• • • • • • • •
A kőolaj és a földgáz kitermelése, feldolgozása és hasznosítása tartozik ide. Manapság az egyik legfontosabb alapágazat. A készletek véges volta súlyos problémákat vet fel. A világ második legfontosabb iparága. Világszinten 4,2 Mrd t/év kőolajat termelnek ki. Magyarország benzin fogyasztása 2 Mrd liter évente. Magyarország gázolaj fogyasztása 3 Mrd liter évente. A Dunai finomító másodpercenként megtölt egy Audi A6-ot benzinnel.
Dr. Pátzay György
1
Kőolaj és földgáz keletkezése és előfordulása •
• • • • • • •
Tengerben élt egysejtűek elhalása nyomán keletkezett iszap (szapropél) anaerob(légmentes) bomlása révén. A kőolaj és a földgáz gyakran együtt fordulnak elő. Tengeri eredetű üledékes kőzetekben találhatók, parthoz közeli tengerek alatt. Jellegzetes telepek: gázenergiával és vízenergiával. Európa: Északi Tenger (UK, Norv.) Románia Amerika: Texas, Alaszka, Mexico, Venezuela Ázsia: Oroszország, Kaukázus, Aral tó, Kína, Vietnam, Irak, Irán, Szaud-Arábia, Arab Emirátusok, Kuvait Afrika: Nigéria, Líbia, Algéria Ausztrália, Indonézia
Kőolaj világtermelés 3*109 tonna/év (1 Barrel= 159 liter) Dr. Pátzay György
2
Kőolaj és földgáz készletek
Dr. Pátzay György
3
Kőolaj • Nyersolajnak nevezzük azokat a szerves anyagokat, amelyek folyékony halmazállapotúak az őket tartalmazó réteg körülményei között.
• Kőolajok csoportosítása
• A kőolaj összetétele - szénhidrogének - S, O, N, P vegyületek - fém vegyületek (V, Ni, Cu, Co, Mo, Pb, Cr, As) - H2S és víz Elemi összetétel: C 79,5-88,5%, H 10-15,5% •
• Kéntartalom szerinti osztályozás: édes, savanyú • Technikai szempontú frakciók: benzin, petróleum, kerozin, gázolaj (fehérárúk) Kenőolajok Paraffin Aszfalt, bitumen
Nyersolajok osztályozása - Paraffin alapúak –mélyebb rétegekben találhatóak - Naftén vagy aszfalt bázisúak –felsőbb rétegekben vannak - Kevert bázisúak –közbenső zónákban vannak
Összetétel a világ összes kőolaját tekintve: ~30% paraffinok, 40% naftének, 25% aromások Dr. Pátzay György
4
A kőolaj összetevői • Alkánok
• Naftének
• Aromások Dr. Pátzay György
5
Logisztika 4. Értékesítés
2. Szállítás
1. Kitermelés szárazon és vízen
3. Feldolgozás, finomítás
5. Felhasználás
Dr. Pátzay György
6
Kőolaj logisztikája • Kutatás: geológiai, fúrás • Feltárás: fúrás (rotary, turbinás) • Termelés: elsődleges (saját nyomás hozza felszínre) másodlagos (visszasajtolt gáz vagy víz hozza fel) • Előkészítés: víz és gáz elválasztás • Tárolás: fix vagy úszó fedelű tartályokban kisebb, föld alatti tartályok (benzin kutaknál) • Szállítás: csővezetéken, tartályhajókon, vasúti tartálykocsikban, tankautókon Dr. Pátzay György
7
A mélyfúrás története
Dr. Pátzay György
8
A mélyfúrás technológiája Rotari fúrás Furó szerszám: fogas görgőt Fúró iszap: - tixotrop folyadék, adalékokat tartalmaz, mint a bentonit, cellulóz, emulgeátorok, inhibítorok - sűrűsége 1.1 és 1.4 g/cm3 között van Vízszintes fúrás aktív irányítással. Dr. Pátzay György
9
A legfontosabb tengeri olajbányászati technológiák
Dr. Pátzay György
10
Földgáz • Összetétel szerint
• Földgáz összetétele - CH4, N2, E, PB, H2S, CO2, H2O, He - Metános, széndioxidos, nedves gázok
• Lelőhelyek szerint - önálló lelőhely - kísérő gáz, kőolajhoz kötődik
-
sovány földgáz (kevés P-B és gazolin) dús földgáz (sok P-B és gazolin) szénsavas földgáz (sok CO2) nitrogénes földgáz (sok N2)
• Éghetőség alapján - éghető gázok (inert tartalom 60 % alatt) - inert gázok
• Folyadéktartalom szerint nedves gáz száraz gáz
Dr. Pátzay György
11
Földgáz logisztikája • Kutatás: geológiai, fúrás • Feltárás: fúrás (rotary, turbinás) • Termelés: elsődleges (saját nyomás hozza felszínre)
• Előkészítés: víz és magasabb forrpontú komponensek elválasztása • Tárolás: föld alatti, kimerült gázmezőkbe visszasajtolva • Szállítás: csővezetéken, tartályhajókon mélyhűtéssel
Dr. Pátzay György
12
PB gáz A PB gázt mesterségesen állítják elő nyersolaj lepárlásával, vagy a földgázból leválasztva. • • • • • • • •
Nyomás alatt folyékony halmazállapotú → tárolás Színtelen, szagtalan, átlátszó, nem mérgező gáz. Szagosítják, mert robbanásveszélyes. Sűrűsége nagyobb a levegőnél, így talajszintnél mélyebben lévő helyiségeknél tilos használni. Ha=109 MJ/m3 Relatív sűrűség: ρ=1,8-2,2 kg/m3 Gyulladási hőmérséklet: 550°C A ill. B minőség a kéntartalom szerint.
Dr. Pátzay György
13
Földgázfeldolgozás
Dr. Pátzay György
14
Földgáz kezelése Kéneltávolítás Higany eltávolítás Víztelenítés Szénhidrogének kivonása Széndioxid és kénvegyületek eltávolítása
Dr. Pátzay György
15
Földgáz kezelése
Dr. Pátzay György
16
A kőolajfeldolgozás és finomítás lépései
Dr. Pátzay György
17
A modern kőolajfeldolgozás tipikus folyamatábrája PB gáz (4-5 %)
Gázkezelés
VEGYIPARI ALAPANYAG
Vegyipari benzin (8-15%) Benzin reformálás
KŐOLAJ
Benzin (30-40%)
Desztilláció Kénmentesítés
Petróleum/Kerozin (5-8%) ÜZEMANYAG
Gázolaj
pakura
Tüzelőolaj Vákuum desztilláció
H2
Krakkolás
(30-40%)
Maradék Feldolgozás
Fűtőolaj (0-20%)
gudron
EGYÉB (*)
Koksz & Bitumen (5-15%)
Dr. Pátzay György
18
A kőolaj fizikai és kémiai kezelései Fizikai Desztilláció Szolvens extrakció Propános aszfaltmentesítés Oldószeres paraffin mentesítés
Kémiai
Termikus Viszkozitás törés Késleltetett kokszolás Flexicoking
Katalitikus Hidrogénezés Katalitikus reformálás Katalitikus krakkolás Hidrokrakkolás Katalitikus paraffinmentesítés
Blendelés (keverés)
Alkilálás Polimerizálás Izomerizálás Dr. Pátzay György
19
Desztilláció - fizikai kőolajfeldolgozás • 2 féle: atmoszférikus, vákuum • Forrpont szerinti elválasztás: » » » »
benzin 50-200oC petróleum 150-250oC gázolaj 200-360oC fűtő és kenőolajok, szilárd termékek, paraffin, bitumen
Hajtóanyagok felhasználása: Otto motor - benzin (oktánszám, aromás tartalom, illékonyság) Gázturbina - kerozin (kéntartalom) Diesel motor - gázolaj (cetánszám, kéntartalom, dermedéspont)
Dr. Pátzay György
20
Finomítói folyamatok: desztilláció Feladat: elválasztás
a) Sótalanító b) Hevítő
c) Fő rektifikáló oszlop d) Kondenzátor e) Kerozin kigőzölő f ) Könnyű gázolaj kigőzölő
g) Nehéz gázolaj kigőzölő h) Vákuum hevítő i) Vákuum desztilláló
Dr. Pátzay György
21
Desztillált kőolajfrakciók továbbfeldolgozása • • • • • •
Kénmentesítés Krakkolás Hidrokrakkolás Reformálás Maradékfeldolgozás Keverő komponens gyártás
Dr. Pátzay György
katalitikus! katalitikus! katalitikus! katalitikus! termikus katalitikus!
22
Desztillált kőolajfrakciók továbbfeldolgozása FOLYAMAT
REAKCIÓ
KATALIZÁTOR
T (0C)
p (bar)
Termikus krakkolás
Gázolaj átalakítása parafinokká és olefinekké
450-600
20-40
Katalitikus krakkolás
Gázolaj átalakítása izoparafinokká és olefinekké
Amorf alumínium-szilikátok, zeolitok
450-500
1-3
Hidrokrakkolás
Gázolaj+hidrogén átalakítása paraffinokká
Al2O3/SiO2+Ni,W,Mo; zeolitok+Pd, Ni
320-420
100-200
Reformálás
Benzinek átalakítása aromásokká
Pt/Al2O3, Pt/Re/Al2O3
450-500
20-50
Hidrogénezés
SH2S; olefinek átalakítása Co/Mo, Ni, Pd paraffinokká
300-500
10-150
Izomerizálás
n-paraffinok átalakítása iparaffinokká
AlCl3/Al2O3, Pt/zeolit
25-500
10-30
Alkilezés
i-bután+olefinek átalakítása i-paraffinokká
H2SO4, HF
(-10)-50
1-15
Polimerizáció
Olefinek átalakítása olefin dimerekké
H3PO4, Ni/AlR3
200-240
20-60
Dr. Pátzay György
23
Kőolaj feldolgozó technológiák Krakkolás Dehidrogénezés (reformálás)
Dehidro-ciklizálás
Izomerizálás (alkánok és alkil-aromások)
Dr. Pátzay György
24
Hidrogénezés
Hidrokrakkolás
Izomerizálás Kondenzáció-kokszképződés Dr. Pátzay György
25
Dr. Pátzay György
26
Kénmentesítés - gázolaj hidrodeszulfurizálás Feladat: kéntartalom csökkentése Katalizátor: Mo, Co, Ni szulfid
a) folyamat kemence b) reaktor c) nagy nyomású szeparátor
d) kis nyomású szeparátor e) gázolaj sztrippelő f) gázolaj szárító g) sztrippelő fej tartály
Dr. Pátzay György
27
Kénmentesítés Claus eljárás: egy termikus és két katalitikus folyamat, mindegyik exoterm. 1
2,3
Termikus. A H2S mintegy harmada alakul így át.
Két katalitikus reakció, alacsonyabb hőmérsékleten. A maradék 1-2% H2S gázt és a kenet SO2-vé oxidálják. H2S < 5 ppm.
28 Dr. Pátzay György
•Termikus krakkolás Kezdetben 800 °C, 700 kPa nehézolajok hőbontása, túl sok koksz keletkezett. •Termikus krakkolás gőz jelenlétében Etán, bután, benzin krakkolása 810-870 °C-on. Tipikus termék: etilén. •Viszkozitás törés A termikus krakkolás enyhe formája 420-510 °C-on, a nyersolaj maradék viszkozitását csökkenti, míg a forrpont nem változik. A keletkezett gőzöket hideg gázolajjal kvencselik (gyorsan lehűtik) a krakkolódás leállítására, majd desztillációval szeparálják. A termék gáz, gazolin, gázolaj és maradék. •Kokszolás Destruktív termikus krakkoló eljárás, mely során a nehéz maradványokból könnyebb termékek, desztillátumok és petrokoksz keletkezik. Késleltetett kokszolás és folyamatos (fluid) kokszolási technológia ismert. Előbbi szakaszos, utóbbi folyamatos (mozgóágyas) technológia Dr. Pátzay György
29
Katalitikus krakkolás Feladat: molekulatömeg és forrpont csökkentés Katalizátor: savas zeolit
a) b) c) d) e)
Reaktor sztrippelő Regenerátor Rizer 1) regenerátor vezetéke 2) sztripper vezetéke f) Ciklon g) Légfúvó h) füstgáz turbina i) Kazán j) Frakcionáló k) Abszorber l) Debutanizáló m) depropanizáló
Dr. Pátzay György
30
Fluid katalitikus krakkolás - FCC
Széles körben használják a kőolaj nagymolekulasúlyú frakcióinak feldolgozására; értékesebb, könnyű termékek előállítására. Dr. Pátzay György
31
Hidrokrakkolás • •
• •
Célja a nehezebb párlatok és az aszfaltmentesített olajok átalakítása kerozinná és gázolajjá. Két lépésben végzik: - az első lépésben csökkentik a kiindulási anyagok nitrogén-, kén- és oxigéntartalmú vegyületeinek mennyiségét a második lépés katalizátorának védelmére. - a második lépésben végzik a krakkolást, hidrogénezést és izomerizációt. Az összes lépés exoterm és az izomerizáció kivételével hidrogént fogyaszt. A képződött hőfelesleget hideg kvencselő hidrogéngázzal vezetik el a katalizátorágyról.
Dr. Pátzay György
Nitrogén mentesítés
Kén mentesítés
Oxigén mentesítés
32
Katalitikus reformálás (platforming) Feladat: oktán szám növelés, aromás termelés Katalizátor: Pt alumíniumoxidon (ónnal ötvözve) (endoterm, 500 °C, 25 atm)
a) hőcserélő b) kemence c), d), e) reformáló reaktorok
f) katalizátor regeneráló g) szeparátor h) stabilizáló oszlop i) gáz recirkuláltató kompresszor
j) termék hűtő.
33 Dr. Pátzay György
• Az endoterm reakciók miatt több kemencét kapcsolnak sorba • A magas hőmérséklet kedvez az aromás képződésnek és a gyors reakciónak, de elősegíti a krakkolódást és a kokszképződést is. • A krakkolódás miatt a katalizátor felületén koksz képződik, ezt nagy nyomású hidrogéngáz bevezetésével és recirkulációjával csökkentik. A hidrogén bevezetése kismértékben csökkenti az aromások képződését. • A katalizátor felületéről a kokszot időnként levegő és nitrogén gázok elegyével leégetik. • Tipikus nyersanyag 65% paraffinokat, 20% nafténokat és 15% aromásokat tartalmaz ~50-es oktánszámmal. A reformálás után az összetétel: 45% paraffinok, 0% naftének és 55% aromások 100-as oktánszámmal.
Dr. Pátzay György
34
Maradékfeldolgozó eljárások Feladat: a „fehérárúk” arányának növelése
„H-be” és „C-ki” „H-in” és „C-out” folyamatok
Dr. Pátzay György
35
Benzin keverőkomponens gyártás MTBE (metil-tercier-butil-eter): oktánszám javító és égésfokozó; magas metanol es olefinek reakciójával előállított oktánszámú oxigenát típusú benzin komponens. Alkilát benzin jó oktánszámú műbenzin finomítói C4 frakcióból Mindkét eljárásban savas katalízis!
Polimerbenzin (oligomer) előállítása Kis szénatomszámú szénhidrogéneket (propilén, butének) di- és trimerizálják, szilárd hordozóra vitt foszforsav (Ipatjev katalizátor) jelenlétében 150-200 0C-on, 35-70 bar nyomáson.
Dr. Pátzay György
36
Alkilezés (alkilátbenzin) Cél: 7-9 szénatomszámú izoparaffinok előállítása. Izobutánt olfinekkel (propilén, butén, pentén) alkilezik erősen savas katalizátor (HF, cc. H2SO4) jelenlétében. Az eljárás végterméke magas oktánszámú es kis szenzibilitású motorbenzin-komponens.
A HF katalizált alkilezés egyszerűsített folyamatábrája Dr. Pátzay György
37
KŐOLAJFINOMÍTÓK
Dr. Pátzay György
38
KŐOLAJFINOMÍTÓK A kőolajfinomítók kiépítettsége, a kapcsolódási sémák milyensége erősen eltérő. Létezik azonban egy jelzőszám, nevezetesen a Nelson Komplexitási Index, (NKI) amellyel az egyes finomítók kiépítettségét jellemezni szokták. Természetesen ez a számszerűsítés némileg önkényes alapokon nyugszik, de az egyes finomítók összehasonlítására alkalmas és általánosan használatos. Integrált finomítói struktúrák: 1. Hidrogénező- lefölöző (hidroskimming) finomító 2. Katalitikus krakkoló és viszkozitástörő finomító 3. Hidrokrakkoló-katalitikus krakkoló finomító 4. Hidrokrakkoló-kokszoló finomító
Dr. Pátzay György
39
1. Hidrogénező-lefölöző (Hydroskimming) Atmoszférikus desztilláció Kéntelenítő (Claus üzem) Reformáló Dr. Pátzay György
40
2. Katalitikus krakk és viszkozitástörés Atmoszférikus és vákuumdesztilláció Viszkozitástörő Katkrakk (FCC) Kéntelenítő Reformáló Hidrogénező Dr. Pátzay György
41
3. Hidrokrakk—katalitikus krakk Atmoszférikus és vákuumdesztilláció Viszkozitástörő Katkrakk (FCC) Kéntelenítő Reformáló Hidrogénező Hidrokrakk Alkilező Mindegyikből jön ki fűtőolaj!!! Dr. Pátzay György
42
Integrált finomítói struktúrák 2. Katkrakk és viszkozitástörés
1. Hydroskimming Atmoszférikus desztilláció
Atmoszférikus és vákuumdesztilláció
Kéntelenítő (Claus üzem)
Viszkozitástörő
Katkrakk (FCC)
Reformáló
Kéntelenítő
Reformáló
Hidrogénező
3. Hidrokrakk—katkrakk Atmoszférikus és vákuumdesztilláció Viszkozitástörő
Katkrakk (FCC)
Kéntelenítő
Reformáló
Hidrogénező Alkilező
Hidrokrakk
Mindegyikből jön ki fűtőolaj!!! Dr. Pátzay György
43
4. Hidrokrakk—késleltetett kokszolás Nincs fűtőolaj, csak petrokoksz! Dr. Pátzay György
44
Dr. Pátzay György
45
Dr. Pátzay György
46
MOL Finomítók
SCHWECHAT Capacity: 9.8 mtpa NCI: 6.2
Duna Kapacitás: 8.1 Mt/é NCI: 10.6 Mantova - IES Kapacitás: 2.6 Mt/é NCI: 8.4 Sisak Kapacitás: 2.2 Mt/é NCI: 6.1 Rijeka Kapacitás: 4.5 Mt/é NCI: 5.8 Bratislava Kapacitás: 6.1 Mt/é NCI: 11.5
Dr. Pátzay György
47
Európai finomítók komplexitása és HDS képessége
Dr. Pátzay György
48
Európai finomítók anyagfelhasználása és kibocsátásai
Dr. Pátzay György
49
MOTORHAJTÓANYAGOK
Dr. Pátzay György
50
•Motorbenzin: − optimális illékonyság a karburáláshoz, − ne legyen korrózióagresszív, − ne képződjön gyanta, − jó kompressziótűrés. •Gázolaj: − megfelelő viszkozitás (szivattyúzás), alacsony dermedéspont, − ne legyen hajlamos a kokszképződésre, − jó legyen a gyulladási hajlama. •Kerozin: − a nagy magasságra jellemző hidegben is folyékony maradjon, − nyomokban se tartalmazzon vizet, ami megfagyhat, − magas hőmérsékleten ne oxidálódjon, − ne legyen hajlamos a kokszképződésre (fúvóka eltömődés). Szigorú termékszabványok, egyezményes mérőszámok, s újabban számos környezetvédelmi követelmény. Dr. Pátzay György
51
Modern üzemanyagok: benzin • Otto motorhoz • Négyütemű • Beszívja az üzemanyag-levegő keveréket • Komprimálja és adott időben gyújt • Égés és kiterjedés (munkavégző ütem) • Kipufogás Oktánszám mérése: A mérendő benzint izooktánból (izooktán-C8H18) és nheptánból (C7H16) komponált keverékkel hasonlítják össze. A mérendő benzinnel kompressziótűrés szempontjából azonos tulajdonságokkal rendelkező keverék térfogatszázalékban megadott izooktán tartalmát nevezzük a benzin oktánszámának. Tehát például a 95-ös benzin kompresszió-tűrése azonos a 95 V/V% i-oktánt és 5 V/V% n-heptánt tartalmazó keverékével. Dr. Pátzay György
a) gyulladás nélkül b) normál égés c) kopogó égés d) felső holtpont
52
Otto motor működése Üzemanyag: benzin
Az első ütem: a szívás A második ütem: a sűrítés A harmadik ütem: terjeszkedés (expanzió) A negyedik ütem: a kipufogás
http://library.thinkquest.org/C006011/english/sites/ottomotor.php3?v=2 Dr. Pátzay György
53
Benzin minősége - oktánszám: kompressziótűrés jellemzője - sűrűség - illékonyság
- kezdő és végforrpont - aromástartalom - kéntartalom Keverőkomponensek: Straight-run benzin, bután, pirolízis benzin, krakk benzin, kokszoló benzin, reformátum, izomerizátum, alkilát benzin, polimer benzin, MTBE (metil terc-butil éter) Dr. Pátzay György
54
Benzin komponensek • • • • • • •
Straight-run benzin Krakkbenzin: termikus és katalitikus Reformátum Izomerizátum Alkilátbenzin Polimer benzin Oxigenátok (MTBE, ETBE)
Dr. Pátzay György
55
RON: kísérleti oktánszám MON: motor oktánszám
Dr. Pátzay György
56
Dr. Pátzay György
57
Modern üzemanyagok: gázolaj • • • •
•
Diesel motor Az üzemanyag-levegő keverék heterogén, a gyújtás termikus Az üzemanyagot a felhevült levegőbe fecskendezi be a kompressziós ütem végén, ahol magától begyullad. A gázolaj cetánszáma megegyezik annak a cetán-alfa-metil naftalin elegynek a cetán tartalmával térfogat %-ban, melynek gyulladási hajlama megegyezik a vizsgált gázolajéval. Kívánatos érték: 50-60 A cetánszámot az oktánszámhoz hasonlóan szabványosított motor vizsgálati módszerrel állapítják meg. A vizsgálandó gázolajat összehasonlítják a n-cetán és alfa-metil naftalin keverékkel. A cetán C16H34 jó gyulladási hajlamát 100-nak veszik, míg a rossz gyulladási hajlamú alfa-metil naftalinét 0-nak. Dr. Pátzay György
a) b) c) d) e) f) g)
zajos égés normál égés égés nélkül késleltetett gyulladás1 késleltetett gyulladás2 felső holtpont, injektálási periódus 58
Diesel motor működése Üzemanyag: gázolaj
http://www.k-wz.de/uebersicht.html http://library.thinkquest.org/C006011/english/sites/diesel.php3?v=2 Dr. Pátzay György
59
Dr. Pátzay György
60
Diesel üzemanyag komponensek • Straight-run középfrakció, közepes mennyiségű aromás, kevés olefin, sok paraffin • Termikus és katkrakk gázolaj, hidrogénezés után kevés aromás és olefin, sok paraffin
• Krakk gázolaj, sok aromás • Hidrokrakk gázolaj, kevés aromás és olefin, sok paraffin • Szintetikus gázolaj: SMDS (Shell Middle Distillate Synthesis), FischerTropsch, • csak paraffin • Kerozin, paraffinban gazdag
Dr. Pátzay György
61
Dr. Pátzay György
62
Rakéta: magával viszi az éghető és az égést tápláló anyagot is!
Turbójet
Üzemanyag: kerozin Dr. Pátzay György
63
K
A T A
L I Z
Á T O
R O K
64 Dr. Pátzay György
Kenőanyagok Feladata: súrlódási ellenállás csökkentése, tömítés, súrlódási hő elvezetése, védelem a kémiai behatásokkal szemben.
• Motorolajok (<0,5%-a az üzemanyagnak) • Előállítás: intermedierbázisú kőolajból, vákuumdesztillációval, majd finomítással. • Fontos jellemző a viszkozitás és a viszkozitási index. • Adalékok: javítják az olaj tulajdonságait (kenőképesség, szennyezésfelvétel, stabilitás), viszkozitási index növelő, dermedéspont csökkentő, inhibítorok, detergensek. • Szintetikus kenőanyagok: különleges tulajdonságúak, könnyebben lebomlanak a környezetben. • Hűtő-kenő folyadékok, fémmegmunkáláshoz.
Dr. Pátzay György
65
Kenőolajokok előállítása Régebben paraffinmentes nafténbázisú kőolajból állították elő, jelenleg főleg intermedier típusú kőolajok vákuumdesztillációs termékeiből.
A kenőolajblokk technológiái: • Propános bitumenmentesítés • Oldószeres finomítás • Oldószeres paraffinmentesítés • Utófinomítás • Keverés, adalékolás A gudron bitumenmentesítését propános extrakcióval végzik. A paraffinok jól oldódnak a propánban. A paraffinos olajpárlatokat oldószeres finomításnak vetik alá. Nafténes, aromás komponensek kioldása fenollal vagy furfurollal. A finomított olajok hosszú szénláncú paraffinjai mellől az olajokat keton-aromás oldószer eleggyel hűtéssel oldják ki, amikor a paraffinok kiválnak. Az utófinomítás során hidrogénezéssel katalitikusan (Co/Mo) hidrogénezik (kettős kötések), majd keveréssel állítják elő a kenőolajat. Dr. Pátzay György
66
Dr. Pátzay György
67
Dr. Pátzay György
68
Dr. Pátzay György
69
Hidrosztatikus kenés folyadéktöréssel
Kenőanyag szerkezetek, amelyek érzékenyek a nyírófeszültséggel szemben
Dr. Pátzay György
70
Viszkozitási index ábrázolása Viszkozitás: - más elnevezéssel a belső súrlódás - egy gáz vagy folyadék belső ellenállásának mértéke a csúsztatófeszültség gel szemben - a folyadék folyással szembeni ellenállása, ami a hőmérséklet függvényében változik
Dr. Pátzay György
71
VI – a viszkozitási index U - a vizsgált olajminta kinematikai viszkozitása 40 °C–on (mm²/s) L - annak az alapolajnak a viszkozitása 40 °C–on (mm²/s), amelynek viszkozitási indexe 0, és viszkozitása 100 °C–on megegyezik a vizsgált olajminta viszkozitásával H - annak az alapolajnak a viszkozitása 40 °C–on (mm²/s), amelynek viszkozitási indexe 100, és viszkozitása 100 °C–on megegyezik a vizsgált olajminta viszkozitásával. D=L-H
A viszkozitási index az olaj viszkozitásának változására utal, a hőmérséklet változásának függvényében. Minél magasabb az index, annál stabilabb az olaj viszkozitása, azaz annál kevésbé befolyásolja a hőmérséklet változása. Azt az olajat tekintjük értékesebbnek, melynek kevésbé változik a viszkozitása a hőmérséklet-változás hatására. Ha a viszkozitás kétszeres logaritmusát (tehát a viszkozitás logaritmusának a logaritmusát) ábrázoljuk az abszolút hőmérséklet logaritmusának a függvényében, közelítően egyenest kapunk. Ebből adódóan két hőmérsékleten mért viszkozitás meghatározásával más hőmérsékletekre is tudunk interpolálni ill. extrapolálni, ha a kérdéses hőmérséklet abba a tartományba esik, ahol még fennáll a linearitás. A relatív minősítésre a viszkozitási index (VI). A relatív minősítés lényege, hogy az olaj viszkozitás-hőmérsékleti viselkedését két, önkényesen kiválasztott alapolaj sorozat viselkedéséhez hasonlítjuk. Dr. Pátzay György
72
A fokot (viszkozitási index) az üzemeltetés színhelyéül szolgáló ország éghajlati zónájának megfelelően kell kiválasztani. A viszkozitási index és a hőmérséklet összefüggését az alábbi ábra mutatja.
Dr. Pátzay György
73
