Синтетика или гидрокрекинг: отличия и схожести
Главная » Статьи
Рубрика: СтатьиАвтор: masladvig
В вопросе выбора лубрикантов, автолюбители разделяются на два лагеря. Первый – поддерживает НС синтетику. Второй – классические синтетические продукты. Однако конечный выбор зависит от конкретного случая. Наша редакция собрала информацию по теме – гидрокрекинговое масло или синтетика, что выбрать.
Содержание
- Отличия
- ПАО синтетика
- Гидрокрекинговые масла
- Схожести
- Видео
- Итог
Отличия
Гидрокрекинг или синтетика что лучше? Перед выбором продукта необходимо знать отличия формул и свойств изделий.
ПАО синтетика
Высококачественное масло, производится путем химического синтеза основы. За сырье, как правило, берутся полиальфаолефиновые соединения легких углеводородов. Процедура синтеза формирует молекулярную структуру будущего масла. Отличительной особенностью считается отсутствие посторонних примесей, способных навредить двигателю или снизить срок эксплуатации лубриканта.
Дополнительно технология создания очень затратная. Поэтому 100% синтетика стоит на 70-150% дороже гидрокрекинговых смазок.
Также предельно чистая основа гарантирует такие параметры:
- низкая испаряемость;
- стойкость к перепадам температур;
- стабильность формулы при высоких нагрузках;
- минимальное образование шлама;
- высокая степень защиты от коррозии.
Гидрокрекинговые масла
Процесс построения формулы представляет собой расщепление сложных углеводородов при высокой температуре в присутствии водорода. Простыми словами во время перегонки удаляется лишняя составляющая минерального сырья, что позволяет создать продукт глубокой степени очистки.
Гидрокрекинг позволяет повысить качество лубриканта до значений, превышающих номинальные показатели минералки. Однако у технологии имеется несколько серьезных недостатков.
- При расщеплении молекул теряется часть защитных свойств формулы.
- Характеристики изделия отстают от показателей 100% синтетики.
- Несовместимость с длительными межсервисными интервалами.
Схожести
Синтетика или гидрокрекинг? Оба продукта схожи в следующих пунктах:
- высокие защитные свойства;
- стабильность вязкости при перепадах давления, температур, нагрузок;
- возможность эксплуатации в современных моторах.
Важно! Независимо от типа основы, рекомендуется подбирать смазку исходя из рекомендаций завода изготовителя транспортного средства.
Видео
Вернуться на главную.
Итог
Выбор между гидрокрекинговым и синтетическим моторным маслом остается на плечах конечного потребителя. Каждый продукт имеет собственные достоинства и недостатки. Автопроизводители рекомендуют к применению обе разновидности.
Однако при наличии большого количества сторонних факторов, влияющих на работу двигателя. Необходимо учитывать все плюсы и минусы обеих разновидностей.
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
ПАО или гидрокрекинг
Есть много различных мнений относительно свойств гидрокрекингового масла, как положительных, так и отрицательны. Кто-то утверждает, что работает оно не хуже синтетического и одновременно позволяет существенно экономить, так как представляет собой оптимальное соотношение между ценой и качеством. Более того, есть даже те, кто считает, что данный смазочный материал по многим химическому составу отличается от синтетического в лучшую сторону.
Противники синтетических масел приводят в доказательство тот факт, что полусинтетические смеси изнашиваются намного быстрее и якобы их главное и единственное отличие от минеральных масел состоит сугубо в цене, неоправданно завышенной.
Давайте разберемся, так ли это, и
действительно ли синтетическое масло всего лишь красивый маркетинговый ход,
необходимый только для получения выгоды производителями?
Начнем с того, что ПАО (ПолиАльфаОлефиновое)
масла или моторные масла сделанные на основе синтеза попутных нефтяных газов и
принадлежат к классической синтетике 4-й группы.
ПАО масла выдерживают огромные нагрузки, высокие обороты, попадание топлива практически без ухудшения качества масла, очень долго сохраняет все свои основные технические параметры, прекрасно выдерживает термические нагрузки. Однако, несмотря на множества положительных характеристик, ПАО масла также имеют ряд недостатков, одни из которых является плохое растворение присадок. Дабы исправить данный недостаток производители используют минеральную базу, с которой присадочный комплекс прекрасно смешивается, поэтому так или иначе все ПАО масла в мире используют некий процент минеральной основы.
Еще одним неприятным недостатком ПАО масел
является низкая полярность, грубо говоря молекулы таких масел не “прилипают” к
поверхностям металла и после выключения двигателя могут стечь в картер и плохо
срабатываются с резинотехническими уплотнителями, такими как сальники и
присадки.
В противовес синтетических масел на ПАО основе
появились масла НС синтеза, так называемые гидрокрекинговые масла. Данный тип
масел получают в результате глубокой очистки и химического катализатора сырой
нефти. Гидрокрекинговое автомобильное масло отличается низкой ценой и
зеркальным отражением достоинств и недостатков масел на ПАО основе.
Гидрокрекинг продолжительное время относили к минеральным маслам с высокой
степенью очистки и отчасти это утверждение верное, так как его делают из
минеральной основы. В 1999 году, после иска Exxon Mobil к Castrol данные масла
получили право использовать в своих маркетинговых компаниях слова “синтетика”,
после чего масса компаний стали использовать данный термин при выпуске
продукции гидрокрекинговой очистки базового масла. Сам процесс гидрокрекинга
намного дешевле, нежели процесс синтеза из газа, как следствие и цена на него
намного дешевле, чем и выигрывает на рынке по отношению к ПАО маслам.
На данный момент рынок смазочных материалов
наполнился маслами с надписями «Full Synthteic», «100% Synthetic», «Synthetic»,
которые по своему составу являются смесью 3-й группы гидрокрекинговых базовых
масел со второй или первой группой минеральных масел. Согласно стандартам,
смазочные материалы имеют право называться синтетическими, если в их составе
есть 37% гидрокрекингового масла.
Гидрокрекинговые масла по своим свойствам
смогли приблизится к ПАО маслам и теоретически могли бы называться синтетикой,
но есть ряд особенностей при производстве и обработке, благодаря которым, ПАО
базовые масла останутся недостижимым уровнем для гидрокрекинговой базы.
Производство нефтяного масла и масло по сравнению с синтетическим моторным маслом
Сравнение синтетического масла с обычным маслом
Если вы читали первые две части «Примечаний по смазочным материалам», вы, вероятно, поняли, что я постепенно вооружаю вас для оценки смазочных продуктов, включая сравнение между синтетическим маслом и обычным маслом. Я убежден, что понимание некоторых основных принципов смазывания может освободить нас от веры во все, что мы читаем или слышим. В этом выпуске я кратко объясню, как перерабатываются нефтяные масла, представлю синтетические базовые масла и объясню систему классификации моторных масел, используемую для присвоения уровней качества готовым базовым маслам.
Нефть Нефть
Сырая нефть, настоящее черное золото сегодняшнего дня, добывается природой как грязная смесь углеводородов и всевозможных загрязнителей. Задача нефтеперерабатывающего завода (см. рис. 1 (стр. 17) и 2 (стр. 18)) заключается в очистке этой смеси, а затем в ее расщеплении на различные фракции для конкретного использования. Сырая нефть обычно содержит кристаллы неорганических солей и воду, смешанную с нефтью. Необходимо удалить эту соль и воду. Это удаление достигается добавлением еще большего количества воды и последующим отстаиванием сырой смеси. Затем масло нагревают в большой печи до тех пор, пока оно не станет частично полужидким, а частично паром. Затем эта смесь поступает в атмосферную башню, сердце нефтеперерабатывающего завода. Полужидкости превращаются в асфальт и другие производные, в то время как пары конденсируются на различных уровнях в колонне в зависимости от молекулярной массы. Сразу отделяется часть паров с меньшей молекулярной массой, в том числе керосин и дизтопливо.
В то время как дизельное топливо получают на первом этапе процесса очистки, сегодняшнее дизельное топливо со сверхнизким содержанием серы требует дополнительной стадии удаления серы (эта стадия кажется предлогом для повышения цены). Пары с более высокой молекулярной массой должны пройти дополнительный процесс для дальнейшего расщепления или разделения масла на большее количество компонентов или фракций, как их называют. Смазочные масла — фракции, которые нас особенно интересуют, — производятся из этих последних, более тяжелых фракций сырой нефти, остающихся после удаления газойлей. (Следует отметить, что недавно нефтеперерабатывающие заводы разработали методы эффективного использования более тяжелых фракций смазочного масла для производства бензина. Эта конкуренция за часть сырой нефти, которая ранее использовалась только для смазочных масел, является одной из причин быстрого роста стоимости нефтяные смазочные масла.)
Сырая нефть из разных регионов мира может быть разной, некоторые из них могут быть нафтеновыми и парафиновыми.
Парафиновые являются гораздо лучшим сырьем для смазочных масел. Нафтеновые масла не содержат воска и превосходно подходят для применения в условиях холодной текучести. Все сырые нефти содержат примерно одинаковую смесь водорода и углерода: от 83 до 87 процентов углерода и от 11 до 14 процентов водорода. Кислород, азот и сера дополняют элементы, а также различные металлические соединения, попавшие в масло. Когда речь идет о смазочных качествах, важно учитывать вариации молекулярной структуры – от одной молекулы к другой – в пределах одного и того же образца сырой нефти. Конечно, молекулы парафина состоят из различных комбинаций углерода и водорода, но чтобы понять почти бесконечное число молекулярных структур, рассмотрим типичную молекулу масла, состоящую из 25 атомов углерода и 52 атомов водорода: это соединение может встречаться в природе в любой из 37 000 000 различных молекулярных структур.
Переработка сырой нефти не является статичной отраслью, и усовершенствования, приводящие к производству более качественных смазочных масел, безусловно, имеют место.
Нефтеперерабатывающие заводы используют усовершенствованные методы для разделения и удаления асфальта и парафина за счет более жесткого ограничения молекулярной массы. Наиболее значительным улучшением является инновация в области гидроочистки, которая позволяет получать чистые базовые масла с удалением всех загрязняющих веществ, что является шагом вперед к конечной цели производства чистого углеводородного продукта без примесей, обнаруженных в исходной нефти.
Путь сырой нефти через нефтеперерабатывающий завод. После обработки в атмосферной башне некоторые из оставшихся фракций требуют дальнейшего нагрева и дистилляции для производства смазочных масел.
Молекулярный состав нефтяного масла по сравнению с синтетическим маслом. Черные треугольники на нефтяном масле обозначают встречающиеся в природе загрязняющие вещества.
Повышенное трение является результатом распределения молекул углеводородов неправильной формы, которые входят в состав смазочных масел на нефтяной основе.
Однородная природа синтетических молекул снижает трение по сравнению с молекулами нефтяного масла.
Классификация синтетических масел
Я сказал, что это будет краткое объяснение переработки сырой нефти, и сдержал свое слово. Теперь пришло время дать краткое описание синтетических базовых масел, а затем взглянуть на группы качества. Опять же, это очень краткое фундаментальное понимание различий между нефтяными и синтетическими маслами хорошо послужит вам в любых дискуссиях о готовых нефтепродуктах.
Синтетические масла исторически определялись как масла, которые синтезируют легкие молекулы с образованием тяжелых смазочных молекул. Это определение, безусловно, верно, но допускаются некоторые вариации, включающие модификацию исходной молекулярной структуры. Химики постоянно совершенствуют дизайн и производство различных синтетических молекул, но цель всегда состоит в том, чтобы создать наилучший дизайн для предполагаемого применения. Вы можете увидеть это в происхождении синтетических масел Standard Oil в 19 веке.
30 с. Эти первые синтетические масла были предназначены специально для проблемных областей применения. Только во время Второй мировой войны, когда у немцев оказалось мало нефти, началось крупномасштабное производство синтетических смазочных масел. К концу войны появление реактивных двигателей потребовало первого действительно крупномасштабного практического применения синтетических масел. Для реактивных двигателей требуются масла, способные смазывать при температуре от минус 50ºF до 400ºF, что просто превосходит любые параметры нефтяного масла.
Синтетика состоит из нескольких различных химических соединений. Я буду обращаться только к тем, которые используются для автомобилей и грузовиков (есть несколько для промышленных и специальных приложений). Алкилированные ароматические соединения, сложные эфиры, полиальфаолефины (ПАО) и гидрокрекинговая нефть составляют подавляющее большинство синтетических материалов, используемых в автомобилях и грузовиках, поэтому давайте кратко рассмотрим каждый из них.
Алкилированные ароматические соединения
Это синтетические углеводороды, совместимые с минеральными маслами и используемые в промышленности, например, в компрессорных и гидравлических маслах.
Сложные эфиры
Я намеренно сгруппировал сложные эфиры для упрощения и обращаюсь только к общим характеристикам, а не к отдельным свойствам. Сложные эфиры имеют очень высокий индекс вязкости (VI) и отличную текучесть при низких температурах. Кроме того, сложные эфиры обладают хорошими смазывающими свойствами и отличной термической и окислительной стабильностью. Обоюдоострый меч для сложных эфиров — исключительная растворяющая и моющая способность, которая делает их превосходными чистящими средствами. Важно осознавать моющие свойства сложных эфиров и использовать их с осторожностью. Сложные эфиры могут быть изготовлены с различными геометрическими формами и молекулярными структурами, и очень важно использовать правильные сложные эфиры для предполагаемого применения.
Сложные эфиры не всегда совместимы со всеми герметиками, красками или лаками.
Полиальфаолефины (ПАО)
ПАО представляют собой синтетические углеводороды, совместимые с минеральными маслами; они обладают очень высоким индексом вязкости и текучестью при очень низких температурах. ПАО используются практически во всех секторах смазки, от автомобильной до промышленной. ПАО совместимы с герметиками и красками так же, как совместимы минеральные масла. Сложные эфиры смешиваются с ПАО для получения превосходных базовых масел для высокотемпературных редукторных и подшипниковых масел.
Гидрокрекинг (синтетический)
Природные углеводороды, прошедшие гидроочистку/гидрокрекинг с получением чистого базового масла без примесей. Этот процесс деполяризует и модифицирует природную нефть и, таким образом, квалифицирует нефть как синтетическую благодаря молекулярным модификациям.
Итак, вот мое краткое описание синтетических базовых масел. Все масла, как минеральные, так и синтетические, размещены по группам для обозначения классификации (таблица А).
ГРУППЫ КЛАССИФИКАЦИИ БАЗОВЫХ МАСЕЛ API (таблица A)
Как видно из Таблицы А, группы основаны на чистоте масла и индексе вязкости. Насыщенность относится к устойчивости масла к окислению, а сера представляет процент серы в растворе. Хотя индекс вязкости PAO должен быть больше 120, обычно используется значение 135. Сложные эфиры обычно имеют индекс вязкости более 140, и сложные эфиры, и ПАО не содержат серы. Качество базового масла зависит от многих факторов в дополнение к классификациям, перечисленным в этой таблице, но группы в этой таблице относятся ко всей отрасли. Например, гидрокрекинговый синтетический продукт обычно относят к синтетическому продукту группы III, тогда как ПАО относятся к синтетическому продукту группы IV.
Резюме
Итак, в этом и двух предыдущих выпусках Lube Notes мы рассмотрели:
- Что смазочные масла выполняют в различных областях применения
- Функции различных присадок, которые комбинируются с базовыми маслами по порядку для удовлетворения требований предполагаемого применения
- Происхождение нефтяных базовых масел и их состав по сравнению с синтетическими смазочными маслами
В следующий раз мы смешаем кварту масла, чтобы лучше понять, как сочетание базовых масел и присадок влияет готового продукта, а также то, что потребность в добавках говорит о качестве данного продукта.
Объяснение масла BIZOL: базовые масла
Водитель автомобиля, добро пожаловать, мастерская //
Базовые масла являются основным компонентом любого моторного масла, и качество используемого базового масла играет значительную роль в насколько хорошо работает готовый продукт. Однако, как мы подробно описали в другом месте, не только базовое масло определяет, подходит ли готовое масло для применения или соответствует ли оно спецификациям производителя. Базовые масла классифицируются Американским институтом нефти или API и делятся на пять основных групп. На рис. 1 показано, как производятся базовые масла.
Рис. 1 – Иллюстрация производства различных масел
В таблице 1 показаны группы базовых масел по API. В таблице также дается обзор того, как создаются масла для определенной вязкости, и общие сведения о затратах, связанных с различными маслами. Более высокая стоимость синтетических масел в основном связана с гораздо более высокой сложностью и стоимостью производства.
Таблица 1 – Общий обзор базовых масел и их вязкости
Таблица 1 является приблизительным указанием того, какая вязкость масла относится к какой группе, а также показывает, что существует значительное совпадение между гидрокрекинговыми маслами группы III и маслами группы IV. Таблица также ясно показывает, что масла, использующие менее очищенные минеральные базовые масла, имеют лишь ограниченный диапазон применения, поскольку они не могут удовлетворить требования современных двигателей.
Базовые масла и факторы, влияющие на выбор смазочного материала
Таблица 2 – Перечень типов базовых масел, характеристик и ценности
В таблице 2 представлен обзор характеристик масла в каждой группе, и ее можно использовать в качестве основы для принятия решения о выборе типа масла. Как видите, решение не такое бинарное, как многие хотели бы подумать, т. е. либо минеральное, либо синтетическое. Современные масла на минеральной основе лучше всего подходят для двигателей с более высоким диапазоном вязкости, в которых масло подвергается меньшим нагрузкам и где требования к выбросам менее строгие.
Кроме того, минеральные масла рекомендуются в тех случаях, когда синтетическое масло не предписано производителем автомобиля и не подходит. На самом деле, использование дорогого современного синтетического масла в двигателе, рассчитанном на использование масла с более высокой вязкостью, может привести к обратным результатам.
Если производитель транспортного средства указывает масло с низкой вязкостью, гидрокрекинговые масла часто являются лучшим выбором. Современные гидрокрекинговые масла (группа III) могут фактически превзойти ПАО в нескольких областях, таких как растворимость присадок, смазывающая способность и противоизносные характеристики. Достижения в области технологий означают, что индивидуальные характеристики можно контролировать гораздо более целенаправленно. Точное управление характеристиками позволяет производителям смазочных материалов создавать высококонцентрированные масла, которые, по крайней мере, соответствуют уровням производительности значительно более дорогих полностью синтетических масел, при этом количество добавляемого синтетического масла сведено к абсолютному минимуму.