Mineralna bazna ulja

 

U novije vreme nazivaju ih još i konvencionalnim. Sastoje se od ugljovodonika – jedinjenja ugljenika (C) i vodonika (H). Molekulske mase im se kreću u rasponu C20 – C35. Njihove strukture i ostale osobine zavise od prirode i karakteristika sirove nafte iz koje se dobijaju ali i od daljih – sekundarnih ili katalitičkih postupaka dorade.

 

Preradom parafinskih nafti dobijaju se mineralna bazna ulja parafinske osnove. Koriste se za proizvodnju motornih, transmisionih, reduktorskih, hidrauličnih i kompresorskih ulja.

 

Dominantni konstituenti ovih baznih ulja su molekuli normalnih (linearnih) parafina, izoparafina i cikloparafina, slika 3.1. Dobre osobine su im: visoke tačke paljenja, visoka oksidaciona i termička stabilnost, visoki indeksi viskoznosti. Indeks viskoznosti je empirijski broj, bez dimenzija, koji označava veličinu promene viskoznosti nekog ulja s promenom temperature. Visok indeks viskoznosti znači relativno malu promenu viskoznosti s promenom temperature, dok nizak indeks viskoznosti pokazuje veliku promenu viskoznosti s promenom temperature. Indeks viskoznosti ulja određuje se merenjem kinematičke viskoznosti na 400C i 1000C, a upotrebom posebnih tablica dolazi se do odgovarajućeg broja. Zavisno od dubine rafinacije, vrednost indeksa viskoznosti može biti visoka (95-100), vrlo visoka (do 120) i ultra visoka (do 140). Od lošijih osobina ističu se visoke tačke tečenja, ali se one poboljšavaju postupkom deparafinacije i aditivima.

 

Preradom naftenskih nafti  dobijaju se mineralna bazna ulja kod kojih su dominantni konstituenti cikloparafini ili nafteni, slika 3.2. Dobra osobina im je niska tačka tečenja, a nepoželjne su znatno niža oksidaciona stabilnost i niski indeksi viskoznosti. Zbog toga se naftenska bazna ulja mogu koristiti samo za proizvodnju ulja za transformatore i električne prekidače, ulja za rashladne kompresore, procesnih ulja, gumarskih ulja, fluida za obradu metala, za proizvodnju mazivih masti i nekih industrijskih ulja. Zbog niskih indeksa viskoznosti nisu pogodna za proizvodnju motornih ulja.

 

molekul parafina

Struktura molekula parafina

molekul naftena

Struktura molekula naftena

Veličina molekula ugljovodonika (približne vrednosti), na pojednostavljen način samo prema broju atoma ugljenika može se prikazati na sledeći način:

  • naftni gasovi – metan (C1), etan (C2), propan (C3), n- butan i izo-butan (C4), koji se koriste kao goriva ali su i dobre sirovine za petrohemijsku industriju;
  • primarni ili sirovi benzin (C5-C12) – sirovina je za motorne benzine;
  • srednji destilati (C12-C20) – sirovina je za dizel goriva i ulje za loženje ekstra lako (EL);
  • bazna ulja (C20-C35) – sirovina za proizvodnju mazivih ulja
  • vakuum ostatak (>C35)
  • bitumen (>C80)
Proizvodnja SNO

Proces proizvodnje mineralnih baznih ulja – Sovent Neutral (SN)

Atmosferska destilacija: U svim rafinerijama prerada nafte počinje u postrojenju za atmosfersku destilaciju. Tim postupkom dobijaju se sirovine za proizvodnju motornih goriva i atmosferski ostatak kao sirovina za dalju preradu u cilju dobijanja baznih ulja.

 

Vakuum destilacija: U rafinerijama koje se bave proizvodnjom baznih ulja i različitih vrsta maziva (mazivih ulja i mazivih masti), prerada atmosferskog ostatka nastavlja se na postrojenju za vakuum destilaciju. U tom postrojenju destilacija mazuta vrši se pod sniženim pristiskom (u vakuumu), a dobijaju se vakuum destilati (sirova ulja) različitih viskoznih gradacija i vakuum ostatak. Rafinacijom vakuum destilata dobijaju se bazna ulja, a vakuum ostatak je sirovina za proizvodnju putnih ili industrijskih bitumena.

 

Solventna ekstrakcija: Svrha procesa je odvajanje nepoželjnih termički i okisdaciono nestabilnih aromatičnih jedinjenja koji imaju nizak indeks viskoznosti . Kao ekstrakciono sredstvo sve se više koristi N-metilpirolidon umesto furfurala koji nije ekološki prihvatljiv.

 

Deparafinacija: Postupak izdvajanja parafinskih jedinjenja velike molarne mase u cilju sniženja tačke tečenja baznih ulja . Postoje dva osnovna procesa za deparafinaciju: solventni i katalitički. Proces solventne deparafinacije koristi ekstrakciona sredstva kao što su metil etil keton/toluen, za uklanjanje parafinskog voska kristalizacijom i filtracijom. Katalitička deparafinacija odvija se u prisustvu katalizatora na bazi zeolita.

 

Hidrofinišing: Nakon deparafinacije sledi ovaj proces završne obrade baznih ulja. Poroces hidrofinišinga odigrava se u prisustvu katalizatora i vodonika pri umerenijim pritscima i temperaturama Ovim postupkom postiže se stabilnija boja i poboljšava oksidaciona stabilnost baznih ulja, uklanjaju se i jedinjenja sumpora, kiseonika i azota.

 

Hidrokreking: Katalitički proces koji se koristi za konverziju težih (jeftinijih) frakcija nafte u lakše, u skuplje i vrednije komponente goriva i maziva. Proces se odvija u prisustvu katalizatora i vodonika pri visokim pritiscima i temperaturama. Krekovanjem se konvertuju teže frakcija nafte u lakše, odnosno, kidanjem C-C veze ugljovodonika viših molarnih masa nastaju ugljovodonici manje molarne mase.

Procesom hidrokrekovanja nepoželjna aromatična jedinjenja prevode se u termiči stabilnija jedinjenja većeg indeksa viskoznosti (cikloparafini, izoparafini, itd).

Proizvodnja HC

Proces proizvodnje hidrokrekovanih baznih ulja – HC