Технология производства и потребительские свойства трансмиссионного масла

Размещено на http://www.allbest.ru/

Технология производства и потребительские свойства трансмиссионного масла

Введение

Трансмиссионные масла относятся к смазочным материалам и являются продуктом нефтепереработки. Трансмиссионные масла представляют собой сложную коллоидную систему, включающую две группы компонентов: первая - основа масла, вторая - функциональные присадки для улучшения эксплуатационных свойств масел.

По некоторым данным, смазочные материалы впервые понадобились человеку около 6 тысяч лет назад. Многие ученые считают, что в те времена люди изобрели колесо, а потом и более-менее сложные механизмы для различных хозяйственных и военных нужд. Естественно, механизмы требовали смазки. Несмотря на то, что нефть была известна человечеству с давних времен, она долго использовалась только в чистом виде. Когда нефть научились перерабатывать, из нее извлекали в основном керосин, а ценнейший, как потом выяснилось, остаток - мазут, который составляет 70 - 90% ее массы, использовали только как топливо или попросту сжигали.

Дальнейшее развитие технологии нефтепереработки позволило разделить мазут на фракции и производить из него различные масла, которые получили название минеральные или нефтяные.

Нефть - уникальный природный ресурс, жидкое ископаемое, добываемое из земных недр. Получаемые из нефти продукты имеют большое практическое значение в очень многих сферах, и не только в тяжелой и легкой промышленности и транспортной отрасли, но и в сельском хозяйстве, медицине, и др. Многие нефтепродукты в дальнейшем перерабатываются еще не раз, в результате чего получают сотни, даже тысячи наименований самой разной продукции.

Нефть (через тур. neft, от перс. нефт) - горючая маслянистая жидкость со специфическим запахом, распространённая в осадочной оболочке Земли, являющаяся важнейшим полезным ископаемым. Образуется вместе с газообразными углеводородами обычно на глубинах более 1,2-2 км.

Продукты переработки нефти называют нефтепродуктами. Их получают в результате перегонки (фракционирования) и очистки (ректификации).

В зависимости от способа получения (происхождения) смазочные материалы делят на нефтяные, синтетические и смешанные. К синтетическим относят все смазочные материалы на ненефтяной основе, к смешанным - содержащие нефтяной и синтетический компоненты.

В зависимости от области применения различают:

o моторные масла, используемые в поршневых ДВС;

o газотурбинные (реактивные) масла - для смазки газотурбинных установок;

o индустриальные масла - для смазки промышленного оборудования и приборов.

o масла специального назначения, предназначенные для использования в конкретных областях машиностроения (компрессорные, трансформаторные, холодильные и т.п.).

o трансмиссионные масла - для смазки зубчатых передач различных типов, а также некоторых других подвижных элементов (шкворней, шарниров и пр.);

Трансмиссия (от латинского transmission - передача, переход) - устройство или система для передачи вращения от двигателя к рабочим машинам, также трансмиссией называют всю совокупность передач в автомобилях, тракторах и других самоходных машинах.

Трансмиссия передает мощность от двигателя к ведущим колесам; обеспечивает изменение крутящего момента и частоты вращения колес по значению и направлению; переменный крутящий момент в большинстве трансмиссий достигается установкой нескольких пар шестерен с различными передаточными отношениями.

Сырьем для получения трансмиссионных масел является мазут, который во время перегонки под вакуумом разделяется на масляные дистиллянты и остаток, состоящий из гудрона и концентрата. Продукт вакуумной перегонки проходят очистку путем обработки одним или последовательно несколькими реагентами. Затем проводится компаундирование депарафинированных масел с присадками, в процессе которого и получаются трансмиссионные масла.

1. Применение трансмиссионных масел в сфере потребления

Трансмиссионные масла предназначены для применения в узлах трения агрегатов трансмиссий легковых и грузовых автомобилей, автобусов, тракторов, тепловозов, дорожно-строительных и других машин, а также в различных зубчатых редукторах и червячных передачах промышленного оборудования.

Трансмиссионные масла также применяются в механических коробках передач (МКП), раздаточных коробках, ведущих мостах, то есть в тех агрегатах, в которых крутящий момент двигателя передается зубчатыми колесами. К тому же эти масла используются в гидромеханических передачах - гидроусилителях рулевого управления (ГУР) и автоматических коробках передач (АКП).

Трансмиссия объединяет различные механизмы: коробки передач, ведущие мосты, раздаточные коробки, дифференциалы, редукторы и др.

Смазочное масло является неотъемлемым элементом конструкции агрегатов трансмиссии! При взаимодействии твердых поверхностей происходит их износ, заключающийся в изменении геометрических размеров или заданной чистоты обработки этих поверхностей.

Для уменьшения влияния этих факторов применяют трансмиссионные масла. Это позволяет широко и целенаправленно изменять физико-химические свойства смазочного материала, обеспечивать отвод теплоты и продуктов износа от поверхности трения, эффективно регулировать подачу смазочного вещества к узлу трения и т.д.

В зависимости от вязкости, области применения и состава устанавливаются следующие марки трансмиссионных масел:

ТЭп_15 - изготовляемое на основе экстрактов остаточного и дистиллятного масел с противоизносной и депрессорной присадками и применяемое для смазывания цилиндрических, конических и спирально-конических передач;

ТСп_10 - изготовляемое путем смешения деасфальтизата эмбенских нефтей с маловязким низкозастывающим дистиллятным компонентом, содержащее противозадирную, депрессорную и антипенную присадки и применяемое для смазывания тяжело нагруженных цилиндрических, конических и спирально-конических передач;

ТАп_15В - изготовляемое из смеси экстрактов остаточных масел фенольной очистки и дистиллятных масел или фильтрата обезмасливания парафина, содержащее противозадирную и депрессорную присадки и применяемое для смазывания тяжело нагруженных цилиндрических, конических и спирально-конических передач;

ТСп_15К - изготовляемое из смеси дистиллятного и остаточного масел сернистых нефтей, содержащее противозадирную, противоизносную, депрессорную и антипенную присадки и применяемое для смазывания тяжело нагруженных цилиндрических, конических и спирально-конических передач большегрузных автомобилей КамАЗ;

ТСп_14 гип - изготовляемое из смеси остаточного и дистиллятного компонентов сернистых нефтей, содержащее противозадирную, антиокислительную, депрессорную и антипенную присадки и применяемое для гипоидных передач грузовых автомобилей;

ТАД_17и - универсальное, изготовляемое на минеральной основе, содержащее многофункциональную серофосфоросодержащую, депрессорную и антипенную присадки и применяемое для смазывания цилиндрических, конических, червячных, спирально-конических и гипоидных передач автомобилей ВАЗ и другой техники.

В номенклатуре трансмиссионных масел имеются масла, разработанные специально по заказам ведущих автомобилестроительных фирм. В них учтена специфика конструкции агрегатов и технологии производства зубчатых колес.

Одним из путей применения очищенных отработанных масел может выступать использование их в качестве базового масла (основы) при производстве аналогов товарных масел с теми же свойствами. Например, при помощи недорогого оборудования по простой технологии в условиях малого предприятия, нефтебазы, сельского производителя можно получить аналог трансмиссионного масла ТЭп_15, который обладает всеми свойствами товарного масла, но при этом его себестоимость в 1,5-2 раза ниже.

2. Классификационные признаки трансмиссионных масел

Классификации трансмиссионных масел устанавливаются национальными и международными стандартами:

- Классификация по ГОСТ 17479.2-85

- Классификация по уровню свойств API

- Классификация по вязкости SAE

Трансмиссионные масла классифицируются по вязкостным характеристикам и эксплуатационным свойствам.

Классификация по ГОСТ 17479.2-85 «Масла трансмиссионные. Классификация и обозначение».

Настоящий стандарт устанавливает классификацию и обозначение минеральных трансмиссионных масел, применяемых для смазывания агрегатов трансмиссий автомобилей, тракторов, тепловозов, сельскохозяйственных, дорожных, строительных машин и судовой техники.

Стандарт не распространяется на масла, используемые в зубчатых передачах промышленного оборудования, а также на масла для гидромеханических и гидрообъемных передач.

Обозначение трансмиссионных масел состоит из групп знаков, первая из которых обозначается буквами - ТМ (трансмиссионное масло); вторая группа знаков обозначается цифрами и характеризует принадлежность к группе масел по эксплуатационным свойствам; третья - обозначается цифрами и характеризует класс кинематической вязкости.

Пример обозначения трансмиссионных масел: ТМ_5-9з:

ТМ - трансмиссионное масло;

5 - масло с противозадирными присадками высокой эффективности и многофункционального действия;

9 - класс вязкости;

з - масло содержит загущающую присадку.

Настоящий стандарт разделяет трансмиссионные масла на 4 класса по вязкости (табл. 2.1.). При этом ограничены допустимые пределы вязкости при 100°С и отрицательная температура, при которой динамическая вязкость не превышает 150 Па·С (предельная вязкость, при которой еще обеспечивается надежная работа агрегатов трансмиссий).

Таблица 2.1. Классификация по вязкости

Класс вязкости	Кинематическая вязкости при 100°C, мм?/с (сСт)	Температура увеличения динамической вязкости до 150000 мПа?с,°C, не выше
9	6,00-10,99	?35
12	11,00-13,99	?26
18	14,00-24,99	?18
34	25,00-41,00	-

В зависимости от эксплуатационных свойств трансмиссионные масла делят на группы 1-5 (табл. 2.2).

Таблица 2.2. Классификация по эксплуатационным свойствам

Группа масел по эксплуатационным свойствам	Состав масла	Рекомендуемая область применения
1	Минеральные масла без присадок	Цилиндрические конические и червячные передачи, работающие при контактных напряжениях от 900 до 1600 МПа и температуре масла в объеме до 90°С
2	Минеральные масла с противоизносными присадками	То же, при контактных напряжениях до 2100 МПа и температуре масла в объеме 130°С
3	Минеральные масла с противозадирными присадками умеренной эффективности	Цилиндрические, конические, спирально-конические и гипоидные передачи, работающие при контактных напряжениях до 2500 МПа и температуре масла в объеме до 150°С
4	Минеральные масла с противозадирными присадками высокой эффективности	Цилиндрические, спирально-конические и гипоидные передачи, работающие при контактных напряжениях до 3000 МПа и температуре масла в объеме до 150°С
5	Минеральные масла с противозадирными присадками высокой эффективности и многофункционального действия а также уиверсальные масла	Гипоидные передачи, работающие с ударными нагрузками при контактных напряжениях выше 3000 МПа и температуре масла в объеме до 150°С

Группу трансмиссионных масел устанавливают по результатам оценки их свойств (табл. 2.3), при разработке новых масел и постановке на производство, а также при периодических испытаниях товарных масел (по графикам, согласованным с потребителем) 1 раз в 2 года.

Таблица 2.3. Классификация по группам

Определяемое свойство	Группа масла	Метод испытания
	1	2	3	4	5
1. Предельная нагрузочная способность по нагрузке сваривания (Р_с), Н, не менее	2700	2760	3000	3280	По ГОСТ 9490-75
2. Противоизносное свойство по показателю износа (Д1) при осевой нагрузке 392 Н при (20+-5)°С в течение 1 ч, мм, не более	0,5	-	-	0,4	По ГОСТ 9490-75

Классификация трансмиссионных масел по API.

Данная классификация делит масла на категории в зависимости от конструкции агрегатов трансмиссий, условий их эксплуатации и содержания функциональных присадок. Пример классификации приведен в таблице 2.4.

Таблица 2.4. Классификация API

Классы по API	Область применения	Состав
GL_1	Цилиндрические, спирально-конические и червячные зубчатые передачи и механические коробки передач (без синхронизаторов) грузовых автомобилей и сельскохозяйственных машин, работающие при низких скоростях и нагрузках.	Минеральные масла не содержащие противозадирные присадки (присадки ЕР).Могут содержать антиокислительные, противоизносные и противопенные присадки без противозадирных компонентов.
GL_2	Червячные передачи, работающие при низких скоростях и нагрузках (GL_1), но с более высокими требованиями к антифрикционным свойствам. Могут содержать антифрикционный компонент. Обычно применяются для смазывания трансмиссии тракторов и сельскохозяйственных машин.	Содержат противоизносные присадки.
GL_5	Высокоскоростные гипоидные передачи, ведущие мосты большинства современных автомобилей и техники для земляных работ, работающие при высоких температурах и подвергающиеся кратковременной ударной нагрузке. Масла для наиболее загруженных передач, работающих в суровых условиях. Применяются как универсальные масла для всех других агрегатов механической трансмиссии (кроме коробки передач). Для синхронизированной механической коробки передач применяются только масла, имеющие специальное подтверждение о соответствии требованиям производителей машин. Могут применяться для дифференциала повышенного трения, если соответствуют требованиям спецификаций MIL-L_2105D (в США) или ZF TE-ML_05 (в Европе). Тогда обозначение класса имеет дополнительные знаки, например, API GL_5+ или API GL_5 SL. Масла для наиболее загруженных передач, работающих в очень тяжелых условиях (большие скорости скольжения и значительные ударные нагрузки).	Соответствуют наивысшему уровню эксплуатационных свойств. Масло с очень высокой концентрацией противозадирных присадок для использования в тяжелых эксплуатационных условиях. Содержат до 6,5% эффективных противозадирных и других многофункциональных присадок.

Классификация трансмиссионных масел по SAE.

Вязкостно - температурные свойства трансмиссионных масел определяются классификацией масел по SAE (табл. 2.5).

Таблица 2.5. Классификация по SAE

Класс вязкости no SAE	Максимальная тем-ра достижения динамической вязкости 150 Па·с,°С	Кинематическая вязкость при 100·C.мм^2/c
		минимальная	максимальная
75W	-40	4,1	-
80W	-26	7,1	-
85W	-12	11	-
90	-	13,5	< 24
140	-	24	< 41
250	-	41	-

Полностью классификация обозначается SAE J 300 DEC 95. Она подразделяет трансмиссионные масла на 4 зимних и 5 летних класса:

· зимний класс: 70W, 75W, 80W, 85W. Чем меньше цифра, тем при более низкой температуре зимой масло сохраняет свою работоспособность.

· летний класс: SAE 80, 85, 90, 140 и 250. Чем выше цифра тем при более высокой температуре масло сохраняет свою работоспособность.

Всесезонные масла обозначаются двойной маркировкой SAE 80W_90, SAE5W_90 и т.д.

Условное соответствие классификаций классов вязкости и групп эксплуатационных свойств, предусмотренных ГОСТ 17479.2, зарубежным классификациям (табл. 2.6).

Таблица 2.6. Условное соответствие классификаций

класс вязкости по ГОСТ 17479.2-85	Класс вязкости по SAE J 306	Группа масла по ГОСТ 17479.2-85	Группа масла по API
9	75 W	ТМ_1	GL_1
12	80 W / 85 W	ТМ_2	GL_2
18	90	ТМ_3	GL_3
34	140	ТМ_4	GL_4
-	80 W_90	ТМ_5	GL_5
-	75 W_90

Классификации SAE и API дают общую характеристику трансмиссионных масел, без учета всех показателей качества. Полные требования к физико-химическим и эксплуатационным свойствам масел и их допустимые предельные величины указывают в спецификациях.

При отсутствии масла необходимой марки, при их замене следует придерживаться рекомендаций заводов-изготовителей, но никогда не производить замену маслами более низкого качества. Общее правило при замене масел таково: масла заменяют равновязкими по качеству группой выше. Не разрешается смешивать масла различных групп. Для смешивания необходимо знать весь комплекс присадок, входящих в смешиваемые масла, так как при смешивании масел часто наблюдается несовместимость присадок.

Экономика и ряд конструкторско-технологических решений, используемых в современном машиностроении, приводят к необходимости стирания различий между разными маслами - их унификации. Например, в некоторых моделях переднеприводных автомобилей и для двигателя, и для трансмиссии используют одно и то же моторно-трансмиссионное масло.

Код трансмиссионных масел в соответствии с ТН ВЭД

Раздел V	Минеральные продукты
Группа 27	Топливо минеральное, нефть и продукты их перегонки; битуминозные вещества; воски минеральные
Позиция 2710	Нефть и нефтепродукты, полученные из битуминозных пород, кроме сырых; продукты, в другом месте не поименованные или не включенные, содержащие 70 и более мас.% нефти или нефтепродуктов, полученных из битуминозных пород, причем эти нефтепродукты являются основными составляющими продуктов; за исключением отработанных нефтепродуктов:
Субпозиция 271019	Масла смазочные, масла прочие
Подсубпозиция 271019870	Масло для шестерен и масло для редукторов

Код трансмиссионных масел в соответствии с ОКП РБ

Секция D	Продукция перерабатывающей промышленности
Подсекция DF	Кокс, продукты переработки нефти и ядерное топливо
Раздел 23	Кокс, продукты переработки нефти и ядерное топливо
Группа 23.2	Продукты переработки нефти
Класс 23.20	Продукты переработки нефти
Категория 23.20.1	Продукты переработки нефти
Вид 23.20.18.500	Масла смазочные (жидкие нефтяные дистилляты, содержащие не менее 70% нефтепродуктов, получаемые перегонкой сырой нефти), включая моторные, технические и смазывающие масла
Подвид 23.20.18.594	Масла трансмиссионные для подвижной техники

3. Потребительские свойства трансмиссионных масел

Основными потребительскими свойствами трансмиссионных масел являются:

- Смазывающая способность - свойство масла предотвращать задир и снижать износ контактирующих поверхностей; минимально влиять на усталостную долговечность подшипников качения (противопиттинговые свойства).

- Вязкостно-температурные характеристики - влияют на потери мощности на трение, способность масла удерживаться в смазываемом узле. Чем меньше вязкость масла - тем меньше потери на внутреннее трение и выше КПД трансмиссии (потери могут составлять до 10-15%).

- Защитные и антикоррозионные свойства - способность масла противостоять коррозии и ржавлению металлов (в т.ч. цветных) в присутствии влаги.

- Термоокислительная стабильность - способность масла противостоять старению в процессе работы под длительным окислительным воздействием воздуха при высокой температуре.

- Противопенные свойства - способность масла противостоять образованию пены (иначе зубчатые колеса смазываются масловоздушной смесью, что приводит к отказам зубчатых передач).

В номенклатуре трансмиссионных масел имеются масла, разработанные специально по заказам ведущих автомобилестроительных фирм. В них учтена специфика конструкции агрегатов и технологии производства зубчатых колес.

Опасными свойствами нефтепродуктов является их токсичность и пожароопасность. Пожароопасность отходов, содержащих нефтепродукты, обусловлена их способностью к поддерживанию горения, самовоспламенению и самовозгоранию.

Самовоспламенение - это процесс воспламенения нефтепродуктов без контакта с открытым огнем. Температурой самовоспламенения называется та температура, при которой нефтепродукты воспламеняются без постороннего источника открытого огня.

Самовозгорание - самопроизвольное загорание горючих веществ в результате усиленного окисления. Окисление - процесс соединения горючего вещества с кислородом воздуха.

Нефтепродукты относятся к числу наиболее вредных химических загрязнителей. Наличие 2г нефти и нефтепродуктов в 1 кг почвы делают ее непригодной для жизни растений и почвенной микрофлоры; 1 л нефти и нефтепродуктов лишает кислорода 40 тыс. л воды; 1т нефти и нефтепродуктов загрязняет 12 км? водной поверхности.

Загрязнение почвы нефтепродуктами влияет на весь комплекс морфологических, физических, физико-химических, биологических свойств почвы, определяющих ее плодородные и экологические функции.

4. Технология производства трансмиссионных масел и ее технико-экономическая оценка

Характеристика сырья для трансмиссионных масел

Производятся трансмиссионные масла на базе нефтяных, синтетических либо смешанных базовых основ, путем добавления присадок до требуемого уровня качества товарного масла.

Основными элементами, входящими в состав нефти, являются углерод и водород, суммарное содержание которых составляет от 96 до 99,5% по массе. Колебания в содержании этих двух элементов для нефтей разных месторождений относительно невелики и лежат в пределах 85 - 87% для углерода и 11 - 14 для водорода. Кроме указанных элементов в состав нефтей входят кислород, азот, сера и зольные вещества, состоящие из соединений калия, натрия, кальция, магния, хлора и других атомов, в том числе и ванадия. Средний элементный состав некоторых нефтей может быть охарактеризован следующими цифрами: углерод - 85,9 - 87,9%, водород - 12,5 - 13,5%, кислород - 0.22 - 074%, сера - 0,1 - 2 и более%, азот 0,07%, зола и пр. - 0,1%.

Различие в элементном составе нефтей связано с преобладанием в нефти тех или иных классов углеводородов, а также кислородных, сернистых и иных соединений. Основную массу вещества нефти составляют углеводороды трех рядов: метанового ряда (алканы или парафины) характеризуемые общей формулой С_nH_2n+2, нафтеновые (циклоалканы) типа С_nН_2n, С_nН_2n-2, С_nН_2n-4 и т.д. и ароматические углеводороды с общей формулой С_nН_2n-6, С_nН_2n-12 и т.д. Кроме углеводородов в нефти содержатся значительные количества кислородных, сернистых и азотистых соединений, которые оказывают отрицательное влияние, как на технологию переработки нефти, так и на свойства нефтепродуктов.

К кислородсодержащим соединениям нефти относятся, в первую очередь, нафтеновые кислоты, фенолы и асфальтосмолистые вещества (нейтральные смолы, асфальтены, асфальтогеновые кислоты).

Среди сернистых соединений, содержащихся в нефти, различают три группы.

К первой относятся сероводород и меркаптаны, обладающие кислотными свойствами, а потому и наиболее сильным коррозионным действием.

Ко второй группе относятся сульфиды и дисульфиды, которые при температуре 130-160⁰С начинают распадаться с образованием сероводорода и меркаптанов.

В третью группу сернистых соединений входят термически стабильные циклические соединения - тиофаны и тиофены. Азот находится в нефти в виде соединений, обладающих нейтральным или кислым характером. Эти соединения снижают активность катализаторов в процессах деструктивной переработки нефти, вызывают окисление и потемнение нефтепродуктов.

Характеристика основных стадий производства трансмиссионных масел, их технико-экономическая оценка

1) Стабилизация нефти - это удаление из нефти, выходящей из нефтяных скважин, остаточного количества углеводородных газов и лёгких жидких фракций после первичной дегазации. Стабилизация нефти осуществляется на нефтяных промыслах или на головных перекачивающих станциях. В стабильной нефти содержание растворённых газов не превышает 1-2%. Углеводородные газы направляются на газоперерабатывающий завод (ГПЗ), а стабильная нефть - на нефтеперерабатывающий завод (НПЗ). В установке стабилизации нефти исходная нефть нагревается в теплообменниках до 200-250°С и поступает в ректификационную колонну (давление 0,2-0,5 Мн/м?), из которой отводятся углеводородные газы и пары лёгкого бензина (газовый бензин) в конденсатор-холодильник, а затем поступают в газосепаратор, откуда несконденсированные газы направляются на ГПЗ, а жидкая фаза частично возвращается в ректификационную колонну для орошения. Остальная часть жидкой фазы проходит теплообменник, где нагревается, а затем поступает в ректификационную колонну (давление 0,8-1,2 Мн/м?). Из колонны углеводородные газы отводятся в конденсатор-холодильник и далее поступают в газосепаратор. Из газосепаратора сверху отводится сухой газ, снизу - сжиженная пропан-бутановая фракция, часть которой возвращается в колонну для орошения, остальное направляется в ёмкость. Из колонн и через теплообменники и холодильники отбираются соответственно стабильная нефть и бензин. Для более полного отбора лёгких фракций колонны снизу нагревают.

2) Перегонка нефти - разделение нефти на составные части (фракции) по их температурам кипения в целях получения товарных нефтепродуктов или их компонентов.

Перегонка нефти обычно осуществляется в одну или две ступени. При одноступенчатой атмосферной перегонке в качестве дестиллатов получают светлые нефтепродукты - бензин, керосин, газойль или дизельное топливо, в остатке - мазут. При двухступенчатой (атмосферно-вакуумной) перегонке па установке имеются две ректификационные колонны, из которых на одной под атмосферным давлением получаются светлые нефтепродукты и мазут; на второй, из мазута, путём перегонки под вакуумом получают масляные дестилляты и остаток - гудрон или масляный концентрат.

При атмосферной перегонке нефть нагревается не выше 370°С. В результате отгоняются фракции, и в остатке остаётся мазут. Дальнейшая перегонка мазута проводится под вакуумом (остаточное давление 5,3-8 кн/м?, или 40-60 мм рт. ст.).

Основное назначение вакуумной перегонки мазутов: получение широкой фракции - сырья для каталитических процессов и дистиллятов для производства масел и парафинов.

Состав мазута, поступающего на вакуумный блок из атмосферной колонны, регламентируется содержанием фракций, выкипающих до 350°С.

3) Очистка. Полученные при вакуумной перегонке масляные дистилляты и остатки после их отгона - это еще не масла, а лишь полупродукты, которые содержат различные асфальтосмолистые вещества, органические кислоты и прочие вредные примеси, ухудшающие качество масла. Для удаления вредных веществ из дистиллятных и остаточных масел применяют различные способы очистки.

Кислотная очистка заключается в обработке нефтепродуктов 96 - 98%-ным раствором серной кислоты. При реакции с кислотой асфальтосмолистые вещества и нафтеновые кислоты образуют продукты, выпадающие в осадок. Для повышения качества кислотной очистки обработку нефтепродукта серной кислотой проводят в пропановом растворе. Пропан уменьшает вязкость нефтепродуктов и растворимость в них смолисто-асфальтовых веществ, что увеличивает эффективность кислотной очистки.

Щелочная очистка (очистка натриевой щелочью) заключается в нейтрализации кислотных продуктов щелочью с образованием нерастворимых в углеводородах или водорастворимых нейтральных соединений. С помощью этой очистки из полуфабриката удаляют серу, кислородные (нефтяные кислоты, фенолы) и сернистые соединения.

Селективная очистка основана на избирательной растворяющей способности некоторых специально подбираемых органических жидкостей по отношению к различным типам углеводородов, содержащихся в нефтепродуктах. Этот способ наиболее эффективен для отделения нежелательных асфальтных и других компонентов, он позволяет получить масла с улучшенными показателями по вязкости и стабильности и с пониженной склонностью к образованию отложений. При селективной очистке улучшаются вязкостно-температурные свойства, уменьшается плотность и коксуемость нефтепродуктов.

Следующая задача очистки - депарафинизация рафината, которая осуществляется различными способами. Простейшими из них являются холодное отстаивание и центрифугирование.

Депарафинизация масел обычно осуществляется с помощью растворителей (смеси метилэтилкетона, бензола, толуола и др.). При охлаждении раствора очищаемого парафинистого масла до температуры, примерно равной требуемой температуре застывания масла, твёрдые углеводороды выкристаллизовываются и отделяются фильтрованием или центрифугированием. Растворитель отгоняется от фильтрата и возвращается в производство; в остатке получается масло с требуемой температурой застывания; после депарафинизации производится дополнительная очистка адсорбционным методом.

Адсорбционная очистка (контактная очистка) основана на свойстве некоторых пористых минеральных веществ (адсорбентов) после соответствующей обработки адсорбировать содержащиеся в нефтепродуктах примеси. При этом виде очистки удаляют смолы, нафтеновые кислоты, кислородсодержащие соединения, сульфокислоты, остатки селективных растворите лей. В качестве адсорбентов применяют природные глины, силикагель, синтетические алюмосиликаты, активированную окись алюминия и др. Удаление с помощью контактной очистки больших количеств нежелательных веществ экономически нецелесообразно, поэтому эту очистку применяют в качестве заключительной обработки.

4) Завершающий этап - это смешение полученных масел со специальными различными присадками: депрессорной, противозадирной, противоизносной, антиокислительной, антикоррозионной, противоржавейной, анти-пенной и др., каждая из которых улучшает одно или сразу несколько свойств трансмиссионного масла.

Для получения трансмиссионных масел с необходимыми вязкостно-температурными свойствами используются следующие методы:

¦ смешение высоковязких масел с маловязкими

¦ загущение маловязких масел высокополимерными загущающими при­

садками

¦ глубокая очистка масел для удаления из них компонентов с неудовлет­

ворительными вязкостно-температурными свойствами.

Наиболее перспективным способом получения трансмиссионных масел с хорошими вязкостно-температурными свойствами является загущение масло - вязких масел высокополимерными присадками.

Анализ блок-схемы процесса производства трансмиссионных масел

Блок-схема технологического процесса производства масел

Стадии переработки продукции:

1 - вакуумная разгонка мазута,

2 - окисление масляных дистиллятов,

3 - деасфальтизация гудрона,

4 - селективная очистка окисленных масляных дистиллятов,

5 - депарафинизация рафинатов,

6 - смешение масел с присадками.

- технологические (предметные) связи

Компоненты производства трансмиссионных масел:

I - мазут,

II - масляные дистилляты,

III - фракции,

IV - окисленные дистилляты,

V - рафинаты,

VI - депарафинированные масла,

VII - адсорбенты,

VIII - присадки,

IX - готовые масла.

Заключение

От правильного выбора и умелого использования горюче-смазочных материалов, в том числе и трансмиссионных масел, зависит надежность работы и срок службы агрегатов и всякого рода техники. Для того чтобы обеспечить долговечную и экономичную работу техники необходимо знать:

а) принцип работы агрегата;

б) свойства топлива и смазочных материалов;

в) условия их применения в агрегатах;

г) характер требований, предъявляемых к качеству топлив и смазочных материалов со стороны машин и механизмов.

Трансмиссионные масла должны обладать:

- высокими противоизносными свойствами;

- хорошими вязкостно-температурными характеристиками, обеспечивающими требуемое качество смазывания деталей при холодном пуске изделия и необходимый уровень вязкости в диапазоне максимально высоких рабочих температур;

- малой коррозионной агрессивностью, в том числе по отношению к деталям из цветных металлов;

- высокой термоокислительной стабильностью, обеспечивающей постоянство вязкости в течение всего межсменного интервала;

- высокими защитными свойствами против ржавления;

- незначительным воздействием на материал уплотнителей;

- малой токсичностью.

Вопросы правильного назначения сорта масла для каждой конкретной конструкции узла значительно упрощаются благодаря имеющимся классификациям трансмиссионных масел по вязкости и эксплуатационным свойствам. Свойства смазочных материалов оцениваются физическими, физико-химическими и другими показателями, определенные численные значения которых строго нормируются государственными стандартами. Эти численные значения не являются, однако, навсегда установленными. С развитием техники и технологии производства механизмов и нефтепродуктов и возрастанию к ним требований, введенные в стандарты константы претерпевают значительные изменения, а также появляются новые показатели.

Причина этого в том, что каждый показатель несет ответственность за определенное эксплуатационное свойство или совокупность свойств, и по мере совершенствования техники предъявляются все новые и новые требования к качеству. Вовлечение в машиностроение новых материалов и сплавов вынуждает к включению в стандарты новых требований. Таким образом, изменение требований к качеству нефтепродуктов следует за прогрессом в конструировании и эксплуатации машин и механизмов, решается задача улучшения качества трансмиссионных масел, условий их применения в машинах и агрегатах, а также экономических и экологических проблем производства и применения смазочных материалов в целом.

трансмиссионный масло потребительский производство

Список литературы

1 Акимов И.У. Товароведение промышленного сырья и материалов: учеб. Пособие. Ташкент, 1989. - 496 с.

2 Костенко В.И. и др. Эксплуатационные материалы (для автомобильного транспорта), учебное пособие. С-П, 2005. - 165 с.

3 Обельницкий А.М. и др. Топливо, смазочные материалы и охлаждающие жидкости. М, 1997. - 275 с.

4 Общегосударственный классификатор Республики Беларусь. Промышленная и сельскохозяйственная продукция. ОКП РБ 007-2007. Мн, 2007. - 459 с.

5 Прохоров А.М. и др. Советский энциклопедический словарь. М, 1981. - 1599 с.

6 Садовский В.В. и др. Производственные технологии. Мн, БГЭУ, 2008. - 431 с.

7 Товарная номенклатура внешнеэкономической деятельности республики Беларусь (ТН ВЭД РБ)/Государственный таможенный комитет Республики Беларусь. - 3_е изд., испр. И доп. - Мн.: Белтаможсервис, 2005. - 756 с.

Размещено на Allbest.ru

...