Na podstawie Oleje i smary motoryzacyjne firmy Mobil
Przyjmuje się, że pokłady ropy naftowej tworzyły się przed milionami lat, kiedy większość powierzchni kuli ziemskiej pokrywał ocean. Wszechogarniające morze obfitowało w drobnoustroje, faunę i florę, a wraz z upływem czasu szczątki, zmieszane z gliną, wapnem i piaskiem, zestaliły się stopniowo w jednolitą masę. Na skutek oddziaływania dużych ciśnień, wysokiej temperatury i obecności katalitycznych dodatków, z organicznych pozostałości utworzyła się materia, którą znamy pod nazwą ropy naftowej.
Artykuł pochodzi z publikacji "Oleje Silnikowe", wydanie 2013.
Nie jest to więc twór jednorodny. Ropa naftowa pochodząca z różnych złóż często różni się wieloma właściwościami, a nawet te same złoża mogą kryć pokłady ropy o niejednolitych parametrach. W poszukiwaniach złóż ropy naftowej w przeszłości, jak również i dziś stosowane są różne metody. Jedną z nich jest m.in. technika sejsmiki refleksyjnej, polegająca na tym, że w powierzchni ziemi wiercone są kilkudziesięciometrowe otwory, a na ich dnie przeprowadza się kontrolowane wybuchy. Wywoływane w ten sposób fale sejsmiczne przenikają różne pokłady geologiczne w swoisty, charakterystyczny dla danego podłoża sposób. Mierząc siłę i kierunek tych drgań, geolodzy uzyskują wiele danych zarówno na temat samych pokładów, jak i obszaru ich występowania. Gdy przeprowadzone badania świadczą o możliwym występowaniu złóż ropy, rozpoczynają się próbne wiercenia, których celem jest ustalenie wielkości złóż.
Rafinacja oleju mineralnego
Wydobywana z głębi ziemi lub dna oceanu ropa naftowa nie stanowi jeszcze gotowego paliwa czy oleju. Aby tak się stało, należy poddać ją złożonemu procesowi technologicznemu. Polega on na tym, że ropę naftową najpierw się oczyszcza, podgrzewa aż do osiągnięcia temperatury wrzenia i dopiero wtedy wprowadza się ją do kolumny destylacyjnej, gdzie opary wrzącej ropy są chłodzone. Wtedy poszczególne frakcje skraplają się kolejno, według właściwej dla nich temperatury wrzenia. Na najniższym poziomie kondensują się ciężkie oleje opałowe, następnie lekkie oleje opałowe, nafta, benzyna oraz gaz i eter naftowy. Na dnie kolumny destylacyjnej pozostają najcięższe frakcje, które w ogóle nie parują w temperaturze, w jakiej odbywa się destylacja. Związki te poddawane są destylacji pod zmniejszonym ciśnieniem, w trakcie której wydestylowane zostają oleje bazowe gotowych olejów smarujących. Należy dodać, że w zwykłych rafineriach paliwa nie prowadzi Tłuszczesię rafinacji olejów bazowych środków smarujących.
Wydestylowane próżniowo oleje bazowe poddawane są następnie specjalnej obróbce, której częścią jest m.in. rafinacja selektywnym rozpuszczalnikiem, odparafinowanie rafinatu i oczyszczenie chemiczne. Bazowe oleje smarowe wyprodukowane przy użyciu tej metody nazywa się olejami bazowymi pierwszej i drugiej grupy. Grupa 1. to grupa olejów bazowych o podstawowym stopniu rafinacji, stanowiących zazwyczaj mieszankę różnych łańcuchów węglowodorów. Grupa 2. to oleje bazowe o wyższym stopniu rafinacji, mają one dobre właściwości smarowania (niski stopień lotności, dużą odporność na utlenianie i wysoką temperaturę zapłonu).
Wysokorafinowany olej mineralny
Jakość oleju mineralnego można dziś poprawiać, rozwijając proces rafinacji. Rodzaj wysokorafinowanego oleju w przypadku produktu firmy Mobil nosi nazwę oleju XHQ (Extra High Quality). Duża poprawa jakości to w tym przypadku około 40-procentowa poprawa odporności na degradację i na utlenianie w warunkach wysokich temperatur. Olej bazowy XHQ jest wytwarzany w procesie hydrokrakingu. Zwykły olej mineralny jest w tym procesie poddawany dodatkowej obróbce w komorze wodorowej, gdzie nienasycone cząsteczki węglowodorowe w obecności wodoru łączone są w większe polimery, by zwiększyć ich odporność na wysokie temperatury. W najczęściej spotykanym modelu destylacji olejów bazowych tego rodzaju olej bazowy XHQ lub XHVI (Extra High Viscosity Index) określa się jako olej bazowy trzeciej grupy, często traktując i nazywając jak syntetyczny olej bazowy lub olej wykonany w technologii syntetycznej.
Produkcja bazowych olejów syntetycznych
Surowa ropa naftowa to różne mieszanki tysięcy węglowodorów. Jak stwierdzono powyżej, nadające się do smarowania oleje pozyskuje się w procesach destylacji pod normalnym ciśnieniem, w destylacji próżniowej i w innych procesach obróbki destylatów. Jednakże nawet po zakończeniu tych procesów w skład otrzymanego oleju bazowego wchodzi wiele cząsteczek o zróżnicowanych właściwościach.
W odróżnieniu od opisanych powyżej produktów destylacji syntetyczne oleje bazowe są produktami o z góry określonym składzie chemicznym. Wytwarza się je w toku ściśle określonego i kontrolowanego procesu petrochemicznego z gazu ziemnego. Procesy te określane są jako synteza chemiczna. Z tego właśnie względu cząsteczki uzyskanych związków syntetycznych mają ściśle określoną budowę molekularną i właściwości. Znajomość tych relacji pozwala z góry zaplanować proces produkcji bazowych olejów syntetycznych tak, aby uzyskać skład chemiczny gwarantujący pożądane właściwości.
Komentarze (0)