Минеральным маслам, производимым из нефти немногим более ста лет. Нефтяные масла появились в России во второй половине XIX века, в период бурного развития промышленности, который требовал резкого роста потребления и производства смазочных масел.

Первоначально при перегонке из нефти изготовляли только керосин, а остаток - мазут, составлявший 70-90 % - выбрасывали или уничтожали, так как он не находил применения.

В поисках путей использования мазута на первых порах его добавляли к сурепному маслу или свиному жиру, но скоро он сделался исходным сырьем для получения смазочных масел.

Согласно имеющимся документам в 1870 г. в Крыму (около Керчи) на заводе промышленника Саханского стали производить нефтяные смазочные масла.

Одним из первых на возможность получения смазочных масел из мазута тяжелых кавказских нефтей обратил Д.И. Менделеев. Его исследования кавказской нефти, проведенные совместно с В.В. Марковниковым, оказали большое влияние на развитие нефтяного масляного дела в России. На основании этих исследований крупный нефтепромышленник В.И. Рагозин в 1870 г. построил в Нижнем Новгороде небольшой опытный завод смазочных масел, состоящий из одного перегонного куба вместимостью 60 ведер.

Маленькое отступление.

Единица объема «ведро» довольно часто встречается в старых книгах. Не следует думать, что промышленники того времени давали объемы «на глазок» - у этой меры есть вполне конкретная емкость в современной системе мер. Ведром до революции называлась единица объема, равная 12,29 л. В настоящее время слово «литр» рассматривают как специальное название кубического дециметра (дм³). При очень точных измерениях учитывают, что 1 л = 1,000028 дм³. Таким образом, емкость куба составляла V = 60 × 12,29 = 737,4 дм³или 0,747 м³.

Любопытно, что на базе этой внесистемной меры объема (ведро) создалась система жаргонных терминов, широко применявшаяся при обозначении объемов спиртных напитков (так же как в настоящее время ареометр (нефтеденсиметр) можно встретить в продаже под названием «спиртометр»). В частности бутыль емкостью в четверть ведра (около 3,07 л), носила названия «четверть» (широко известное название по старым фильмам), «четвертуха» или «гусь» - из-за формы сосуда с удлиненным горлом, который напоминал тушу гуся. Внимательный читатель книги «Золотой теленок» помнит, что Никита Пряхин из Вороньей слободки погиб в пожаре, когда полез спасать «гуся на кровати» - это была не птица, а бутылка спиртного. Одна «четверть» соответствовала четырем стандартным винным бутылкам (емкость которых, таким образом, составляла около 0,77 л, то есть была близка современным) – «диковинам», «диковинкам» или «шишкам». Наименьшую емкость из выпускавшихся тогда имели бутылки емкостью в одну двухсотую долю ведра (то есть примерно 0,06 л), которые носили звучные названия «мерзавчик», «мерзавец» и «шкалик».

Но вернемся к маслам.

Процесс производства масел по Рагозину выглядел следующим образом. Сначала отгоняли 1-1,5 % керосина. Остаток отстаивали, очищали серной кислотой, слабым щелоком, промывали несколько раз водой и укупоривали в бочки. Цена этого продукта составлял 4 руб. 50 коп. за пуд. Стоит отметить, что нефтяные масла тогда были в 3-4 раза дешевле животных и растительных.

Спустя пять лет Рагозин приступил к постройке на Волге (в Балахне) первого в мире завода по выработке минеральных масел производительностью 100 тыс. пудов (1,6 тыс. т) в год. На заводе вырабатывали четыре сорта масел: веретенное, машинное, вагонное зимнее и вагонное летнее. Остаток кубов использовался как колесная мазь вместо дегтя.

В 1876 г. в г. Муроме Владимирской губернии купец Смолянинов организовал выработку масел из нефти.

В 1879 г. Рагозин выстроил в Константинове (Ярославская губ.) завод смазочных масел, работавший на экспорт (знай наших!). В лабораториях этого завода в 1880-1881 г.г. под непосредственным руководством Д.И. Менделеева разрабатывались научные основы масляного производства. Кстати, масла Константиновского завода вытеснили с европейских рынков американские.

В Баку производство смазочных масел возникло несколько позднее, чем в центре России – в 1880 г.

БАЗОВЫЕ МАСЛА

Нефтяные базовые масла, являющиеся основами большинства товарных смазочных масел, должны в значительной степени обеспечивать их необходимые эксплуатационные свойства и, следовательно, удовлетворять ряду требований к качеству. Иногда эти требования противоречат друг другу, как, например получение высокого индекса вязкости и низкой температуры застывания масла, что создает проблемы технологического характера при производстве масел.

Сложный комплекс требований, предъявляемый к современным смазочным маслам, способствует все более широкому производству товарных масел на синтетической или синтетическо-нефтяной основе, так как синтетические масла имеют ряд преимуществ по сравнению с нефтяными (хотя имеют и ряд недостатков).

Нефтяные базовые масла

Выбор базового масла-основы при производстве товарного масла определяется как требуемыми функциональными показателями масла, так и экономическими показателями его производства и применения. Нефтяные базовые масла являются основными, наиболее массовыми базовыми маслами.

Необходимое усиление тех или иных эксплуатационных свойств базовых масел обеспечивают вводимые в масла композиции присадок.

Функции масел чрезвычайно разнообразны, они зависят от области применения и иногда смазочная функция не является не только единственной, но даже не основной. Например, трансформаторные и кабельные масла вообще не выполняют смазывающих функций.

Основные функции, выполняемые крупными группами масел:

- обеспечение чистоты и минимального износа узлов смазывания изделия в процессе эксплуатации;

- обеспечение эксплуатации изделия в широком диапазоне температур;

- предотвращение коррозии и загрязнения поверхностей трения деталей в процессе эксплуатации;

- отвод теплоты от узлов трения, удаление из зоны трения продуктов трения и износов.

При этом масла должны быть стабильны в процессе эксплуатации (иметь высокую антиокислительную и, в ряде случаев, механическую стабильность), иметь хорошую совместимость с материалами уплотнения (эластомерами), невысокую склонность к пенообразованию и низкую гигроскопичность.

Отсюда следует, что единых требований к качеству базовых масел, пригодных для производства всего ассортимента масел, сформулировано быть не может.

Базовые масла классифицируют:

- по физико-химическим свойствам (вязкость, иногда температура застывания);

- по сырьевой природе, определяющей их химическую структуру (масла парафинового и нафтенового основания);

- по способу производства - базовые масла делят на дистиллятные (вырабатываемые из вакуумных дистиллятов), остаточные (вырабатываемые из гудрона) и компаундированные (смесь дистиллятных и остаточных). Различают масла очищенные и неочищенные. Масла очищают серной кислотой, адсорбционной, селективной (экстракция растворителем) и гидрокаталитической очисткой. Наиболее распространены масла селективной очистки.

Некоторые зарубежные фирмы (например, British Petroleum) в спецификациях разделяют базовые масла по группам по областям применения: основы моторных, индустриальных, энергетических и других масел.

Однако основой классификации базовых масел в большинстве спецификаций является их вязкость. В маркировке базовых масел кроме уровня вязкости может указываться их сырьевая природа (парафиновые, нафтеновые), способ производства (селективной очистки, гидрированные). Вязкость масел в различных странах определяют различными способами и при различных температурах.

Современные базовые масла должны отличаться хорошим цветом, высокой температурой вспышки, низкой испаряемостью, высоким индексом вязкости, хорошей приемистостью к присадкам, стабильностью при хранении.

Единой нормативно-технической документации (НТД) на базовые масла не существует. На основы моторных масел разработаны и действуют технические условия ТУ 38.101523-80, ТУ 38.1011261-89; на индустриальные масла общего назначения, которые являются по сути базовыми маслами без присадок, - ТУ 38.101413-97; на трансмиссионные масла без присадок - ТУ 38.101529-75 и т.д.

На нефтеперерабатывающих предприятиях РФ базовые масла выпускают также по документации внутреннего характера - стандартам предприятия или техническим условиям, утвержденным заводом. При организации производства новых масел требования к качеству базового масла формируются разработчиком масла и согласуются с производителем как базового, так и товарного масла.