1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что такое топливо для двигателей технологического оборудования

ГЛАВА VII ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ТОПЛИВО, ЕГО ПОДГОТОВКА

Для обжига сырьевой шихты применяют жидкое (нефть, мазут), твердое (уголь, дрова, торф, сланец) и газообразное топливо (природный и генераторный газы). В цементной промышленности наиболее широко применяют природный газ, уголь и мазут.

При использовании газообразного и жидкого топлива упрощается технологический процесс, так как отпадает необходимость в расходе энергии на сушку и помол угля, а также в строительстве углеприготовительного отделения. Выбор топлива жидкого или газообразного определяется наличием его в районе строительства завода.

§ 31. Характеристика топлива

Твердое и жидкое топливо включает в себя горючую и негорючую часть. Горючая часть состоит в основном из углерода С, водорода Н, кислорода О, азота N, органической серы S0, колчеданной серы SK; негорючая часть содержит влагу W и золу А.

Газообразное топливо состоит из смеси горючих и негорючих газов. Примерный состав природного газа (в процентах по объему): метан — 93, этан— 1,8, высшие предельные углеводороды — 2, углекислота — 3,3.

Теплота сгорания — основная характеристика топлива независимо от его вида — это количество теплоты, выделяющееся при сгорании 1 кг твердого или жидкого топлива или 1 м3 газа. Теплоту сгорания топлива Q измеряют в Дж/кг (1 кал/кг = 4,2 Дж/кг).

Чтобы обеспечить температуру факела топлива, равную 1550° С /при обжиге клинкера 1450°С), низшая теплота сгорания его должна быть не менее 21 000 кДж/кг (кДж/м3).

Если теплота сгорания выше 29400 кДж/кг (29400 кДж/м3 для газообразного топлива), то такое топливо называется высококалорийным. К высококалорийному топливу относятся газ, мазут и некоторые виды каменных углей, к низкокалорийному — бурые угли, торф, сланец. Топливо, теплота сгорания которого равна 29 400 кДж на 1 кг или на 1 м3, называется условным топливом. С условным топливом сравнивают все виды натуральных топлив.

Важные характеристики топлива — содержание в них летучих веществ, их влажность и зольность.

При нагревании топлива без доступа воздуха оно разлагается на летучие вещества — газы и пары, твердый остаток — кокс, представляющий собой чистый углерод С с примесью небольших количеств других составляющих топлива Н, О и N. Содержание летучих веществ определяет характер горения топлива. При высоком содержании летучих веществ топливо горит длинным пламенем. Такое топливо называется длиннопламенное или газовое (дрова, торф). Топливо с малым содержанием летучих веществ горит коротким пламенем. Оно называется короткопламенное или тощее (кокс, антрацит).

Смотрите также:

Кулиев А. М. Химия и технология присадок к маслам и топливам.
Технологические жидкости. Защитная жидкость Предокол. Приборные масла.

Основными видами газообразного топлива, используемого для газоснабжения городов и населенных пунктов.

В себестоимость конкретных видов продукции технологическое топливо и энергия включаются на основании первичных документов или показаний измерительных.

Таким образом, технологический процесс складывался из трех последовательных
Отсюда ясно, что себестоимость синтетического топлива чрезвычайно высока.

По назначению щепа подразделяется на технологическую и топливную. По гранулометрическому составу различают щепу кондиционную.

Вся правда о дизтопливе

На вопросы посетителей Transler отвечает начальник научно-исследовательской лаборатории топлив для поршневых двигателей ФАУ «25 ГосНИИ химмотологии Минобороны России» кандидат технических наук Андрей КВАШНИН.

— Хотя нефтеперерабатывающие заводы (НПЗ) России имеют совершенно различный технологический уровень производства топлив, все топливо, производимое в России по ТУ, СТО или ГОСТ, должно соответствовать требованиям Технического регламента «О требованиях к автомобильному и авиационному бензину, дизельному и судовому топливу, топливу для реактивных двигателей и топочному мазуту», утвержденного постановлением Правительства РФ от 27.02.08 г. № 118.

— Согласно требованиям Технического регламента производимые в стране моторные топлива (по ГОСТ, ТУ или СТО) подлежат обязательному подтверждению соответствия, должны иметь сертификат соответствия, который выдается только аккредитованными органами сертификации на основании результатов испытаний в аккредитованных испытательных центрах (лабораториях).

Система сертификации моторных топлив требует реформирования. Получается, что производитель сам выбирает орган сертификации по различным признакам (по знакомству, более дешевый и т.д.) и сам оплачивает испытания и сертификацию топлив, а это не способствует объективности. К тому же орган сертификации, не имеющий собственной лабораторной базы, может сертифицировать топлива, прошедшие испытания в любых аккредитованных лабораториях или испытательных центрах. Естественно, что ответственность такого органа сертификации – минимальная. Максимум – отзыв лицензии. В США и Западной Европе сертификация нефтепродукции обязательна и проводится за государственный счет в том органе сертификации, в каком укажет государство, и при этом органы сертификации неотрывно связаны с испытательными центрами и лабораториями, т.е. составляют единое целое.

— Государственный контроль НПЗ и нефтяных компаний производится в соответствии с Федеральным законом от 26.12.2008 г. ФЗ-294 «О защите юридических лиц и индивидуальных предпринимателей при осуществлении государственного контроля и муниципального контроля». Проверки могут быть плановыми и внеплановыми. Плановой проверке подвергаются организации не чаще одного раза в три года. Внеплановые проверки могут проводиться только при наличии достаточно серьезных оснований. Информацию о плановых проверках фирмы-производители могут получить на сайте Генпрокуратуры Российской Федерации: дата проверки, проверяемые вопросы, срок и исполнители.

Учитывая время, необходимое для организации плановой или внеплановой проверки, можно предположить, что подготовиться к ним фирме-производителю несложно.

По имеющимся сведениям, по Центральному федеральному округу на НПЗ производится не более 1 % некачественного топлива, а на АЗС реализуется около 30 % некачественного топлива.

Указанные цифры приблизительны, т.к. при объеме хранимого топлива на АЗС около 20 — 25 м 3 его обновление при реализации составляет в среднем два — три дня, поэтому своевременно проверить АЗС при подозрении в продаже некачественного нефтепродукта не представляется возможным.

Основными причинами реализации некачественного топлива на АЗС является несовершенство систем налогообложения в нефтеперерабатывающей отрасли, сертификации нефтепродуктов и сбыте топлив. Система налогообложения в нашей стране строится таким образом, что налог повышается на моторное топливо с понижением экологического класса. Стоимость низкокачественного и высококачественного автобензина уравнивают. Принимая во внимание, что в настоящее время более 50% автомобильной техники РФ составляют машины с двигателями класса 0, это вызывает недоумение.

— В настоящее время за качество реализуемой продукции отвечает АЗС, реализующая топливо под разными торговыми брендами, например, «НК Лукойл», «НК ВР», «НК Роснефть» и др. Однако именно на нефтебазах или АЗС может происходить смешение качественного горючего с различными углеводородами, которые хоть и имеют достаточно высокое октановое число, но никогда не применяются НПЗ в силу их эксплуатационных свойств, что приводит к ухудшению качества конечного продукта. В автомобильный бензин чаще всего добавляют октаноповышающие присадки или пакеты присадок, смешивают с некачественными продуктами нефтехимии.

Дизельное топливо могут смешивать с печным или судовым топливами, которые являются безакцизными. Чаще всего это происходит в летний период, когда возрастает потребление дизельного топлива в сельском хозяйстве, а также на загородных магистралях, где сложнее проконтролировать его качество, и в крупных городах, где высокая конкуренция АЗС.

— Действительно, много вопросов у потребителей вызывает так называемое газоконденсатное дизельное топливо. Бензин и дизельное топливо, произведенные из газового конденсата, по эксплуатационным свойствам не отличаются от топлив, выработанных по ГОСТ, СТО или ТУ из нефти. Поэтому, если бензин и дизельное топливо, произведенное из газового конденсата, соответствует ГОСТ, СТО, ТУ или Техническому регламенту, то оно не оказывает отрицательного влияния на надежность двигателя. Однако практически всем крупным НПЗ нефть на переработку поставляется по магистральным трубопроводам. В этой нефти, как правило, содержится до 10 % газового конденсата. Так что все производимое топливо в Российской Федерации отчасти газоконденсатное. Так, в Европе достаточно давно производят топлива из газового конденсата, соответствующие европейским требованиям.

Читать еще:  Двигатель а 16 дмс характеристика

Так что проблема не в газоконденсате. Действительно источником некачественного топлива являются так называемые мини-заводики-«блендеры» (от английского слова «смешивать»), владельцы которых арендуют несколько резервуаров и технологическое оборудование на нефтебазах, в течение двух — трех месяцев производят путем смешения некачественное топливо и исчезают. За период существования такого мини-завода производится значительное количество некачественного топлива. Проверить технологию производства «блендеров» затруднительно, ведь производство нефтепродуктов не требует лицензирования.

Таких мини-заводов по стране не менее полутора тысяч с производством около 5 млн т топлива в год при общем объеме производства топлив в стране всеми НПЗ около 100 млн т в год.

— Идеальный способ минимизировать негативные последствия влияния низкокачественного топлива на двигатель – это закрыть доступ такому топливу к реализации. Другой способ – заменить топливо в баке на соответствующее требованиям Технического регламента, ГОСТ, СТО или ТУ.

Применять различные присадки к топливам, имеющиеся в розничной продаже, в большинстве случаев нецелесообразно. Все необходимые присадки и добавки уже введены в топливо в ходе его производства на НПЗ. Добавлять в топливо неизвестную жидкость, так называемые присадки и модификаторы, небезопасно как для топлива, так и для двигателя. Введение в дизельное топливо присадок и модификаторов, имеющихся на рынке, может привести к расслоению топлива в результате несовместимости уже имеющихся в топливе присадок и дополнительно добавляемой, а также к ухудшению некоторых эксплуатационных свойств, таких как воспламеняемость, прокачиваемость и склонность к высокотемпературным отложениям.

— Российские потребители топлива могут минимизировать риски от применения некачественного продукта путем приобретения его только на тех заправках, где реализуется качественные нефтепродукты (в основном крупных фирм-производителей), требовать на заправках сертификат соответствия на топливо, паспорт качества, а также применять в технике только ту марку топлива, которая указана в инструкции по эксплуатации автомобиля.

Также следует учесть, что низкая стоимость горючего по сравнению с другими АЗС должна насторожить потребителя.

В зависимости от сырья (нефти различных месторождений, газовый конденсат), из которого произведены топлива, технологии производства и качества добавок и присадок дизельные топлива могут по-разному влиять на эффективность эксплуатации двигателя. Это и увеличение расхода топлива, снижение мощностных характеристик и ухудшение пусковых свойств.

— Что должен предпринять перевозчик или его водитель, если, по его мнению, из-за низкого качества топлива произошел отказ двигателя?
— Если же произошел отказ двигателя после заправки на АЗС, вы вправе, имея в своем распоряжении кассовый чек, потребовать проведения экспертизы приобретенного моторного топлива, отобранного из заправочной колонки. Однако следует понимать, что причиной отказа двигателя может послужить далеко не топливо, заправленное на данной АЗС, а неправильная эксплуатация силовой установки, несвоевременное или неполное техническое обслуживание, срок эксплуатации техники, влияние остатка топлива, которое было у вас до заправки, и многое другое.

— В основном все так называемые «элитные» виды топлива производятся по ТУ или СТО. Согласно требованиям Технического регламента каждому виду топлива присваивается класс, соответствующий экологическому классу техники, для которой топливо предназначено (класс 2, класс 3, класс 4 и класс 5). С возрастанием класса повышаются требования к показателям качества топлива. Так, для автобензинов с возрастанием класса от второго до пятого повышаются требования к октановому числу (класс 2 – октановое число 92, а класс 3 и выше – не менее 95), снижается содержание серы (с 500 до 10 мг/кг), содержание бензола (с 5 до 1 % масс.), содержание ароматических углеводородов с 42 до 35 % масс.

С увеличением класса дизельных топлив снижается содержание серы с 500 до 10 мг/кг, увеличивается цетановое число с 45 до 51. Требованиями Технического регламента установлено также, что автомобильный бензин и дизельное топливо не должны содержать металлосодержащие присадки.

Топлива указанных классов соответствуют европейским требованиям. Зачастую производители, вырабатывая топлива для техники высоких экологических классов, при получении сертификата соответствия именуют свои марки топлив с применением слов «высокоэкологичный, экологически чистый, с улучшенными экологическими свойствами, ЕВРО и даже элитные», хотя это в большинстве случаев рекламный ход.

Некоторые производители нефтепродуктов вводят в состав бензинов и дизельных топлив моющие присадки для удаления из топливной системы двигателя веществ, способствующих образованию отложений и нагара в двигателе и выпускной системе. Потребителю это, конечно, на пользу, т.к. увеличивается ресурс силовой установки, смолистые вещества не накапливаются в топливном баке, в топливных насосах. Однако оценить эффект от применения топлив с такими присадками потребитель сможет только при постоянной эксплуатации техники на топливе с моющими присадками.

Устройство ТРК (топливораздаточной колонки) на АЗС

Судя по независимым отзовикам, некоторых наших клиентов беспокоит возможность недолива топлива на АЗС. Кроме того, возникло недоразумение с клиенткой, оплатившей топливо до того, как ее автомобиль подъехал к топливораздаточной колонке. Из-за нарушения алгоритма заправки девушка едва не осталась с пустым баком.

Чтобы Вы могли удостовериться, что налив топлива полностью автоматизирован, и любое постороннее вмешательство в этот процесс практически исключено, мы решили повторить материал об устройстве, типах и видах ТРК. А заодно напомнить и о самом алгоритме заправки. Соблюдая который, Вы убережете от неприятностей себя и наших сотрудников.

Процесс заправки: как это происходит?

Горючее попадает в бак автомобиля через топливораздаточный кран или пистолет, присоединенный через рукав к топливораздаточной колонке (ТРК). У современных колонок 2 вида такого «оружия», чтобы осуществлять выдачу топлива на обе стороны. Не исключена и односторонняя выдача единственного нефтепродукта. Таких пистолетов может быть от 1 до 5.

ТРК соединяются с резервуарами хранения топлива системой технологических трубопроводов, в основном подземных. Есть контейнерные АЗС (резервуар и ТРК — в едином блоке-контейнере); есть АЗС с наземным расположением резервуаров. Все современные АЗС имеют заглубленные резервуары, расположенные или под ТРК (блочные или портальные АЗС), или удаленно: в резервуарном парке.


Фото — Блочная АЗС: подземное расположение резервуаров, размещение ТРК над блоком хранения топлива.

Резервуары хранения топлива могут иметь различный объём, в зависимости от реализации АЗС. Бывают двухсекционными с перегородкой на два вида топлива, объемом от 15 до 75 м куб.

ТРК управляются оператором АЗС через контроллер или автоматизированную систему управления (АСУ АЗС). Через нее производятся все операции:
— прием и отпуск топлива;
— приёмка и реализация товаров магазина и пр.

К контроллеру или компьютеру АСУ АЗС подключается контрольно-кассовая машина для печати чеков и передачи данных о реализации в налоговые органы. Все данные о реализации АЗС передаются в бухгалтерскую службу для контроля и проведения отчетных мероприятий.

Фото — Автоматизация современной АЗС имеет сложную структуру передачи данных


Алгоритм заправки

Оператор АЗС для отпуска топлива вводит необходимый литраж или сумму, которую называет клиент.
На всех современных ТРК с электронным управлением есть датчик снятого пистолета. При его снятии ТРК издает звук, и в этот момент у оператора АЗС на мониторе отображается, какой именно пистолет снят.
Клиент произносит номер колонки, вид топлива и сумму или литраж, это делается для дополнительного контроля, если вдруг ошибочно снят не тот пистолет.
Для заправки до полного бака включается специальная функция. При этом у вас могут потребовать залоговую сумму, в пределах которой будет осуществлена заправка. Это способ для АЗС защитить себя от мошенников и неплатежеспособных клиентов.

Внимание! Не спешите оплачивать топливо до того, как Ваш автомобиль подъедет к ТРК!
После оплаты пистолет вставляется в бензобак и осуществляется налив топлива.

Читать еще:  В каких принтерах есть шаговые двигатели

Сомневаетесь, что в бензобаке оказался оплаченный объем горючего? Попросите сотрудника АЗС принести мерник – специально поверенный инструмент, позволяющий отследить точность налива колонки. На нем должна быть выставлена температура окружающей среды, это важно! И пусть представитель администрации заправки наполнит мерник из той же ТРК, чтобы Вы могли своими глазами убедиться, есть ли погрешность.

АЗС работает круглосуточно, поэтому персонал выходит на работу посменно. Приём-передача смены происходит в «пересмену» — небольшой временной промежуток, когда сотрудники пересчитывают наличность, проводят сверку по топливу, по сопутствующим товарам. Время пересмены «священно», заправить Вас в этот промежуток просто не смогут.

Устройство и виды ТРК:

Все современные ТРК оснащены электронной системой управления. Это позволяет не только активировать подачу топлива дистанционно, с рабочего места оператора, но и отследить процесс заправки на компьютере и дисплее самого топливораздаточного агрегата. Механические устройства в настоящий момент практически не используются.

Устройство ТРК (схема)

1. Приемный клапан. Он не дает топливу сливаться с трубопроводов и всего оборудования обратно в резервуар. Без клапана насосу пришлось бы при каждой заправке полностью заполнять всю систему от резервуара до заправочного пистолета, а это — лишний расход электроэнергии и времени.
2. Фильтр. Еще один фильтрующий элемент на АЗС, он может быть установлен сразу после приемного клапана или в газоотделителе (5). Если фильтр забивается, то при заправке слышен гул, так как насосу приходиться работать с большим усилием.
3 и 4. Двигатель и насос. Работают в паре, соединены ременной передачей. Но есть конструкции, где насос и двигатель сидят на одном валу. Ременная передача — безопаснее: она защищена от повышенных нагрузок на двигатель.
5. Газоотделитель. Отделяет от топлива лишние газы, которые в спокойном состоянии находятся во взвешенном состоянии, а при активном перемешивании топлива объединяются и создают пену. Это небольшой резервуар, в котором топливо ненадолго задерживается, а лишние газы свободно уходят через дренажные отверстия сверху/
6. Электромагнитный клапан. Открывается при подаче топлива и закрывается сразу после прекращения закачки. Если данный клапан сломан, он может перекрыть всю систему или не закрывать ее, тогда топливо будет поступать в раздаточный пистолет по инерции даже после отключения насоса. Если клапан не закрылся, ТРК заправляет примерно 0,2-0,5 литра лишнего топлива.
7. Измеритель жидкости (он же — топливоизмеритель, счетчик жидкости и т.д.). Функция: точно отмерять количество топлива. Бывают электронные (настройка точности — с помощью специальных команд) или механические (с помощью регулировочных болтов).
8. Смотровое окно: полая колба со стеклом. Колба наполнена топливом? Приемный клапан работает, и топливо остается в системе после отключения насоса.
9. Раздаточный пистолет. Предназначен для управления подачей топлива в горловину бака. Отсекает подачу горючего при переполнении бака.

— многотопливные: на каждой стороне от двух до пяти видов топлива;
— однотопливные: односторонние с единственным видом горючего.

Количество многотопливных колонок варьируется от 2 до 6, в зависимости от местоположения и проходимости АЗС.

В зависимости от удаления ТРК от резервуара хранения топлива выделяют:
— всасывающие ТРК: насос подачи топлива — в самом корпусе колонки; их работу слышно по работе насоса возле колонки.
— напорные ТРК: насос подачи топлива — в резервуаре. Их работу можно вообще не услышать из-за внешнего шума, только тихие щелчки работы измерителя объема.

Особенности всасывающих ТРК

Всасывающие ТРК более популярны: примерно 60% всех колонок в мире. Больше их потому, что такие модели были изобретены и стали устанавливаться гораздо раньше.

Общий принцип работы всасывающих ТРК:

Запрос водителя — кассир АЗС с пульта отправляет сигнал, разрешающий подачу горючего, на выбранную ТРК — топливный пистолета опускается в бак и нажимается рычаг (при использовании пистолетов с ручным управлением) — осуществляется подача топлива.

В этот момент электронасос в корпусе самой колонки всасывает бензин или дизель из резервуара хранения. Мощность насоса невысока, потому резервуар должен быть расположен не дальше 45 метров от ТРК. Горючее попадает в бак автомобиля через серию фильтров, газоотделитель и измеритель объема.
Измеритель зафиксировал установленный оператором объем? Он мгновенно останавливает насос и подачу топлива.


Напорные ТРК. Особенности

Напорные ТРК появились в США полвека назад. Постепенно их становится все больше.

Ключевое отличие от всасывающих колонок — расположение насоса. Это погружное устройство устанавливается на самом дне резервуара с топливом. Погружной насос более мощный, поэтому он позволяет подавать бензин или дизель одновременно на несколько колонок. Резервуар может быть расположен на расстоянии до 150 м.

Общий принцип работы напорных ТРК:

Двигатель насоса активируется — топливо проходит сквозь него и отправляется на промежуточный узел— перераспределяется с помощью системы клапанов между несколькими ТРК, куда должна осуществляться подача. После отдачи необходимого объема клапана закрываются — оставшееся горючее возвращается в резервуар.

Преимущества и недостатки

Напорные ТРК в эксплуатации более эффективны, экономичны и удобны для клиентов.
Их единственный недостаток: при неисправности насоса на АЗС полностью прекращается продажа топлива определенной марки (нет физической возможности подачи его на топливные колонки).

Преимущества напорных ТРК:

  • менее энергозатратны: вместо серии насосов работает лишь один на каждый вид продукции;
  • больший срок бесперебойной работы: 300-500 млн. литров ( всасывающие рассчитаны на 10-12 млн.);
  • не теряют мощности на всем периоде эксплуатации, обеспечивая более быстрое обслуживание;
  • исключают образование воздушных пробок в жаркую погоду;
    гарантируют большую безопасность счет большего удаления резервуаров;
  • не шумят при работе.

Фото — В корпусе напорной ТРК расположены только измерители объема. Погружной насос, подающий топливо по трубопроводу, располагается внутри резервуара.

Особенности оформления ТРК

— Сквозная нумерация сторон ТРК: первая колонка: стороны 1 и 2, вторая — 3 и 4 и т.д.
— Номера наносят на сами ТРК и на колонны так, чтобы оператор видел все колонки и автомобили возле них.

На сетевых АЗС «Змей Горыныч» используются напорные ТРК производства ООО «Ливенка» (г. Ливна). А также насосы итальянского производства. Это гарантирует высокую степень надежности, повышенной износостойкости и длительной работоспособности оборудования.

Все оборудование на сетевых АЗС «Змей Горыныч» регулярно проверяется, сотрудники сервисной службы оперативно устраняют любые неполадки.

Производство автомобильных топлив

Автомобильные топлива

Эксплуатационные материалы

Основные виды топлива для автомобилей — продукты переработки нефти — бензины и дизельные топлива. Они представляют собой смеси углеводородов и присадок, предназначенных для улучшения их эксплуатационных свойств.

Нефть в качестве сырья для производства различных видов топлива и масел обладает рядом неоспоримых преимуществ, прежде всего высокой калорийностью, относительной простотой способов ее добычи, транспортирования и переработки.

Читать еще:  Бесколлекторные двигатели постоянного тока характеристики

Нефть и нефтепродукты в основном состоят из углерода — 83. 87 %, водорода — 12. 14 % и серы — 3. 4 %, остальное — азот и кислород, т.е. основу сложной по химическому составу и структуре жидкости составляют углеводороды: парафиновые, нафтеновые и ароматические.

В обычных условиях углеводороды, содержащие от одного до четырех атомов углерода, являются газами.

В состав бензина и дизельного топлива входят жидкие углеводороды, имеющие от 5 до 15 атомов углерода.

ПАРАФИНОВЫЕ УГЛЕВОДОРОДЫ (АЛКАНЫ) Если они содержат от одного до четырех атомов углерода — это газы (метан, этан, пропан, бутан, изобутан), обладающие высокой детонационной стойкостью, т.е. их октановое число (0Ч), определенное по моторному методу, составляет 100 и выше. При наличии в парафиновых углеводородах от 5 до 15 атомов углерода — это жидкие вещества, а при содержании свыше 15 атомов углерода — твердые.

Топлива и смазочные материалы, содержащие большое количество алкановых углеводородов, отличаются высокой стабильностью. В высококачественных автомобильных бензинах желательно присутствие изопарафинов, которые устойчивы к действию кислорода при высоких температурах. Наличие же нормальных парафинов, легко окисляющихся при повышенных температурах, снимает детонационную стойкость бензинов, но в то же время, уменьшая время с момента подачи топлива в двигатель до его воспламенения, способствует более плавному нарастанию давления и, следовательно, улучшению работы двигателя. Поэтому содержание нормальных парафинов предпочтительно в более тяжелых дизельных топливах, хотя в зимних сортах их количество тоже ограничивают.

Смазочные материалы, содержащие парафиновые углеводороды, имеют высокие температуры застывания, поэтому их применение в холодное время также затруднено.

НАФТЕНОВЫЕ УГЛЕВОДОРОДЫ (ЦИКЛАНЫ) циклические насыщенные углеводороды в нефти, содержатся в виде циклопентана и циклогексана.

Циклическое строение предопределяет высокую химическую прочность углеводородов этого ряда. Нафтеновые углеводороды выделяют меньше теплоты при сгорании по сравнению с парафиновыми углеводородами и имеют высокую детонационную стойкость, т.е. являются желательными компонентами в топливах для карбюраторных двигателей и зимних сортах дизельных топлив.

Наличие нафтеновых углеводородов в смазочных материалах определяет увеличение их вязкости и улучшение маслянистости.

Ароматические углеводороды (арены) содержатся в нефти в виде бензола и его гомологов. Вследствие своей высокой термической устойчивости, ароматические углеводороды являются желательными составляющими в топливах для карбюраторных двигателей, которые должны иметь самые высокие октановые числа.

Из-за высокой нагарообразующей способности допустимое содержание аренов в бензинах составляет 40. 45 %. В дизельных топливах, вследствие термической стабильности аренов, их присутствие является нежелательным.

Непредельные углеводороды (олефины) не содержатся в нефти, они образуются в процессе ее переработки. Непредельные соединения являются важнейшим сырьем при получении топлива методом нефтехимического и основного органического синтеза.

В условиях эксплуатации низкая химическая стойкость олефинов, содержащихся в нефтепродуктах, играет отрицательную роль, понижая их стабильность. Так, бензины термического крекинга из-за окисления их олефиновой части осмоляются при хранении, загрязняют жиклеры карбюраторов и впускной трубопровод, т.е. наличие олефинов нежелательно в любых нефтепродуктах.

Сернистые соединения. Нефть многих месторождений является сернистой или высокосернистой. Переработка такой нефти требует дополнительных затрат, так как при увеличении содержания серы в бензине с 0,033 до 0,15 % мощность двигателя снижается на 10,5 %, расход топлива увеличивается на 12 %, а число капитальных ремонтов возрастает в два раза. Кроме того, использование сернистых топлив наносит большой вред окружающей среде. Сернистые соединения подразделяются на активные и неактивные. К активным относятся соединения, способные вызвать коррозию металлов при нормальных условиях. Это сероводород, меркаптаны и элементарная сера. Находясь в растворенном или взвешенном состоянии, эти соединения способны вызвать сильную коррозию металлов при любых температурных условиях.

В соответствии со стандартами присутствие активных сернистых соединений в нефтепродуктах не допускается.

Неактивные сернистые соединения при нормальных условиях не вызывают коррозии металлов, но при полном сгорании топлива в двигателе образуют сернистый и серный ангидриды, дающие в соединении с водой сернистую и серную кислоты.

В малосернистой нефти содержание сернистых соединений колеблется от 0,1 до 0,5 %, а в сернистой достигает 4 %.

Кислородные соединения в нефти представлены кислотами, фенолами, эфирами и другими компонентами. Основная их часть сосредоточена во фракциях нефти, кипящих при высокой температуре (высококипящих), т.е. начиная с керосиновой.

Простейшие кислородные соединения — это органические кислоты с общей формулой R—COOH, где R — углеводородный радикал. В незначительном количестве они присутствуют в топливах и маслах в виде высококипящих (с температурой кипения выше 200°С) маслянистых жидкостей, вызывающих сильную коррозию некоторых цветных металлов (свинца, цинка и др.), поэтому их количество в топливах и маслах строго ограничено ГОСТами.

Смолисто-асфальтовые соединения это сложные смеси высокомолекулярных соединений, состоящие из азота, серы, кислорода и некоторых металлов. Содержание этих веществ в нефти может составлять от десятых долей до десятков процентов.

Например, нейтральные смолы, содержащиеся в нефти и имеющие цвет от коричневого до черного, обладают интенсивной красящей способностью, чем и обусловлена соответственно окраска получаемых товарных топлив и масел. Это очень неустойчивые, легко изменяющиеся и плохо испаряющиеся вещества, которые отрицательно влияют на свойства топлив и масел.

Азотистые соединения имеются в нефти в крайне малых количествах и поэтому не оказывают заметного влияния на свойства топлив и смазочных материалов [4].

Промышленное производство топлив состоит из следующих основных этапов: первичная, вторичная переработка нефти и процессы смешения (компаундирования).

Первичная переработка (прямая перегонка)— разделение нефти на отдельные фракции (части) по температурам кипения при нагревании в специальных ректификационных колоннах. В результате получаются бензиновые, керосиновые, дизельные фракции, которые используются для получения соответствующих видов топлив, а также мазут. Прямая перегонка позволяет получить небольшую часть (10-25 %) бензиновых фракций, в основном невысокого качества. Прямогонные бензины имеют, как правило, очень низкое 0Ч (не более 40-50). Для увеличения выхода топлива и улучшения его качества (например, повышения детонационной стойкости) используют деструктивные процессы.

Вторичная переработка (деструктивные процессы от лат. destructio — нарушение, разрушение структуры) изменяет химический состав и структуру углеводородов. Основным методом является крекинг (от англ. cracking — расщепление), главная реакция которого — расщепление крупных молекул мазута на более мелкие: под действием высоких температур без катализатора—термический крекинг, в присутствии катализатора — каталитический крекинг, катализатора и водорода — гидрокрекинг. Эти процессы позволяют увеличить выход бензиновых фракций из нефти до 60 %. Для получения высокооктановых компонентов товарных бензинов используют процессыкаталитического реформинга (получение ароматических компонентов), алкилирования (получение алкилатов) и изомеризации (получение изомеризатов). Для удаления серы из топлив применяется гидроочистка (разновидность гидрокрекинга).

Смешение прямогонных фракций с компонентами вторичных процессов и присадок является завершающим процессом получения товарных автомобильных бензинов и дизельных топлив.

Бензины различных марок получают смешением различного количества компонентов первичной, вторичной переработки нефти и присадок.

Автомобильные бензины одной марки, изготовленные на разных предприятиях, имеют несколько различающийся состав, что связано с неодинаковым набором технологического оборудования. Однако они должны соответствовать нормативной документации. Усредненный компонентный состав бензинов разных марок приведен в табл. 5.

|следующая лекция ==>
Ассортимент клеящих материалов|Автомобильные бензины

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector