Топливо, смазочные материалы и технические жидкости. Остриков В.В - 11 стр.

UptoLike

Гидроочистка является одним из самых массовых каталитических методов очистки нефтяных топлив, как прямогон-
ных, так и вторичного происхождения. Использование этого процесса позволяет увеличить выход бензина на 10 %, умень-
шить примерно в два раза расход катализатора, снизить в сырье каталитического крекинга содержание ванадия и никеля на
50…70 %, значительно сократить загрязнение окружающей среды оксидами серы: снизить выбросы SO
2
и SO
3
примерно в 10
раз, утилизировать ценные компоненты нефти (серу, металлы).
Процесс гидроочистки применяют также для облагораживания компонентов смазочных масел и парафинов с целью
снижения содержания серы. На современных нефтеперерабатывающих заводах прямая перегонка нефти, каталитический
крекинг прямоточного вакуумного дистиллята и гидроочистка служат ведущими технологическими процессами, в результа-
те которых получаются дизельные топлива требуемого качества.
При производстве прямогонных дизельных топлив на заводах, где перерабатываются малосернистые нефти, для удале-
ния кислородсодержащих соединений кислого характера применяется щелочная очистка, а для расширения ресурсов зимних
дизельных топлив используется депарафинизация (удаление н-парафиновых углеводородов с высокими температурами за-
стывания).
2. АВТОМОБИЛЬНЫЕ БЕНЗИНЫ
Автомобильные бензины это дистиллятные топлива, т.е. горючие легкоиспаряющиеся смеси ароматических, нафтено-
вых, парафиновых углеводородов и их производных с числом атомов углерода от 4 до 10 и средней молекулярной массой
около 100, имеющие пределы кипения от 30 до 180 °С.
Бензины имеют резкий специфический запах. Без специальных добавок они бесцветны или имеют слабо-жёлтую окра-
ску. Окраска обусловлена наличием в бензине смолистых веществ.
2.1. ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К БЕНЗИНАМ
В полезную (механическую) работу превращается лишь до 42 % химической энергии топлива, поступающего в цилинд-
ры бензинового двигателя. Остальная её часть в виде тепловой энергии расходуется на нагрев деталей двигателя, охлаж-
дающей жидкости, на преодоление трения, привод вспомогательных механизмов двигателя, значительная доля уносится в
виде теплоты с отработавшими газами, имеется неполное сгорание топлива и т.п.
Возможные нарушения регулировки приборов питания или несовершенство конструкции двигателя приводят к откло-
нению от нормального процесса сгорания топлива, что сопровождается значительным снижением мощности двигателя внут-
реннего сгорания и его ресурса.
Под сгоранием топливовоздушной смеси понимают периодический циклический процесс быстрых физико-химических
превращений (предпламенные превращения, воспламенение, распространение пламени), обусловленных взаимодействием в
камере сгорания углеводородов топлива с кислородом воздуха, сопровождающихся выделением существенного количества
тепла и излучением света.
При нормальном сгорании воспламенение свежих частей топливовоздушной смеси и перемещение фронта пламени в
камере сгорания являются следствием передачи тепла посредством теплопроводности и лучеиспускания.
Химические реакции при горении протекают в условиях быстро изменяющихся температур и концентраций горючего и
окислителя: под влиянием одновременно протекающих физических процессов тепломассопереноса, осложненных многочис-
ленными газодинамическими возмущениями, включая одновременно протекающие физические процессы испарения отдель-
ных капель распыленного топлива и смешения его паров с воздухом, происходит изменение температуры и градиента кон-
центраций.
Интенсивность протекания указанных физико-химических превращений обусловлена не только конструкцией двигате-
ля, но и теми свойствами топлива, которые характеризуют особенности воспламенения и распространения фронта пламени, а
также скорость горения.
Проведённые исследования влияния всего многообразия свойств топлив на мощностные и экономические показатели
различных двигателей внутреннего сгорания показали, что эффективность сгорания топливовоздушной смеси в большей
степени обусловлена физико-химическими свойствами самого топлива.
Прежде всего это воспламеняемость и горючесть топлива, которые, в свою очередь, зависят от его углеводородного
и фракционного состава наряду с наличием в нём присадок, регулирующих указанные стадии физико-химических превра-
щений топлива.
Для получения требуемой мощности двигателя, обеспечения его безотказности и долговечности необходимо не только
полное сгорание топливно-воздушной смеси, но и высокая теплота сгорания топлива. Для устранения перегрева и повышен-
ного износа двигателя не должно быть нагароотложений.
Поскольку технико-экономические показатели двигателя непосредственно связаны с применяемым топливом, оно
должно отвечать следующим основным эксплуатационным требованиям:
иметь высокую теплоту сгорания с выделением максимального количества тепла;
обладать хорошими смесеобразующими свойствами;
не детонировать при эксплуатации;
не образовывать нагара и смолистых отложений;
не вызывать коррозии стальных деталей и обладать совместимостью с неметаллическими материалами;
сохранять стабильность показателей качества при транспортировке и хранении;
не оказывать негативного влияния на потребителей и на окружающую среду.