Каталітичний гідрокрекінг: що це таке?

Водії та власники автомобілів зобов'язані міняти моторне масло через певний термін, інакше є велика ймовірність виходу з ладу двигуна. При виборі масла вони часто стикаються з гидрокрекинговыми мастилами, які можуть рекомендувати ті чи інші майстри і навіть продавці в магазині. Але що це таке – гідрокрекінг, і в чому полягає особливість масел, вироблених таким способом? Дійсно це інноваційна технологія або просто виверт виробників? Спробуємо в цьому розібратися.

Гідрокрекінг – що це таке?

Гідрокрекінг – це біохімічний каталітичний процес, який застосовується для виробництва моторних масел на заводах переробки нафти. Завдяки цьому способу висококиплячі вуглеводні виходить перетворити в більш цінні продукти – дизельне і реактивне паливо, гас, бензин, моторні масла. Процес здійснюється в збагачених воднем умовах і з використанням каталізаторів. Температура при цьому досягає 250-420 градусів (такі значення зазвичай присутні в реакторі гідрокрекінгу), а тиск – 5-30 Мм. Великий підсумковий вихід основного компонента олій із сировини можливий завдяки спеціальним каталізаторів. При цьому масла вже відразу отримують високий індекс в'язкості і актиокислительные властивості. Нижче показаний реактора гідрокрекінгу на фото. При певних технологічних параметрах вже на молекулярному рівні вдається вивести сірчані та шкідливі азотні домішки з кінцевого продукту. При цьому нафтові кільця і парафінові сполуки розпадаються, здійснюється ізомеризація продукту. Якщо говорити простими словами, то гідрокрекінг дозволяє отримати звичайне базове мінеральне масло, характеристики якого будуть близькі до параметрів сучасного мінерального масла. Наявність у складі парафінових вуглеводнів – це головна особливість гидрокрекинговых масел.

Гідрокрекінг або синтетика – що краще?

Основне гідність синтетичного масла – це його термоокислювальна стабільність. Завдяки цій властивості мінімізується відкладення нагару і лаку в двигунах автомобіля. Лак в даному випадку – це міцна прозора плівка, яку не вийде нічим розчинити. Вона складається з продуктів окислення, які утворюються на гарячих поверхнях. Також плюсами синтетичної змащення є дуже низька випаровуваність і мінімальний угар. У всіх робочих двигунах масло тримається практично на одному рівні від заміни до заміни. Завдяки цим властивостям знижуються механічні втрати, а двигун менше піддається зносу. Тобто деталі силової установки служать довше. Більше того, термін роботи синтетичного масла в п'ять разів перевищує термін служби "мінералки". Що стосується напівсинтетичного масла, то це щось середнє. Принаймні, так було раніше. Сьогодні альтернативою синтетичної мастилі є гідрокрекінгове масло.

Чому гидрокрекинговые масла недорогі?

Останні технологічні розробки дозволили отримати на основі нафти базові масла, структура і в'язкість яких не поступається параметрами полиальфаолефинов. Ці фракції в основному застосовуються в синтетичних мастилах. До того ж процес гідрокрекінгу є відносно простим, якщо порівнювати його з технологією одержання синтетичних моторних масел, тому ціна цих продуктів на ринку нижче. Навіть мастила найвищої якості, створені за гидрокрекинговой технології, коштують недорого.

Гідрокрекінг – слабка альтернатива

Як би там не було, синтетичні масла все одно залишаються кращими на сьогоднішній день, але гидрокрекинговые мастила лише трохи поступаються. До речі, деякі виробники на каністрах, в яких продають гидрокрекинговые масла, пишуть, що вони були зроблені із синтетичної технології, а деякі взагалі пишуть "Синтетичне масло". Тобто компанії практично не бачать різниці між цими двома типами мастил, хоча цілком очевидно, що робиться це в маркетингових цілях. Отже, якщо на упаковці (каністрі) написано, що продукт був виготовлений з синтетичної технології, то це означає, що всередині знаходиться гідрокрекінгове масло. Тепер зрозуміло, що це таке – гідрокрекінг.

Підводні камені

Все більш-менш досвідчені водії знають, що масла можуть бути мінеральними, синтетичними і напівсинтетичними. Проте в яку категорію можна віднести гидрокрекинговые мастила? Адже вартість цього масла - як у звичайної "мінералки", а виробники при цьому стверджують, що якість і ефективність роботи мастила такі ж, як у "синтетики". У чому тут каверза? Адже якби так було насправді, виробництво синтетичних масел можна було б припиняти в силу відсутності вигоди. Синтетичне масло – це продукт синтезу газів, а "мінералку" роблять шляхом перегонки нафти. Що стосується напівсинтетичній мастила, то вона являє собою суміш цих двох видів масел в певних пропорціях. Спосіб отримання гідро крекінгової масла такий же, як і мінерального. Єдина відмінність полягає в тому, що на завершальних етапах масло піддають глибокому очищенню за допомогою гідрокрекінгу. З-за цього воно отримує поліпшені властивості. Так що не варто порівнювати "мінералку" і гидрокрекинговую мастило. Остання являє собою добре очищене мінеральне масло з усіма витікаючими звідси недоліками.

Технологія

У чому суть технології гідрокрекінгу? Нафта являє собою суміш вуглеводнів. Її відправляють спочатку на атмосферну перегонку, що в результаті дозволяє отримати мазут. Цей мазут проходить вакуумну перегонку для тонкого поділу кілець і ланцюжків вуглеводнів. Після цього етапу переробки залишаються найбільш важкі фракції, вони підходять для виготовлення базових трансмісійних та моторних олив з високим індексом в'язкості. Легкі фракції, що залишилися після перегонки нафти, підходять для виготовлення легких трансформаторних та промислових масел. Звичайно, після цієї перегонки нафти все одно залишаються різні домішки, однак вакуумною перегонкою ніщо не обмежується. Після неї слід додаткове очищення. Зокрема, у складі залишаються сірка, парафіни, смоли, органічні кислоти, ненасичені вуглеводні, полицикличные з'єднання. Ці домішки можуть підвищувати температуру застигання, викликають нагар і корозію деталей двигуна, тому їх необхідно видаляти. Отже, очищення гідрокрекінгу є важливою у виробництві.

Очищення

За допомогою фізико-хімічних методів з мінерального масла видаляють домішки. Депарафинизация знижує температуру застигання, проте повністю позбавитися від домішок таким способом не вийде. Присутність у складі ненасичених вуглеводнів прискорює процес старіння, а гидроочистка дозволяє позбутися від них. Гідрокрекінг являє собою ще більш сучасний спосіб очищення масел. При ньому відразу кілька різних реакцій відбуваються одночасно. Спочатку в базовому мінеральному маслі молекулярна структура неоднорідна. Однак при гідрокрекінгу молекулярні ланцюжки різної довжини розщеплюються, а міжмолекулярні зв'язки насичуються. В результаті структура такого мінерального масла стає однорідною і близькою до структури синтетичної мастила. Саме однорідне молекулярне будова є першим критерієм якісного моторного масла, оскільки воно дозволяє створити тонкий і міцний мастильний шар між парами тертя в двигуні. З'єднуватися атоми вуглецю можуть ланцюжка (довгі або короткі) або розгалужуватися. Для масла така структура, при якій спостерігається прямий ланцюжок, є ідеальною. Якщо атоми з'єднуються в рівну пряму ланцюжок, то масло набуває кращі характеристики і властивості. Саме при виробництві синтетичних і гидрокрекинговых масел ланцюжки цих продуктів перегрупуються і випрямляються. Варто зазначити, що синтетичні мастила отримують з газів, тому при їх виготовленні довжину ланцюжка нарощують.

Підсумки

Тепер ми розуміємо, що це таке – гідрокрекінг. По суті, це процес, який дозволяє з олії відкинути все зайве. А завдяки спеціальним присадкам можна регулювати властивості отриманого масла. Цей процес складно назвати ідеальним, адже багато домішки у складі все одно залишаються. Для того щоб відфільтрувати абсолютно всі непотрібні речовини, доведеться сильно ускладнити технологію, що зробить подібні масла дуже дорогими. Тому при використанні таких мастил можна виключати можливість утворення нагару у двигуні. Високий індекс в'язкості, стійкість до деформації зсувів, захист від зносу і хороші антиокислювальні властивості – все це плюси гидрокрекинговых мастил, з-за яких вони стають популярними. За деякими параметрами навіть перевершують за якістю синтетичні продукти.

І все одно перемагає "синтетика"

Втім, в "синтетиці" все одно вуглеводневі сполуки більш однорідні, тому вони у будь-якому випадку залишаються кращими на сьогоднішній день. Особливо їх кращі якості проявляються взимку. Однак процес постійно вдосконалюється, і вже сьогодні багато нафтопереробні заводи здійснюють будівництво гідрокрекінгу, тобто закуповують необхідні установки і реактори.