Моторные масла

    При кислотно-щелочной очистке смолистые  вещества масляного дистимета, взаимодействуя с серной кислотой, частично растворяются, а частично уплотняются с образованием асфальтов, которые переходят в кислый гидрон, после отделения которого масло обрабатывают раствором щелочи (NaOH), затем промывают водой и просушивают горячим воздухом. Серная кислота разрушает смолисто-асфальтовые и ненасыщенные соединения, которые вместе с непрореагировавшей кислотой выпадают в осадок, образуя кислый гидрон.

    Для предотвращения возможности образования  стойких водомасляных эмульсий обработку  щелочного заменяют контактным фильтрованием  с использованием отбеливающих глин, обладающих большой адсорбционной  способностью поглощать Полярно-активные вещества, к которым относятся продукты взаимодействия с серной кислотой. Этот способ очистки называется кислотно-контактным. Причем очистка отбеливающими глинами может быть контактной и перколяционной. При первом способе глину перемешивают с очищаемым маслом, а при втором масло пропускают через слой гранулированного адсорбента при температуре 20-100С.

    Применение  при очистке моторных масел серной кислотой имеет существенные недостатки:

    При современных масштабах производства моторных масел это приводит к огромным безвозвратным расходам серной кислоты. Кислый гудрон, который является отходом при этом способе очистки, очень токсичен и вреден; дальнейшее использование ее по ряду причин нерентабельно, и его огромные скопления являются источником очень вредного воздействия на окружающую среду.

    При селективной очистке применяют  растворители, которые растворяют нежелательные  примеси. В качестве селективных (избирательных) растворителей используют фурфурол (150-400% от массы очищаемого масла), фенол (100-120% от массы масла), нитробензол, пропан и т.д. Процесс селективной очистки проходит при температуре 50-120С.

    Принцип селективной очистки заключается  в следующем. Подбирают растворитель, который при определенной температуре  и количественном соотношении с очищаемым маслом выборочно растворяет в себе все вредные примеси и плохо или совсем не растворяет очищаемый продукт.

    При смешивании очищаемого масла с селективным  растворителем основная часть вредных  примесей растворяется и переходит  в растворитель, который, не смешиваясь с маслом, легко с ним разделяется при отставании. Получается слой очищенного масла (рафинадный слой) и слой растворителя с вредными, удаленными из масла примесями. Этот слой называется экстрактом. Слои разделяют. Слой очищенного масла доочищают отбеливающими глинами, а экстракт подвергают регенерации, при которой селективный растворитель отделяется от вредных продуктов и опять вводится в процесс очистки.

   Это современный и эффективный способ очистки масел. Особенностью этого метода является возможность в процессе очистки многократно использовать селективные растворители.

    Для улучшения низкотемпературных свойств  масел их подвергают деасфальтизации  и депарафинизации. Удаление из масла  этих соединений, обладающих высокой  температурой застывания, повышает низкотемпературные свойства масел.

    Деасфальтизацию проводят с помощью жидкого пропана, который под давлением 2-4 Мпа смешивают  с очищенным маслом в пропорциях от 5:1 до 10:1. Процесс протекает в  специальных колоннах. Очищаемое масло поступает в среднюю часть колонны, пропан - в нижнюю. Вводится битум из самого нижнего уровня колонны. Раствор очищенного от асфальта масла выводится из верхней части колонны, после чего очищенное масло отделяется от растворителя.

    Депарафинизация масла, т.е. выделение из него парафина и церезина, проводят путем его глубокого охлаждения. Перед охлаждением в масло добавляют растворители и смесь нагревают на 15-20С выше температуры полного растворения парафина и церезина. Затем смесь подвергают охлаждению и фильтрации или центрифугированию. Застывший парафин и церезин остаются в фильтрах. Освобожденное от парафина и церезина масло при его охлаждении в условиях реальной эксплуатации обладают повышенной тягучестью, что значительно облегчает пуск двигателя при низких температурах.

    Необходимые эксплуатационные свойства масло приобретает  после последовательного применения нескольких процессов переработки  масляного сырья. Однако самые совершенные  методы перегонки и очистки не позволяют получать масла, полностью удовлетворяющие требованиям к их качеству. Для улучшения эксплуатационных свойств - одного или нескольких - к маслам добавляют в небольших количествах (от 0,01 до 10%, а иногда и более) различных химических соединений - присадки.

    В последнее время появляются методы очистки масел, основанные на его фильтрации через специальные мембраны, фильтрующие на молекулярном уровне, которые, например, пропускают молекулу углеводородов и задерживают молекулу продуктов окислительной полимеризации и другие нежелательные примеси. Этот метод еще не получил широкого применения при очистке масел. 

    5. Стандарты на моторные  масла, нормируемые  показатели качества  в соответствии  с требованиями  стандартов.

    На  моторные масла существуют следующие  ГОСТы, в которых нормируются  показатели качества, контроль качества, правила приемки, испытания, эксплуатации и маркировки масел: ГОСТ 12337-84 «Масла моторные для дизельных двигателей», ГОСТ 10541-78 «Масла моторные автомобильные для карбюраторных двигателей», ГОСТ 20991-75 «Моторные масла. Метод оценки склонности масел к образованию высокотемпературных отложений», ГОСТ 20994-75 «Масла моторные. Метод оценки склонности масел к образованию низкотемпературных отложений», ГОСТ 21490-76 «Масла моторные. Метод определения моющих свойств на установке УИМ-6-НАТИ», ГОСТ 1510-84 и т.д.

    В качестве примере приводится ГОСТ 12337-84 «Масла моторные для дизельных двигателей. Технические условия»

    Марки моторных масел приведены в табл. 5.1.

Табл. 5.1

Марка масла М-10Г2ЦС М-14Г2ЦС М-16Г2ЦС М-10ДЦЛ20 М-14ДЦЛ20 М-14ДЦЛ30 М-10В2С М-14В2 М-14Г2 М-20Г2 М-16Е30 М-16Е60 М-14ГБ Обозначение по ГОСТ 17479.1-85 М-10-Г2(цс) М-14-Г2(цс) М-16-Г2(цс) М-10-Д(цл20) М-14-Д(цл20) М-14-Д(цл30) М-10-В2(с) М-14-В2 М-14-Г2 М-20-Г2 М-16-Е(30) М-16-Е(60) М-14-Г2(б)

Перспективные масла

М-20В2Ф М-20Е60 М-20-В2(ф) М-20-Е(60)

 
 

    Технические требования. Моторные масла должны изготовлятся в соответствии с требованиями настоящего стандарта по техничекому регламенту, утвержденному в установленном порядке. По физико-химическим показателям моторные масла должны соответствовать требованиям и нормам, указанным в табл. 5.2. Масла должны выдерживать моторные испытания по ГОСТ 17479.1-85. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

    Табл. 5.2

 

    6. Контроль качества  товара. Стандарты  на правила приемки,  хранения, испытания  и эксплуатации товара 

    Методы  испытаний. Существуют следующие методы испытаний моторных масел для дизельных двигателей: определение вымываемости присадок, определение эмульгируемости, определение температуры плавления золы, определение коксуемости масел.

    Пробы масел отбираются по ГОСТ 2517-85. объем объединенной пробы 3,0 дм³. При определении массовой доли механических примесей допускается промывка фильтра горячей водой. В механических примесях не допускается песок и другие абразивные вещества. При определении степени чистоты допускается одноразовая промывка осадка на фильтре 10 см³ бензина по ГОСТ 443-76.

    В качестве примера приводится определение  вымываемости присадок.

    Аппаратура  и реактивы: цилиндр 1-100 по ГОСТ 1770-74, КОЛБЫ КИ-2-250-34 ТС и КИ-2-25-18 ТС по ГОСТ 25336-82, баня водяная с регулируемым подогревом, мешалка механическая с регулируемой частотой вращения, центрифуга лабораторная типа ЦЛС-3 или любого дркгого типа, имеющая фактор разделения 3000, кюветы пластмассовые или стаканчики центрифуги вместимостью 100 см³, пипетки 2-1-20 по ГОСТ 20292-74, штатив для установки кювет, вода дистиллированная по ГОСТ 6709-72.

    Проведение  испытаний. Пробу масла тщательно  перемешивают, затем 50 см³ испытуемого масла и 50 см³ дистиллированной воды заливают в коническую колбу, ставят на водяную баню и перемешивают с частотой вращения (1000±50) мин^-1 при температуре (60±5)ºС в течение 2ч.

    Полученную  эмульсию заливают в пластмассовые  кюветы и центрифугируют при факторе  разделения 3000 в течение 1 ч. Если после 1ч центрифугирования масло будет обводнено (капля масла не будет прозрачной), центрифугируют до получения масла, не содержащего влаги (капля масла прозрачна).

    После центрифугирования из верхнего слоя масла каждой кюветы пипеткой осторожно  отбирают пробу масла в колбу  вместимостью 20-25 см³, следя за тем, чтобы в пробу не попала вода из нмжних слоев. Отобранное масло перемешивают. В средней пробе определяют сульфатную зольность и щелочное число.

    Обработка результатов. Вымываемость определяется по снижению щелочного числа (В_ш) и сульфатной зольности (В_з) по уравнениям:

Вш  = Зисх

Зц Зисх  ·100,

где Щ_ц - щелочное число центрифугированного масла, мг КОН на 1 г масла;

Щ_исх - щелочное число осходного масла до испытания, мг КОН на 1 г масла.

 

Вз  = Зисх

Зц Зисх  ·100

, 

где З_ц - зольность сульфатная центрифугированного масла, %;

З_исх - зольность сульфатная исходного масла, %.

    За  результат испытания принимается  среднее арифметическое двух последовательных определений, допускаемое расхождение  между которыми недолжно превышать 1%.

    Правила приемки моторных масел:

0моторные  масла принимаются партиями. Партией  считается любое количество масла,  изготовленное за один технологический  цикл, однородное по показателям  качества и сопровождаемое одним  документом о качестве;

1объем  выборки - по ГОСТ 2517-85;

2периодические  испытания по показателю «  стабильность по индукционному  периоду» допускается проводить  оди раз в месяц по согласованию  с потребителем. По показателю  «коксуемость» испытания проводят  изготовитель один раз в квартал.  Пр получении неудовлетворительных результатов периодических испытаний изготовитель переводит испытания по данному показателю в категорию приемо-сдаточных до положения положительных результатов не менее, чем на трех партиях подряд;

3при  получении неудовлетворительных результатов приемо-сдаточных испытаний хотя бы по одному из показателей по нему проводят повторные испытания вновь отобранной пробы, взятой из той же выборки.

    Резульаты повторных испытаний распротраняются  на всю партию.

    Условия упаковки, маркировки, транспортировки и хранения моторных масел регламентированы ГОСТом 1510-84 №Нефть и нефтепродукты. Маркировка, упаковка, транспортировка и хранение»

    Этот  стандарт устанавливает виды тары с  хранилищ и транспортных средств  для нефти и нефтепродуктов, требования к их подготовке, заложению и маркировке, условия транспортирования и хранения, а также требования безопасности при упаковывании, транспортировании и хранении нефти и нефтепродуктов.

    Маркировка. На потребительскую тару наклеивают бумажную этикетку либо делают надпись, содержащую:

0наименование  нефтепродукта, его марку;

1товарных  знак предприятия-изготовителя (при  упаковывании нефтепродуктов на  нефтебазе указывают ее наименование);

2массу  нетто и объем;

3дату - месяц и год изготовления  нефтепродукта;

4номер партии;

5надписи:  «Огнеопасно» для легковоспламеняющихся  нефтепродуктов, «Яд» - для ядовитых.

На  каждой единице транспортной тары с  нефтепродуктом должна быть сделана  с помощью трафарета или штампа не смываемой водой и нефтепродуктами  надпись, содержащая:

0наменование  нефтепродукта, марку;

1товарный  знак предприятия-изготовителя;

2массу  брутто и тетто;

3дату - месяй и год изготовления  нефтепродукта;

4номер  партии;

5обозначение  стандарта.

    Если  на транспортной таре с нефтепродуктами  не может быть сделана указанная надпись, то к таре приклепляют ярлык или наклеивают этикетку с этой надписью, а на самой таре делают штампом или трафаретом, не смываемую водой и нефтепродуктами надпись, содержащую наименование продукта и дату его изготовления.

    На  транспортную тару наносят транспортную маркировку и манипуляциооные знаки по ГОСТ 14192-77 и знаки опасности по ГОСТ 19433-88. Каждая партия нефтепродуктов должна сопровождаться документом о качестве. Документ о качестве нефтепродуктов должен содержать данные, указанные выше, нормы показателей качества и результаты испытаний нефтепродуктов в соответствии с нормативно-технической документацией (НТД).