Литературка Литературная Газета - Литературная Газета 6441 ( № 48 2013)

В лабораториях РН-ЦИР учёные «Роснефти» успешно исследуют эти и ряд других направлений синтеза современных и эффективных катализаторов для выработки новейших сортов топлива и моторных масел.

Масло для трансформатора

Всем известно, что продукты глубокой переработки нефти используются как топливо для автомобилей, самолётов и ракет. Но из нефти получают также различные масла, причём не только для двигателей разных типов, но и для весьма важных и необходимых на каждом шагу силовых трансформаторов или выключателей. Это устройства, в которых протекает электрический ток высокого напряжения и где необходима защита от возможных вспышек и искрения. Немаловажна также функция охлаждения.

Трансформаторные масла - минеральные масла высокой чистоты и низкой вязкости. Применяются для заливки силовых и измерительных трансформаторов, реакторного оборудования, а также масляных выключателей. Предназначены для изоляции находящихся под напряжением частей и узлов силового трансформатора, отвода тепла от нагревающихся при работе трансформатора частей, а также предохранения изоляции от увлажнения.

Трансформаторные масла выполняют функции дугогасящей среды. Электроизоляционные свойства масел определяются в основном тангенсом угла диэлектрических потерь. Диэлектрическая прочность трансформаторных масел, в свою очередь, в основном определяется наличием волокон и воды, поэтому механические примеси и вода в таких маслах должны полностью отсутствовать.

Низкая температура застывания масел (минус 45С и ниже) нужна для сохранения их подвижности в условиях пониженных температур. Для обеспечения эффективного отвода тепла трансформаторные масла должны обладать наименьшей вязкостью при температуре вспышки не ниже 95, 125, 135 и 150°С для разных марок.

Наиболее важное свойство трансформаторных масел – это их стабильность против окисления, то есть способность сохранять свои параметры при длительной работе.

Обычно все сорта таких отечественных масел содержат эффективную антиокислительную присадку.

Эксплуатационные свойства трансформаторного масла определяются его химическим составом, который зависит главным образом от химического состава сырья и применяемых способов его очистки. Применяемые марки трансформаторного масла отличаются химическим составом и эксплуатационными свойствами и имеют различные области применения. В новые масляные трансформаторы следует заливать только свежие трансформаторные масла, не бывшие в эксплуатации. Каждая партия трансформаторного масла, применяемая для заливки и доливки трансформаторов, должна иметь сертификат завода – поставщика масла. Свежее трансформаторное масло, поступающее с нефтеперерабатывающих предприятий, перед заливкой в силовые трансформаторы следует очистить от имеющихся механических примесей, влаги и газов. Влага в трансформаторном масле может находиться в состоянии осадка, в виде эмульсии и в растворённом состоянии. Подготовленное для заливки трансформаторное масло полностью очищается от влаги, находящейся в эмульсионном состоянии и в виде отстоя. В растворённом состоянии влага не оказывает значительного влияния на электрическую прочность и тангенс угла потерь, однако способствует повышению окисляемости трансформаторного масла и снижению его стабильности. Поэтому достижение удовлетворительных значений пробивного напряжения и тангенса угла потерь трансформаторного масла не является окончательным критерием очистки. При атмосферном давлении в трансформаторном масле может быть растворено 10% воздуха. Перед заливкой в силовые трансформаторы, оборудованные азотной и плёночной защитой, трансформаторное масло должно быть дегазировано до остаточного газосодержания не более 0,1% массы. После очистки в масле должны отсутствовать механические примеси.

Масляное производство

Процесс производства высококачественного трансформаторного или моторного масла состоит из нескольких этапов.

Вначале идёт гидрокрекинг вакуумного газойля.

Что такое крекинг? Кре́кинг (или расщепление) – это высокотемпературная переработка нефти и её фракций для получения моторных топлив, смазочных масел, а также сырья для химической и нефтехимической промышленности. Крекинг протекает с разрывом связей С–С и образованием свободных радикалов. Одновременно с разрывом связей С–С происходят дегидрирование, изомеризация, полимеризация и конденсация всех составляющих. В результате последних двух процессов образуются крекинг-остаток (фракция с температурой кипения более 350°C) и нефтяной кокс.

Cправка:

Первая в мире промышленная установка непрерывного термического крекинга нефти была создана и запатентована великим русским инженером Владимиром Григорьевичем Шуховым в 1891 году (патент Российской империи № 12926 от 27 ноября 1891 года). Была сделана экспериментальная установка. Научные и инженерные решения Шухова повторены У. Бартоном при сооружении первой промышленной установки в США в 1915–1918 годах. Первые отечественные промышленные установки крекинга построены Владимиром Шуховым в 1934 году на заводе "Советский крекинг" в Баку.

Крекинг проводят нагреванием нефтяного сырья или одновременным воздействием на него высокой температуры и катализаторов.

Вакуумный газойль – это смесь нефтепродуктов, кипящая при 250–300 градусах Цельсия. Гидрокрекинг вакуумного газойля – это его переработка в присутствии водорода и молибденовых катализаторов при высоком давлении и температуре.

Гидрокрекинг – гидрокаталитическая переработка сырья для получения базовых масел с высоким индексом вязкости (100 и выше), низким содержанием сернистых и ароматических углеводородов. Масла нужного качества получаются не удалением нежелательных компонентов из сырья (как в случае с очисткой селективными растворителями, адсорбционной очисткой и гидроочисткой), а преобразованием их в углеводороды необходимой структуры за счёт реакций гидрирования, крекинга, изомеризации и гидрогенолиза (происходит удаление серы, азота, кислорода), что сказывается на стабильности получаемых масел. При гидрокрекинге получают высококачественные основы широкого ассортимента товарных смазочных масел: гидравлических, трансформаторных, моторных, энергетических, индустриальных и так далее. По своим физико-химическим свойствам масла гидрокрекинга приближаются по свойствам к синтетическим маслам или полиальфаолефинов при более низкой стоимости производства. По сравнению с базовыми маслами, получаемыми традиционными способами очистки, масла гидрокрекинга имеют безоговорочные преимущества, особенно при производстве автомобильных масел.