Ассортимент продуктов на рынке смазочных материалов довольно велик. Кроме минеральных, синтетических и полусинтетических жидкостей, отличающихся по степени вязкости, покупателю также предлагаются трансмиссионные средства. Одной из новинок среди подобных продуктов являются гидрокрекинговые масла. Статья представляет собой краткий обзор свойств таких жидкостей, их преимуществ и отличий от других средств.
Гидрокрекинговые смазки отличаются от традиционных (минеральных и синтетических), в первую очередь, по технологии изготовления. У первых принципиально иной способ производства основы, чем у других жидкостей.
Данная технология зародилась в Соединённых Штатах в середине 70-х гг. Тогда базовую часть смазки удалось получить из минеральной основы с помощью особой химической обработки и очистки образовавшегося состава. Полученное вещество по своим свойствам близко к синтетическому субстрату.
Таким образом, гидрокрекинг можно охарактеризовать как особый способ воздействия на натуральную нефтяную основу масла. В результате такого метода обработки её молекулярное строение радикально меняется. По эксплуатационным и прочим характеристикам гидрокрекинговые масла намного ближе к синтетическим, чем к минеральным.
При этом основа такого средства, будучи гораздо чище минеральной и обладая лучшими свойствами по сравнению с ней, всё-таки ниже по качеству, чем синтетические смазочные материалы. Но синтез масла обходится намного дороже, чем гидрокрекинговая обработка нефтяного субстрата. Это и является основным преимуществом последнего.
Гидрокрекинговые масла превосходят по качеству минеральные. Кроме того, они могут заменить синтетику в плане основных характеристик, будучи при этом гораздо дешевле неё.
Если оценивать свойства различных смазочных материалов с точки зрения обычного потребителя, то именно гидрокрекинговые масла являются для него оптимальным решением по сочетанию качества и цены. Этот продукт соответствует высоким стандартам, установленным мировыми производителями автомобилей, и относительно недороги.
Гидрокрекинговые масла поставляет на рынок практически каждая крупная компания, занимающаяся производством горюче-смазочных материалов. То есть рыночная ниша таких продуктов достаточно широка.
Как уже говорилось, гидрокрекинговое масло производится иным способом, нежели синтетическое. Однако по молекулярной структуре они практически идентичны. Качественное синтетическое машинное масло, обладающее высокой устойчивостью к нагрузкам, нуждается в замене не чаще, чем через 15 тыс. км пробега (некоторые марки ещё более долговечны и выдерживают по 20–30 тыс. км). Гидрокрекинговая же смазка приходит в негодность уже через 10 тыс. км и её необходимо менять. А поскольку качество бензина на отечественных заправках довольно сомнительно, то заменять такое масло нужно ещё чаще – раз в 7–8 тыс. км.
Таким образом, основной минус гидрокрекинговых смазочных материалов – это их относительно недолгий срок эксплуатации. Но главный плюс таких продуктов – невысокая цена. Она возможна благодаря упрощённому способу производства. Низкая себестоимость означает меньшую итоговую цену за канистру масла.
Сами производители смазочных материалов не очень охотно рассказывают потребителю, какую базовую основу имеют их продукты, стараясь не акцентировать его внимание на этом. Американский Институт Нефти (API) даже приравнивает настоящие синтетические моторные масла к средствам, полученным с помощью гидрокрекинга.
Это даёт изготовителям возможность по-разному указывать происхождение основы смазочного материала на упаковке. Некоторые сообщают, что продукт был получен посредством HC-синтеза (Hydro Craking Synthese Technology). А другие ограничиваются пометкой о том, что масло является синтетическим, или при его производстве были применены технологии синтеза.
Часть компаний, выпускающих моторные смазки, вообще не дают на упаковке своих продуктов информации о том, какова их основа. Сложилась такая ситуация, что даже средства из топа лучших синтетических или гидрокрекинговых масел не так-то просто распознать: в каталогах ряда компаний они не имеют никаких специальных обозначений, указывающих на происхождение субстрата этих средств.
Современный покупатель выбирает продукт исходя из его цены и учитывая все допуски и классификации изготовителей ДВС. Поэтому основа смазочного материала не указывается напрямую и её можно определить только по косвенным признакам.
Например, масла на минеральной основе будут наиболее дешёвыми среди подобных продуктов. А настоящие синтетические смазки наоборот займут самые высокие ценовые позиции. Это разделение обусловлено себестоимостью производства различных средств. Как правило, полусинтетика дороже минеральных смазок, а гидрокрекинговое масло ещё дороже (хотя и не сравнимо по цене с полностью синтетическим).
Вязкость продукта тоже многое говорит о происхождении его основы. На практике наиболее жидкими оказываются синтетические смазки – 0W10 и 0W20. Такие популярные марки, как 5W30 и 5W40 имеют гидрокрекинговую базовую основу. 10W40 – как правило, минералка или полусинтетика. А 15W50 является минеральным маслом.
Таким образом, технология гидрокрекинга позволяет получить материал, во многом аналогичный синтетическим смазкам. Поэтому позиционирование этих масел в одной категории не лишено оснований.
Выбирая смазочный материал для автомобиля, исходите из того, какое средство будет подходящим именно для вашей техники, целей и стиля езды. В общем-то, нет особой разницы, минеральная это жидкость или гидрокрекинговая. Главное – допуски изготовителя данного средства.
Базовая основа влияет на срок эксплуатации масла и удобство работы с мотором. А также от неё зависит требуемая частота замены смазки в двигателе. Как уже говорилось, недорогие масла на минеральной основе из натуральных нефтепродуктов нужно менять чаще всего. У них есть и другие недостатки: такая смазка может загустеть при сильных морозах зимой. А при больших нагрузках на ДВС она плохо защищает детали и т. д.
Стоит упомянуть, что заявленные сроки замены смазочного материала – лишь примерные ориентиры для автолюбителя, а реальный период может быть намного короче. Учитывайте влияние факторов, таких как: некачественное горючее, частые поездки по пыльным дорогам, перемещение в стиле «стоп – старт» (типичное для мегаполисов с активным движением). От этого моторное масло загрязняется намного быстрее. Даже если оно при этом не «стареет», его всё равно необходимо менять. Сомнительное качество топлива ощутимо сокращает ресурс любых смазочных материалов независимо от происхождения их базовой основы.
Все типы масел обладают своими характерными плюсами и минусами. Для гидрокрекинговых смазок характерны следующие преимущества:
Гидрокрекинг является достаточно сложной и глубокой технологией обработки вещества, состоящей из нескольких параллельно протекающих химических реакций.
Эксперты положительно отзываются о данном способе производства смазочных материалов ещё и потому, что он экологичен. В нём не задействованы токсичные растворители, а продукты гидрокрекинга не представляют опасности для окружающей среды.
Новый, только что сошедший с конвейера автомобиль обычно не создаёт никаких проблем своему владельцу. Достаточно менять смазочный материал в соответствии с плановым графиком, приобретая у официальных дилеров нужный масляный состав. Сложности и ухищрения, связанные с выбором и заменой жидкости, обычно не касаются новых автомобилей. Но с окончанием гарантийного периода и по мере увеличения пробега ситуация меняется и не в лучшую сторону.
Конечно, можно продолжать по привычке заливать тот же смазочный материал. Однако ассортимент продуктов на рынке столь велик, а реклама так настойчива, что большинство автолюбителей склоняются к экспериментам, ища более дешёвые или, наоборот, продвинутые масляные составы.
Как правило, к моменту окончания гарантийного срока (2–4 года без ограничений по пробегу) любая машина успевает проехать порядка 100 тыс. км. Достижение этого рубежа означает, что пора переходить на масло с другой высокотемпературной вязкостью. Сначала заливайте смазочный материал с показателем 5W-30. А после 100 тыс. км пробега желательно начать использовать средство с большей вязкостью: 5W-40 или 10W-40. При условии, что такие показатели допускаются для данной модели автомобиля, что отражено в технической документации к ней.
Даже при тщательной промывке двигателя и полном сливании отработанного масла оно остаётся там в количестве не менее полулитра. Кроме того, на деталях мотора оседает промывочная жидкость, оказывающая негативное влияние на них. Поэтому в любом случае старое, отработанное масло будет смешиваться с новым, этого невозможно избежать.
Иногда уровень смазки падает до критических отметок. Это возможно в результате сильного угара, причиной которого является низкокачественный состав. Или из-за течи, образовавшейся в системе смазки. В таких ситуациях приходится доливать масло. И далеко не всегда под рукой имеется смазка той вязкости и того производителя, который обычно заливают этот автомобиль. В подобных случаях водителям тоже приходится смешивать разные моторные жидкости.
Чисто синтетические смазки включают в себя присадки, идеально совместимые с их базовой масляной основой. Полусинтетические продукты называются так потому, что примерно на 70% состоят из минерального субстрата. Это означает, что с ними совместимы другие пакеты присадок (даже если речь идёт о масляных составах одной марки). Смешивание этих смазок является определённым риском, и ездить на этой смеси длительное время нежелательно. Не говоря уже о соединении масел разных производителей.
Присадки тоже бывают несовместимыми между собой. Минеральные смазочные материалы, обладающие низким индексом вязкости, для её стабилизации нуждаются в большом объёме добавок. А для синтетики такие дополнения абсолютно не требуются. Поскольку её базовая основа сама по себе является достаточно вязкой без всяких вспомогательных модификаторов.
Синтетическим моторным маслам требуется гораздо меньше присадок-депрессантов, которые понижают температуру загустевания. С минеральными составами всё обстоит противоположным образом. Что же произойдёт, если смешать эти масляные продукты? Получится довольно неприятный результат: смесь станет намного менее текучей и попадёт не на все детали двигателя. А это уже чревато ускоренным износом и поломкой машины.
Наиболее безопасный вариант смешивания масел – добавлять синтетику в полусинтетику. Если оба смазочных состава изготавливаются одной торговой маркой, это совершенно безопасно. Синтетическое масло, будучи более качественным и текучим, не изменит своих показателей вязкости.
А вот смешивание смазок разных брендов, даже с аналогичными базовыми составами – не самая лучшая идея. Это можно делать только в случае крайней необходимости (если нужно добраться до дома или ближайшего автосервиса и никаких других масел в доступе нет). После того, как в основной состав долили смазочный материал другого изготовителя, нужно слить его как можно скорее. После чего тщательно промыть двигатель и наполнить его более подходящим маслом. В противном случае механизм мотора может закоксоваться по причине несовместимости присадок. Но это ещё не всё: потребуется повторная замена масла через 5 тыс. км пробега (это необходимо для избавления двигателя от остатков старой смеси).
Если вы задались целью приобрести именно гидрокрекинговое масло, то ищите пометку «HC-Synthese» на упаковке продукта.
Конечно, изготовителям смазочных материалов выгоднее выдавать его за чистую синтетику, поэтому они стараются не афишировать технологии производства продукта. Причём формально они правы и не нарушают Закон о защите прав потребителей. Поэтому если хотите выбрать синтетическое средство для своего автомобиля, вам придётся полагаться на честность продавцов или сразу ориентироваться на самые дорогие средства: ни один крупный автомагазин с хорошей репутацией не станет поднимать цены на гидрокрекинговые масла до уровня синтетических.
О смазочных материалах, производимых в Евросоюзе, получить правдивую информацию проще. На этикетках гидрокрекинговых продуктов обязательно будет присутствовать маркировка «HC». 100%-ная синтетика тоже снабжается соответствующей пометкой. А вот масла на минеральной основе никаким особым образом не маркируются.
С продуктами из Японии и Кореи всё сложнее: гидрокрекинг там приравнивается к синтетике. На упаковках азиатских смазочных жидкостей можно увидеть маркировки только трёх типов: минеральное масло, синтетическое, полусинтетическое. Поэтому единственным надёжным критерием остаётся цена.
Российские изготовители смазочных материалов тоже не считают, что из жидких нефтепродуктов невозможно произвести абсолютную синтетику. И если минеральные и полусинтетические средства маркированы соответствующим образом, то продукты, произведённые по технологиям синтеза и гидрокрекинга, попадают в одну категорию.
Имейте в виду, что в домашних условиях, равно как и в гараже, невозможно определить базовую основу моторного масла. Экспериментальным путём это не делается. Необходим анализ средства в профессиональной химической лаборатории.
Оптимальное время эксплуатации моторного масла зависит от многих факторов. Это и длительность поездок, и стиль вождения, определяющий нагрузку на мотор, и текущее состояние самого двигателя. Конечно, и качество масла играет не последнюю роль.
Регулярные проверки качества средства, залитого в мотор, позволят вам вовремя обнаружить проблемы и заменить моторное масло, не допустив серьёзных проблем с автомобилем и сэкономив свои финансы. Не следует продолжать пользоваться маслом, которое пришло в негодность. Однако и слишком частая его замена – тоже не самый разумный вариант. Но ездить с плохим смазочным материалом всё-таки опасно: если он приведёт к поломке, придётся раскошелиться на серьёзный ремонт.
Если средство приобрело тёмный цвет, это значит, что оно загрязнилось продуктами сгорания. Однако, несмотря на чёрный цвет, смазка может ещё достаточно неплохо справляться с очисткой мотора.
Цвет масляного щупа ещё не характеризует актуальное состояние жидкости в моторе.
Вот несколько рекомендаций по определению качества смазочного материала в двигателе:
HC-синтез (Hydro-Craking-Synthese-Technology) – это ни что иное как технология создания Гидрокрекинговых масел.
Гидрокрекинговые (или как их ещё называют – «Эйч-Си-Синтетические») масла - это самый молодой класс базовых масел. Впервые промышленное производство этих масел началось в США в семидесятые годы двадцатого века. Термин «Гидрокрекинг» происходит от слов «Hydro» – «водород» и «crack» – «расщеплять , разламывать». Дословный перевод этого термина по сути уже раскрывает самые важные аспекты производства этих масел – расщепление тяжелых углеводородных молекул нефтяного сырья в присутствии водорода для получения базовых масел с нужными свойствами. По сути если при производстве синтетических базовых масел из легких углеводородных молекул как из кирпичиков собираются – «синтезируются» необходимые искусственные молекулы базового масла, то при производстве гидрокрекинговых масел происходит обратный процесс. В результате исходное сырье полностью очищается от всех примесей и проводится молекулярная модификация. В результате мы получаем масло, обладающее ценными свойствами для тяжелых режимов работы (высокая стойкость к деформациям сдвига при высоких скоростях, нагрузках и температурах, высокий индекс вязкости и стабильность параметров), которое при этом обладает одним неоспоримым преимуществом перед «синтетикой» – более низкой ценой.
Почему же по цене «гидрокрекинг» ближе к «минералке», а по качеству и потребительским свойствам – к «синтетике» (а по некоторым параметрам ее даже превосходит)? Гидрокрекинговое масло ближе к минеральному не только по цене, но и по способу получения. Оно тоже производится из нефти, причем, зачастую, из достаточно недорогих «тяжелых» сортов, в отличие от синтетики, сырьем для которой служат исключительно дорогие чистые фракции первичного бензина. Рассмотрим разницу в процессах получения минерального и гидрокрекингового масел.
При производстве обычного минерального масла разнообразными физико-химическими методами из нефти удаляются нежелательные примеси, вроде соединений серы или азота, тяжелые фракции и ароматические соединения, которые усиливают коксование и зависимость вязкости от температуры. Депарафинизацией удаляются парафины, повышающие температуру застывания масел. Однако понятно, что удалить все ненужные примеси таким методом невозможно — грубо говоря, это и служит причиной худших свойств «минералки». Обработка масла может продолжиться и дальше. Ведь остались еще ненасыщенные углеводороды, которые ускоряют старение масла из-за окисления, да и примеси тоже остались. Гидроочистка (воздействие водородом при высокой температуре и давлении) превращает непредельные и ароматические углеводороды в предельные, что увеличивает стойкость масла к окислению. Таким образом, масло, прошедшее гидроочистку, обладает дополнительным преимуществом.
Гидрокрекинг – это еще более глубокий вид обработки, когда одновременно протекает сразу несколько реакций. Удаляются все те же ненавистные серные и азотистые соединения, Длинные цепочки разрываются (крекинг) на более короткие с однородной структурой, места разрывов в новых укороченных молекулах насыщаются водородом (гидрирование). Многие ученые помимо этого отмечают еще несколько невидимых потребителю особенностей. Первая – улучшение качества базовых масел не за счет удаления вредных компонентов, а путем преобразования их в полезные. Вторая особенность — экологическая чистота как самих технологических процессов (без применения токсичных растворителей), так и получающихся базовых масел (высокоиндексных, малосернистых).
Итак, гидрокрекинговые масла — это продукты перегонки и глубокой очистки нефти. Гидрокрекинг отбрасывает все «ненужное», необходимые свойства придаются с помощью присадок. Гидрокрекинговое масло получается близким по качеству к «синтетике» - оно обладает высоким индексом вязкости, противоокислительной стойкостью и стойкостью к деформациям сдвига, а от износа может защищать даже лучше, чем синтетическое. С другой стороны, «синтетика» более однородна в смысле линейности углеводородных цепей, что дает преимущество в температуре замерзания, большую стойкость к термическому и механическому разрушению, что и объясняет её более высокую стоимость.
К какому классу относить такие масла? В соответствии с классификацией API они относятся к III группе – базовые масла нефтяного происхождения высшей категории качества. По требованиям к наименованию материалов многих стран мира, в том числе Германии, «полностью синтетическими», «100%-синтетическими» или просто «Синтетическими» они называться не могут, так как такое название могут носить базовые масла, состоящие только из искусственно созданных молекул. Но ведь по потребительским свойствам эти масла идут вровень, а иногда и превосходят синтетические. Поэтому чтобы выделить эти масла из ряда прочих «минералок» и подчеркнуть их высокие потребительские свойства, маркетологи большинства маслопроизводящих компаний изобрели целую гамму названий: HC-синтез, НС-синтетика, High-Tech-Synthese-Technology, VHVI, XHVI, ExSyn т. д.
Покупая гидрокрекинговое масло, потребитель получает продукт высочайшего уровня качества сопоставимого с синтетическим, но полученный из доступного природного сырья по экологически чистым технологиям. Поэтому, в последние годы производители автомобилей все чаще особо рекомендуют эти масла к применению, а покупатели голосуют кошельком.
В нашем каталоге Вы можете выбрать моторное масло на базе HC-синтетики и ПАО-синтетики.
Термин «синтетическое масло НС» относится к базовому маслу смазочного материала, очищенному в процессе производства гидрокрекинга. HC означает гидрокрекинг. Синтетическое масло HC представляет собой высокоочищенное минеральное масло с высоким уровнем чистоты. Синтетические масла HC относятся к базовым маслам Группы II и Группы III, которые классифицируются API. Чистота углеводородных синтетических масел выражается более чем в 90% насыщенных углеводородных соединений и содержание серы ≤ 0,03%. Таким образом, синтетические масла HC значительно более эффективны и более устойчивы к старению, чем смазочные материалы группы I. Базовые масла группы II получают путем мягкого гидрокрекинга и, в свою очередь, менее эффективны, чем базовые масла группы III, полученные путем сильного гидрокрекинга.
Гидрокрекинговые установки на пути к установке на нефтеперерабатывающем заводе
Для процесса нефтепереработки в качестве сырья требуется сырой парафин или вакуумный газойль. Вначале в установке гидрокрекинга создаются температуры около 400 °С и давление 13-17 МПа. Также необходимо добавление большего количества водорода. Это каталитический крекинг длинноцепочечных углеводородных соединений и превращение их в промежуточные продукты для производства бензина, дизельного топлива или смазочного масла. Из него можно получить базовые масла различной вязкости. Базовые масла очень чистые, в основном не содержат олефинов и содержат лишь небольшое количество серы или азота.
Синтетическое масло HC представляет собой минеральное масло, которое лучше всего очищается и улучшается с помощью гидрокрекинга. Однако качество синтетического масла HC всегда определяется сырой нефтью. Нет возможности выйти за физические пределы продукта. Интенсивным гидрокрекингом можно достичь индекса вязкости (определяющего вязкостно-температурные характеристики масла) 120-140.
Полностью синтетические масла должны состоять не менее чем на 80% из базовых масел группы IV или группы V. Это соответствующим образом синтезированные смазочные материалы, состоящие из короткоцепочечных углеводородных соединений и оптимизированные с точки зрения их технических свойств. Полностью синтетические масла могут достигать индекса вязкости 135-19.0. Это делает полностью синтетические масла еще более эффективными и термостабильными, чем синтетические масла HC.
Мы используем файлы cookie на нашем веб-сайте. Некоторые из них необходимы, в то время как другие помогают нам улучшить этот веб-сайт и ваш опыт. Если вам еще не исполнилось 16 лет, и вы хотите дать согласие на дополнительные услуги, вы должны спросить разрешения у своих законных опекунов. Мы используем файлы cookie и другие технологии на нашем веб-сайте. Некоторые из них необходимы, в то время как другие помогают нам улучшить этот веб-сайт и ваш опыт. Персональные данные (например, IP-адреса) могут обрабатываться, например, для персонализированной рекламы и контента или измерения рекламы и контента. Более подробную информацию об использовании ваших данных вы можете найти в нашей политике конфиденциальности. Вы можете отменить или изменить свой выбор в любое время в настройках.
Принять все
Сохранять
Отклонить
Индивидуальные настройки конфиденциальности
Сведения о файлах cookie политика конфиденциальности Выходные данные
Настройка конфиденциальности
Если вам еще не исполнилось 16 лет, и вы хотите дать согласие на дополнительные услуги, вы должны спросить разрешения у своих законных опекунов. Мы используем файлы cookie и другие технологии на нашем веб-сайте. Некоторые из них необходимы, в то время как другие помогают нам улучшить этот веб-сайт и ваш опыт. Персональные данные (например, IP-адреса) могут обрабатываться, например, для персонализированной рекламы и контента или измерения рекламы и контента. Более подробную информацию об использовании ваших данных вы можете найти в нашей политике конфиденциальности. Здесь вы найдете обзор всех используемых файлов cookie. Вы можете дать свое согласие на целые категории или отобразить дополнительную информацию и выбрать определенные файлы cookie.
Принять все Сохранять Отклонить
Настройки конфиденциальностиОсновные (2)
Основные файлы cookie обеспечивают выполнение основных функций и необходимы для правильной работы веб-сайта.
Показать информацию о файлах cookie Скрыть информацию о файлах cookie
| Имя | Печенье Борлабс |
|---|---|
| Провайдер | Eigentümer dieser Веб-сайт, выходные данные |
| Назначение | Speichert die Einstellungen der Besucher, die in der Cookie Box от Borlabs Cookie ausgewählt wurden. |
| Имя файла cookie | borlabs-cookie |
| Срок действия файла cookie | 1 Яр |
| Имя | __cf_bm |
|---|---|
| Провайдер | cf-assets.hcaptcha.com |
| Назначение | Этот файл cookie используется для различения людей и ботов. |
| Политика конфиденциальности | https://www.cloudflare.com/de-de/privacypolicy/ |
| Хост(ы) | .addinol.de |
| Имя файла cookie | __cf_bm |
| Срок действия файла cookie | 1 день |
Статистика (2)
Статистика
Статистические файлы cookie собирают информацию анонимно. Эта информация помогает нам понять, как наши посетители используют наш веб-сайт.
Показать информацию о файлах cookie Скрыть информацию о файлах cookie
| Принять | Гугл Аналитика |
|---|---|
| Имя | Гугл Аналитика |
| Провайдер | Google Ireland Limited, Gordon House, Barrow Street, Dublin 4, Ирландия |
| Назначение | Файл cookie Google, используемый для аналитики веб-сайта. |
| Политика конфиденциальности | https://policies.google.com/privacy?hl=en |
| Имя файла cookie | _ga,_gat,_gid |
| Срок действия файла cookie | 2 года |
| Принять | Гугл Аналитика |
|---|---|
| Имя | Гугл Аналитика |
| Провайдер | Google Ireland Limited, Gordon House, Barrow Street, Dublin 4, Ирландия |
| Назначение | Файл cookie Google для анализа веб-сайтов. |
| Политика конфиденциальности | https://policies.google.com/privacy |
| Хост(ы) | addinol-shop.de, addinol.de |
| Имя файла cookie | _ga,_gat,_gid |
| Срок действия файла cookie | 2 года |
политика конфиденциальности Выходные данные
| | Основной артикул | Обсуждение | Статьи по теме [?] | Библиография [?] | Внешние ссылки [?] | Версия для цитирования [?] |
| ||||||||||||
| Эта редактируемая основная статья находится в разработке и подлежит отказу от ответственности . [изменить введение] | |||||||||||||||||||
(PD) Фото: Министерство сельского хозяйства США
Установка гидрокрекинга на нефтеперерабатывающем заводе.
Гидрокрекинг — каталитический химический процесс, используемый на нефтеперерабатывающих заводах для преобразования высококипящих углеводородов сырой нефти в более ценные низкокипящие продукты, такие как бензин, керосин, реактивное топливо и дизельное топливо. Процесс протекает в богатой водородом атмосфере при повышенных температурах (260–425 °C) и давлении (35–200 бар). [1] [2] [3]
В основном процесс расщепляет высококипящие высокомолекулярные углеводороды на низкокипящие низкомолекулярные олефиновые и ароматические углеводороды, а затем гидрирует их. Любая сера и азот, присутствующие в сырье для гидрокрекинга, также в значительной степени гидрируются и образуют газообразный сероводород (H 2 S) и аммиак (NH 3 ), которые затем удаляют. В результате продукты гидрокрекинга практически не содержат примесей серы и азота и состоят в основном из парафиновых углеводородов.
Установки гидрокрекинга способны перерабатывать широкий спектр сырья с различными характеристиками для производства широкого спектра продуктов. Их можно спроектировать и эксплуатировать так, чтобы максимизировать производство компонента бензиновой смеси (называемого гидрокрекингом ) или максимизировать производство дизельного топлива.
Гидрокрекинг был впервые разработан в Германии еще в 1915 году для производства жидкого топлива, полученного из местных угольных месторождений. Первый завод, который можно было бы считать промышленной установкой гидрокрекинга, начал работу в Лейне, Германия, в 1927 году. Аналогичные попытки перевести уголь в жидкое топливо предпринимались в Великобритании, Франции и других странах. [4] [5]
Между 1925 и 1930 годами Standard Oil of New Jersey сотрудничала с I.G. Farbenindustrie Германии для разработки технологии гидрокрекинга, способной превращать тяжелые нефтяные масла в топливо. Такие процессы требовали давления 200–300 бар и температуры более 375 °C и были очень дорогими.
В 1939 году компания Imperial Chemical Industries из Великобритании разработала двухстадийный процесс гидрокрекинга. В годы Второй мировой войны (1939 – 1945 гг.) процессы двухстадийного гидрокрекинга сыграли важную роль в производстве авиационного бензина в Германии, Великобритании и Соединенных Штатах Америки.
После Второй мировой войны технология гидрокрекинга потеряла свое значение. Доступность сырой нефти с Ближнего Востока устранила мотивацию для преобразования угля в жидкое топливо. Недавно разработанные процессы каталитического крекинга с псевдоожиженным слоем были намного более экономичными, чем гидрокрекинг, для преобразования высококипящих нефтяных масел в топливо.
В начале 1960-х гидрокрекинг стал экономичным по ряду причин:
Гидрокрекинг быстро развивался в Соединенных Штатах в конце 1960-х и начале 1970-х годов. К середине 1970-х годов гидрокрекинг стал зрелым процессом, и его рост стал замедляться. С тех пор рост гидрокрекинга в США шел медленными темпами. Однако в то же время гидрокрекинг получил значительный рост в Европе, Азиатско-Тихоокеанском регионе и на Ближнем Востоке.
По состоянию на 2001 год в мире работало около 155 установок гидрокрекинга [1] и перерабатывает около 4 000 000 баррелей (550 000 метрических тонн) сырья в день. [6] По состоянию на 2009 год мощность установок гидрокрекинга в США по переработке сырья составляла 1 740 000 баррелей (238 000 метрических тонн) в день. [7]
(PD) Изображение: Милтон Бейчок
Три конфигурации установки гидрокрекинга.
Существует множество различных запатентованных конструкций установок гидрокрекинга, доступных для использования по лицензии, как и многие другие процессы, используемые на нефтеперерабатывающих заводах. Существует также ряд различных конфигураций технологического оборудования установки гидрокрекинга, наиболее распространенные из которых изображены на следующей схеме:
Высококипящие высокомолекулярные углеводороды, используемые в качестве сырья для каталитических установок гидрокрекинга, включают то, что обычно называют атмосферным газойлем из установки атмосферной перегонки сырой нефти, вакуумный газойль от установок вакуумной перегонки, газойль замедленного коксования от установок замедленного коксования и цикловое масло из установок каталитического крекинга с псевдоожиженным слоем. Для описания процесса гидрокрекинга, изображенного на типовой блок-схеме ниже, исходное сырье будет обозначаться просто как газойль .
Газойль из сырьевого насоса смешивается с потоком водорода высокого давления и затем проходит через теплообменник, где нагревается горячими продуктами реакции, вытекающими из реактора первой ступени установки гидрокрекинга. Затем сырье дополнительно нагревается в нагревателе, работающем на топливе, прежде чем оно попадет в верхнюю часть реактора первой ступени и стекает вниз через три слоя катализатора. Условия температуры и давления в реакторе первой ступени зависят от конкретной лицензированной конструкции установки гидрокрекинга, свойств сырья, желаемых продуктов, используемого катализатора и других переменных. Как правило, давление в реакторе первой ступени может находиться в диапазоне от 35 до 200 бар, а температура может находиться в диапазоне от 260 до 480°С.
После того, как выходящий поток продуктов реакции со дна реактора охлаждается поступающим газойлевым сырьем, в него вводят промывную воду , частично конденсируют в конденсаторе с водяным охлаждением и направляют в парожидкостной сепаратор высокого давления для разделение на три фазы: водородсодержащий газ, углеводородную жидкость и воду. Соединения серы и азота в газойлевом сырье превращаются в газообразный сероводород и аммиак путем гидрирования, происходящего в реакторе первой ступени. Промывочная вода предназначена для растворения некоторого количества сероводорода и газов аммиака, присутствующих в потоке продуктов реакции первой стадии. Полученный водный раствор гидросульфида аммония (NH 4 HS) обозначается как кислая вода и обычно направляется в отпарную колонну кислой воды в другом месте на нефтеперерабатывающем заводе. Отпарная колонна кислой воды удаляет сероводород из кислой воды, и этот сероводород впоследствии преобразуется в элементарную серу конечного продукта в технологической установке Клауса.
Обогащенный водородом газ из сепаратора высокого давления направляется через аминовый скруббер, где он контактирует с водным раствором амина [8] для поглощения и удаления остаточного сероводорода в газе. Обогащенный раствор амина (содержащий абсорбированный сероводород) обычно направляется на центральную установку очистки газа амином в другом месте нефтеперерабатывающего завода.
Жидкая углеводородная фаза из сепаратора высокого давления проходит через клапан сброса давления (т. е. редукционного клапана) и поступает в сепаратор низкого давления. Снижение давления частично испаряет (см. мгновенное испарение) жидкость. Образующийся пар (обозначается как 9Отходящий газ 0283 ) направляется на центральную установку очистки аминового газа в другом месте нефтеперерабатывающего завода. Конечные продукты гидрокрекинга углеводородной жидкой фазы из сепаратора низкого давления нагревают в подогревателе, работающем на топливе, и подают во ректификационную колонну.
Ректификатор представляет собой перегонную колонну непрерывного действия, которая разделяет поток гидрокрекинговых углеводородов на лигроин, реактивное топливо (или керосин) и дизельное топливо. Отходящий газ из барабана флегмы, связанного с градирней, соединяется с отходящим газом из сепаратора низкого давления.
Не все углеводороды исходного сырья для реактора первой ступени подвергаются гидрокрекингу (т. е. конвертируются) в низкокипящие низкомолекулярные углеводороды. Нижний поток из ректификационной колонны состоит из непрореагировавших углеводородов из реактора первой ступени, и этот поток смешивается с водородом высокого давления и рециркулируется в качестве сырья в реактор второй ступени. Сначала он нагревается горячими продуктами реакции, вытекающими из реактора второй ступени. Затем повторно используемое сырье дополнительно нагревается в нагревателе, работающем на топливе, прежде чем оно попадет в верхнюю часть реактора второй ступени и стекает вниз через три слоя катализатора. Условия температуры и давления в реакторе второй ступени зависят от тех же переменных, которые определяют условия в реакторе первой ступени. Как правило, давление в реакторе второй ступени может находиться в диапазоне от 80 до 200 бар, а температура может находиться в диапазоне от 345 до 425°С.
После того, как выходящий поток продуктов реакции из нижней части реактора второй ступени охлаждается поступающим рецикловым сырьем, он частично конденсируется в конденсаторе с водяным охлаждением и направляется во второй парожидкостной сепаратор высокого давления для разделения на две фазы: водород - богатый газ и углеводороды. Промывка водой выходящего потока реактора второй ступени не требуется, потому что выходящий поток реактора второй ступени практически не содержит сероводород и аммиачные газы. По той же причине газ из второго сепаратора высокого давления не требует аминной очистки от сероводорода.
Два потока газа, богатого водородом (газ, очищенный амином, из первого сепаратора высокого давления и газ из второго сепаратора высокого давления) объединяют, затем сжимают и рециркулируют для использования в реакторных системах первой и второй ступени .
Гидрирование соединений серы и азота в реакторе первой ступени требует потребления водорода. Аналогичным образом, при насыщении олефинов и ароматических соединений как в реакторах первой, так и во второй ступени с образованием парафиновых продуктов гидрокрекинга расходуется водород. В значительной степени количество потребляемого водорода зависит от содержания в сырье серы, азота, олефинов и ароматических соединений. В целом потребление водорода в установке гидрокрекинга может составлять от 1000 до 3000 стандартных кубических футов на баррель сырья (19). от 5 до 585 нормальных кубометров на метрическую тонну сырья). [9]
(PD) Изображение: Милтон Бейчок
Принципиальная схема типичной установки гидрокрекинга.
В основном каталитический гидрокрекинг включает три основных химических процесса:
Вышеуказанные первичные процессы включают слишком много сложных реакций, чтобы описать каждую из них подробно. В качестве примеров таких сложных реакций приведены следующие четыре реакции: [10]
Катализаторы гидрокрекинга состоят из активных металлов на твердых кислых носителях и выполняют двойную функцию, в частности функцию крекинга и функцию гидрирования. Функция крекинга обеспечивается кислотным носителем катализатора, а функция гидрирования обеспечивается металлами. [4] [11]
Твердая кислотная подложка состоит из аморфных оксидов, таких как алюмосиликат, кристаллический цеолит или смесь аморфных оксидов и кристаллического цеолита. Реакции крекинга и изомеризации (реакции 2 и 4 выше) протекают на кислом носителе. Металлы обеспечивают реакции гидрирования (реакции 1 и 3 выше).
Металлы, обеспечивающие функции гидрирования, могут представлять собой благородные металлы палладий и платину или неблагородные металлы (т. е. неблагородные металлы) молибден, вольфрам, кобальт или никель.
Срок службы катализатора оказывает большое влияние на экономику гидрокрекинга. Циклы могут быть как 1 год, так и 5 лет. Два года типичны.
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
