WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 || 3 |

216 205 324 208 130 60 91 80 272 начало кипения, °С 253 232 370 239 160 147 184 175 300 10% отгоняется при - - - - 172 152 190 181 340 20% 27% 280 - - - 184 158 201 192 358 30% 33% 300 - - - 196 170 207 200 368 40% 62% 330 274 410 271 - 180 226 211 372 50% 78% 350 - - - - 188 242 230 384 60% 85% 360 - - - - 212 261 249 392 70% - - - - - 288 292 275 402 80% 91% 380 355 485 324 - 330 301 289 418 90% выход 92,3 выход 97,5 - 340 - выход 96,5 353 340 436 98% 386 369 500 - 205 350 360 353 444 Конец кипения, °С Таблица Характеристика остаточных компонентов профилактической смазки «Ниогрин-С», «З» и «Л» Крекинг- Мазут Гудрон Наименование показателя остаток (ТК-3) (АВТМ-9) (АВТМ-9) 0,983 0,960 1,Плотность при 20 °С, кг/смВязкость условная °ВУ капает 7,35 при 80 °С 9,05 - капает при 100 °С 178 195 Выше Температура вспышки в открытом тигле, °С 820 Температура застывания, °С Содержание воды, % мас. отс. следы отс.

Содержание серы, %мас. 2,1 2,5 2,Зольность, % мас. 1,92 0,03 1,Коксуемость, % мас. 15,88 7,53 14,Содержание механических примесей, %масс 0,08 0,15 0,Фракционный состав (по Богданову) 258 292 начало кипения, °С выкипает при тем-ре, % об.

- - 300 °С 4 1 320 °С 7 5 360 °С 10 12 380 °С 14 18 400 °С 16 25 420 °С 18 31 440 °С 23 38 460 °С 33 46 480 °С 38 53 500 °С 46 61 Таблица Среднестатистический углеводородный состав базовых компонентов профилактического смазочного материала Наименование Содержание углеводородов, % об.

углеводорода Печное топливо Абсорбент Дизельное топливо Парафины 3,62 0 32,Циклопарафины 7,51 12,37 31,Инданы, тетралины 26,61 13,31 6,Алкилбензолы 23,52 62,87 11,Индены или СnН2n-10 7,4 5,77 1,Нафталин 15,29 1,3 0,Нафталины 5,42 2,01 7,Аценафтены, СnН2n-14 4,93 0,89 4,Аценафтилены, Cn H2n-16 3,24 0,96 2,Трициклическая ароматика 2,26 0,51 1,Итого ароматических 54,86 68,Итого нафтеновых 14,91 18,14 33,Среднее С алкилбензолов - - 13,Среднее С нафталинов - - 13,бом наибольшего давления пузырьков, который является оптимальным для нефтяной практики.

Коррозионной активность исходных компонентов профилактической смазки и антикоррозионные свойства компаундов на их основе по отношению к металлической поверхности исследовались по методике, разработанной в УГНТУ на кафедре материаловедения и защиты от коррозии.

В третьей главе изложены результаты исследований по подбору компонентного состава профилактического смазочного материала «Ниогрин» на основе новых видов сырья - побочных продуктов различных нефтехимических производств, вторичных продуктов переработки нефти.

Эксплуатация профилактических смазок в северных районах страны требует от разрабатываемых составов обеспечения низкой температуры застывания и достаточно высокого уровня вязкости. В соответствии с этим были обоснованы и разработаны технические условия на низкозастывающий профилактический смазочный материал «Ниогрин –С» (см. табл. 4.) и составлен проект технических условий на «Ниогрин» двух марок - «З» и «Л» из нового вида нефтяного сырья, представленного в табл. 5.

Таблица Технические условия на профилактический смазочный материал «Ниогрин-С» (ТУ 0258-001-48899100-2001) Наименование показателя Норма Методы испытаний Вязкость условная °ВУ при 50°С 1,1-2,0 ГОСТ Температура застывания, °С, ГОСТ20 не выше минус 45 метод«Б» Температура вспышки в закрытом тигле,°С, не ниже 61 ГОСТ Содержание воды, %мас, не более 1,3 ГОСТ Содержание механических примесей, %мас,не более 0,3 ГОСТ В результате исследований были определены оптимальные компонентные составы профилактического смазочного материала «Ниогрин-С», «Л», «З».

В основу разработки технологии получения профилактической смазки из новых видов сырья положены депрессорные свойства тяжелых нефтяных остатков.

Количество вводимого в базовую основу ТНО, являющегося депрессорным и загущающим компонентом, определялось температурой застывания и вязкостью исследуемых смесей.

Таблица Технические требования на разрабатываемую профилактическую смазку «Ниогрин» из нового вида нефтяного сырья (проект) Наименование Нормы по маркам Методы показателя Летний Зимний испытаний Вязкость условная °ВУ при 50°С, ГОСТ в пределах 1,002,00 1,001,ГОСТ Температура застывания,°С, не выше ±0 минус 10 минус метод «Б» минус Температура вспышки, определяемая 75 65 ГОСТ в закрытом тигле,°С, не ниже Содержание механических примесей, 0,3 0,25 ГОСТ % мас, не более Содержание воды,% мас, не более Следы Следы ГОСТ Для получения профилактических составов на основе легкого и тяжелого газойлей с установки Г 43-107 первоначально приготавливались базовые смеси из исследуемых дистиллятных фракций в соотношениях 1:1 и 1:2, в которые затем вводился ТНО – гудрон с АВТМ-9 или крекинг-остаток с ТК-3 (см.

рис.2). Максимальная депрессия температуры застывания исследуемых композиций достигается при 1-5%-ном содержании нефтяного остатка (рис.1).

Твердые парафиновые углеводороды в газойлях каталитического крекинга образуют в системе пространственный каркас, который вызывает застывание системы. Крекинг-остаток и гудрон нарушают агрегативную устойчивость парафиновых углеводородов дистиллятной фракции. Для сравнения на рис. 1 показано, что смеси на основе дизельного топлива или легкого газойля замедленного коксования низкотемпературными свойствами не обладают. Характеристики составов разрабатываемой профилактической смазки из нового вида нефтяного сырья приводятся в табл. 6.

Таблица Качество представительных образцов профилактической смазки «Ниогрин-С», «З», «Л» на базе продуктов нефтепереработки и нефтехимии Образцы профилактической смазки Наименование 1 234 5 6789 показателя ЛГКК – ЛГКК - ЛГКК:ТГКК Печное Печное Абсор- Абсорбент- КОН - 80% КОН - 80% КОН - 50% (1:2)-99% 80% 80% топливо топливо 80% бент-80% 80% К.О - 20% Гудрон 20% МОМ 50% КО-1% К.О.-20% Гудрон- 80% Гудрон-20% Гудрон- КО-20% 20% КО-20% 20% Вязкость условная 1,1,455 1,38 2,00 2,140 1,786 1,718 2,008 2,157 1,°ВУ при 50°С Температура за- минус 36 минус 37 минус 55 минус минус 44 минус 54 минус 50 минус 50 минус 45 минус стывания, °С Температура вспышки в закры- 78 101 52 54 52 52 92 95 том тигле, °С Содержание воды, % мас., не более следы следы отс. следы следы следы следы 0,08 0,07 0,Содержание механических примесей, 0,092 0,108 0,026 0,040 0,060 0,078 0,044 0,021 0,045 0, % мас., не более Прочность примерзания породы с Не Не Не Не Не Не Не Не Не Не влажностью 8 % к примерзло примерзло примерзло примерзло примерзло примерзло примерзло примерзло примерзло примерзло поверхности думпкара при минус °С 0510 15 -----Содержание нефтяного остатка,%масс.

Дизельное топливо и крекинг-статок дизельное топливо и гудрон Легкий газойль каталитического крекинга и крекинг-остаток" Легкий газойль каталитического крекинга и гудрон Легкий газойль замедленного коксования и крекинг-остаток с ТК-Легкий газойль замедленного коксования и крекинг-остаток с ТК-Рис. 1. Зависимость температуры застывания средних дистиллятных фракций прямой перегонки и вторичных процессов от количества вводимых тяжелых нефтяных остатков 0 2 4 6 8 ------Содержание нефтяного остатка,%масс.

ЛГКК:ТГКК(1:1) и крекинг-остаток ЛГКК:ТГКК(1:1) и гудрон ЛГКК:ТГКК(1:2) и крекинг-остаток ЛГКК:ТГКК(1:2) и гудрон Рис.2. Зависимость температуры застывания базовой смеси (1:1 и 1:2) газойлей каталитического крекинга с установки Г 43-107 от содержания тяжелых нефтяных остатков С Температура застывания, Температура застывания, С Исследование и регулирование депрессорного и загущающего действия тяжелых нефтяных остатков на остаточные продукты нефтехимических производств показали возможность получения низкозастывающих композиций профилактических смазочных материалов (табл. 6).

Образцы профилактического смазочного материала, полученные на базе нефтехимического сырья (печного топлива, абсорбента, кубовых остатков производства спиртов (КОС) и нефтехимии (КОН)) в смеси с мазутом, гудроном или крекинг-остатком, обладают более низкой температурой застывания и более высокой вязкостью по сравнению с образцами на основе продуктов нефтепереработки, так как они содержат в своем составе в основном спирты, альдегиды, эфиры С4 и выше, которые обладают низкой температурой застывания и низкой испаряемостью. Следовательно, депрессорный эффект компонентов ТНО зависит не только от их природы, но и от химического состава растворяющей среды (рис.3). Уровень вязкости оказывает существенное влияние на структурообразование в жидкости и эффективность действия депрессорных присадок.

Предлагается новое решение утилизации отработанных моторных масел путем компаундирования с остаточными продуктами производства бутиловых спиртов и дальнейшего использования их в качестве профилактического смазочного материала против прилипания, смерзания и примерзания сыпучих влажных материалов к металлическим поверхностям транспортного оборудования (табл. 6).

Исследования образцов профилактической смазки на основе печного топлива в смеси с мазутом марки «100» показали, что они обладают повышенным содержанием заэмульгированной воды - до 6,0% мас., что не соответствует нормам технических условий на разрабатываемый профилактический смазочный материал. Образцы смазки, приготовленные на базе пиролизной смолы с уст.

РИФ-1, проявили пожароопасные свойства и применение их в качестве профилактических смазок весьма опасно.

0 5 10 15 ---------Содержание нефтяного остатка, %масс.

Абсорбент А-2 и гудрон Абсорбент А-2 и крекинг-остаток Абсорбент А-2 и мазут Абсорбент и мазут Печное топливо и крекинг-остаток Печное топливо и гудрон Печное топливо и мазут Рис. 3. Зависимость температуры застывания печного топлива и абсорбента от содержания в смесях тяжелого нефтяного остатка 0 5 10 15 ------Содержание нефтяного остатка, %масс.

КОН с мазутом КОН с гудроном КОН с крекинг-остатком (ТК-3) Рис. 4. Зависимость температуры застывания кубовых остатков нефтехимии от содержания в смесях тяжелого нефтяного остатка Температура застывания, С Температура застывания, С В четвертой главе изложены результаты исследования и регулирования структурно-механических и эксплуатационных свойств образцов профилактической смазки «Ниогрин-С» из новых видов сырья.

Определение основных смазывающих характеристик – критической нагрузки и диаметра пятна износа базовых компонентов и опытных образцов по ГОСТ 9490-75 на ЧШМ-3 - показало, что увеличение содержания тяжелых нефтяных остатков в смесях существенно улучшает параметры этих характеристик (см.рис.5, 6). Сопоставление полученных данных с углеводородным составом базовых основ показало, что граничный слой смазки, образующейся на металлической поверхности, характеризуется более высокими адгезионными свойствами за счет адсорбции кислородсодержащих соединений – сложных эфиров, кислот и спиртов и присутствием в нем асфальто-смолистых соединений, которые придают граничному слою смазки высокое сопротивление сближению контактирующих тел под действием нормальной нагрузки. При формировании мультимолекулярного граничного слоя происходит чередование адсорбирующихся молекул различного вида, неактивные молекулы оттесняются в периферические области структуры.

Введение в исследуемую базовую нефтехимическую основу ТНО приводит к увеличению содержания низкомолекулярных поверхностно-активных гетеросоединений и смолисто-асфальтеновых веществ, обладающих способностью создавать хемосорбционные пленки на поверхности металла в процессе трения, что и обеспечивает улучшение смазывающих и адгезионных свойств профилактических смазок.

Это подтверждается исследованием поверхностного натяжения, краевого угла смачивания и расчетом работы адгезии изучаемых составов и их базовых компонентов, данные которых показали, что в целом смазывающие свойства базовых продуктов при вовлечении в их состав ТНО улучшаются. Образцы профилактической смазки на нефтехимической основе имеют лучшие результаты по показателю в сравнении с образцами на основе продуктов нефтепереработки – легкого газойля каталитического крекинга и дизельного топлива.

Диаметр пятна износа, мкм РРРис.5. Сравнительная характеристика диаметра пятна износа образцов и базовых основ профилактической смазки:

Ряд 1: Абсорбент (1), абсорбент+мазут (2), абсорбент+гудрон (3), абсорбент+КО (4);

Ряд 2: Печное топливо (1), печное топливо+мазут (2), печное топливо+гудрон (3), печное топливо+КО (4);

Ряд 3: КОН (1), КОН+мазут (2), КОН+гудрон (3), КОН+КО (4);

Ряд 4: ЛГКК (1), ЛГКК+мазут (2), ЛГКК+гудрон (3), ЛГКК+КО(4) Критическая нагрузка Ркр, кгс РР Рис.6 Сравнительная характеристика критической нагрузки образцов и базовых основ профилактической смазки «Ниогрин»:

Ряд 1: ЛГКК (1), ЛГКК+мазут (2), ЛГКК+гудрон (3), ЛГКК+КО(4) Ряд 2:Абсорбент (1), абсорбент+мазут (2), абсорбент+гудрон (3), абсорбент+КО (4);

Ряд 3:Печное топливо (1), печное топливо+мазут (2), печное топливо+гудрон (3), печное топливо+КО (4);

Ряд 4:КОН (1), КОН+мазут (2), КОН+гудрон (3), КОН+КО (4) Помимо высокой адгезии к металлу, профилактическое средство должно предохранять металлическую поверхность транспортного оборудования от коррозии, иметь низкую испаряемость и стабильность при хранении. Исследования коррозионной активности базовых основ и изучаемых составов по отношению к металлической поверхности показали, что образцы профилактической смазки на основе продуктов нефтепереработки и нефтехимии в своем составе имеют значительное количество углеводородов и асфальто-смолистых веществ, которые при контакте с металлической поверхностью адсорбируются на ней и образуют прочные хемосорбционные пленки предохраняющие металл от коррозии.

Коэффициенты коррозии опытных образцов с течением времени изменились незначительно (рис. 7, 8), что говорит об отсутствии коррозионной активности по отношению к стальным пластинам. При визуальном осмотре на металле следы коррозии не обнаружены. Необходимость детального изучения указанных параметров профилактической смазки обусловлена спецификой их эксплуатации. Профилактическая смазка должна быть достаточно текучей, при распыливании через форсунки происходит разрушение структуры смазки, для быстрого восстановления при адсорбции на металлической поверхности профилактическая смазка должна иметь достаточно высокие структурномеханические свойства. Анализ полученных на Реотест-2 данных показывает, что разрабатываемые и опытные образцы профилактической смазки в исследуемом интервале температур (от 20 до минус 45 °С) являются вязкопластичными жидкостями. Для полученных композиций были построены графики зависимости структурных вязкостей max; min; эфф от температуры.

Pages:     | 1 || 3 |






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»