателей смазывающего материала и отвечает в каждом отдельном случае предъявляемым к смазывающему материалу требованиям по таким показателям качества как: индекс вязкости, противоизносные свойства, температура потери текучести, содержание серы.The specific value of each component of the lubricant within the declared range is selected empirically, depending on the required operating parameters of the lubricant and meets the requirements for the lubricant in each individual case for quality indicators such as viscosity index, anti-wear properties, pour point, sulfur content .
Получение смазывающего материала осуществляют путем выполнения следующей последовательности технологических операций:Obtaining lubricant is carried out by performing the following sequence of technological operations:
1. Получение сырьевых компонентов - остаточного дистиллята и тяжелого дизельного дистиллята с заданным интервалом кипения и физико-химическими свойствами в результате первичной перегонки нефти на установках ЭЛОУ-АВТ (электрообессоливающая установка и установка атмосферно-вакуумной перегонки нефти), исключающее проведение вторичных процессов перегонки, снижающих содержание в составе сырьевых компонентов для смазывающего материала природных серосодержащих веществ, обладающих противоизносным действием, а также н-алканов, имеющих высокий индекс вязкости.1. Obtaining raw materials — residual distillate and heavy diesel distillate with a predetermined boiling range and physicochemical properties as a result of the primary distillation of oil at the ELOU-AVT units (electric desalting unit and atmospheric vacuum distillation unit), eliminating secondary distillation processes that reduce the content in the composition of the raw materials for the lubricant of natural sulfur-containing substances with anti-wear action, as well as n-alkanes having high cue viscosity index.
Остаточный дистиллят по сравнению с тяжелым дизельным дистиллятом имеет более высокое содержание сернистых соединений и н-алканов и вследствие этого более высокую температуру потери текучести, более высокое значение индекса вязкости, а также высокую кинематическую вязкость.Compared to heavy diesel distillate, the residual distillate has a higher content of sulfur compounds and n-alkanes and, as a result, a higher pour point, a higher viscosity index, and a high kinematic viscosity.
Сырьевые компоненты с необходимым содержанием серы, н-алканов и необходимыми показателями кинематической вязкости, температуры потери текучести получают на этапе первичной перегонки нефти путем регулировки параметров технологического процесса перегонки.Raw materials with the required sulfur, n-alkanes and the necessary kinematic viscosity, yield point temperature are obtained at the stage of primary oil distillation by adjusting the parameters of the distillation process.
В процессе перегонки нефти для получения остаточного дистиллята с необходимыми качественными показателями основными технологическими параметрами, которые регулируют в пределах определенных значений, являются: температура подачи сырья (до 400°C), расход подаваемого сырья (до 160 т/час), давление в колонне ректификации (до 75 мм рт.ст.), температура в колонне ректификации (до 400°C).In the process of oil distillation to obtain residual distillate with the required quality indicators, the main technological parameters that are regulated within certain values are: feed temperature (up to 400 ° C), feed rate (up to 160 t / h), pressure in the rectification column (up to 75 mmHg), temperature in the rectification column (up to 400 ° C).
Регулирование перечисленных параметров технологического процесса ректификации обеспечивает минимальные налегания температур кипения смежных фракций при их отборе в остаточный дистиллят (до 30°C) и определяет глубину и селективность отбора целевых фракций остаточного дистиллята при их выделении из ректификационной колонны в процессе первичной перегонки нефти, а также технологические энергозатраты на их производство.The regulation of the listed parameters of the rectification technological process ensures minimal overlapping of the boiling points of adjacent fractions during their selection in the residual distillate (up to 30 ° C) and determines the depth and selectivity of target fractions of the residual distillate during their separation from the distillation column during the primary oil distillation, as well as technological energy costs for their production.
Глубина и селективность отбора фракций, исходя из общих принципов нефтепереработки, определяют: содержание серы, интервал температур кипения, кинематическую вязкость, содержание н-алканов, температуру потери текучести, показатель индекса вязкости, которые в совокупности характеризуют температурный диапазон работоспособности данного компонента смазывающего материала.The depth and selectivity of the selection of fractions, based on the general principles of oil refining, determine: sulfur content, boiling range, kinematic viscosity, n-alkanes content, pour point, viscosity index, which together characterize the temperature range of the health of this component of the lubricant.
Бромное число зависит от качественных особенностей сырьевых компонентов первичной перегонки нефти на установках ЭЛОУ-АВТ. При использовании в качестве сырья нефти в указанном диапазоне технологических режимов переработки бромное число для прямогонных компонентов, исходя из общих принципов переработки нефти, не превышает 5 г Br2/100 г. При использовании в качестве сырья продуктов вторичных процессов - крекинга, коксования и т.д. совместно с нефтью первичной переработки или в результате существенного перегрева нефтяного сырья в результате выхода технологических режимов переработки за оптимальные значения, бромное число превышает 5 г Br2/100 г, что негативно сказывается на свойствах данного компонента смазывающего материала: повышается скорость его окисления, а следовательно, коррозионная агрессивность.The bromine number depends on the qualitative characteristics of the raw materials of the primary distillation of oil at the ELOU-AVT units. When used as a feedstock oil in the specified range of technological modes of processing a bromine number for straight-components based on the general principles refining is not more than 5 g Br 2/100 g when used as a secondary raw material processes products - cracking, coking and the like. d. together with oil of primary processing or by substantial petroleum feedstock overheating resulting output technological regimes of processing in the optimum values, a bromine number greater than 5 g Br 2/100 g, which adversely affects the properties of this component of the lubricating material: increased its rate of oxidation and, consequently , corrosiveness.
Тяжелый дизельный дистиллят по сравнению с остаточным дистиллятом имеет более низкие показатели температуры потери текучести, кинематической вязкости, более низкое содержание сернистых соединений.The heavy diesel distillate, in comparison with the residual distillate, has lower pour point, kinematic viscosity, and lower sulfur content.
Тяжелый дизельный дистиллят с необходимым содержание серы, н-алканов, кинематической вязкостью, температурой потери текучести получают на этапе первичной перегонки нефти путем регулировки параметров технологического процесса перегонки. Для получения тяжелого дизельного дистиллята с необходимыми качественными показателями, основными технологическими параметрами, которые регулируют, являются: температура подачи сырья (до 370°C), давление в колонне ректификации (до 0,07 МПа) и отпарных колоннах (до 0,1 МПа), расход водяного пара в колонне ректификации (до 4 т/час) и отпарных колоннах (до 0,2 т/час).A heavy diesel distillate with the required sulfur, n-alkanes, kinematic viscosity, and pour point is obtained at the stage of primary oil distillation by adjusting the parameters of the distillation process. To obtain heavy diesel distillate with the necessary quality indicators, the main technological parameters that regulate are: feed temperature (up to 370 ° C), pressure in the rectification column (up to 0.07 MPa) and stripping columns (up to 0.1 MPa) water flow rate in the rectification column (up to 4 t / h) and stripping columns (up to 0.2 t / h).
Регулирование перечисленных параметров технологического процесса ректификации обеспечивает минимальные налегания температур кипения смежных фракций при их отборе в тяжелый дизельный дистиллят (до 15°C) и определяет глубину и селективность отбора целевых фракций тяжелого дизельного дистиллята при их выделении из ректификационной колонны в процессе первичной перегонки нефти, а также технологические энергозатраты на производство.The regulation of the listed parameters of the rectification technological process ensures minimal overlapping of the boiling points of adjacent fractions during their selection in heavy diesel distillate (up to 15 ° C) and determines the depth and selectivity of the selection of target fractions of heavy diesel distillate when they are separated from the distillation column during the primary distillation of oil, and also technological energy costs for production.
Глубина и селективность отбора фракций, исходя из общих принципов нефтепереработки, определяют: содержание серы, интервал температур кипения, кинематическую вязкость, содержание н-алканов, температуру потери текучести, показатель индекса вязкости, которые в совокупности характеризуют температурный диапазон работоспособности данного компонента смеси.The depth and selectivity of fraction selection, based on the general principles of oil refining, determine: sulfur content, boiling range, kinematic viscosity, n-alkanes content, pour point, viscosity index, which together characterize the temperature range of the health of this component of the mixture.
Бромное число зависит от качественных особенностей сырьевых компонентов первичной перегонки нефти на установках ЭЛОУ-АВТ. При использовании в качестве сырья нефти в указанном диапазоне технологических режимов переработки бромное число для прямогонных компонентов, исходя из общих принципов переработки нефти, не превышает 5 г Br2/100 г. При использовании в качестве сырья продуктов вторичных процессов - крекинга, коксования и т.д. совместно с нефтью при первичной переработке или существенным перегревом нефтяного сырья в результате выхода технологических режимов переработки за оптимальные значения, бромное число превышает 5 г Br2/100 г, что негативно сказывается на свойствах данного компонента смеси: повышается скорость его окисления, а следовательно, коррозионная агрессивность.The bromine number depends on the qualitative characteristics of the raw materials of the primary distillation of oil at the ELOU-AVT units. When used as a feedstock oil in said range of process conditions for processing a bromine number of straight components, based on the general principles of the refining does not exceed 5 g Br 2/100 g when used as a secondary raw material processes products - cracking, coking and the like. d. together with oil at a primary processing or substantial overheating petroleum feedstock resulting output technological regimes of processing in the optimum values, a bromine number greater than 5 g Br 2/100 g, which adversely affects the properties of the component mixtures: increases its rate of oxidation, and hence corrosion aggressiveness.
2. Тщательные лабораторные испытания компонентов смазывающего материала, в том числе определение группового углеводородного состава компонентов с использованием методов хроматографического анализа, а также их химического состава с использованием методов хромато-масс-спектроскопии, для обеспечения стабильности физико-химических и эксплуатационных свойств смазывающего материала на этапе его практического использования.2. Thorough laboratory tests of the components of the lubricant, including determining the group hydrocarbon composition of the components using chromatographic analysis methods, as well as their chemical composition using chromatography-mass spectroscopy methods, to ensure the stability of the physicochemical and operational properties of the lubricant at the stage its practical use.
3. Приготовление смазывающего материала в одну стадию, включающую смешивание (блендинг) нефтяных компонентов - остаточного дистиллята и тяжелого дизельного дистиллята в поточном статическом смесителе в определенных пропорциях до полной гомогенизации, контролируемой аналитическими методами. Смешивание компонентов смазывающего материала осуществляют при температуре не менее 45°C - обеспечивающей текучесть остаточного дистиллята, но не более 120°C - обеспечивающей минимальные потери тяжелого дизельного дистиллята (тяжелого растворителя) на испарение. Смешивание в определенных пропорциях двух нефтепродуктов с различными физико-химическими свойствами проводится как стадия, обеспечивающая гомогенизацию компонентов смазывающего материала, приводящая к получению смазывающего материала с оптимальными: серосодержанием, нивелирующим развитие коррозионных процессов при эксплуатации смазывающего материала, температурой потери текучести смеси, его противоизносных характеристик и индекса вязкости.3. Preparation of a lubricant in one stage, including mixing (blending) of oil components - residual distillate and heavy diesel distillate in a continuous flow static mixer in certain proportions until complete homogenization, controlled by analytical methods. The mixing of the components of the lubricant is carried out at a temperature of not less than 45 ° C - providing fluidity of the residual distillate, but not more than 120 ° C - providing minimal loss of heavy diesel distillate (heavy solvent) by evaporation. Mixing in certain proportions of two petroleum products with different physicochemical properties is carried out as a stage, ensuring the homogenization of the components of the lubricant, leading to the production of a lubricant with optimal: sulfur content, leveling the development of corrosion processes during the operation of the lubricant, the temperature of the fluidity of the mixture, its anti-wear characteristics and viscosity index.
В соответствии с приведенной информацией путем смешивания при определенной температуре и в определенных пропорциях нефтяных компонентов - остаточного дистиллята и тяжелого дизельного дистиллята, получают смазывающий материал с высоким индексом вязкости и хорошими противоизносными свойствами с минимальными технико-экономическими затратами, поскольку данный смазывающий материал имеет в своем составе преимущественно н-алканы с длинной углеводородной цепью, оптимальное содержание сернистых соединений, нивелирующее возможность развития коррозионных процессов при промышленном использовании смазывающего материала, и обеспечивающих ему наилучшие противоизносные свойства.In accordance with the information given, by mixing at a certain temperature and in certain proportions of oil components - residual distillate and heavy diesel distillate, a lubricant with a high viscosity index and good anti-wear properties with minimal technical and economic costs is obtained, since this lubricant has in its composition predominantly n-alkanes with a long hydrocarbon chain, the optimum content of sulfur compounds, leveling the possibility of developing ment corrosion processes in the industrial use of the lubricant, and providing him the best wear properties.
Таким образом, заявленный способ имеет следующие преимущества по отношению к аналогам и прототипу:Thus, the claimed method has the following advantages in relation to analogues and prototype:
- простота технической реализации способа,- the simplicity of the technical implementation of the method,
- снижение энергоемкости технологических процессов подготовки компонентов смазывающего материала, что определяет снижение технико-экономических затрат,- reduction of energy consumption of technological processes for the preparation of components of a lubricant, which determines a reduction in technical and economic costs,
- высокие эксплуатационные характеристики,- high performance
- безопасность производства ввиду отсутствия вторичных процессов переработки нефти.- production safety due to the lack of secondary oil refining processes.
Изложенная сущность заявляемого технического решения позволяет утверждать о соответствии предлагаемого решения критерию патентоспособности - «новизна». Сравнение предлагаемого способа получения смазывающего материала не только с прототипом, но и с другими техническими решениями в данной области техники не выявило в них признаков, аналогичных заявленным, что позволяет сделать вывод о соответствии заявленного изобретения условию патентоспособности - «изобретательский уровень».The stated essence of the claimed technical solution allows us to confirm the conformity of the proposed solution to the patentability criterion - "novelty". Comparison of the proposed method for producing lubricant not only with the prototype, but also with other technical solutions in the art did not reveal any signs similar to those declared, which allows us to conclude that the claimed invention meets the patentability condition - “inventive step”.
Практическая применимость предлагаемого способа может быть проиллюстрирована следующими примерами.The practical applicability of the proposed method can be illustrated by the following examples.
Пример 1Example 1
Сравнительную оценку способа получения смазывающего материала по изобретению и способа получения смазывающего материала по прототипу осуществляли с использованием положений ГОСТ 9490 «Метод определения трибологических характеристик на четырехшариковой машине трения». Для этих целей были приготовлены три состава смазывающего материала по изобретению, а также три состава смазывающего материала по прототипу.A comparative assessment of the method for producing lubricant according to the invention and the method for producing lubricant according to the prototype was carried out using the provisions of GOST 9490 "Method for determining tribological characteristics on a four-ball friction machine". For these purposes, three compositions of the lubricant according to the invention were prepared, as well as three compositions of the lubricant according to the prototype.
В соответствие с требованиями ГОСТ9490 проведение испытаний осуществляется при нагрузке 196 Н.In accordance with the requirements of GOST9490, testing is carried out at a load of 196 N.
В качестве основного показателя сравнения свойств образцов принят диаметр пятна износа (показатель износа) - как иллюстрация противоизносных свойств смазывающего материала.The diameter of the wear spot (wear indicator) was adopted as the main indicator for comparing the properties of samples - as an illustration of the antiwear properties of a lubricant.
Состав №1-С смазывающего материала, по изобретению, готовился путем смешивания остаточного дистиллята и тяжелого дизельного дистиллята в поточном статическом смесителе при температуре 120°C при следующем качественном и количественном соотношении компонентов:Composition No. 1-C of the lubricant according to the invention was prepared by mixing the residual distillate and heavy diesel distillate in a continuous flow static mixer at a temperature of 120 ° C with the following qualitative and quantitative ratio of components:
- остаточный дистиллят - 90 мас. %: температура потери текучести - плюс 45°C, вязкость кинематическая при 50°C - 40 мм2/с, суммарная массовая доля н-парафинов - 80 мас. %, бромное число - 2 г Br2/100 г, содержание серы - 2,0 мас. %;- residual distillate - 90 wt. %: pour point - plus 45 ° C, kinematic viscosity at 50 ° C - 40 mm 2 / s, total mass fraction of n-paraffins - 80 wt. % Bromine number - 2 g Br 2/100 g, a sulfur content - 2.0 wt. %;
- тяжелый дизельный дистиллят - 10 мас. %: температура потери текучести - плюс 5°C, вязкость кинематическая при 50°C - 10 мм2/с, суммарная массовая доля н-парафинов - 75 мас. %, бромное число - 2 г Br2/100 г, содержание серы - 1,0 мас. %.- heavy diesel distillate - 10 wt. %: pour point - plus 5 ° C, kinematic viscosity at 50 ° C - 10 mm 2 / s, total mass fraction of n-paraffins - 75 wt. % Bromine number - 2 g Br 2/100 g, a sulfur content - 1.0 wt. %
Состав №2-С смазывающего материала, по изобретению, готовился путем смешивания остаточного дистиллята и тяжелого дизельного дистиллята в поточном статическом смесителе при температуре 75°C при следующем качественном и количественном соотношении компонентов:The composition No. 2-C of the lubricant according to the invention was prepared by mixing the residual distillate and heavy diesel distillate in a continuous flow mixer at a temperature of 75 ° C with the following qualitative and quantitative ratio of components:
- остаточный дистиллят - 70 мас. %: температура потери текучести - плюс 30°C, вязкость кинематическая при 50°C - 30 мм2/с, суммарная массовая доля н-парафинов - 60 мас. %, бромное число - 2 г Br2/100 г, содержание серы - 1,70 мас. %;- residual distillate - 70 wt. %: pour point - plus 30 ° C, kinematic viscosity at 50 ° C - 30 mm 2 / s, total mass fraction of n-paraffins - 60 wt. % Bromine number - 2 g Br 2/100 g, a sulfur content - 1.70 wt. %;
- тяжелый дизельный дистиллят - 30 мас. %: температура потери текучести - минус 5°C, вязкость кинематическая при 50°C - 5 мм2/с, суммарная массовая доля н-парафинов - 60 мас. %, бромное число - 2 г Br2/100 г, содержание серы - 0,70 мас. %.- heavy diesel distillate - 30 wt. %: pour point - minus 5 ° C, kinematic viscosity at 50 ° C - 5 mm 2 / s, total mass fraction of n-paraffins - 60 wt. % Bromine number - 2 g Br 2/100 g, a sulfur content - 0.70 wt. %
Состав №3-С смазывающего материала, по изобретению, готовился путем смешивания остаточного дистиллята и тяжелого дизельного дистиллята в поточном статическом смесителе при температуре 45°C при следующем качественном и количественном соотношении компонентов:Composition No. 3-C of the lubricant according to the invention was prepared by mixing the residual distillate and heavy diesel distillate in a continuous flow static mixer at a temperature of 45 ° C with the following qualitative and quantitative ratio of components:
- остаточный дистиллят - 20 мас. %: температура потери текучести - плюс 10°C, вязкость кинематическая при 50°C - 20 мм2/с, суммарная массовая доля н-парафинов - 40 мас. %, бромное число - 1,5 г Br2/100 г, содержание серы - 1,70 мас. %;- residual distillate - 20 wt. %: pour point - plus 10 ° C, kinematic viscosity at 50 ° C - 20 mm 2 / s, total mass fraction of n-paraffins - 40 wt. % Bromine number - 1.5 g Br 2/100 g, a sulfur content - 1.70 wt. %;
- тяжелый дизельный дистиллят - 80 мас. %: температура потери текучести - минус 20°C, вязкость кинематическая при 50°C - 1,5 мм2/с, суммарная массовая доля н-парафинов - 30 мас. %, бромное число - 1,5 г Br2/100 г, содержание серы - 0,3 мас. %.- heavy diesel distillate - 80 wt. %: pour point - minus 20 ° C, kinematic viscosity at 50 ° C - 1.5 mm 2 / s, total mass fraction of n-paraffins - 30 wt. % Bromine number - 1.5 g Br 2/100 g, a sulfur content - 0.3 wt. %
Составы смазывающего материала по прототипу (RU 2297441) были приготовлены в соответствии с данными, приведенными в таблице 1 (таблица 2 в патенте RU 2297441).The compositions of the lubricant according to the prototype (RU 2297441) were prepared in accordance with the data given in table 1 (table 2 in patent RU 2297441).
Для сравнительной оценки из таблицы 1 были взяты состав №1 (Состав по прототипу №1), состав №7 (Состав по прототипу №2) и состав №25 (Состав по прототипу №3).For a comparative assessment, Table 1 was taken composition No. 1 (Composition of the prototype No. 1), composition No. 7 (Composition of the prototype No. 2) and composition No. 25 (Composition of the prototype No. 3).
Сравнение свойств состава смазывающего материала по изобретению и свойств составов смазывающих материалов по прототипу, приготовленных при различном сочетании компонентов, приведено в Таблице 2.A comparison of the properties of the composition of the lubricant according to the invention and the properties of the compositions of the lubricants according to the prototype, prepared with various combinations of components, are shown in Table 2.
Пример 2Example 2
Коррозионное воздействие на цветные металлы состава смазывающего материла, полученного способом по заявленному изобретению, оценено по ГОСТ 6321 «Топливо для двигателей метод испытания на медной пластинке». Результаты оценки коррозионного воздействия на цветные металлы представлены в таблице 3.The corrosive effect on the non-ferrous metals of the composition of the lubricating material obtained by the method according to the claimed invention, was evaluated according to GOST 6321 "Fuel for engines test method on a copper plate". The results of the assessment of the corrosion effect on non-ferrous metals are presented in table 3.
Представленные примеры подтверждают практическую применимость предлагаемого способа, его преимущество в отношении составов по прототипу при различных вариантах смешения компонентов.The presented examples confirm the practical applicability of the proposed method, its advantage in relation to the compositions of the prototype for various options for mixing components.
Пример 3Example 3
Выбор оптимального диапазона качественного и количественного соотношения компонентов смазывающего материала в зависимости от условий их производства, необходимых для достижения технического результата, подтверждается сравнением характеристик смазывающего материала, отвечающего составам: Состав №1-С, Состав №2-С, Состав №3-С (Пример 1 и Пример 2) и смазывающих материалов, отвечающих составам №4 и №5 с качественным и количественным соотношением компонентов, заведомо выходящим за установленные оптимальные пределы.The choice of the optimal range of qualitative and quantitative ratio of the components of the lubricant depending on the conditions of their production necessary to achieve a technical result is confirmed by comparing the characteristics of the lubricant corresponding to the compositions: Composition No. 1-C, Composition No. 2-C, Composition No. 3-C ( Example 1 and Example 2) and lubricants corresponding to compositions No. 4 and No. 5 with a qualitative and quantitative ratio of components that are known to go beyond the established optimal limits.
Состав №4 готовился путем смешивания остаточного дистиллята и тяжелого дизельного дистиллята в поточном статическом смесителе при температуре 40°C при следующем качественном и количественном соотношении компонентов:Composition No. 4 was prepared by mixing the residual distillate and heavy diesel distillate in a in-line static mixer at a temperature of 40 ° C with the following qualitative and quantitative ratio of components:
- остаточный дистиллят - 95 мас. %: температура потери текучести - плюс 47°C, вязкость кинематическая при 50°C - 45 мм2/с, суммарная массовая доля н-парафинов - 90 мас. %, бромное число - 2 г Br2/100 г, содержание серы - 2,5 мас. %;.- residual distillate - 95 wt. %: pour point - plus 47 ° C, kinematic viscosity at 50 ° C - 45 mm 2 / s, total mass fraction of n-paraffins - 90 wt. % Bromine number - 2 g Br 2/100 g, a sulfur content - 2.5 wt. % ;.
- тяжелый дизельный дистиллят - 5 мас. %: температура потери текучести - плюс 7°C, вязкость кинематическая при 50°C - 10 мм2/с, суммарная массовая доля н-парафинов - 75 мас. %, бромное число - 2 г Br2/100 г, содержание серы - 1,2 мас. %.- heavy diesel distillate - 5 wt. %: pour point - plus 7 ° C, kinematic viscosity at 50 ° C - 10 mm 2 / s, total mass fraction of n-paraffins - 75 wt. % Bromine number - 2 g Br 2/100 g, a sulfur content - 1.2 wt. %
Недостатками Состава №4 в сравнении с образцами Состав №1-С, Состав №2-С, Состав №3-С являются:The disadvantages of Composition No. 4 in comparison with samples Composition No. 1-C, Composition No. 2-C, Composition No. 3-C are:
- неудовлетворительная гомогенизация вследствие низкой температуры смешивания в поточном статическом смесителе, обусловливающая низкий показатель текучести остаточного дистиллята, что увеличивает затраты энергии на смешивание;- poor homogenization due to the low mixing temperature in the in-line static mixer, resulting in a low yield index of the residual distillate, which increases the energy consumption for mixing;
- повышенная коррозия металла ввиду чрезмерного содержания серы;- increased metal corrosion due to excessive sulfur content;
- низкий показатель индекса вязкости вследствие неудовлетворительной гомогенизации компонентов и возможного появления их расслоения;- low viscosity index due to unsatisfactory homogenization of the components and the possible occurrence of their delamination;
- высокое значение диаметра пятна износа вследствие высокого коррозионного воздействия смазывающего материала.- a high value of the diameter of the wear spot due to the high corrosive effects of the lubricant.
Состав №5 готовился путем смешивания остаточного дистиллята и тяжелого дизельного дистиллята в поточном статическом смесителе при температуре 130°C при соотношении компонентов:Composition No. 5 was prepared by mixing the residual distillate and heavy diesel distillate in a in-line static mixer at a temperature of 130 ° C with a ratio of components:
- остаточный дистиллят - 15 мас. %: температура потери текучести - плюс 5°C, вязкость кинематическая при 50°C - 18 мм2/с, суммарная массовая доля н-парафинов - 35 мас. %, бромное число - 1,5 г Br2/100 г, содержание серы - 2,2 мас. %;- residual distillate - 15 wt. %: pour point - plus 5 ° C, kinematic viscosity at 50 ° C - 18 mm 2 / s, total mass fraction of n-paraffins - 35 wt. % Bromine number - 1.5 g Br 2/100 g, a sulfur content - 2.2 wt. %;
- тяжелый дизельный дистиллят - 85 мас. %: температура потери текучести - минус 25°C, вязкость кинематическая при 50°C - 1,0 мм2/с, суммарная массовая доля н-парафинов - 20 мас .%, бромное число - 1,5 г Br2/100 г, содержание серы - 0,25 мас. %.- heavy diesel distillate - 85 wt. %: Pour point - minus 25 ° C, kinematic viscosity at 50 ° C - 1,0 mm 2 / s, the total mass fraction of n-paraffins - 20% by weight, a bromine number - 1.5 g Br 2/100 g. sulfur content of 0.25 wt. %
Недостатками Состава №5 в сравнении с образцами Состав №1-С, Состав №2-С, Состав №3-С являются:The disadvantages of Composition No. 5 in comparison with samples Composition No. 1-C, Composition No. 2-C, Composition No. 3-C are:
- неудовлетворительная гомогенизация вследствие высокой температуры смешивания в поточном статическом смесителе из-за повышенных потерь тяжелого растворителя на испарение, что увеличивает затраты энергии на его смешивание;- poor homogenization due to the high mixing temperature in the in-line static mixer due to the increased loss of heavy solvent for evaporation, which increases the energy cost of mixing it;
- низкий показатель индекса вязкости вследствие неудовлетворительной гомогенизации компонентов и возможное появление их расслоения, а также малое содержание остаточного дистиллята в большей степени определяющего содержание н-парафинов в смеси;- a low viscosity index due to unsatisfactory homogenization of the components and the possible occurrence of their separation, as well as a low content of residual distillate to a greater extent determining the content of n-paraffins in the mixture;
- высокое значение диаметра пятна износа вследствие малого содержания остаточного дистиллята, в большей степени определяющего содержание н-парафинов в смеси.- a high value of the diameter of the wear spot due to the low content of residual distillate, to a greater extent determining the content of n-paraffins in the mixture.
Сравнение свойств состава смазывающего материала по изобретению и составов сравнения Состав №4, Состав №5, приготовленных при различном сочетании компонентов, приведено в Таблице 2.Comparison of the properties of the composition of the lubricant according to the invention and comparison compositions Composition No. 4, Composition No. 5 prepared with various combinations of components are shown in Table 2.
Состав №6 готовился в результате смешивания в поточном статическом смесителе при температуре 45°C при соотношении компонентов, аналогичном соотношению компонентов Состава №3-С, однако в процессе производства компонентов смазывающего материала были выдержаны следующие технологические режимы:Composition No. 6 was prepared by mixing in an in-line static mixer at a temperature of 45 ° C with a ratio of components similar to the ratio of components of Composition No. 3-С, however, the following technological conditions were observed during the production of components of a lubricating material:
1. Производство остаточного дистиллята1. Production of residual distillate
1.1) температура подачи сырья 450°C,1.1) feed temperature 450 ° C,
1.2) расход подаваемого сырья 180 т/час,1.2) feed rate 180 t / h,
1.3) давление в колонне ректификации 100 мм рт.ст.,1.3) the pressure in the distillation column 100 mm RT.article,
1.4) температура в колонне ректификации 450°C,1.4) the temperature in the distillation column 450 ° C,
1.5) налегание температур кипения смежных фракций при их отборе в остаточный дистиллят 40°C.1.5) overlapping boiling points of adjacent fractions during their selection in the residual distillate of 40 ° C.
2. Производство тяжелого дизельного дистиллята2. Production of heavy diesel distillate
2.1) температура подачи сырья 420°C,2.1) feed temperature 420 ° C,
2.2) давление в колонне ректификации 0,1 МПа,2.2) the pressure in the distillation column of 0.1 MPa,
2.3) давление в отпарных колоннах 0,12 МПа,2.3) the pressure in the stripping columns of 0.12 MPa,
2.4) расход водяного пара в колонне ректификации 4,3 т/час,2.4) the flow of water vapor in the rectification column 4.3 t / h,
2.5) расход водяного пара в отпарных колоннах 0,25 т/час,2.5) the flow rate of water vapor in stripping columns of 0.25 t / h,
2.6) налегание температур кипения смежных фракций при их отборе в тяжелый дизельный дистиллят 35°C.2.6) overlapping boiling points of adjacent fractions during their selection in heavy diesel distillate 35 ° C.
Сравнение свойств предлагаемого к правовой охране состава смазывающего материала Состав №6 и Состава №3-С, приготовленных при различных технологических режимах производства, приведено в Таблице 4.Comparison of the properties of the lubricant composition proposed for legal protection Composition No. 6 and Composition No. 3-C, prepared under various technological production conditions, are shown in Table 4.
Недостатками Состава №6 в сравнении Составом №3-С являются:The disadvantages of Composition No. 6 in comparison with Composition No. 3-C are:
- неудовлетворительная гомогенизация вследствие обводненности его компонента - тяжелого дистиллята, из-за повышенного расхода водяного пара и давления в процессе его производства;- unsatisfactory homogenization due to the water content of its component - heavy distillate, due to the increased consumption of water vapor and pressure during its production;
- невозможность получения смазывающего материала с требуемыми качественными показателями вследствие низкой четкости фракционирования ее компонентов ввиду того, что высокое давление в колонне ректификации остаточного дистиллята и повышенный расход подаваемого сырья обусловливают низкую четкость фракционирования смежных фракций и повышение температур налегания смежных фракций остаточного дистиллята;- the impossibility of obtaining a lubricant with the required quality indicators due to the low clarity of fractionation of its components due to the fact that the high pressure in the rectification column of the residual distillate and the increased flow rate of the feedstock result in low clarity of fractionation of the adjacent fractions and an increase in the bed temperature of adjacent fractions of the residual distillate;
- увеличение количества непредельных углеводородов в составе смазывающего материала из-за перегрева сырья в зоне его подачи (данный факт подтверждается повышением бромного числа смеси), что ухудшает эксплуатационные характеристики смазывающего материала - уменьшает индекс вязкости, повышается скорость окисления, вследствие чего повышается его коррозионная агрессивность;- an increase in the number of unsaturated hydrocarbons in the composition of the lubricant due to overheating of the feedstock in the feed zone (this fact is confirmed by an increase in the bromine number of the mixture), which degrades the performance of the lubricant - reduces the viscosity index, increases the oxidation rate, thereby increasing its corrosiveness;
- высокое значение диаметра пятна износа.- high value of the diameter of the wear spot.
Кроме того, приведенные технологические режимы производства Состава №6 приводят к уменьшению отбора дистиллятов: остаточного и тяжелого дизельного в ректификационной колонне, что экономически нецелесообразно.In addition, the above technological conditions for the production of Composition No. 6 lead to a decrease in the selection of distillates: residual and heavy diesel in a distillation column, which is not economically feasible.
Приведенные примеры доказывают практическую применимость предлагаемого к правовой охране способа получения смазывающего материала и его преимущество перед составами смазывающих материалов по прототипу при различных вариантах смешения компонентов, а также то, что выход за оптимальные диапазоны качественного и количественного соотношения компонентов смазывающего материала в сочетании с условиями их производства не позволяет достигнуть заявленный технический результат.The above examples prove the practical applicability of the method for producing lubricant proposed for legal protection and its advantage over the compositions of lubricants according to the prototype for various options for mixing components, as well as the fact that the optimum ranges of the qualitative and quantitative ratio of the components of the lubricant in combination with the conditions of their production are exceeded does not allow to achieve the claimed technical result.
*Удельные энергозатраты на производство смазывающего материала по рецептурам, представленных Составом №1-С, Составом №2-С, Составом №3-С, Составом №4 и Составом №5 приведены в сравнении с энергоемкостью производства смазывающего материала Состава №1-С.* The specific energy consumption for the production of lubricant according to the formulations presented by Composition No. 1-C, Composition No. 2-C, Composition No. 3-C, Composition No. 4 and Composition No. 5 are given in comparison with the energy consumption of the production of lubricant material of Composition No. 1-C.
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017108962A RU2642446C1 (en) | 2017-03-17 | 2017-03-17 | Method for production of lubricant material |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017108962A RU2642446C1 (en) | 2017-03-17 | 2017-03-17 | Method for production of lubricant material |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2642446C1 true RU2642446C1 (en) | 2018-01-25 |
Family
ID=61023762
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017108962A RU2642446C1 (en) | 2017-03-17 | 2017-03-17 | Method for production of lubricant material |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2642446C1 (en) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2015170C1 (en) * | 1987-12-17 | 1994-06-30 | Фоест-Альпине Шталь Донавиц ГмбХ | Method and apparatus for continuous smelting of metal melting stock |
| RU2115695C1 (en) * | 1995-11-10 | 1998-07-20 | Товарищество с ограниченной ответственностью "Нефтеинжениринг" | Method of producing base oil |
| RU2135549C1 (en) * | 1993-10-25 | 1999-08-27 | Энститю Франсэ Дю Петроль | Method of producing middle distillate and base oils |
| RU2174531C2 (en) * | 1999-06-17 | 2001-10-10 | Российский государственный университет нефти и газа им. И.М. Губкина | Method for production of distillate fractions |
| RU2297441C1 (en) * | 2005-12-19 | 2007-04-20 | Открытое акционерное общество "Ангарская нефтехимическая компания" (ОАО "АНХК") | Cutting fluid preparation method |
| CN101892114B (en) * | 2010-06-29 | 2013-03-06 | 长安大学 | Lubricating grease composition specially for centralized lubrication of vehicle chassis |
-
2017
- 2017-03-17 RU RU2017108962A patent/RU2642446C1/en active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2015170C1 (en) * | 1987-12-17 | 1994-06-30 | Фоест-Альпине Шталь Донавиц ГмбХ | Method and apparatus for continuous smelting of metal melting stock |
| RU2135549C1 (en) * | 1993-10-25 | 1999-08-27 | Энститю Франсэ Дю Петроль | Method of producing middle distillate and base oils |
| RU2115695C1 (en) * | 1995-11-10 | 1998-07-20 | Товарищество с ограниченной ответственностью "Нефтеинжениринг" | Method of producing base oil |
| RU2174531C2 (en) * | 1999-06-17 | 2001-10-10 | Российский государственный университет нефти и газа им. И.М. Губкина | Method for production of distillate fractions |
| RU2297441C1 (en) * | 2005-12-19 | 2007-04-20 | Открытое акционерное общество "Ангарская нефтехимическая компания" (ОАО "АНХК") | Cutting fluid preparation method |
| CN101892114B (en) * | 2010-06-29 | 2013-03-06 | 长安大学 | Lubricating grease composition specially for centralized lubrication of vehicle chassis |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| AU2004288896B2 (en) | Process for improving the lubrificating properties of base oils using a Fischer-Tropsch derived bottoms | |
| AU769075B2 (en) | Novel hydrocarbon base oil for lubricants with very high viscosity index | |
| EP0876446B1 (en) | Process for the production of biodegradable high performance hydrocarbon base oils | |
| JP4940145B2 (en) | Method for making lubricating oil with improved low temperature properties | |
| ZA200502513B (en) | Heavy hydrocarbon composition with utility as a heavy lubricant base stock. | |
| JP2005524723A (en) | Thermally stable jets prepared from highly paraffinic distillate fuel components and conventional distillate fuel components | |
| JP2004515601A (en) | Method for preparing lubricant having high viscosity index value | |
| WO2004081145A2 (en) | Blending of low viscosity fischer-tropsch base oils and fischer-tropsch derived bottoms or bright stock | |
| EP3397727A1 (en) | Bright stock production from low severity resid deasphalting | |
| JP5303339B2 (en) | Method for producing lubricating base oil | |
| RU2661153C1 (en) | Method for obtaining a low temperature base of hydraulic oils | |
| US2904505A (en) | Mild hydrogenation process for lubricating oils | |
| RU2642446C1 (en) | Method for production of lubricant material | |
| Beuther et al. | Hydrotreating to produce high viscosity index lubricating oils | |
| JP5295476B2 (en) | Composition consisting essentially of hydrocarbons for use as a fuel with enhanced lubricating properties | |
| US11225616B2 (en) | Method of producing lubricating base oil from feedstock comprising diesel fraction, and lubricating base oil produced thereby | |
| RU2693901C1 (en) | Method of producing low-temperature bases of hydraulic oils | |
| RU2649395C1 (en) | Method of high-index components of base oils preparation | |
| CN104560192A (en) | Preparation method of low-viscosity base oil of lubricating oil | |
| CN115806836B (en) | Hydrocracking method and system | |
| RU2667361C1 (en) | Method for obtaining components of base oils | |
| JP6420973B2 (en) | Light oil composition | |
| JP2022151754A (en) | Aviation fuel oil and base material for aviation fuel oil |