Топливо, смазочные материалы и технические жидкости. Остриков В.В - 5 стр.

UptoLike

ВВЕДЕНИЕ
Важнейшей составляющей эффективной эксплуатации машинно-тракторного парка и автотранспорта является рацио-
нальное использование нефтепродуктов. Надежность и ресурс техники в значительной мере зависят от того, в какой степени
применяемые топливо, смазочные материалы и технические жидкости соответствуют требованиям, предъявляемым в дан-
ных эксплуатационных условиях. Любое несоответствие неизбежно влечёт за собой существенные потери, обусловленные
повышенными затратами на ремонт и вынужденными простоями тракторов, автомобилей и другой сельскохозяйственной
техники.
Конкретные конструктивные особенности машин и условия их эксплуатации требуют строго определенных по своему
составу и свойствам топливо-смазочных материалов и технических жидкостей. Эффективное использование сельскохозяйст-
венной техники без знаний о этих материалах невозможно.
Предложенная информация поможет студентам инженерных специальностей вузов ознакомиться с общими сведениями
о получении нефтепродуктов, современной классификацией топлив и масел, их свойствами, оборудованием для хранения и
транспортировки нефтепродуктов, с элементарными методами контроля качества основных видов ТСМ, их экономии и ра-
ционального использования при эксплуатации машинно-тракторного парка, экологическими аспектами проблемы охраны
окружающей среды при использовании ТСМ.
Представленные сведения о различного вида добавок к топливам и смазочным материалам для улучшения их свойств и
повышения работоспособности техники послужат отправной точкой знаний при рассмотрении возможности и необходимости
применения тех или иных препаратов, представляемых разработчиками как средства снижения износа машин, восстановления
их эксплуатационных характеристик и т.д.
Информация о составах, свойствах консервационных материалов, технических средствах для подготовки сельскохозяй-
ственной техники к хранению помогут специалистам агроинженерного образования получить новые знания и правильно по-
дойти к организации вопросов сохранности техники и продления сроков её службы.
Современные актуальные проблемы использования биотоплив, биомасел и биодобавок к нефтепродуктам уже сейчас
требуют элементарных знаний об основных видах, свойствах и направлениях использования этих материалов. В учебном
пособии в доступной форме представлена информация об этом новом и достаточно перспективном направлении ресурсосбе-
режения.
1. ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ О ПОЛУЧЕНИИ
НЕФТЕПРОДУКТОВ
1.1. ИСХОДНОЕ СЫРЬЁ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ
ТОВАРНЫХ НЕФТЕПРОДУКТОВ
Исходным сырьем получения автотракторных топлив и масел служит нефть, которая представляет собой весьма слож-
ную по химическому составу органическую смесь разнообразных соединений углерода с водородом.
Нефть маслянистая (вязкая) горючая жидкость, чаще темно-коричневого цвета, режесветло-желтого, имеющая спе-
цифический запах. Цвет нефти зависит от присутствия растворённых в ней смол и твердых углеводородов. На свету нефть
слегка флуоресцирует (преобладают зеленый, синий или фиолетовый оттенки).
Физические свойства нефти обусловлены её химическим составом. Обычно под понятием «состав нефти» подразуме-
вают элементный, групповой и фракционный составы нефти. Элементным составом называют содержание в нефти отдель-
ных химических элементах, выраженное в процентах.
Химические элементы, входящие в состав нефти, и их соотношение характеризуют элементарный состав. Основной
элемент нефти углерод (83…87 %) содержится не в свободном состоянии, а в соединениях с водородом (12…14 %) в виде
сложных молекул. Эти элементы представляют основные группы углеводородов нефти: алканы С
n
H
2n + 2
(метановые или пара-
финовые); циклоалканы (нафтеновые или цикланы) моноциклические С
n
H
2n
и полициклические С
n
H
2n р
(р = 2, 4, 6, 8, 10);
арены (ароматические) – моноциклические С
n
H
2n – 6
и полициклические С
n
H
2n – р
(р = 12, 14, 18, 20, 24, 30, 36).
Количество атомов углерода и способов их соединения друг с другом определяет физическое состояние углеводородов:
они могут находиться в газообразном, жидком или твердом состоянии. Например, углеводород с 5 атомами углерода жид-
кость (пентанС
5
Н
12
), а с 17 атомамитвердое вещество (гептодеканС
17
Н
36
).
Наиболее полно представлены в нефти алканы
предельные (насыщенные)
углеводороды парафинового ряда
. Их ко-
личество в нефти может составлять от 25 до 70 %. Алканы нефти при нормальных условиях достаточно инертны ко многим
химическим реагентам: слабо взаимодействуют с химическими веществами, не реагируют с кислородом, не способны к ре-
акциям присоединения, а только к реакциям замещения (водород замещается на другие углеводородные группы или метал-
лы). Однако при определённых условиях они могут вступать в различные химические реакции: газо- и жидкофазное окисле-
ние, каталитическая изомеризация, сульфирование, сульфоокисление.
Высокая температура застывания парафиновых углеводородов приводит к тому, что их присутствие в зимних видах то-
плива и смазочных масел является нежелательным. Однако, эти углеводороды стойки к окислению и разложению, что обес-
печивает химическую стабильность нефтепродуктов, в состав которых входят парафиновые углеводороды, при хранении и
применении.
По сравнению с алканами, циклоалканы (
нафтеновые углеводороды
) имеют более низкие температуры плавления,
лучшие низкотемпературные свойства и поэтому являются наиболее перспективной компонентой топливных и масляных
фракций нефти (например, содержание циклоалканов в масляных фракциях нефти превышает 70 % всех входящих компо-
нентов).
Для аренов (
ароматических углеводородов
) характерны более высокая вязкость, плотность и температура кипения в
сравнении с алканами и циклоалканами той же молекулярной массы. При понижении температуры вязкость аренов резко
возрастает, что отрицательно сказывается на свойствах смазочных масел. Ввиду устойчивости ароматических углеводородов