Продукты переработки нефти
При переработке нефти в настоящее время получают:
1) топлива
2) нефтяные масла
3) парафины, церезины, вазелины
4) нефтяные битумы
5) осветительные керосины
6) растворители
7) прочие нефтепродукты (нефтяной кокс, сажу, консистентные смазки и др.).
Топлива
К числу получаемых из нефти топлив относятся:
- автомобильные бензины,
- авиационные бензины,
- тракторные, реактивные, дизельные, газотурбинные и котельные топлива.
Рассмотрим основные из них.
Автомобильныебензины применяются в поршневых двигателях с принудительным воспламенением. Все автомобильные бензины делятся на следующие виды:
- летние, предназначенные для применения во всех районах, кроме северных и северо-восточных, в период с 1 апреля по 1 октября; в южных районах - в течение всех сезонов;
- зимние, предназначенные для применения в течение всех сезонов в северных и северо-восточных районах, и с 1 октября по 1 апреля - в остальных районах.
Одной из важнейших эксплуатационных характеристик бензинов является их детонационная стойкость.
Детонация возникает в том случае, если скорость распространения пламени в двигателе достигает 1500—2500 м/с, вместо обычных 20— 30 м/с. В результате резкого перепада давления возникает детонационная волна, которая нарушает режим работы двигателя, что приводит к перерасходу топлива, уменьшению мощности, перегреву двигателя, к прогару поршней и выхлопных клапанов.
Октановое число — условный показатель, характеризующий стойкость бензинов к детонации и численно соответствующий детонационной стойкости модельной смеси изооктана и н-гептана.
Октановое число изооктана принято за 100 пунктов, а н-гептана — за 0. Для автомобильных бензинов (кроме А-76) октановое число измеряется двумя методами: моторным и исследовательским. Октановое число определяется на специальных установках путем сравнения характеристик горения испытуемого топлива и эталонных смесей изооктана с н-гептаном. Испытания проводят в двух режимах: жестком (частота вращения коленчатого вала 900 об/мин, температура всасываемой смеси 149 °С, переменный угол опережения зажигания) и мягком (600 об/мин, температура всасываемого воздуха 52 °С, угол опережения зажигания 13 град.). Получают соответственно моторное (ОЧМ) и исследовательское октановые числа (ОЧИ). Разность между ОЧМ и ОЧИ называется чувствительностью и характеризует степень пригодности бензина к разным условиям работы двигателя. Считают, что ОЧИ лучше характеризует бензины при движении автомобиля в городских условиях, а ОЧМ — в условиях высоких нагрузок и скоростей при форсированном режиме работы двигателя. Среднее арифметическое между ОЧМ и ОЧИ называют октановым индексом и приравнивают к дорожному октановому числу, которое нормируется стандартами некоторых стран (например, США) и указывается на бензоколонках как характеристика продаваемого топлива.
Авиационные бензины предназначены для применения в поршневых авиационных двигателях. Их марки - Б-91/115, Б-95/130, Б-92 и Б-70 (Б - бензин; цифра в числителе - октановое число; цифра в знаменателе - сортность на богатой смеси).
Авиационные бензины предназначены для применения в поршневых авиационных двигателях малых винтовых самолетов и вертолетов. В отличие от автомобильных двигателей в авиационных используется в большинстве случаев принудительный впрыск топлива во впускную систему, что определяет некоторые особенности авиационных бензинов по сравнению с автомобильными. В связи с тем что к авиационным бензинам предъявляются более жесткие требования, чем к автомобильным, в их состав входят компоненты ограниченного числа технологических процессов: прямой перегонки нефти, каталитического рифор-минга, алкилирования, ароматизации, реже продукты изомеризации. Продукты вторичных процессов, содержащие олефиновые углеводороды, для получения авиационных бензинов не используются. К основным показателям качества авиационного бензина относятся достаточная детонационная стойкость на богатой и бедной топливно-воздуш-ной смеси, оптимальный фракционный состав, низкая температура кристаллизации, небольшое содержание смолистых веществ, кислот и сернистых соединений, высокие теплота сгорания и стабильность при хранении. Для авиационных двигателей требуется топливо с такими же и даже более высокими антидетонационными характеристиками, чем у чистого изооктана. Поэтому оценивать антидетонационные свойства авиационных бензинов только на бедной смеси (по октановому числу) недостаточно, так как на форсированных режимах (взлет) авиадвигатели работают на богатых смесях.
Оценка антидетонационных свойств авиационных бензинов на богатых смесях проводится не только по октановому числу, но и по показателю сортности. Сортностью бензина называется число, показывающее в процентном отношении, какую мощность может развивать двигатель на испытуемом бензине по сравнению с изооктаном, сортность которого, как и октановое число, принята за 100. Например, бензин Б 91/115 соответствует топливу с октановым числом 91 и сортностью 115, т. е. на бензине с такой сортностью двигатель развивает мощность на 15 % больше, чем на изооктане.
Авиационные бензины выпускают следующих марок: Б-91/115, Б-95/130 (ГОСТ 101272), Б-100/130 (ТУ 38.401-58-197-97), Б-92 (ТУ 38.401-58-47-92) и Б-70 (ТУ 38.101913-82). Эти бензины не имеют сортов по сезонам, так как температура среды (в полете) мало изменяется в течение года. К ним добавляют значительно большее количество тетраэтилсвинца (от 2,5 до 3,3 г/кг), для них ужесточены нормы по кислотности, содержанию смол и серы. Для обеспечения требований ГОСТ и ТУ по детонационной стойкости, теплоте сгорания, содержанию ароматических углеводородов (чем больше в авиабензине ароматических углеводородов, тем выше его сортность на богатой смеси, но выше температура начала кристаллизации и выше вероятность образования паровых пробок в цилиндрах двигателей) к базовым авиационным бензинам добавляют такие компоненты, как алкилбензин, изоме-ризат, толуол (не более 20% об.) и пиробензол (не более 10% об.). В качестве антиокислителя применяется л-оксидифениламин, добавляемый в количестве 0,004—0,005 % (мае). Авиационные бензины окрашивают в яркие цвета: оранжевый, зеленый и желтый, что свидетельствует о наличии в топливе ядовитой этиловой жидкости. В настоящее время авиационных бензинов вырабатывается около 2 % от общего объема всех бензинов.
Дизельные топливаиспользуются в двигателях с воспламенением от сжатия и в некоторых типах газотурбинных двигателей.
Для различных условий применения отечественная промышленность вырабатывает топливо трех марок (ГОСТ 305-82):
Л (летнее) - для использования при положительной температуре окружающего воздуха;
3 (зимнее) - для эксплуатации при температуре окружающего воздуха до -20 "С (температура застывания топлива не выше -35 °С) и до -30 °С (температура застывания топлива не выше -45 °С);
А (арктическое) - для эксплуатации при температуре окружающего воздуха до -50 "С.
Основными характеристиками дизельных топлив являются температура вспышки, температура застывания и содержание серы.
Температура, и при которой пары топлива в смеси с воздухом вспыхивают при поднесении огня, называется температурой вспышки.Она характеризует испаряемость и огнеопасность дизельного топлива. Для топлива марки Л температура вспышки должна быть не ниже 40 °С, а дпя марки 3 - не ниже 35 °С.
По содержанию серы различают дизельные топлива, в которых ее не более 0,2 % по массе и в которых ее больше 0,2, но не более 0,5 % по массе.
Сведения о температуре вспышки или застывания, а также о содержании серы содержатся в условном обозначении дизельных топлив. Так, запись Л-0,2-40 означает, что это дизельное топливо летнее с массовой долей серы до 0,2 % и температурой вспышки 40 °С. А запись 3-0,2-35 означает, что это дизельное топливо зимнее с массовой долей серы до 0,2 % и температурой застывания -35 °С.
Реактивные топливаиспользуются в газотурбинных двигателях самолетов и вертолетов. Чтобы получать от бортового запаса топлива, ограниченного емкостью баков и начальным полетным весом самолета, возможно больше энергии, необходимо, чтобы это топливо имело высокую теплоту сгорания. Из массовых и дешевых видов нефтяных топлив этим требованиям лучше всего удовлетворяют керосины.
На заре развития реактивной авиации ее потребность в топливе полностью удовлетворялась топливом Т-1, получаемым из малосернистых нефтей. Однако уже в 50-е годы возникла необходимость расширения производства реактивных топлив, что было сделано за счет переработки восточных сернистых нефтей. В результате было разработано топливо ТС-1, ставшее наиболее массовым типом реактивных топлив.
Кроме того, производятся реактивные топлива марок Т-2, Т-6, Т-8.
В качестве тракторного топлива используются керосины и лигроины. Для газовых турбин, используемых в промышленности, энергетике, водном и наземном транспорте, топливом служат мазуты и газойли. В качестве котельных топлив применяются флотский мазут марок Ф5 и Ф12 (цифра - условная вязкость при 40 °С), а также топочный мазут марок М40, М100, М200.
Нефтяные масла
Ассортимент выпускаемых нефтяных масел очень многообразен: моторные, индустриальные, цилиндровые, турбинные, компрессорные, трансмиссионные, осевые, электроизоляционные и др.
Моторные масла применяются для смазки авиационных, автомобильных и дизельных двигателей; индустриальные - для смазки промышленного оборудования (машин и механизмов); цилиндровые -для смазки золотников и цилиндров поршневых паровых машин; турбинные - для смазки и охлаждения подшипников различных турбоагрегатов и генераторов электрического тока; компрессорные - для смазки цилиндров, штоков и клапанов компрессоров, воздуходувок и холодильных машин; трансмиссионные- для смазки зубчатых передач в большинстве машин и механизмов; осевые - для смазки шеек осей железнодорожных вагонов, колесных пар тепловозов, паровозов и других узлов трения подвижного состава железнодорожного транспорта; электроизоляционные (трансформаторные, конденсаторные и кабельные) -для использования в качестве диэлектрика и охлаждающей жидкости в электроустановках.
Дата добавления: 2017-11-04; просмотров: 432;