Это связано с хорошей совместимостью полимеров с нефтепродуктами, относительной легкостью их модифицирования что, в конечном итоге, и обеспечивает возможность получения качественной продукции с заданными свойствами. Полимерные присадки применяются, главным образом, в качестве загустителей, депрессоров и диспергаторов как для масел, так и для других различных нефтепродуктов. В ряду полимерных присадок к нефтепродуктам особое место занимают полиметакрилаты. По низко- и вязкостно-температурным свойствам они превосходят другие полимерные присадки, такие, как полиизобутены, сополимеры этилена с пропиленом или винилацетатом, а также гидрированные гомо- и сополимеры. В нашей стране производство полимерных присадок после 1992 года значительно снизилось, а их ассортимент, в частности, на основе полиметакрилатов, фактически сведен к двум позициям, депрессору ПМА-Д и загустителю ПМА-В-2. Существующие производства полиметакрилатных присадок работают по морально устаревшей технологии, разработанной и реализованной более 40 лет назад — в начале 60-х годов. В основе этой технологии лежит прямая этерификация метакриловой кислоты жирными спиртами в среде органического растворителя (обычно толуола) с последующими стадиями нейтрализации, промывки, сепарирования на высокоскоростных центрифугах, полимеризации в растворе углеводородного растворителя, как правило, толуола, с последующим разбавлением маслом и отгонкой растворителя на вакуумных роторно-пленочных испарителях. Помимо прочего, технология отличается многостадийностью, образованием большого количества отходов, высокой энергоемкостью, невысоким качеством получаемого продукта и неудовлетворительными экономическими показателями. При синтезе алкилметакрилатов по этому способу на каждую тонну эфира образуется более 2-х тонн водно-солевых стоков, поэтому в составе технологической схемы производства предусматривается установка по утилизации сточных вод, что еще в большей степени сказывается на удорожании всего производства. До недавнего времени эта технология использовалась на ОАО «Редкинский опытный завод» и продолжает использоваться на ОАО «Дзержинское Оргстекло». ООО НПП «Квалитет» более 5-ти лет занимается проблемой полиметакрилатных присадок. Работа, проводимая нами в этом направлении, носила и носит комплексный характер. Сфера наших интересов касается не только ассортимента присадок, но, в первую очередь, принципиально новой технологии производства присадок в целом. Технология производства отличается малостадийностью, обеспечивает получение с практически количественным выходом базовых мономеров — алкилметакрилатов без образования водно-солевых стоков и не требует использования промежуточного углеводородного растворителя при их последующей полимеризации или сополимеризации с другими сомономерами. Полимеризацию проводят в масле или другом подходящем растворителе (при производстве присадок к топливам), что, в свою очередь, в отличие от других технологий, не требует высоких температур и давлений, специального дорогостоящего оборудования, обеспечивает практическое отсутствие сточных вод и выбросов вредных веществ в атмосферу. Разработанная нами технология обладает гибкостью и универсальностью, что позволяет получать достаточно широкий набор присадок, как по назначению, так и по ассортименту, без переналадки технологической схемы. Получаемые этим методом присадки по своим техническим характеристикам и технико-экономическим показателям не уступают лучшим зарубежным аналогам. На базе этой технологии нами разработаны и испытаны несколько марок присадок. Это депрессорная присадка К-110, являющаяся аналогом зарубежных присадок Hitec 5714 (1) и Infineum V-351 (2), и присадка К-110 модификации «Д», аналогичная отечественной присадке ПМА-Д. Сравнительный анализ эффективности присадки К-110 в базовом масле И-20А представлен в табл. 1. Таблица 1.
Сравнительная оценка эффективности депрессорных присадок по температуре застывания масла И-20А. | Дозировка присадки, % масс | Импортныйдепрессор (1) | Импортный депрессор (2) | К-110 | | 0 | −12 | −12 | −12 | | 0,2 | −34 | −35 | −38 | | 0,3 | −37 | −41 | −43 | | 0,4 | | −44 | −50 | При изготовлении моторного масла кроме депрессорных присадок используется целый ряд разнообразных присадок, придающих моторному маслу необходимые потребительские свойства, которые, кроме температуры застывания, оцениваются рядом других показателей качества, среди которых важное место занимают пусковые свойства и прокачиваемость, определяемые на имитаторе холодной прокрутки двигателя (CCS) и минироторном вискозиметре (MRV). Оценка эффективности разработанных присадок проводилась в моторных маслах различного рецептурного состава и функционального назначения и представлена в таблицах 2-5. Таблица 2.
Исследование свойств моторных масел на основе базовых масел ООО «ЛУКОЙЛ-Пермнефтеоргсинтез» с использованием присадок К-61 и К-110.
Рецептурный состав масел: | № п\п | Наименование составных частей продукта и их % содержание | 10W40 SF\CC | 15W40 SF\CC | | 1. | Средневязкий компонент | 50,7 | 38,5 | | 2. | Вязкий компонент | 24,7 | 61,5 | | 3. | РАО-4 | 8,3 | - | | 4. | К-61* | 1,04 | 0,98 | | 5. | К-110 | 0,2 | 0,2 | | 6. | К-483 | 5,5 | 5,5 | | 7. | ПАФ-4 | 0,3 | 0,3 | | 8. | ПМС-200А | 0,003 | 0,003 | * К-61 — загущающая присадка производства ООО НПП «Квалитет» Таблица 3.
Свойства полученных масел: | № п\п | Наименование показателей | 10W40 SF/CC | 15W40 SF/CC | | 1. | Вязкость кинематическая при 100 °С, сСт | 12,98 | 14,38 | | 2. | Вязкость кинематическая при 40 °С, сСт | 89,43 | 109,81 | | 3. | Индекс вязкости | 144 | 133 | | 4. | Температура застывания, °С | −32 | −32 | | 5. | Вязкость кажущаяся (динамическая), определяемая на имитаторе холодной прокрутки (ССS), мПаЧс, (сП) при температуре −25°С* | 6060 | 5750 | | 6. | Вязкость кажущаяся (динамическая), определяемая на минироторном визкозиметре (МRV), мПаЧс, (сП) при температуре −30°С** | 48600 | 47000 | *не более 7000; ** не более 60000 Таблица 4.
Сравнительное исследование свойств депрессорной присадки К-110 модификации «Д» в рецептурах масел М-10ДМ и М-10Г2К с использованием базовых масел
ООО «ЛУКОЙЛ-Пермнефтеоргсинтез».
Рецептурный состав масел: | № п\п | Наименование составных частей продукта и их % содержание | М-10Г2К | М-10ДМ | | 1. | Средневязкий компонент | 23,27 | - | | 2. | Вязкий компонент | 32,0 | 60,01 | | 3. | Остаточный компонент | 42,45 | 32,32 | | 4. | Депрессор К-110 «Д»
Образец А
Образец Б
Образец В
ПМА-Д | 0,2
-
0,2
0,2 | −
0,07
−
− | | 5. | А-22 | 0,7 | 0,7 | | 6. | OLOA-59710 | 1,6 | - | | 7. | КНД | — | 1,7 | | 8. | ВНИИНП-354 | — | 1,2 | | 9. | Д-140 | — | 4,1 | Таблица 5.
Свойства полученных масел: | № п\п | Наименование показателей | М-10Г2К | М-10ДМ | | А | ПМАД | В | Б | | 1. | Вязкость кинематическая при 100 °С, сСт | 11,61 | 11,57 | 11,43 | 11,73 | | 2. | Вязкость кинематическая при 40 °С, сСт | 106,85 | 107,07 | 105,67 | 115,74 | | 3. | Индекс вязкости | 96 | 95 | 94 | 90 | | 4. | Температура застывания, °С | −28 | −27 | −28 | −22 | | 5. | Температура вспышки, °С | 232 | 230 | 232 | Не опред. | По результатам проведенных научных исследований, в период с сентября 2007 года по март 2008 года была создана технологическая схема получения депрессорных присадок нового поколения. С конца 2008 года началось промышленное производство депрессорных присадок по технологии ООО НПП «Квалитет». Наличие грамотных и высококвалифицированных специалистов имеющих огромный опыт отработки новых технологий позволило в кратчайшие сроки перейти от науки к производству. Помимо производства отдельных присадок НПП «Квалитет» разработало и освоило выпуск пакетов и полупакетов присадок различного функционального действия, которые позволяют выпускать масла, удовлетворяющие современным требованиям, и обеспечить производство моторных масел в соответствии требованиям стандартов РФ и API от SB/CB до CG-4/SL. Потребителями продукции НПП «Квалитет» являются многие производители моторных масел, среди которых можно выделить производственные подразделения крупнейших нефтяных компаний — Газпромнефть (Омский НПЗ), Роснефть (Ангарская НХК, Новокуйбышевский завод масел и присадок), ТНК-ВР, ЛУКОЙЛ, Туркменбашинский НПЗ, Башнефтехим, Ферганский НПЗ. В горной металлургии и обогащении руд цветных металлов НПП «Квалитет» с помощью производимых предприятием флотореагентов и применения технологии их диспергирования, усовершенствовал реагентные режимы ряда технологических процессов обогатительного и гидрометаллургического цикла в подразделениях компании «Норильский никель». Это позволило в значительной степени увеличить извлечение из горных руд меди, никеля и металлов платиновой группы. Одним из направлений является разработка и производство масел для авиационной техники, которую осуществляет компании НПП «Квалитет» и «Квалитет-Авиа». Данные компании являются крупнейшими производителями авиационных масел в России, удовлетворяя нужды Министерства обороны РФ, МВД РФ, Газпрома и гражданской авиации в высококачественной продукции. C текущей ситуацией и прогнозом развития российского рынка смазочных масел можно познакомиться в отчете Академии Конъюнктуры Промышленных Рынков «Рынок смазочных масел в России». А. И. Гущин, А. В. Дементьев, к. т. н. А. С. Колокольников, профессор, д. т. н. А. С. Меджибовский
(ООО НПП «Квалитет») www.npp-qualitet.ru |
