Технология получения масла из газа.
Сегодня мы расскажем, как некоторые технологии используются в маркетинге. То есть, в продвижении продуктов и рекламе. Все производители масел дают им какие-то свои названия, даже если у технологии есть международное наименование.
На примере технологии получения масла из газа. Наверняка вы с такой сталкивались на рынке. Также наверняка знаете маркетинговые названия этой технологии у тех, кто ее использует. Мы никак не комментируем эти решения, мы лишь констатируем факты и разъясняем принцип действия, ссылаясь на открытые источники.
Какими особыми свойствами в своей рекламе наделяют эту технологию? Перечислим некоторые:
1. Особая чистота масла.
2. Особо хорошие характеристики масла. Например, снижение износа, увеличение защиты и т.д.
3. Инновационность технологии.
4. Европейское/зарубежное производство.
И многое другое…
Как дела обстоят на самом деле. Попробуем рассказать об этих заявлениях с точки зрения химии и фактологии. Этот процесс имеет название «процесс Фишера-Тропша», о котором вы можете прочесть в интернете или литературе. В частности, о нем неплохо и доступно написано в Википендии.
Особая чистота масла. С точки зрения химии, масло полученное таким способом не обладает особой чистотой. Процесс Фишера–Тропша (синтеза из метана через синтез-газ) имеет широчайший спектр побочных продуктов, в том числе ароматических, летучих, агрессивных и легко окисляемых. Этот спектр существенно выше, чем у базовых масел, полученных из нефти. Возможно образование углеводородов любой молекулярной массы, вида и строения кроме, пожалуй, ацетилена. После Фишера-Тропша смесь углеводородов поступает на установку гидрокрекинга, которая является визитной карточкой синтетических масел 3й группы. Поэтому на выходе получается хорошая, стандартная третья группа. Поэтому особая кристальная чистота базового масла не более, чем миф.
Особо хорошие характеристики масел. Да, масла произведенные с использованием этой технологии – не плохие. Они не хуже и не лучше остальных, представленных на рынке. Потому что эти характеристики масел достигаются как с помощью хороших синтетических баз, так и с помощью хороших присадок. Но одно отличие все-таки имеется: этот процесс – очень дорогой. Поэтому чаще всего компании стараются переложить свои производственные затраты на потребителя.
Инновационность технологий. Это свойство достаточно легко опровергается, если найти короткую историческую справку по процессу Фишера-Тропша, который был детально описан в 20е годы прошлого столетия. В СССР, например, завод с таким процессом действовал с 1952 года, пока не был признан грязным и экономически нецелесообразным даже для советской экономики.
Европейское/зарубежное производство. Поскольку процесс Фишера-Тропша – один из самых экологически «грязных» в нефтехимии, то в Европе на сегодня нет таких производств. Все имеющиеся мощности расположены в странах ближневосточного региона, где нет ограничений по экологии. Особенно сильно этот процесс вызывает сомнения в связи с тем, что он потребляет огромное количество пресной воды, которая высоко ценится в этих регионах.
Таким образом, если резюмировать, то в этих технологиях нет ничего сверхъестественного. Общаясь с вашими клиентами, вы можете использовать эти знания в аргументации.
Как делают бензин и масло: дело — труба — журнал За рулем
Горючее, масла, смазки — всё получают из нефти. Автор проследил, как долго топливо и масло находятся в одной емкости и когда их пути расходятся. А начал с поиска места их рождения.
1
Чтобы найти залежи «черного золота», сначала проводят сейсморазведку. Искусственно вызванные сейсмические волны уходят на несколько километров вглубь Земли, часть отражается, наталкиваясь на слои породы, часть преломляется и идет дальше.
2
По поведению волн делают выводы о структуре недр. На разработанном ЛУКОЙЛом Уньвинском месторождении (под Пермью) для возбуждения волн используют взрывы. Территория в 223 км² поделена на квадраты 250×250 м. По продольным линиям бурят скважины для закладки зарядов, поперек прокладывают кабели с сейсмоприемниками, собирающими информацию, которая приходит из-под земли. Мощность каждого заряда, заложенного на глубину несколько метров, — около 400 г.
3
Современные технологии позволяют вести работы без вреда для растений: компактные буровые установки буксируют снегоходами.
4
В районе разведки проложено 750 таких «кос» с датчиками, длина каждой 300 м. Данные поступают в центр обработки, в итоге формируют трехмерную модель структуры почвы.
5
Глубина залегания нефтенесущего пласта меньше, чем длина скважины. Если первый параметр составляет 1700–1900 м, то второй достигает 2500 м. Финальный отрезок, забой, идет горизонтально, вдоль слоя, богатого полезными ископаемыми. Толщина слоя всего несколько метров, и ствол шахты нужно вывести точно в него, пробурив перед этим более 2000 м! Угол наклона набирают постепенно: примерно с 14º на отметке 800 м до 60–70º к 2200 м. Его задают настройками на долоте бура. Сами трубы в стволе также скрепляют под углом. Длина каждой 9–11 м. После спуска в шахту ее прикручивают к предыдущей секции и цементируют по всей длине. Состав раствора зависит от характера породы, в которой останется труба.
6
Никаких подземных озер с «черным золотом», разумеется, нет. Нефть находится в пористой породе, откуда ее вымывают водой под давлением. В добывающих скважинах трудятся мощные электроцентробежные насосы. Штанговые насосы («качалки»), с меньшей производительностью, используют для выкачивания остаточных запасов нефти из слоя. Из-за наклона шахт десяток скважин, занимающих площадь в пару сотен квадратных метров, качает нефть с территории во много раз большей. Такое объединение называют кустом.
7
Нефтяные скважины прокладывают турбобуром. С винтовым, используемым для бытовых скважин, у него мало общего.
24
Установленные на поверхности насосы под давлением подают в агрегат буровой раствор (его состав зависит от типа породы), который, попадая на лопатки, вращает турбину. На ее валу установлено долото (на маленьком фото), прогрызающее породу.
25
Для большей мощности в бур встраивают многоступенчатые турбины, чтобы увеличить крутящий момент. Перемолотая порода подается наверх вместе с отработавшим буровым раствором.
27
9
На Уньвинском месторождении, далеко не самом крупном, 60 кустов. У каждого — групповая автоматическая замерная установка, которая контролирует поочередно добычу каждой скважины. А дальше нефтесодержащая жидкость уже единым потоком идет на станцию очистки.
10
Нефть оставляет на стенках труб асфальтопарафиновые отложения. Для их ликвидации в скважинах используют лебедку Сулейманова. Ее устройство просто: трос опускает на заданную глубину скребок, после чего вытягивает его обратно. Такую механическую обработку повторяют до шести раз в сутки.
12
Поднятая на поверхность нефть первым делом проходит очистку. С помощью двух стоящих друг за другом сепараторов из жидкости выделяют газ, который поступает для дальнейшей обработк
Изготовление моторного масла | Журнал Популярная Механика
Небольшой американской городок Полсборо неподалеку от Филадельфии сложно найти на карте. Между тем именно он стал колыбелью одной из технологических революций в автомобильной промышленности — именно здесь, в Исследовательском центре компании Mobil Oil (ныне ExxonMobil) было разработано первое массовое и доступное во всем мире полностью синтетическое моторное масло Mobil 1.
Сразу за дверью в здании исследовательского центра обнаруживается настоящая автозаправка Mobilgas со скучающим манекеном-автозаправщиком, застывшим в ожидании клиентов. Его явно занесло сюда не без помощи машины времени из первой половины XX века. «Давно здесь сидит!» — с улыбкой комментирует один из проходящих мимо сотрудников. Вот уж точно — настоящий безмолвный свидетель технологической революции. На самом деле, по словам нынешнего руководителя подразделения моторных масел Mobil 1 Научно-исследовательского центра ExxonMobil (ExxonMobil Research & Engineering) Дуга Декмана, эта революция давно уже приобрела постоянный характер: «Каждые несколько лет производители автомобильных двигателей, подгоняемые более жесткими экологическими требованиями, выдают нам новые спецификации на моторные масла, а нам приходится постоянно работать на опережение, ориентируясь на все более жесткие стандарты».
Масло, пришедшее с холода
В 2005 году Билл Максвелл, тогдашний руководитель группы разработки моторных масел Mobil 1, поведал «Популярной механике» историю появления этого революционного продукта на рынке («Масло не для бутерброда», «ПМ» № 4’2005). Первое синтетическое масло компании Mobil Oil (ExxonMobil) на основе полиальфаолефинов (ПАО), вышедшее в 1974 году, буквально перевернуло автомобильную промышленность. В первую очередь оно предназначалось для холодных условий, в частности для Аляски. Запуск в мороз считается тяжелым испытанием для любого автомобильного двигателя, и масло, сохранявшее свою текучесть даже при очень низких температурах (при которых традиционное минеральное масло застывало), было высоко оценено по всему миру. С другой стороны, при повышении температуры масло не должно слишком разжижаться, иначе оно не сможет образовать защитную пленку на деталях мотора. Поэтому один из важных компонентов пакета присадок, модификатор вязкости (полимерный загуститель), — это то самое вещество, которому всесезонные масла обязаны своей «комбинированной» вязкостью.
Длинные молекулы загустителя сворачиваются в клубок при низкой температуре, что никак не сказывается на текучести маловязкой основы. Зато при повышении температуры «клубки» разворачиваются, при этом вязкость масла значительно повышается.
Одной из характеристик базовых моторных масел является вязкость (чем меньше этот показатель, тем проще прокачивать масло по узким трубкам и каналам). Для измерения т.н. кинематической вязкости, которая является отношением динамической вязкости к плотности, используется стандарт ASTM (American Society for Testing and Materials) D445, согласно которому измеряется количество масла, стекающего под действием силы тяжести через капиллярную секцию стеклянной трубки. Кстати, многие усовершенствования этих приборов были сделаны именно в лабораториях ExxonMobil: если краткость — сестра таланта, то необходимость явно находится в кровном родстве с изобретательностью.
Высокая вязкость в горячем состоянии важна для защиты тяжелонагруженных моторов, особенно спортивных, однако сейчас, как говорит Дуг Декман, у автомобильной промышленности другие приоритеты: «Основная современная тенденция — это переход от многолитровых атмосферных двигателей к компактным малолитражным моторам увеличенной эффективности, с прямым впрыском, турбонаддувом, гибридными трансмиссиями, системами старт-стоп и отключением отдельных цилиндров. Для таких двигателей, «заточенных» под экономию топлива и снижение выбросов токсичных и парниковых газов, требуются низковязкие масла — SAE0w20, 5w20. Сейчас это наименьшая вязкость, в стандарте SAE просто не предусмотрено меньших значений. Поэтому в настоящее время в среде специалистов обсуждают предложения о введении номенклатуры для ультранизких вязкостей моторных масел. Это ставит перед нами другую проблему — защиты деталей двигателя при высоких температурах, которую мы, впрочем, вполне успешно решаем».
Методом проб и находок
Список компонентов в составе моторного масла не является секретом. Основа — это базовое масло, минеральное (полученное тем или иным способом из нефти) или синтетическое (ExxonMobil использует ПАО). К базовому маслу добавляются пакеты присадок, закупаемые у специализирующихся на этом компаний, таких как Lubrizol, Infineum, Ethyl или Oronite. Все это хорошо известные вещества, а вот их количество в составе готового масла и есть главная коммерческая тайна.
Редкая профессия
После помещений, заставленных новейшей измерительной аппаратурой, лаборатория испытательного подразделения, где работает Барри Хиллс, производит странное впечатление. Здесь нет ни спектрометров, ни вискозиметров экзотических конструкций, ни хроматографов, ни других образчиков высоких технологий. Барри — старший эксперт по оценке нагара и лаковых отложений на поршнях, а для своей работы он использует только лупу с подсветкой и держатель поршней, поскольку никакие измерительные приборы не способны выполнить эту задачу. Визуальная оценка требует обширных знаний и очень высокой квалификации (которую к тому же периодически нужно подтверждать), поскольку, чтобы вывести итоговую цифру по десятибалльной шкале, приходится принимать в расчет около двухсот различных показателей чистоты поршней. В исследовательских подразделениях ExxonMobil экспертов с такой квалификацией всего трое, так что это по‑настоящему редкая профессия. «Настолько редкая, — говорит Барри, — что когда мы направляемся на какую-нибудь конференцию, компания даже запрещает нам лететь в одном самолете. Ведь подготовка подобного квалифицированного специалиста занимает около 5 лет».
Чтобы подобрать баланс присадок, проводятся десятки тысяч экспериментов, измерений и испытаний в лабораториях, которые занимают немалую часть огромного здания. Здесь на самом современном оборудовании смешивают базовые масла, подбирают пакеты присадок и отдельные компоненты: модификаторы вязкости, обеспечивающие оптимальную текучесть масла при высоких и низких температурах, противоизносные и противозадирные присадки, защищающие детали от износа, модификаторы трения, способствующие снижению расхода топлива, детергенты и дисперсанты, очищающие поверхность двигателя от нагара, а также антиоксиданты, предотвращающие окисление масла, и антикоррозионные присадки. И базовое масло, и готовые составы — «кандидаты» проверяются на совместимость с различными материалами — с металлами (сталь, медь, алюминий), полимерами и резиной, из которых состоят сальники и уплотнители (полоски резины выдерживают в нагретом до 150 °C масле, после чего измеряют набухание, эластичность и разрывное усилие).
После измерения основных свойств масло тестируется на моторных стендах. Стандартами ASTM (American Society for Testing and Materials) предусмотрен целый ряд таких испытаний, причем довольно жестких. Например, для сертификации масла по стандарту API SM необходимо провести испытание по программе ASTM Sequence IIIG, предусматривающей работу 3,8-литрового двигателя General Motors V6 Series II образца 1996/1997 года в течение 100 часов на 3600 об/мин с мощностью в 125 л.с. и температурой масла 150 °C. При этом каждые 20 часов проверяется ряд свойств моторного масла, а после завершения цикла двигатель разбирается для оценки износа и степени нагара на поршнях.
Для тестов на беговых барабанах в автомобили устанавливают дистанционное управление акселератором, позволяющее по определенной программе реализовать различные режимы движения. Все данные контролируются с операторского пульта управления.
Тесты в натуре
Рядом со зданием исследовательского центра расположен гараж, напротив которого установлены на беговых барабанах несколько автомобилей. За год они, не съезжая с места (не считая буксировки в гараж и обратно на барабаны), наматывают по сто тысяч миль (примерно 160 000 км). Управляются они компьютером, который по заданной программе нажимает на акселератор, чтобы имитировать различные циклы езды. Поскольку испытательная площадка находится на открытом воздухе, это весьма близко имитирует реальные условия с настоящей сменой погоды.
После всех лабораторных измерений различных физических характеристик как базового масла, так и готового моторного масла, включающего пакеты присадок, и испытаний его воздействия на различные материалы (металлы, полимеры, резина), наступает через испытаний на моторных стендах. Двигатели выдерживают до шести капремонтов, но вообще в Полсборо это расходный материал.
Впрочем, климат в Полсборо не слишком суров: зимой средняя температура держится около нуля, летом — около 30 °C. Суровые климатические испытания моторного масла в ExxonMobil проводят в другом месте — в жарком во всех отношениях Лас-Вегасе, где несколько испытательных машин работают в качестве такси. «Именно там мы сейчас испытываем наши моторные масла ультранизкой вязкости, — говорит Дуг Декман. — И получаем весьма многообещающие результаты: наблюдается и экономия топлива, и вполне достаточная защита деталей двигателя».
Магические числа
Одной из важных задач, стоящих перед разработчиками, является сохранение смазочных и защитных свойств моторных масел в широком диапазоне температур. Эта характеристика лучше всего известна потребителям, поскольку она находится на упаковке любого моторного масла в виде спецификации SAE (Society of Automotive Engineers — Общество автомобильных инженеров США), описывающей вязкостно-температурные свойства и состоящих (для всесезонного масла) из двух чисел. Первое число (с буквой W — Winter) обозначает зимнюю вязкость — чем она меньше, тем лучше будет течь масло при запуске двигателя при низких температурах. Второе число означает вязкость в горячем состоянии, которая характеризует способность масла оставаться достаточно густым при высокой температуре. Чем больше это число, тем толще будет масляная пленка на деталях горячего двигателя, и тем лучше он будет защищен, особенно в условиях интенсивного тепловыделения, характерного для «крутильных» спортивных моторов.
На фото: термометры, погруженные в пробирки с образцами смазочных материалов, измеряют температуру застывания масла.
Недостижимый идеал
Несколько десятилетий назад никто не мог даже представить себе, что успехи в области материаловедения и химии сделают возможным существование смазочных материалов, рассчитанных на весь срок службы механизма. А сейчас трансмиссионное масло в коробку передач заливается один раз — на заводе.
Может ли подобная ситуация стать реальностью для моторного масла? «Для нас, химиков, вечное масло, которое никогда не нужно менять и которое будет работать на протяжении всего срока службы автомобиля, — это как Святой Грааль для рыцарей Средневековья, — смеется Дуг Декман. — Несмотря на значительное увеличение сервисных интервалов — за последние два десятилетия в несколько раз! — я не думаю, что такое принципиально возможно, пока мы используем двигатели внутреннего сгорания. Уменьшение размеров двигателя и одновременно увеличение его эффективности за счет использования ряда конструктивных решений, таких как прямой впрыск, турбонаддув и другие, приводят к повышению экономичности и одновременно делают двигатель высоконагруженным. Это способствует быстрой деградации моторного масла — оно быстро «стареет» за счет большого количества свободных радикалов, образующихся в зоне с высокой температурой и компрессией. Кроме того, в масле появляется абразивная зола, приводящая к износу двигателя. Так что пока мы не уйдем от двигателей внутреннего сгорания, а это явно произойдет не скоро — «вечного» моторного масла человечеству, увы, увидеть не суждено».
Статья «Правила маслоделов» опубликована в журнале «Популярная механика» (№7, Июль 2012).Моторное масло для газовых двигателей: особенности
Как подобрать масло для газовых двигателей? Ответ на данный вопрос желает узнать множество водителей. Сегодня для автовладельцев имеет значение как экологичность собственного транспортного средства, так и материальные расходы, которые влечет за собой его эксплуатация.
Газ, в отличие от иного горючего, мало загрязняет окружающую среду. Движок на газу продлевает эксплуатационный период автомобильных запчастей. Основные преимущества ДВС на газу заключаются в следующем:
- когда газ сжигается в двигателе, в воздух выбрасывается намного меньше выхлопов, чем при использовании иного горючего;
- может увеличиваться продолжительность эксплуатации моторных запчастей, расход масла снижается;
- детонация отсутствует, это хорошо отражается на состоянии запчастей;
- свечи силового агрегата меньше изнашиваются.
Еще газовое горючее отличается от бензинового в лучшую сторону тем, что стоит меньше. Наиболее распространенными в настоящее время считаются такие виды смесей:
- сжатый метан на основе природного газа;
- сжиженная пропанобутановая смесь.
Чем отличается газовый движок от бензинового? Можно выделить характерные черты подобного агрегата.
- Когда газ сгорает, образуется много водных паров. Следовательно, масло для двигателей работающих на газу, должно отличаться стойкостью к действию воды.
- При прогорании топлива образуется азотный оксид. Специальное масло для стационарных газовых двигателей должно не менять собственных свойств под его влиянием.
- Смесь газа и воздуха высокочувствительна к появляющейся золе. Если масло для двигателя с ГБО будет иметь мало металлоорганических добавок, сульфатная зольность понизится.
- В низкотемпературных условиях запустить мотор с газобаллонным оборудованием довольно сложно. Автомасло должно облегчать пуск движка.
- Некоторые водители модифицируют ДВС на бензине так, что он может работать на газу. Конструкция значительно не меняется. Ввиду этого возможно эксплуатировать модифицированную машину, используя ту же смазку, что и до переделки. Нужно лить 10w40, 15
Для модифицированных силовых агрегатов на дизеле все обстоит иначе. Автопроизводители рекомендуют, чтобы автомасло полностью соответствовало по собственным характеристикам мотору. В настоящее время требования к смазкам огласило не так много автоизготовителей:
- «Даймлер Крайслер» – на MB 226.9;
- «МАН» – на M3271;
- «Рено» – на RGD.
Прочие выпустили особые рекомендации соответственно со спецификациями API и ACEA.
Выбор масляной жидкости для ДВС, функционирующего на сжиженном газе
Расходы на эксплуатацию авто давно вышли на 1-ое место, сделавшись больше цены самого транспортного средства. В сегодняшних сложных экономических условиях подобные затраты для множества людей являются непосильными. Прекращать ездить на авто никому не хочется. Выходом из ситуации является машина, в основе работы которой лежит влияние газа.
Довольно большая ее стоимость не пугает автолюбителей. Намного выгоднее один раз много заплатить, чем постоянно тратиться в дальнейшем. Так мыслит все больше водителей, потому авто с ГБО делаются все популярнее.
Необходимо понимать, каковые правила ухода за модифицированным для работы на газу движком. Лишь в таком случае можно реально сэкономить. Какое масло заливать? Чтобы не затрачивать средства на частые ремонты, желательно единожды приобрести высококачественный продукт. Хорошим выбором считаются моторные масла из природного газа.
Для чего нужно особое автомасло
Цилиндровый блок мотора, который работает на газу, нагревается очень сильно. Для качественного смазывания деталей необходима специальная смазка. Если температура сможет быстро увеличиться, обыкновенный нефтепродукт просто сгорит. Образуется много золы, иных частиц. Они ухудшают работу поршней, всего двигателя. Вот почему нужна особенная смазка.
Автомасла для ДВС, которые работают на горючем LPG
«Кастрол»
Автомасла «Кастрол ЭДЖ» произведены компаний «Бейонд». Они предназначаются для высокотемпературных условий. Смазки заключают в себе синтетику, создающую прочную смазочную пленочку. Она выдерживает рабочий режим силового агрегата на газу, качественно смазывает соприкасающиеся запчасти.
Данное автомасло дает возможность очищать ДВС, поддерживать в нормальном состоянии все узлы силового агрегата. Оно отвечает всем современным требованиям, которые выдвигаются к смазкам, заливаемым в двигатель с газобаллонным оборудованием. Для машины, которая ездит на газовой смеси, оптимальны автомасла 0w30, 0w40, 5w40.
«Бизол»
Компания «Бизол» производит смазки для моторов на газу уже девятнадцать лет. Ее масляная жидкость 10w40 заливается в движки тысяч машин. Данное автомасло оптимально для использования в легковушках, микроавтобусах.
Благодаря инновационной технологии смазка не меняет собственных характеристик даже в высокотемпературных условиях. Она дает возможность без проблем запустить транспортное средство зимой, сильно уменьшает затраты горючего. Нужно реже заменять автомасло. Данный нефтепродукт причисляется к полусинтетике, круглогодично является весьма распространенным среди автолюбителей.
Все перечисленные расходники можно приобрести как в специальных магазинах, так и в Интернете.
Вода в автомасле
Вода в масле вызывает беспокойство водителей. Существуют признаки, свидетельствующие о ее наличии в смазке.
- Уменьшение количества охлаждающей жидкости.
- Смена цвета смазки. Подобное могут заметить лишь опытные автолюбители. Запчасти при контакте с водой ржавеют, поэтому цвет нефтепродукта изменяется.
- Светлый налет на щупе. Свидетельствует о том, что воды в автомасле очень много. Включать мотор не рекомендуется.
Когда авто эксплуатируется, движок работает в жестких условиях. Беспрерывные вибрации, влажный воздух, плохое горючее – все это может привести к отказу ДВС. Именно поэтому нужно лить только высококачественную масляную жидкость, которая уменьшает износ деталей. По каким причинам вода оказывается в смазке?
- Негерметичная головка цилиндрового блока. Головка может потерять герметичность из-за «пробивания» накладки, сопровождающегося свистящим звуком. Диагностировать данную неполадку достаточно просто даже неопытному водителю.
- Негерметичные патрубки. Частая проблема. Участков, где антифриз контактирует с автомаслом, немного.
- Потрескавшаяся «рубашка» ДВС. Здесь ничего нельзя исправить, необходимо проводить замену деформировавшихся запчастей.