Оливи
Оли́ва — поняття для низки класів природних і штучних матеріалів: нафтопродукти, дьогті (до яких належать вугільні, сланцеві та деревні оливи), синтетичні оливи, а також парафіни, церезини, озокерити, певні олігомерні продукти тощо. Ці речовини, як і ліпіди не можна описати загальною хімічною формулою, але вони близькі за фізико-хімічними властивостями, тому їх можна поєднати в одну групу за основною функційною призначеністю. За фізичним станом у нормальних умовах матеріали, позначені терміном «оливи» можуть бути як тверді, так і рідинні.
Базові оливи
Усі базові оливи, для моторних, трансмісійних та гідравлічних масел, а також палива, мазуту, бітуму і багатьох інших синтетичних матеріалів добувають з нафти. З точки зору структури всі вище названі продукти — це сполуки елементів вуглецю (C = Carboneum) і водню (H = Hydrogenium), які один від одного відрізняються, передусім, молекулами вуглеводню різних розмірів. Проста вуглеводнева речовина — метан CH 4 — це також основний складник природного газу. Практично можлива майже нескінченна кількість різних за величиною молекул. Залежно від кількості C -атомів в молекулі, можна розрізнити:
Природний газ | Метан С1 |
Попутний газ | Етилен C2 Пропан C3 Бутен C4 |
Бензин/супер | С5 до С12 |
Дизель/мазут | С5 до С12 |
Мастильні оливи | С20 до С35 |
Вакуумний газойль/мазут S | Вище С35 |
Бітум | Вище С80 |
Синтетичні матеріали (пластмаса) | Вище С100 |
Мастильні матеріали можуть на практиці виробляти за допомогою різних технологій:
- Відокремлювання парафіну — фракції від C20 до C35 , яка із самого початку міститься в нафті;
- Гідрокрекінгова олива (синтетична олива HC) — компоненти нафти більш C35 розбиваються до розмірів молекул мастильної оливи (крекінгуються), а вільні місця, що утворилися, насичуються воднем (гідреруються);
- Синтетичні вуглеводні — компоненти нафти менш C12 спочатку крекінгуються до газів, C2 (етилен) або C4 (Бутилен). Потім ці молекули газу поступово доводяться до величини молекул мастильної оливи (синтезуються). З етилену при цьому з'являється поліальфаолефін (PAO), з Бутилену — поліізобутилен (PIB).
Усередині молекул можливі як прості, подвійні і потрійні з'єднання, так і нерозгалужені і розгалужені ланцюги і кільця, а також їх комбінації. Для мастильних матеріалів особливо підходять розгалужені ланцюги (ізо-парафіни або ізо-алкани) або кільця (цикло-парафіни або цикло-алкани), дві ці форми мають тільки прості зв'язки. У рафінатів можлива безліч різних молекулярних структур. Гідрокрекінгові оливи складаються, головним чином, (а синтетичні вуглеводні майже виключно) з ізо- парафінів або ізо-алканів.
Первинні рафінати Початковий продукт — нафта. Процес виробляння :
- Дистилювання: нагрівання/випаровування/конденсування нафти і при цьому отримування бензину і проміжного продукту дистилювання (дизель, мазут EL).
- Вакуумне переганяння: залишок від дистилювання дистилюють у вакуумі, отримування олив різної в'язкості.
- Рафінування: вилучання небажаних складників, внаслідок цього, наприклад, покращується опір старінню.
- Депарафінізування: виморожування парафіну, внаслідок чого покращується якість тривкості до низьких температур.
Вторинні рафінати Початковий продукт — відпрацьована олива.
- Відстоювання/фільтрування від води і твердих сторонніх речовин.
- Дистилювання 1-го ступеня: відокремлювання вуглеводню, здатного кипіти за температури до 360 °C.
- Вакуумне дистилювання 2-го ступеня: рафінування й отримування двох шарів з різною в'язкістю.
Типи олив
Оливи мінеральні
В основному це продукти перероблення нафти — змащувальні оливи, гідравлічні оливи, індустріальні оливи і так далі. Останнім часом розроблено синтетичні речовини (поліальфаолефіни, гліколі, алібензоли, силікони, складні ефіри, їх суміші й ін. продукти), призначені для виконування певного завдання, їх за традицією також називають «оливами», від англійського слова oil — нафта. Всі мінеральні оливи легші за воду, майже не розчиняються в ній тому мають властивість триматися на поверхні води, перешкоджаючи природній аерації, що нерідко спричиняє екологічні проблеми (відходи нафтоперегінних заводів, при аваріях танкерів, розливах біля бензозаправок і ін.).
Оливи синтетичні
Отримують синтезуванням органічних і елементо-органічних сполук з вуглеводневої сировини (поліальфаолефіни), також до синтетичних олив належать: складні ефіри багатоатомних спиртів, складні ефіри двохосновних карбонових кислот, полісилоксанові рідини (силікони) фтор- і хлорфторвуглеці. Висока стабільність властивостей синтетичних олив, і, те, що їх в'язкість мало міняється залежно від температури, поклало початок широкого вживанню олив цього класу в двигунах і інших механічних пристроях, які працюють при великих перепадах температури. Для синтетичних олив також характерний повільний процес розкладання (деградації). Окрім вживання у важкій промисловості (автомобільній, авіабудівній і т. д.) синтетичні оливи використовують і в легкій індустрії (напр. для зменшення утворювання піни), а також їх використовують в косметиці (засоби доглядання за шкірою тіла, краплі і мазі для очей). Найширше вживання синтетичні оливи отримали в автомобільних двигунах, оскільки сучасні двигуни спроектовані з розрахунком на в'язкі і мийні властивості синтетичних олив, недосяжні для мінеральних. Без відповідної утилізації і перероблення синтетичні оливи становлять небезпеку для довкілля.
Див. також
Джерела
- ДСТУ 3437-96
- Базові оливи