Класифікація товарних нафтопродукти

Нафтопереробна промисловість виготовляє велику кількість різних нафтопродуктів. Серед всієї кількості нафтопродуктів виділяють основні групи, які відрізняються одна від одної за складом, властивостями та областями застосування: І – рідке паливо; ІІ – змащувальні та спеціальні оливи; ІІІ –пластичні мастила; IV – парафіни та церезини; V – бітуми; VI – технічний вуглець; VIІ – нафтовий кокс; VIІІ – присадки до палив і олив; IХ – решта нафтопродуктів різного призначення.

Зупинимося на призначенні та короткій характеристиці найпоширеніших груп нафтопродуктів, що зберігаються на складах нафти та нафтопродуктів і мають широкий вжиток у різних галузях економіки України – рідке паливо, змащувальні та спеціальні оливи і пластичні мастила.

 

Рідке паливо. До цієї великої і найбільш широко розповсюдженої групи нафтопродуктів входять: бензини, паливо для реактивних двигунів, дизельне паливо та паливо для котельних установок.

Бензини поділяють на бензини для карбюраторних двигунів (автомобільні та авіаційні) та бензини-розчинники. Авіаційні та автомобільні бензини призначені для карбюраторних двигунів із примусовим запаленням від свічки запалення.

Автомобільні бензини – це суміш бензинових фракцій прямої перегонки, каталітичного крекінгу та риформінгу, гідрокрекінгу, легкого алкілата та ізомеризата прямогонних фракцій. Компонентний склад бензинів залежить від їх призначення.

В Україні автомобільні бензини виробляються за ГОСТ-2084-77, ТУ У 00149943.501-98 та ТУ У 320.00158764.025-99.

Згідно з ГОСТ 2084-77 передбачалося виробництво неетилованих бензинів, високу детонаційну стійкість (октанове число) яких забезпечували без застосування антидетонаційних присадок, та етилованих бензинів, які містили в якості антидетонаційної присадки тетраетилсвинець (ТЕС). Останні були значно дешевшими за неетиловані бензини через те, що для збільшення їх детонаційної стійкості було не потрібно суттєво змінювати технологію виробництва та компонентний склад бензину для одержання якісних високооктанових автомобільних бензинів, частка яких у споживанні зростала пропорційно збільшенню парку легкових автомобілів. Слід зауважити, що етиловані бензини та продукти їх згоряння, через вміст у них сполук свинцю мають високу токсичність, тому у США та ряді європейських країн використання етилованих бензинів заборонено законом. У жовтні 1999 року в Україні було прийнято програму поетапного припинення використання етилованого бензину, метою якої стало скорочення, а з 1 січня 2005 року і повне припинення виробництва етилованих бензинів.

У 2002 році у зв’язку зі скасуванням ГОСТ 2084-77 введений у дію ДСТУ 4063-2001 “Бензини автомобільні”.

За державними стандартами ТУ У 00149943.501-98, ТУ У 320.00158764.025-99 та галузевим стандартом України ГСТУ 320.00149943.015-2000 передбачено виробництво бензинів, в яких нормується вміст свинцю, бензолу та ароматичних вуглеводнів. За ДСТУ 4063-2001, крім того, нормується масова частка кисневих сполук.

Залежно від октанового числа за державними стандартами ТУ У 00149943.501-98, ТУ У 320.00158764.025-99 передбачено виробництво автобензинів марок А-80, А-92, А-95, А-96, А-98, а за ДСТУ 4063-2001 - марки А-76. За галузевим стандартом України ГСТУ 320.00149943.015-2000 передбачено виробництво бензинів моторних сумішевих, які виготовляються з базових компонентів та високооктанових кисневмісних добавок (ВКД), марок А-80Ек, А-92Ек, А-95Ек, А-98Ек. Характеристика вказаних автобензинів наводиться в таблицях 1.11-1.13.

 

 

Авіаційні бензини – представляють собою суміші бензинових фракцій прямої перегонки, каталітичного крекінгу і риформінгу, легкого алкілату з додаванням ТЕС.

Слід зауважити, що ці бензини не мають широкого вжитку, тому що літаки з поршневими двигунами в теперішній час використовується тільки в допоміжній та спортивній авіації.

ГОСТ 1012-72 визначає дві марки авіаційного бензину:
Б-91/115 та Б-95/130. У маркуванні авіаційних бензинів перша цифра – октанове число, а друга – сортність (показник детонаційної стійкості на багатій суміші). Сортність палива на багатій суміші – характеристика, яка показує величину потужності двигуна у відсотках при роботі з паливом, що випробовується, у порівнянні з потужністю, яка одержана на еталонному ізооктані, сортність якого приймається за 100 %. Таким чином, якщо двигун розвинув потужність на 35 % більшу, ніж при роботі на чистому ізооктані, то сортність бензину буде дорівнювати 135.

Серед експлуатаційних властивостей бензинів мають найбільше значення: для процесів приймання та відвантаження –випаровуваність, для процесів зберігання – випаровуваність та хімічна стабільність, для процесів застосування – випаровуваність та детонаційна стійкість.

Палива для реактивних двигунів призначені для реактивних двигунів повітряної, наземної та судової техніки.

Ці палива прийнято поділяти на палива для двигунів дозвукової авіації і палива для двигунів надзвукової авіації. Для двигунів дозвукової авіації за ГОСТ 10227-86 виробляють палива марок Т-1, Т-2, ТС-1 і РТ, для двигунів надзвукової авіації за ГОСТ 12308-80, ТУ 11629-82 та ТУ 38 101560-80 палива марок Т-6 і Т-8В.

Палива для реактивних двигунів виробляються за допомогою процесів прямої перегонки малосірчистих нафт (Т-1) і сірчистих нафт (ТС-1), процесів гідроочищення гасових фракцій прямої перегонки (РТ, Т-8В) та процесів стабілізації гідруванням газойлевих фракцій (Т-6) з додаванням присадок різного призначення.

У даний час практично виробляють палива тільки двох марок ТС-1 і РТ.

Основними експлуатаційними властивостями палив для реактивних двигунів, які мають найбільший вплив на процеси приймання, зберігання та відвантаження – є випаровуваність, на процеси застосування – випаровуваність та прокачуваність за низьких температур.

Дизельні палива призначені для швидкохідних дизелів і газотурбінних двигунів наземної та судової техніки. Ці палива представляють собою очищені фракції прямої перегонки та облагороджені продукти термічних та термокаталітичних процесів.

За ДСТУ 3868-99 нафтопереробними заводами України виробляється паливо двох марок Л (літнє) із температурою спалаху в закритому тиглі 40 °С та 62 °С, і З (зимове) з температурою застигання мінус 25 °С. За вмістом сірки ці палива поділяються на чотири види: І – з масовою часткою сірки до 0,05%, ІІ - з масовою часткою сірки до 0,1%, ІІІ - з масовою часткою сірки до 0,2% і IV – з масовою часткою сірки до 0,5%.

Всього за ДСТУ 3969-99 виробляється 12 марок дизельного палива: Л-0,05-40, Л-0,1-40, Л-0,2-40, Л-0,5-40, Л-0,05-62, Л-0,1-62, Л-0,2-62, Л-0,5-62, З-0,05-(-25), З-0,1-(-25) , З-0,2-(-25), З-0,5-(-25).

До основних експлуатаційних властивостей дизельних палив, які мають найбільший вплив на процеси приймання, зберігання та відвантаження слід віднести їх корозійність, на процеси застосування – їх прокачуваність за низьких температур, займистість.

Палива для котельних установок - призначені для спалювання у топках парових котлів. Ці палива представляють собою важкі залишки різних процесів переробки нафти - мазути.

Асортимент палив для котельних установок визначався ГОСТ 10585-75, який передбачав випуск котельних палив чотирьох марок: флотських мазутів марок Ф-5, Ф-12, які за в’язкістю класифікують як легкі, топкових мазутів марки 40 – як середнє, і марки 100 – як важке паливо.

Українські нафтопереробні підприємства випускають паливні мазути, які повинні відповідати ДСТУ 4058-2001 “Паливо нафтове. Мазут”. Цей стандарт поширюється на мазут, який отримують із продуктів первинної і вторинної переробки нафти, газоконденсатної сировини і призначений для транспортних і стаціонарних котельних та стаціонарних установок.

Розрізняють паливний мазут марки 40 і паливний мазут марки 100. Кожна марка мазуту може бути віднесена до малозольного і зольного мазуту. Крім того, мазути цих марок бувають низькосірчистими, малосірчистими, сірчистими та високосірчистими. В умовне позначення мазуту повинна входити повна назва марки . Для паливних мазутів марок 40 і 100 за температурою застигання не вище 25 оС і 42 оС відповідно, виготовлених із партій парафінистої і високопарафінистої нафти додаються слова “парафінистий” або “високопарфінистий”. Наприклад, мазут паливний 100 зольний високосірчистий високопарафінистий за ДСТУ 4053-2001.

 

Змащувальні та спеціальні оливи. Мінеральні товарні оливи, як правило, одержують змішуванням (компаундуванням) базових дистилятних олив одна з одною або з залишковими компонентами. Високоякісні товарні оливи готують із обов’язковим введенням присадок, найчастіше композицій присадок різної функціональної дії. Сумарний склад присадок в оливах складає звичайно від 3 % до 8 %, а в деяких оливах доходить до 17%. Крім мінеральних, оливи можуть бути синтетичними або напівсинтетичними.

За призначенням змащувальні оливи поділяються на моторні, для реактивних двигунів, трансмісійні, індустріальні, турбінні і компресорні.

Спеціальні оливи об’єднують групу олив, які призначені не для змащування, а для використання в якості робочих рідин у гідравлічних системах та пристроях, а також у трансформаторах та конденсаторах в якості електроізолюючого середовища. Також до цієї групи олив відносяться медичні, парфумерні та деякі інші оливи спеціального призначення.

Моторні оливи призначені для змащування поршневих двигунів внутрішнього згоряння. Їх основною функцією є зменшення зносу циліндро-поршневої групи, тому основними вимогами до їх експлуатаційних властивостей є висока змащувальна здатність і запобігання винекненню лакових утворень в циліндрах двигуна за високих температур.

Залежно від призначення моторні оливи, в свою чергу, також поділяють на оливи для карбюраторних двигунів, дизельних двигунів та універсальні, а залежно від періоду року – на літні, зимові та всесезонні.

Система позначень для моторних олив встановлена

ГОСТ 17479.1-85. За цією системою позначення моторної оливи складається з: букви М (моторна), класу кінематичної в’язкості і букви, яка характеризує належність оливи до певної групи за експлуатаційними властивостями та областю застосування.

Індекс 1 присвоюють оливам для карбюраторних двигунів, ін­декс 2 — для дизелів. Універсальні оливи, які використовують як у ди­зелях, так і у карбюраторних двигунах одного рівня форсування, числового індексу в позначенні не мають. Універсальні оливи, які на­лежать до різних груп, мають подвійне позначення, де перше число характеризує якість оливи як для дизельного, друге — як для карбюратор­ного двигуна.

Наприклад: М-10Г2 - моторна олива класу в’язкості 10, призначена для високофорсованого дизельного двигуна (Г2); М-6з/10В – універсальна моторна олива в’язкості 6з/10, призначена для середньофорсованих карбюраторних та дизельних двигунів (В, індекс відсутній).

Позна­чення закордонних олив дещо аналогічне вітчизняному. У нього входять клас в'язкості за системою SАЕ (Американське товариство автомобільних інженерів) і рівень експ­луатаційних властивостей за системою АРІ (Американський інсти­тут нафти).

За класифікацією SАЕ моторні оливи поділяються на:

- зимові (після цифри ставиться буква W): SАЕ 0W, 5W, 10W, 15W, 20W, 25W;

- літні (буква відсутня): SАЕ 20, 30, 40, 50, 60;

- всесезонні (застосовується подвійне по­значення): 5W/30, 5W/40, 5W/50, 10W/30, 10W/40, 15W/30, 15W/40, 15W/50, 20W/30, 20W/40, 20W/50.

У позначенні всесезонних моторних олив перша цифра означає клас в’язкості за SАЕ за температури мінус 18 °С, друга циф­ра – клас в’язкості за температури100 °С.

Звичайно, не можна говорити про повну відповідність характеристик вітчизняних та закордонних олив, проте з вказаних таблиць можна для вітчизняної моторної оливи вибрати аналогічну закордонну марку моторної оливи або, навпаки, для закордонної оливи підібрати її близький аналог серед вітчизняних марок моторних олив.

Окремо від олив для автомобільних карбюраторних і дизельних двигунів виділяють групу моторних олив для авіаційних карбюраторних двигунів. Як і авіаційні бензини, вони не мають широкого застосування.

Оливи для реактивних двигунів призначені для змащування авіаційних реактивних двигунів. Вони застосовуються: для систем мащення турбореактивних (МС-8п, МС-8рк, ИПМ-10, 36/1-КУА), турбогвинтових (МН-7,5У) та турбовальних (Б-3В) двигунів. У зв’язку з особливим режимом роботи реактивних двигунів ці оливи володіють значно більшою термічною та термоокислювальною стабільністю.

Трансмісійні оливи призначені для змащування зубчастих передач різних типів (циліндричних, конічних, черв’ячних, гіпоїдних та ін.), які використовуються у агрегатах трансмісії колісних та гусеничних машин, а також у редукторах різного типу. Трансмісійні оливи перш за все повинні запобігати задиркам і заїданням у місцях контакту зубів, а також зменшувати знос під дією високих навантажень. Тому основними вимогами до їх експлуатаційних властивостей є висока змащувальна здатність і хороші в’язкісно-температурні властивості.

Трансмісійні оливи класифікуються у відповідності до ГОСТ 17479.2-85. Позначення трансмісійної оливи складається з: букв ТМ (трансмісійна), цифри (від 1 до 5) яка характеризує належність оливи до певної групи за експлуатаційними властивостями та областю застосування, та класу кінематичної в’язкості.

Індустріальні оливи призначені для змащування машин і механізмів різного промислового обладнання (станків, редукторів та ін.). У зв’язку з тим, що ці оливи застосовуються у вузлах тертя, що працюють за відносно невисоких температур і без безпосереднього контакту з гарячим повітрям або газами, як правило, ці оливи не містять присадок або містять їх у невеликій кількості. Технічно обґрунтованої та загальноприйнятої класифікації індустріальних олив не існує. Для різних машин та механізмів їх виготовляють понад 40 марок: для швидкісного індустріального обладнання (легкі оливи марок И-5А, И-8А), для важконавантаженого обладнання (середні і важкі оливи марок И-12А, И-20А, И-30А, И-40А), оливи для прокатних станів, оливи для бурового обладнання, оливи для приладів та багато інших олив вузькоспеціалізованого призначення.

Турбінні і компресорні оливи призначені для роботи у важких умовах навантаження, підвищеної температури і дії води, пари і повітря.

Турбінні оливи призначені для змащування і охолодження підшипників турбоагрегатів (гідротурбін, турбонасосів, компресорів та ін.). У зв’язку з специфічними умовами роботи до них висуваються підвищені вимоги щодо стабільності проти- окислювання та стійкості протиутворення емульсій з водою. Для турбінних агрегатів виготовляються оливи марок Т22, Т36, Т46, Т57, Тп-22, Тп-30, Тп-46.

Компресорні оливи призначені для змащування циліндрів і клапанів компресорів, а також для герметизації камер стискування та штоків поршнів компресорів. Особливістю роботи компресорних олив є їх контакт з різними високотемпературними середовищами та холодоагентами. У зв’язку з цим вони повинні мати підвищену термічну та хімічну стабільність, а також хорошу рухливість за низьких температур. Для холодильних машин випускаються оливи марок ХА, ХА-23, ХА-30, ХФ-22-24, ХФ-12-16.

 

Пластичні мастила.Такі мастила представляють собою високоструктуровані колоїдні системи, які в загальному випадку складаються з дисперсного середовища (рідинної основи) та дисперсної фази (твердого загусника). Крім того, до складу пластичних мастил входять модифікатори структури, присадки та наповнювачі.

В якості рідинної основи використовуються мінеральні або синтетичні оливи, в якості загусника – металічні мила (солі вищих жирних кислот), тверді нафтові вуглеводні (церезини, петролатуми) та деякі продукти органічного (пігменти, сажа, полімери) та неорганічного походження (бентоніт, силікагель).

Загальноприйнятої класифікації пластичних мастил не існує, але найбільш прийнятною є наступна.

За призначенням пластичні мастила поділяються на антифрикційні – для зменшення тертя та зносу машин і механізмів; захисні або консерваційні – для захисту металевих деталей від корозії; ущільнюючі – для герметизації поверхонь, що труться, щілин та зазорів; спеціальні – різні мастила вузькоспеціального призначення.

Найбільшою групою є антифрикційні пластичні мастила, які в свою чергу поділяються на мастила: загального призначення (солідоли, консталіни, графітне мастило УСсА, мастило 1-13), багатоцільові (Літол-24), термостійкі (ЦИАТИМ-221, ВНИИ НП-207, ПФМС-4с), морозостійкі (ЦИАТИМ-201, ЦИАТИМ-203, Літа, Зимол, МС-70), хімічностійкі (ЦИАТИМ-205, №8, ВНИИ НП-279, ВНИИ НП-282) та мастила для приладів (ОКБ-122-7, ВНИИ НП-274н).

Із різноманітності наведених вище марок пластичних мастил видно, що універсальної системи позначень мастил не існує. Це пояснюється великою різноманітністю пластичних мастил як за складом, так і за властивостями та областями застосування.