Нефтяное товароведение

Детонационная стойкость автомобильных бензинов определяется их углеводородным составом. Наибольшей детонационной стойкостью обладают ароматические углеводороды. Самая низкая детонационная стойкость  у парафиновых углеводородов  нормального строения, причем она  уменьшается с увеличением их молекулярной массы. Изопарафины и олефиновые углеводороды обладают более высокими антидетонационными свойствами по сравнению с нормальными парафинами. Увеличение степени разветвленности и снижение молекулярной массы повышает их детонационную стойкость. По детонационной стойкости нафтены превосходят парафиновые углеводороды, но уступают ароматическим углеводородам. Октановое число углеводородов снижается в следующем порядке:

ароматические >изопарафины > олефины > нафтены > н-парафины.

Разницу между октановыми числами бензина, определенными двумя методами, называют чувствительностью бензина. Наибольшую чувствительность имеют олефиновые углеводороды. Чувствительность ароматических углеводородов несколько ниже. Для парафиновых углеводородов эта разница очень мала, а высокомолекулярные низкооктановые парафиновые углеводороды имеют отрицательную чувствительность. Соответственно более по чувствительности (9-12 ед.) отличаются бензины каталитического крекинга и каталитического риформинга, содержащие непредельные и ароматические углеводороды. Менее чувствительны (1-2 ед.) к режиму работы двигателя алкилбензин и прямогонные бензины, состоящие из парафиновых и изопарафиновых углеводородов.

Для повышения  октановых чисел товарных бензинов используют также специальные антидетонационные  присадки и высокооктановые компоненты (этиловую жидкость, органические соединения марганца, железа, ароматические амины, метил-третбутиловый эфир).

В нефти  также содержатся в малых количествах  неорганическая сера, различные металлы и т.д.

4. Классификация и назначение смазочных масел

Прежде, чем  перейти к изучению смазочных  масел, необходимо напомнить, что существуют трение покоя и трение движения. Последнее подразделяется на трение скольжения и трение качения. Каждый вид трения может осуществляться без смазки (сухое трение) и со смазкой. В зависимости от толщины слоя смазки различают граничное трение и жидкостное или гидродинамическое. Наиболее неблагоприятным является граничный режим трения. Вид жидкостного трения зависит от скорости перемещения контактируемых деталей, толщины зазора или слоя смазочного материала и нагрузки. 
 
Любое смазочное масло представляет собой масляную основу – базовое масло, в которую вводят присадки разного функционального назначения. Существуют два признака классификации смазочных масел:

• по происхождению (способу получения) масляной основы:
• нефтяные или минеральные;
• синтетические;
• смешанные (в составе в разных соотношениях имеются нефтяные и синтетические компоненты);
• по назначению (способу применения) товарного масла:
• моторные;
• газотурбинные (реактивные);
• трансмиссионные;
• индустриальные;
• другого назначения.

 
Моторные масла предназначены  для поршневых двигателей внутреннего  сгорания, газотурбинные – для  двигателей внешнего сгорания, трансмиссионные  – для цилиндрических, конических, спирально-конических, гипоидных передач, зубчатых редукторов и других трущихся соединений (шарниры и т.д.). Трансмиссионные в свою очередь подразделяют на механические, гидромеханические, гидростатические. Индустриальные масла используют для станков, направляющих скольжения, промышленных редукторов и т.д. Масла другого назначения – это специальные масла, например, компрессорные, холодильные и т.д. 
 
Независимо от области применения все масла выполняют следующие основные функции:

1. уменьшают трение между сопряжёнными деталями;
2. снижают их износ и предотвращают задир;
3. отводят от них тепло;
4. защищают трущиеся детали и другие неизолированные детали от коррозионного воздействия внешней среды.

Требования к эксплуатационным свойствам смазочных масел 
 
С учётом выполняемых функций требования к маслу определяется его назначением, особенностями его применения и условиями работы машины и механизма. Масло должно обладать:

1. Оптимальными вязкостно-температурными свойствами для облегчения запуска механизма при низких температурах, для снижения износа деталей и уменьшения потерь на трение.
2. Хорошими смазывающими свойствами для обеспечения надёжной смазки на всех режимах работы.
3. Достаточной антиокислительной стойкостью, препятствующей изменению химического состава масла в процессе работы.
4. Хорошими моющими свойствами с целью снижения склонности к образованию отложений.
5. Высокими противокоррозионными свойствами по отношению к конструкционным материалам.
6. Удовлетворительными защитными свойствами для предохранения металлов от атмосферной коррозии.

 
Кроме того, масло должно: обладать низкой испаряемостью, малой пенообразующей способностью; не оказывать отрицательное  воздействие на уплотнительные материалы; быть нетоксичным; не подвергаться биоповреждениям; не изменять своих свойств при хранении и транспортировке; легко транспортироваться и перекачиваться. 
 
Из перечисленных свойств общими для всех групп масел являются смазочные, вязкостно-температурные, антиокислительные. В то же время другие, например, моющие, противопенные, характерны для масел определённого назначения. Ряд свойств являются основными только в определённых условиях применения, например, биостойкость важна при использовании масел во влажной атмосфере тропического климата. 
Для придания маслу требуемого уровня качества в них вводят присадки разного функционального назначения. В качестве присадок используют органические соединения с разными функциональными группами. Присадки делят на беззольные, не содержащие в своём составе металла, и зольные, в состав которых входит металл. Как правило, смазочное масло содержит две и более присадок разных типов. Многие присадки являются многофункциональными, т.е. обладают одновременно несколькими свойствами. Отечественные товарные присадки можно условно объединить в группы по преимущественному назначению:

• антифрикционные;
• противоизносные и противозадирные;
• вязкостные,
• противокоррозионные и защитные;
• антиокислительные;
• моющедиспергирующие;
• депрессорные;
• антипенные.

 
В качестве антифрикционных, противоизносных и противозадирных присадок к смазочным маслам используют в основном соединения, в состав которых входят такие активные элементы как сера, хлор и фосфор. Среди серосодержащих присадок широкое распространение получили сульфиды, дисульфиды и их производные. К числу таких присадок относятся присадки ОТП (осернённые тетрамеры пропилена), АБС-2 (алкилбензил дисульфид). 
 
Наиболее распространённой фосфорсодержащей присадкой является ^ ТКФ (трикрезилфосфат). 
 
К числу хлорсодержащих присадок относится совол – смесь пента- и тетрахлориддифенила. 
 
Вместе с тем используют противоизносные и противозадирные присадки, в состав которых входят несколько активных элементов: ЛЗ-309/2, Хлорэф-40 и др. 
 
В качестве загущающих (вязкостных) присадок применяют полиизобутилен, полиметакрилат, винипол. 
 
Самой распространённой противокоррозионной присадкой является бензотриазол. К числу ингибиторов коррозии анодного действия относятся присадки КСК, сулин и др., катодного - БМП-А, СИМ и др., экранирующего - КАП-25, эфиры и др. 
 
К беззольным антиокислительным присадкам относятся соединения фенольного и аминного типов: фенольные - ^ НГ-2246, аминные - дифениламин. 
 
В качестве зольных антиокислительных присадок используют дитиофосфаты различных металлов: ДФ-11, ВНИИ НП-354, МНИ ИП-22к, ИНХП-21 и др. 
 
Моющедиспергирующие присадки можно условно разделить на моющие и диспергирующие. К моющим относят сульфонаты, феноляты, салицилаты различных металлов, например, сульфонаты кальция ПМС. 
 
Присадки алкилфенольного типа - это ЦИАТИМ-339 - дисульфидалкилфенолят бария, БФКу и ВНИИ НП-360. 
 
Из алкилсалицилатных присадок распространёнными являются ^ АСК (алкилсалицилат кальция), АСБ (алкилсалицилат бария) и МАСК (многозольный алкилсалицилат кальция. 
 
К диспергирующим присадкам относят суциимиды: С-5А (амидопроизводные янтарной кислоты). 
 
Наиболее распространёнными депрессорными присадками, снижающими температуру застывания масел, являются АЗНИИ-ЦИАТИМ-1 и ПМА «Д», а противопенной ПМС-200А. 
 
Отнесение отдельных присадок к той или иной группе по функциональным свойствам, как уже отмечалось, условно из-за их полифункциональности. Например, присадка ДФ-11 обладает не только антиокислительным действием, но и проявляет противоизносные и противозадирные свойства. Присадка МНИ ИП-22к, кроме указанных свойств (антиокислительная), обладает моющими свойствами. 
 
В настоящее время создают композиции присадок сочетающих оптимальные соотношения функций. Например, комбинированные ингибиторы коррозии ИНГА-2, НГ-107М.

Список литературы:

1. http://rudocs.exdat.com/docs/index-81434.html?page=15
2. http://www.grandars.ru/college/tovarovedenie/tovarovedenie.html
3. Нефтяное товароведение: учеб. пособие / Е.Е. Никитин – СПб.: СПбГИЭУ, 2008. – 83 с.
4. Сомов В.Е., Садчиков И.А., Шершун В.Г., Кореляков Л.В. Стратегические приоритеты российских нефтеперерабатыва-ющих предприятий. – М.:ЦНИИТЭ нефтехим, 2002.-292с.
5. http://www.elibrary.ru – электронная библиотека (г. Москва)
6. http://n-t.ru/ri/ps/ - "Популярная библиотека химических элементов" (подборка сведений по 107 элементам)