Нефтяные масла и их классификация¶

Нефтяные масла — жидкие или маловязкие маслянистые продукты, получаемые из нефтяного сырья путём переработки и последующей очистки; представляют собой смесь углеводородов (нафтеновых, парафиновых, ароматических) с молекулярной массой преимущественно от 300 до 600. Используются главным образом как смазочные материалы, а также как основы для присадок, теплоносителей, электроизоляционных и технологических сред.

¶Состав и получение

Основу нефтяных масел составляют углеводороды, соотношение которых определяет их свойства. Парафиновые углеводороды повышают температуру застывания, нафтеновые придают хорошую вязкостно-температурную стабильность, ароматические влияют на окислительную стойкость и растворяющую способность. В состав также входят гетероатомные соединения (серо-, азот- и кислородсодержащие), удаляемые при очистке.

Технологический цикл включает:

1. Вакуумную перегонку мазута — разделение на масляные фракции (дистиллятные масла).
2. Деасфальтизацию — удаление смол и асфальтенов (для остаточных масел).
3. Селективную очистку — извлечение нежелательных ароматических соединений.
4. Депарафинизацию — снижение температуры застывания.
5. Гидроочистку или контактную очистку — осветление и стабилизация.
6. Компаундирование — смешение фракций для получения заданной вязкости.

¶Классификация

¶По способу получения

• Дистиллятные — из масляных фракций вакуумной перегонки.
• Остаточные — из деасфальтизированного остатка (гудрона).
• Компаундированные — смеси дистиллятных и остаточных компонентов.

¶По назначению

¶По вязкости и эксплуатационным свойствам

Моторные масла классифицируют по системе SAE (вязкостные классы, например 5W-40, 10W-30) и по уровню эксплуатационных свойств API (S — бензиновые, C — дизельные двигатели). В России действует ГОСТ и классификация по группам А, Б, В, Г, Д, Е. Индустриальные масла маркируются по вязкости (И-5А, И-20А, И-40А и др.).

¶По степени очистки

• Минеральные — продукты нефтепереработки без синтетических компонентов.
• Полусинтетические — смеси минеральной и синтетической основ.
• Синтетические — на основе синтезированных базовых масел (ПАО, эстеры), не являющихся продуктом прямой перегонки нефти.

¶Основные характеристики

Ключевые параметры нефтяных масел:

• Вязкость — кинематическая (при 40 и 100 °C) и динамическая (при отрицательных температурах); главный показатель.
• Индекс вязкости — мера стабильности вязкости при изменении температуры.
• Температура застывания — порог потери текучести.
• Температура вспышки — показатель испаряемости и пожарной безопасности.
• Кислотное и щелочное число — характеристики окисленности и моющих свойств.
• Зольность — содержание минеральных примесей.

¶Применение

Основная сфера — смазка трущихся поверхностей в машинах и механизмах, отвод тепла, защита от коррозии, удаление продуктов износа. В электротехнике нефтяные масла служат изоляцией и теплоносителем в трансформаторах и масляных выключателях. В металлообработке применяются как смазочно-охлаждающие жидкости и закалочные среды. Ряд масел используется как сырьё для производства пластичных смазок, битумов и присадок.

¶Экологические аспекты

Отработанные нефтяные масла относятся к опасным отходам и подлежат сбору и регенерации либо утилизации. При попадании в почву и воду они нарушают газообмен и оказывают токсическое воздействие на живые организмы. Современные требования предусматривают ужесточение норм по содержанию серы и ароматических соединений, а также развитие биоразлагаемых альтернатив.