Получение базовых масел: преимущества гидрогенизации

Требования к смазочным материалам, моторным маслам, а, следовательно, и к базовым маслам повышаются. Процессы гидрогенизации в производстве базовых масел имеют неоспоримые преимущества перед традиционными (селективная очистка, растворители): выше доля выхода конечного продукта, меньше отходов.


На нашей опытной площадке имеется гидрогенизационная установка, на которой проводится отработка производственных процессов на конкретном сырье, нарабатываются опытные партии продукта, проводится тестирование катализаторов и корректировка технологий. ИХТЦ готов выступить в качестве независимого центра испытаний гидропроцессов на маслах и тяжелых углеводородах. Мы обладаем уникальными компетенциями в данной области и практическим опытом.

Несмотря на пандемию, рынок базовых масел в России в последние годы имел позитивную динамику. На рынке моторных масел также отмечался впечатляющий рост. Согласно исследованию маркетингового агентства ROIF Expert, за неполный 2021 год он увеличился на 26 млрд рублей в денежном выражении, в том числе за счет роста внутреннего производства. Импорт вырос на 12% в натуральном объеме. Основными поставщиками были финские компании с долей 25% от всей ввозимой продукции.


Промышленные организации США, Европы, Японии регулярно вводят новые стандарты и повышают требования к автомобильным маслам по показателям вредных выбросов, энергосбережению и дополнительной защите двигателя. То есть обновляют спецификации по зольности, содержанию в них солей, серы, парафина и металлов.


Базовые минеральные масла получают непосредственно на нефтеперерабатывающих заводах. Это категории масел I-III по классификации Американского института нефти (API). Разница в них в степени очистки и способах переработки сырья, которые влияют на химический состав (наличие примесей) и физические свойства (вязкость).


Далее из них с помощью компаундирования, добавления присадок получают уже товарные синтетические масла (смазочные материалы). Качество конечного продукта зависит от многих параметров: качества исходного сырья, базового масла, технологий его производства. Процессы гидрогенизации играют в этом ключевую роль.

Базовые нефтяные масла представляют собой смесь углеводородов С₂₀-С₆₀ с молекулярной массой 300-750 г/моль. Основные компоненты масел можно разделить на три группы ― предпочтительные, допустимые и нежелательные:

1. изоалканы, моноциклические нафтены;
   
   
2. полициклические нафтены, моноциклические арены;
   
   
3. полициклические арены и арено-нафтены, н-алканы, гетероатомные соединения (смолы и асфальтены).
   
   

Гидрогенизационные процессы переработки масляного сырья нужны для удаления нежелательных примесей (гетероатомных полициклических и смолистых веществ) и увеличения доли предпочтительных высокоиндексных низкозастывающих углеводородов. Они включают процессы гидроочистки, гидродоочистки, гидрокрекинга, гидроизомеризации, гидродепарафинизации и гидрирования.


Преимущества гидрогенизационных процессов над традиционными: высокий выход компонентов масел, что обусловлено преобразованием нежелательных компонентов (н-парафинов, аренов и др.) в высокоиндексные изопарафиновые/нафтеновые, и низкая доля отходов и побочных продуктов.

Технологические цепочки I-III демонстрируют эволюционный переход от традиционных процессов к гидрогенизационным. В цепочке I традиционная схема производства низкозастывающих масел дополнена процессом гидродепарафинизации, в цепочке II процесс гидродепарафинизации заменяет традиционную депарафинизацию растворителями, а в цепочке III замена депарафинизации растворителями комбинацией процессов гидроочистки и гидроизодепарафинизации позволила получать более качественные базовые масла третьей группы. При этом при проектирование нового производства, без использования традиционных процессов, аналогом технологической цепочке III будет выступать цепочка IV.


Гидрогенизационные процессы переработки масляного сырья могут со временем заменить традиционные процессы при производстве наиболее крупнотоннажных продуктов. Преимуществом гидрогенизационных процессов является их практически полная безотходность и высокие выходы целевых масляных компонентов. К недостаткам можно отнести высокую капиталоемкость и сложности с производством и использованием водорода.

ИХТЦ имеет все необходимые ресурсы для решения задач по внедрению гидропроцессов в промышленности: квалифицированных специалистов, оборудование (в короткие сроки может быть собрана дополнительная опытная установка), компетенции и накопленный практический опыт.

Мы готовы обеспечить:

• сравнительные испытания катализаторов гидропроцессов (при температурах до 400 °С и давлении до 160 атм);
  
  
• испытания каталитических систем перед загрузкой в промышленный реактор;
  
  
• испытания сроков службы катализаторов до 10 000 часов (опытные пробеги);
  
  
• наработку опытных партий продукции гидрирования до 8-10 тонн.
  

Ответим на все интересующие вопросы. Обращайтесь, мы предоставляем широкий комплекс инжиниринговых услуг.

Если материал оказался для вас полезным - поддержите проект и поделитесь записью!