PAO масла или моторни масла, направени на базата на синтез на асоциирани нефтени газове, принадлежат към категорията на класическата синтетика. Те дойдоха за цивилна употреба от авиацията, защото горе под купола на небето не е твърде топло, макар и малко по-близо до слънцето. Следователно се изисква смазочните материали не само да издържат натоварвания, но и да не замръзват на голяма надморска височина. За това най-доброто е базовото масло PAO или PolyAlphaOlefin.
PAO base има големи предимства пред маслата на минерална основа. Издържа на огромни натоварвания, високи скорости, навлизане на гориво практически без влошаване на качеството на маслото, запазва всичките си основни технически параметри за много дълго време и перфектно издържа на термични натоварвания. Но към всички предимства винаги има някакъв недостатък, с всичките си прекрасни свойства PAO основата практически не може да разтвори добавките в себе си. За разтваряне на добавки в PAO масла се използва минерална основа, с която комплексът от добавки се смесва перфектно. Така че в света няма PAO масла, които се състоят само от синтетика, във всеки случай какъв процент от минералната основа присъства.
Друго неприятно свойство на базовите масла PAO или маслата от 4-та група е ниската полярност или почти липсата й. Това означава, че молекулите на PAO маслото не се „залепват“ към метални повърхности и след изключване могат лесно да се отцедят в картера. Освен това те не третират много добре гумените уплътнения под формата на уплътнения и уплътнения. За борба с това явление се използват специални вещества, които придават определена полярност на маслените молекули, укрепвайки филма и придавайки свойствата на „залепване“ към метала. По правило представителите на 5-та група базови масла, т.нар естериили естери. Естерите, дори и в малки количества, значително влияят върху свойствата на базовото масло PAO и го освобождават от горните недостатъци. Днес много производители преминават към алкални нафталини. Всъщност те, подобно на естерите, освобождават базовото масло PAO от недостатъците, но това е по-модерно поколение добавки. По този начин класическото синтетично масло е масло, чиято основа съдържа голям процент PAO базово масло.
Но синтетиката вече се нарича не само моторно масло, произведено на база PAO, но и масло, произведено от суров петрол чрез дълбоко рафиниране и химическа катализа. Това е производно на HC синтез - хидрокрекирано моторно масло. Хидрокрекираното автомобилно масло се отличава, първо, с по-ниска цена и второ, със своите предимства и недостатъци, които, подобно на PAO маслата, са огледален образ на предимствата. Всъщност хидрокрекингът отдавна се приписва на високо рафинираните минерални масла и това е вярно, защото се произвежда от минерална основа.
Но през 1999 г. се случи историческо събитие под формата на решение на американски съд по делото на Exxon Mobil срещу Castrol. За тези, които не знаят, но мисля, че повечето, ще обясня. Castrol започна да пише думата "Synthetic" върху своите кутии с хидрокрекирани масла, което предизвика възмущение сред специалистите на Mobil. Имаше известна конфронтация между двама достойни производители. Съдебното решение изненада мнозина и всъщност доведе до исторически промени на пазара на смазочни материали. В свободен превод се казваше, че надписът на кутията "Синтетика" е маркетингов проблем, а не техническо описание на продукта. След това решение звездата на хидрокрекинга изгрява на пазара на синтетика. Редица компании започнаха да наричат продуктите от рафиниране на хидрокрекирано базово масло синтетични. Е, тъй като производствената технология е по-евтина от процеса на синтез от газ, цената на такъв продукт стана огромна. конкурентно предимство, преди класическата синтетика на PAO. Пазарът на смазочни материали беше пълен с кутии с етикети "Full Synthteic", "100% Synthetic", "Synthetic", които по своя състав бяха смес от 3-та група хидрокрекирани базови масла и втора или първа група минерални масла, но формално беше синтетика. Ако не се лъжа, то според нашия стандарт 37% хидрокрекирано масло е достатъчно, за да се нарече продуктът синтетичен. Като цяло маслата за хидрокрекинг се доближиха по своите свойства до маслата PAO и всъщност вече могат безопасно да се нарекат синтетични, но има редица технически характеристики, поради които базовите масла PAO ще останат недостижимо ниво за основа за хидрокрекинг, поне на това ниво на техническо развитие на химическата индустрия.
И така, знаем, че синтетичното автомобилно масло може да се нарече както класическо PAO масло, така и продукти, произведени от нефт или хидрокрекирано масло. Наскоро друга нова - стара технология навлезе в синтетичната кохорта, а именно GTL или Gas to Liquid. Базовите масла GTL са продукти, произведени чрез синтез на природни газове. Въпреки факта, че се произвежда от газ, според международната класификация, той все още принадлежи към 3-та група базови масла и има обозначение VHVI +. Моторните масла, базирани на GTL базово масло, са по същество компромис във всички отношения между предимствата на PAO и хидрокрекираните базови масла. Технологията GTL успя да усвои повечето от предимствата на PAO и хидрокрекинга и практически да избегне техните недостатъци. Самата GTL технология е известна отдавна, например по време на Втората световна война немски химици я използват, за да направят синтезирано гориво за военно оборудване, основно от импровизирани материали. Но тази технология беше доста скъпа за използване и не получи широко разпространение доскоро. Концернът Shell и неговата „дъщеря“ Pennzoil с право могат да се считат за пионери на световния пазар. След като се появи на американския пазар и подобри формулите, Shell построи огромен завод в Катар с капацитет над милион барела GTL петрол годишно, което позволява не само да покрие собствените си нужди от тази група масла, но и за продажба на трети страни производители. А цената на самата основа стана по-демократична, което позволява да се използва без страх от значително увеличение на цената на дребно на крайния продукт.
Как да бъдете обикновен автомобилен ентусиаст, когато избирате синтетика? Всичко зависи от условията на работа. В повечето случаи, с правилния избор на вискозитет и допустими отклонения, можете да се ограничите до „бюджетни“, но висококачествени хидрокрекинг синтетични материали. Ако вашият автомобил трябва да работи в условия, които повечето биха нарекли тежки или екстремни, тогава изборът определено е за синтетични PAO или базирани на GTL автомобилни масла.
От природен газ. Според ръководителя на компанията това е позволило да се произвеждат смазочни материали, устойчиви на екстремни натоварвания. най-високо качествос по-дълъг експлоатационен живот.
Защо се нуждаете от двигателно масло от газ
Запасите от нефт на Земята са ограничени. Ето защо петролни компанииинвестират сериозно в разработването на нови технологии за производство на горива и смазочни материали. Така годишните инвестиции на Shell надхвърлят 1 милиард долара. Работата по синтеза на течни продукти от газ (GTL технология) се извършва от 70-те години на миналия век.
През 1980 г. в Амстердам е създадена действаща инсталация за каталитична обработка на газ. Тогава стана ясно, че появата на комерсиален продукт е само въпрос на време. А през 2012 г. в Катар беше пусната в експлоатация инсталация за производство на нефт от газ по технологията Shell Pure Plus. За това предприятие са регистрирани над 3500 патента.
Как се прави петрол от газ
Метан и кислород се подават към GTL оборудването (Gas To Liquid - газ към течност). На този етап има голям плюс - газът няма примеси, съдържащи се в суровия нефт. След това сместа влиза в реактора, където се синтезират течни въглеводороди.
Освен това, по аналогия с нефтопродуктите, полуготовият продукт влиза в колоната за хидрокрекинг, която го разделя на фракции. Чрез промяна на състава на основата можете да "програмирате" свойствата на бъдещите продукти - от базово моторно масло до суровини за производство на пластмаси или козметика.
За потребителя високата стабилност на получения материал означава дълъг експлоатационен живот и висока степен на защита на двигателя. Новостта е тествана в двигатели от Формула 1, където натоварванията на триещите се двойки са максимални. Така се оказа уникален продукт, наречен.
Предимства на петрола от газа
Сътрудничеството с Ferrari даде възможност да се тестват нови масла при максимални скорости от 12,5 до 18 хиляди в минута (конвенционален „цивилен“ бутален двигател рядко развива до 6500, а RPD - 9500 об / мин). Новите масла бяха за първи път използвани в двигателите с вътрешно горене на Ferrari и Mazerati. Освен това, ако в кралските състезания моторът трябва да измине поне 300 км, тогава за автомобили, макар и ексклузивни, но участващи в движението по пътищата, сервизният интервал е много по-дълъг.
Изследователите разглобиха двигателя, измина 100 000 километрас ново масло. Дъната на буталата, главата на цилиндъра и картера нямаха смолисти отлагания, характерни за конвенционалните "петролни" масла. Това е още един "плюс" в касичката GTL.
Масло от газ във вашия двигател
Ако следвате високите технологии, използвайте колата до границата на нейните възможности, тогава Shell Helix Ultra- Това е твой избор. Силните молекулярни вериги поддържат стабилен маслен филм върху движещите се части (маслен клин) при най-високи скорости и температурни натоварвания. Това поддържа двигателя чист отвътре. И при преминаване към Ultra от други смазочни материали, износващите се продукти се измиват след първата или втората смяна.
Към днешна дата "" е единственият производител на двигателно масло от газ. Но е възможно в близко бъдеще на рафтовете да се появи отговор от конкуренти - водещи петролни компании.
Силен мотор и качествено масло!
Възможно ли е да превърнете прасето в каракуда, тоест природният газ в моторно масло? Видях как се случи - в главата технологичен центърГрупа Shell в Амстердам.
Получаването на нефт и гориво не от нефт е измислено отдавна, а основите на тока индустриална технология GTL (Gas-To-Liquid, „газ към течност“) е основана през 1925 г. от немските химици Фишер и Тропш от Института Кайзер Вилхелм. Тогава бедната на петрол Германия се подготвяше за следващата война и в търсене на източник на гориво германците измислиха как да индустриален мащабза получаване на течни въглеводороди от въглища. Той беше нагрят, чрез преминаване на водна пара, от него се получи синтезен газ, а след това и въглеводороди.
Първият индустриален реактор е пуснат от германците през 1935 г. и до края на Втората световна война седемнадесет фабрики в Германия произвеждат до седем милиона тона "газови продукти" - повече от половината от наземното оборудване на Вермахта и почти цялото авиацията на Луфтвафе се движеше на синтетично гориво. От въглища германците правели масла, смазочни материали и дори синтетичен сапун и маргарин. Любопитно е, че след войната в СССР осем завода бяха изнесени от Германия, но бяха пуснати само две немски инсталации - в Новочеркаск и Ангарск, които тихо умряха в Бозе в началото на деветдесетте години.
0 / 0
Съюзниците подходиха по-предпазливо към въпроса - след войната германските учени продължиха да работят върху синтетични горива в Бюрото по минно дело на САЩ, а днес технологията Фишер-Тропш, главно за производство на гориво, се използва от Exxon Mobil, ChevronTexaco, BP.
Но концернът Royal Dutch Shell обзавежда всички - гамата му вече включва не само гориво, но и двигателно масло Shell Helix Ultra с основа, получена без нито една капка масло - използвайки технологията PurePlus, използвайки процеса GTL.
Холандците бяха по-сериозни от останалите в търсенето на алтернативни суровини още през 1973 г., когато поради войната между Израел, Египет и Сирия страните от ОПЕК наложиха ембарго върху доставките на петрол за САЩ, което удвои цената на петрола за един ден и се учетвори за една година. През 1983 г. пилотна инсталация вече работи в главния изследователски център в Амстердам, а през 1993 г. Shell открива локално находище, работещо с газ голямо предприятиев Малайзия Бинтулу. А през 2012 г., след като получи достъп до офшорни кладенци във второто по големина находище на природен газ в света и инвестира 20 милиарда долара, Shell стартира мегазавода Pearl GTL в Катар.
След като е работил 100 хиляди километра с масло Shell с база PurePlus, двигателят 1.8 на тестовия Mercedes C-class има минимално износване и отлагания
GTL синтетиката излиза евтино: при текущите цени на петрола и газа цената не е по-висока от петролните хидрокрекирани минерални масла. И много по-ниска от тази на синтетичните масла на базата на полиалфаолефини (PAO) и дори по-скъпи естери, тоест полиестери.
Добри ли са GTL маслата? Според холандците по отношение на нискотемпературните качества те не са по-лоши от маслата на базата на PAO и полиестери. В момента лабораториите на Shell тестват 0W-16 "газьол" и работят върху 0W-10 - и в двата случая точката на течливост е под -50°C.
Най-чистата GTL синтетика е без цвят и почти без мирис.
освен в моторните масла се използва в козметиката Nivea, Olaz и Shiseido
0 / 0
Смазочни свойства - на нивото на полиестерите и много по-високи от тези на PAO. По-добър от PAO и способността да разтваря добавки. Няма основен недостатък на полиестерите - хигроскопичност, т.е. склонност към абсорбиране на вода, което влошава смазочните и антикорозионните свойства. И, разбира се, синтетичната основа се противопоставя на окисляването добре и се изпарява лошо - тоест маслото на GTL основата трябва да има относително ниски отпадъци.
Какво ще кажете за недостатъците? Основният, подобно на PAO, е ниската полярност: маслото не „задържа“ добре метала и бързо се оттича от стените на цилиндъра в картера, което е особено неприятно при стартиране в студено време. Но подобно на PAO, това се „лекува“ чрез добавяне на полярни алкилирани нафталини.
От април Shell Helix Ultra се произвежда изключително на базата на PurePlus "газ". До края на годината серията мотоциклетни масла Shell Advance също ще премине към основата, получена с помощта на технологията GTL, а след това „газьолът“ в едно или друго количество ще бъде включен в основите на цялата линия на двигателя Shell масла, включително произведени в руски Торжок.
Чудя се дали други нефтохимически гиганти ще последват примера на холандците - и как това ще се отрази на световните цени на петрола?
Противно на името на технологията, първото нещо, което се получава от газа, не е течност, а твърдо вещество - снежнобял и почти без мирис парафин. Първо, първоначалният метан, отделен от природния газ, се изгаря частично, превръщайки се в синтезен газ, смес от въглероден оксид (въглероден оксид) и водород. И след това в реактора в присъствието на катализатор, съдържащ благородни метали (формулата на катализатора е основната тайна на процеса!) От синтезния газ, най-чистият, без никакви примеси, разтопен парафин (sincrude, "синтетично масло" ) се получава. След това - изомеризация, тоест обичайният хидрокрекинг, като в нефтохимиците: дълги вериги от парафинови молекули се "нарязват" до желания размер - и се получават нафта (директен бензин), дизелово гориво или масло
Както знаете, автомобилните масла се класифицират не само по вискозитет, наличието и нивото на различни добавки, но и по химичен състав. Според тази класификация се разграничават минерални, полусинтетични и синтетични масла.
Базовите масла, на базата на които се произвежда крайният продукт, се разделят на няколко групи:
Първа група- обикновено минерално маслополучени от тежки фракции масло с помощта на различни разтворители.
Втора група- които са преминали през процедура на обработка, поради което стабилността на базовото масло е увеличена, става по-малко вредни примеси. Минералните масла от тази група се използват за по-стари двигатели. автомобили, за товарен транспорт, големи индустриални и морски двигатели, когато е необходимо евтино смазочно масло.
Трета група- масла, получени чрез процеса на хидрокрекинг. Хидрокрекинг- това е името на технологията, чрез която минералната основа се почиства от примеси и се задвижва да разкъса дълги въглеводородни вериги и насища с водородни молекули. При прилагането на този метод маслената основа се модифицира на молекулярно ниво по такъв начин, че съставът става нещо средно между естествено и синтезирано. Този сравнително наскоро появил се вид масло има своите положителни качества: първо, цената му ще бъде по-ниска от тази на синтетиката PAO, и второ, качеството му ще бъде несравнимо по-добро от това на минералните съединения. Първоначално тези масла са класифицирани като дълбоко рафинирани минерални масла или полусинтетични (според някои производители). Но през 1999 г. имаше прецедент, когато Exxon Mobil заведе дело срещу Castrol, чиито кутии с хидрокрекирано масло бяха етикетирани като "Синтетично". Съдебното решение беше неочаквано за мнозина - съдът реши, че надписът "Синтетичен" е маркетингов трик, а не техническо описаниестоки. След това решение, много производители започнаха да пишат "Синтетично" върху своите туби с хидрокрекирано масло. Тъй като производствената технология на масла от група 3 е много по-евтина от производството на класическа синтетика в PAO, тези масла придобиха огромна популярност, особено в светлината на решението на американския съд.
Четвърта група- напълно синтетични Тези масла се произвеждат чрез синтеза на нефтени газове бутилен и етилен. Тази технология позволява да се получи почти идеален състав на въглеводородни молекули, поради което маслата на тяхна основа имат уникални свойства - те са в състояние да издържат на огромни натоварвания, високи скорости, високи температури, навлизане на гориво, без да навредят на качеството, докато са по-високи издръжлив и стабилен. Хидрокрекираните масла могат да се доближат до PAO в много отношения, но не могат да поддържат тези усъвършенствани характеристики за дълго време.
Основните недостатъци на PAO маслата са високата цена, невъзможността да се разтварят добавките в себе си и неполярността, т.е. PAO съединенията не остават на повърхността. За разтваряне на добавки в PAO масла се добавя минерална основа, а за премахване на неполярност - естери - масла от група 5.
Често е трудно да се разграничат PAO масла от хидрокрекинг, защото и на двата контейнера можете да видите надписа "Синтетика". Само за масла, продавани в Германия, производителите са длъжни да посочват върху кутията "HC - синтез" за хидрокрекинг или "синтетика" за PAO масла. Има косвени признаци, чрез които можете да определите наличието на PAO в маслото. Това е точката на възпламеняване - за PAO масла може да бъде 240 °C и по-висока, когато за хидрокрекинг е под 225 °C. Същото важи за точки на течливост под -45°C за PAO и над 38°C за хидрокрекинг. Но всичко това са само косвени признаци, разбира се, че е невъзможно да се определи от тях със 100% вероятност, че имаме PAO база или хидрокрекинг.
Пета група– естери, естери, сложни алкохоли. За производството на търговски масла се използват естери - синтетични съединения, получени от растителни суровини. Естерите са полярни, така че остават върху метални повърхности и намаляват износването. Те се използват заедно с масла от предишната 4-та група, като се получава напълно синтетичен продукт, който използва всички предимства на PAO маслата и естерите. С много стабилна молекулярна структура, тези масла могат да постигнат желаната производителност с малко количество добавки, което е много добро за масла с ниско съдържание на пепел Low Saps, където количеството на добавките е строго регулирано, тъй като повечето добавки се превръщат в пепел при изгаряне.
Заслужава да се спомене отделно още една група масла. Технология, датираща от Втората световна война, когато е била използвана в Германия за производство на масла за военна техника. Тази технология се нарича GTL (газ към течност)от газ към течност). Природният газ се използва за производство на масла по тази технология, но производствената технология се различава от производството на PAO масла от газ, процесът е по-скоро като втечняване на газ и дълбоко пречистване, както при хидрокрекинг масла, следователно GTL маслата се класифицират като база от група 3 масла. По свойства и качества маслата GTL са между маслата от групи 3 и 4, представляващи разумен компромис между цена и предимства. В наше време Shell беше първата компания, която започна да произвежда масла по тази технология, първоначално в собствената си фабрика. дъщерно дружество Pennzoi в Америка и по-късно в новата им фабрика в Катар. Всички масла Shell Ultra се произвеждат по тази технология.
Като цяло GTL технологията се показва доста жизнеспособна от много години. Между другото, как точно и на кого му хрумна да се получава масло не от масло?
История
Основата на GTL технологията е положена през 1925 г. от немските химици Фишер и Тропш. Идеята е разработена и през 1935 г. технологията започва да работи в индустриален мащаб. Всичко се обясняваше с спешна нужда: Германия се готвеше за война, изискваше се голямо количество гориво и смазочни материали, но страната не беше богата на петрол. С природния газ нещата също не бяха много добри, така че въглищата бяха използвани като суровина. А какво да кажем за газ към течност? Първо от въглища се получава синтезен газ, а след това от него се получават течни въглеводороди.До края на Втората световна война в Германия работят седемнадесет фабрики за синтетично гориво и се произвеждат около 7 милиона тона горива и смазочни материали годишно. Почти цялата авиация на Луфтвафе и около половината от наземното оборудване на Вермахта се движеха с гориво "въглища". Между другото, от въглища са направени не само горива и смазочни материали, но и синтетичен сапун и дори маргарин.
развитие
След войната осем германски фабрики GTL бяха отведени в СССР, само две от тях бяха пуснати, които работеха бавно и тихо затворени в началото на 90-те години. Но съюзниците на СССР - по-специално Съединените щати - се оказаха по-практични. Германските учени бяха поканени да се преместят в Америка и да продължат работата си по темата GTL в Бюрото по мините на САЩ. Резултатите от тази работа са намерили практическо приложение. Днес технологията Fischer-Tropsch за производство на гориво се използва от такива американски производители като BP, Exxon Mobil и ChevronTexaco.Но концернът Royal Dutch Shell започна да произвежда не само гориво, но и масла, използвайки технологията GTL. Импулсът за по-нататъшното развитие на технологиите отново беше обслужван от неблагоприятна ситуация, а именно ембаргото върху доставките на петрол за Съединените щати, което беше въведено от страните от ОПЕК през 1973 г. В резултат на това ембарго цената на петрола в Америка се удвои за един ден и се учетвори за една година.
Технологията GTL отново дойде на помощ. През 1983 г. експериментален завод на Shell за производство на газьоли вече работи в Холандия, през 1993 г. концернът стартира завод в Малайзия - базиран на местни много не бедни газови кладенци, а през 2012 г. - огромен индустриален комплексв Катар, второто по големина находище на природен газ в света.
И така, всичко по-горе е още едно потвърждение, че ако внезапно започнат проблеми с маслото, животът определено няма да спре. Особено като се има предвид, че освен споменатия газ, модните сега електричество и водород, има много други източници на енергия. Но това е тема за отделна история.