Эксплуатационные свойства нефтяных битумов

Битумы нефтяные представляют собой жидкие, полужидкие или твердые нефтепродукты, вырабатываемые из гудрона, крекинг-остатков и некоторых побочных продуктов от производства масел. По химическому составу битумы – это смесь высокомолекулярных углеводородов и асфальтосмолистых веществ.

Битумы принято классифицировать по назначению на дорожные, кровельные, изоляционные, строительные и специальные. В маркировке битумов аббревиатура «БНД» обозначает, что это битум нефтяной дорожный, «БН» – это строительный битум. Аббревиатура «БНИ» указывает на принадлежность к изоляционным битумам, а «БНК» – к кровельным. Цифра в числителе дроби обозначает температуру размягчения битума, а в знаменателе – температуру пенетрации.

СМАЗОЧНЫЕ МАСЛА

Смазочные масла уменьшают коэффициент трения между трущимися поверхностями, снижают интенсивность изнашивания, защищают металлы от коррозии, охлаждают трущиеся детали, уплотняют зазоры между ними.

Несмазочные масла служат рабочими жидкостями в гидравлических передачах, электроизоляционной средой в трансформаторах, конденсаторах, кабелях, масляных выключателях, используются для приготовления смазок, присадок и т. п.

Продукты перегонки нефти впервые стали использовать как смазку в 70‑х годах XIX века. Американец Джон Эллис, пытаясь найти нефти медицинское применение, обнаружил, что она обладает хорошими смазочными свойствами. Вскоре ему удалось произвести масло, которое было значительно более эффективным при высоких температурах, чем традиционно применяемые животные и растительные жиры.

Базовые масла бывают минеральными (очищенные продукты переработки нефти), синтетическими (их составляющие получены путем органического синтеза из более простых углеводородных соединений) и полусинтетическими (смеси первых и вторых). Минеральные масла получают из продуктов вакуумной перегонки мазута (фракции с температурой кипения 350–400°C, 400–450°C, 450–500°C) и деасфальтизации* гудрона жидким пропаном.

Синтетические масла появились значительно позже, чем минеральные. Их разработка началась в середине XX века для нужд авиации, а в 1970‑х годах синтетику стали применять и для автомобильных моторов. Синтетические масла отличаются тем, что их вязкость меньше меняется при изменении температуры. Кроме того, у них ниже температура застывания, выше стойкость к окислению, они лучше переносят нагрузки. Впрочем, есть и недостатки: они могут вызывать усадку резиновых уплотнений и коррозию сплавов цветных металлов.

Товарные масла получают добавлением к базовым специальных пакетов присадок. Это позволяет изменить их свойства, усилить преимущества и сократить недостатки. В товарном ассортименте имеется более 400 марок масел различного назначения.

* Деасфальтизация — извлечение из остаточных продуктов дистилляции нефти растворенных в них смолисто-асфальтеновых веществ с помощью легких растворителей, таких как жидкий пропан или бутан.

ПРОЧИЕ ПРОДУКТЫ

Из нефти также получают технический углерод (сажу), кокс. Сажа — это мелкие частицы углерода. Это продукт неполного сгорания или термического разложения (нагрева без доступа воздуха) углеводородного сырья — высокоароматизированных фракций нефти, природных и попутных газов. Технический углерод используют при производстве резины, пластмасс и некоторых сплавов, а также черных пигментов для полиграфической и лакокрасочной промышленности.

Кокс, как и сажа, преимущественно состоит из углерода. Он применяется при выплавке алюминия, изготовлении химической аппаратуры, работающей в условиях агрессивных сред, в ракетной технике и других областях. Кокс получают из нефтяных остатков (гудронов, крекинг-остатков, тяжелых газойлей, остатков масляного производства и т. п.) с помощью коксования — разновидности процесса глубокого термического крекинга, при котором из тяжелых нефтяных остатков окончательно удаляются все легкие и относительно легкие фракции углеводородов.

Функциональной единицей НПЗ является технологическая установка - производственный объект с набором оборудования, позволяющего осуществить полный цикл того или иного технологического процесса.