Министерство образования и науки Российской Федерации
РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ НЕФТИ И ГАЗА им. И.М. Губкина
Кафедра химии и технологии смазочных материалов и химмотологии
Методические указания для студентов
по курсу
«ТЕХНОЛОГИЯ СМАЗОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВНефтяное товароведение»
240100 «Химическая технология»
Квалификация выпускника
Бакалавр 080502 «Экономика и управление на предприятии»
080100 «Экономика»
Москва 2012
ВВЕДЕНИЕ
По курсу «ТЕХНОЛОГИЯ СМАЗОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ»«Нефтяное товароведение» студенты должны выполнить 4 лабораторные работы и 5 лабораторных4 контрольные работы.
ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ
Первое лабораторное занятие включает в себя инструктаж по охране труда для студентов. После изучения инструкции каждый из студентов должен расписаться в контрольном листе проведения инструктажа по охране труда.
Студенты выполняют каждую лабораторную работу бригадами по 3-4 человека.
Студенты допускаются к выполнению лабораторной работы при прохождении инструктажа по охране труда и наличии конспекта по определению показателей физико-химических свойств топлив. Студенты обязаны знать ход выполнения лабораторной работы и определения показателей процесса. С целью проверки знаний студентов преподаватель проводит короткий опрос перед началом работы.
После выполнения лабораторной работы необходимо защитить работу до начала следующей лабораторной работы (в течение не более двух недель).
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №1
СЕЛЕКТИВНАЯ ОЧИСТКА МАСЛЯНЫХ ДИСТИЛЛЯТОВ И ДЕАСФАЛЬТИЗАТОВ ИЗБИРАТЕЛЬНЫМИ РАСТВОРИТЕЛЯМИ
Целью лабораторной работы является ознакомление с процессом селективной очистки масляных дистиллятов избирательными растворителями [4].
Студенты проводят лабораторную работу в соответствии с [1-2], получают данные по материальному балансу процесса селективной очистки, определяют показатели качества исходных масляных дистиллятов и рафината. Студенты должны сохранить рафинат до следующей лабораторной работы, и слить экстракт в сливную емкость.
Оформление отчета.
Отчет должен содержать краткое описание работы, условия процесса (сырье, растворитель, кратность растворителя к сырью, критическая температура растворения КТР, температура экстракции, время контакта и отстоя), материальные балансы по сырью и растворам, характеристики сырья и получаемого рафината (табл. 1.1-1.3) и выводы.
Таблица 1.1 Материальный баланс процесса селективной очистки по сырью
Наименование продукта
|
Количество
|
г
|
% масс. на сырье
|
Взято:
Сырье
|
|
100
|
Всего
|
|
|
Получено:
Рафинат
Экстракт
|
|
|
Всего
|
|
100
|
Таблица 1.2 Материальный баланс процесса по растворам
Наименование продукта
|
Количество
|
Состав растворов
|
г
|
% масс. на сырье
|
г
|
% масс.
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
Взято:
1.Сырье
2.Растворитель
|
|
100
|
|
|
Итого
|
|
|
|
|
Получено:
Рафинатный раствор
а) рафинат
б) растворитель
|
|
|
|
|
Всего
|
|
|
|
100
|
Продолжение табл. 1.2.
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
Экстрактный раствор
а) экстракт
б) растворитель
|
|
|
|
|
Всего
|
|
|
|
100
|
Итого
|
|
|
|
|
Таблица 1.3 Качество исходных и полученных продуктов
Показатели
|
Исходное сырье
|
Рафинат
|
Кинематическая вязкость, мм2/с,
при температуре:
50оС
100оС
|
|
|
Индекс вязкости
|
|
|
Температура застывания, оС
|
|
|
Контрольные вопросы
Назначение процесса селективной очистки масляных фракций.
Физико – химические основы процесса селективной очистки.
Характеристика избирательных растворителей, применяемых при селективной очистке масляного сырья.
Понятия об избирательной и растворяющей способности селективных растворителей.
Критическая температура растворения (КТР). Определение. Связь этого показателя с химическим составом сырья.
Состав рафинатного и экстрактного растворов.
Продукты, получаемые в процессе селективной очистки масляного сырья и их характеристика.
Материальный баланс процесса.
Изменения выхода и качества рафината в зависимости от кратности растворителя и температуры процесса.
Сравнительная оценка качества сырья и продуктов, полученных в процессе селективной очистки.
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2
НИЗКОТЕМПЕРАТУРНАЯ ДЕПАРАФИНИЗАЦИЯ
РАФИНАТОВ КРИСТАЛЛИЗАЦИЕЙ ИЗ РАСТВОРОВ
Целью лабораторной работы является ознакомление с процессом низкотемпературной депарафинизации рафинатов кристаллизацией из растворов [4].
Студенты проводят процесс низкотемпературной депарафинизации в соответствии с [1-2], получают данные по материальному балансу процесса, определяют показатели качества депарафинированного масла и гача. Студенты должны сохранить оба продукта до следующей лабораторной работы.
Оформление отчета.
Отчет должен содержать краткое описание работы, условия процесса (сырье, растворитель, состав растворителя, кратность растворителя к сырью, температура термообработки и конечного охлаждения), материальные балансы по сырью и растворам, показатели качества сырья (рафината), депарафинированного масла и гача (табл. 2.1-2.3) и выводы.
Таблица 2.1 Материальный баланс процесса депарафинизации по сырью
Наименование продукта
|
Количество
|
г
|
% масс. на сырье
|
Взято:
Сырье
|
|
100
|
Всего
|
|
100
|
Получено:
1.Депарафинированное масло
2.Гач (петролатум)
|
|
|
Всего
|
|
100
|
Таблица 2.2 Материальный баланс процесса депарафинизации по растворам
Наименование продукта
|
Количество
|
Состав растворов
|
г
|
% масс на сырье
|
г
|
% масс.
|
Взято:
1.Сырье
2.Растворитель:
а) на разбавление
б) на промывку
|
|
100
100
|
|
|
Получено:
1.Фильтрат:
а) депарафинированное масло
б) растворитель
|
|
|
|
100
|
Всего
|
|
|
|
100
|
2.Лепешка гача (петролатума):
а) гач
б) растворитель
|
|
|
|
100
|
Всего
|
|
|
|
|
Итого
|
|
|
–
|
–
|
Таблица 2.3 Качество сырья и полученных продуктов
Показатели
|
Сырье
|
Депарафи-нированное масло
|
Гач
|
Вязкость кинематическая, мм2/с
при температуре:
50С
100С
|
|
|
|
Плотность при 20 оС, кг/м3
|
|
|
|
Индекс вязкости
|
|
|
|
Температура, оС,
застывания депарафинированного масла
плавления гача
|
|
|
|
После выполнения лабораторной работы необходимо защитить работу до начала следующей лабораторной работы.
Контрольные вопросы
Назначение и теоретические основы процесса депарафинизации.
Применяемые растворители. Роль каждого компонента в парном растворителе.
Понятие о температурном эффекте депарафинизации (ТЭД). Выбор конечной температуры охлаждения.
Факторы, влияющие на процесс депарафинизации:
- скорость охлаждения;
- количество растворителя;
- состав растворителя;
- способ подачи растворителя;
- качество сырья;
- конечная температура охлаждения (фильтрования).
Сравнительная оценка показателей качества сырья и депарафинированного масла.
Лабораторная работа № 3.
АДСОРБЦИОННЫЕ ПРОЦЕССЫ В ПРОИЗВОДСТВЕ
МАСЕЛ, ПАРАФИНОВ И ЦЕРЕЗИНОВ
Целью лабораторной работы является ознакомление с процессами контактной доочистки и перколяции депарафинированных масел и гача [4].
Контактная доочистка
Студенты проводят процесс контактной доочистки в соответствии с [1-2], получают данные по материальному балансу процесса, определяют показатели качества очищенного масла. Студенты должны сохранить оба очищенных продукта до следующей лабораторной работы.
Оформление отчета.
Отчет должен содержать краткое описание работы, условия процесса (количество сырья и адсорбента, температура и продолжительность процесса контактной доочистки), материальный баланс по сырью, показатели качества сырья и очищенного продукта (табл. 3.1-3.2) и выводы.
Таблица 3.1. Материальный баланс контактной доочистки по сырью
Наименование продукта
|
Количество
|
г
|
% масс. на сырье
|
Взято:
Депарафинированное масло
|
|
100
|
Всего
|
|
100
|
Получено:
Очищенное масло
Потери масла с адсорбентом
|
|
|
Всего
|
|
100
|
Таблица 3.2. Показатели качества сырья и полученных продуктов
Показатели
|
Сырье
|
Очищенный продукт
|
Вязкость кинематическая, мм2/с
при температуре, оС:
40 (50)
100
|
|
|
Плотность при 20 оС, кг/м3
|
|
|
Индекс вязкости
|
|
|
Температура застывания, оС
|
|
|
Показатель преломления, n20d
|
|
|
Цвет ЦНТ
|
|
|
4.2. Перколяция парафина (церезина) - сырца
Студенты проводят процесс перколяции в соответствии с [1-2], получают данные по материальному балансу процесса, определяют показатели качества парафина.
Оформление отчета.
Отчет должен содержать краткое описание работы, условия процесса (количество сырья и адсорбента, количество сырья, пошедшего на смачивание адсорбента, температура процесса), материальный баланс по сырью, показатели качества сырья и очищенного продукта (табл. 3.3-3.4) и выводы.
Таблица 3.3. Материальный баланс процесса перколяции по сырью
Наименование продукта
|
г
|
Выход, % масс.
|
Взято:
Парафин (церезин) – сырец, за вычетом продукта, пошедшего на смачивание адсорбента
|
|
100
|
Всего
|
|
100
|
Получено:
Очищенный парафин (церезин)
Потери
|
|
|
Всего
|
|
100
|
Таблица 3.4. Показатели качества сырья и полученных продуктов*)
Показатели
|
Исходное сырье
|
Очищенный продукт
|
Температура плавления, оС
|
|
|
Содержание масла, % масс.
|
|
|
Цвет, мм
|
|
|
Контрольные вопросы
1. Назначение процесса контактной доочистки и перколяции.
2. Физико-химические основы процесса адсорбции и ее сущность.
3. Адсорбируемость углеводородов на различных адсорбентах, силы адсорбционного взаимодействия.
4. Какие адсорбенты используются при контактной доочистке и перколяции?
5. Аппаратурное оформление процессов контактной доочистки и перколяции.
6. Условия проведения процессов контактной доочистки и перколяции (температура, расход адсорбента, время контакта с обоснованием принятых параметров).
7. Как изменяются показатели качества масла и парафина (церезина) в результате адсорбционной очистки?
Лабораторная Работа № 4.
ПРИГОТОВЛЕНИЕ И Определение показателей качества ПЛАСТИЧНЫХ СМАЗОК
Студенты приготавливают два вида смазок в соответствии с [1-2] и определяют следующие основные показатели качества смазок: коллоидная стабильность, пенетрация; температура каплепадения. Результаты заносят в табл. 4.1. и формулируют выводы о влиянии рецептуры и технологии приготовления смазок на их качество.
|
