Применение топлив, смазочных материалов и специальных жидкостей
Каталитический крекинг предназначен для получения высокооктанового бензина.
1. Топлива классифицируются на:
моторные топлива; на нефтяные масла и смазки; растворители; высокооктановые добавки и присадки; углеродные материалы; смазочно-охлаждающие жидкости; парафины и церезины.
Моторные топлива подразделяются на:
- карбюраторные топлива (авиационные и автомобильные);
- реактивные;
- дизельные (зимние, летние, арктические);
- котельные (мазут флотский, как топливо для мартеновских печей).
2. Бензины, основные эксплуатационные свойства:
- Испаряемость - определяет эффективность сжигания топлива. Нормальная работа двигателя обеспечивается быстрым сгоранием топлива: 0,002-0,004 сек. Полнота сгорания топлива уменьшается, если оно в капельном состоянии.
Чтобы топливо соответствовало заданным характеристикам, определяют следующие параметры: давление насыщенных паров; фракционный состав, ρ204 .
Чтобы обеспечивалось испарение топлив с заданной скоростью, нормируются пределы выкипания узких фракций.
Фр. 40-1800С- авиационный бензин.
Для бензинов определяют температуру начала кипения 10%, 50%,90%,97,5% отгона.
Б 91/115 (марка бензина)
Начало кипения –не ниже 400С
10% - не выше 800С
50%- не выше 1050С
90% - не выше 1450C
97,5% - не выше 1800С
остаток – не боле 1,5 %.
Доля легкой части характеризует пусковую характеристику. Если доля легких недостаточна, то это приводит к тому, что концентрация паров бензина в топливо-воздушной смеси будет недостаточной для воспламенения топлива. Недостаток легких фракций особенно проявляется при запуске двигателя при низких температурах.
Чрезмерное высокое содержание легких фракций приводит к образованию паровых пробок в топливной системе двигателя.
Кроме фракционного состава испаряемость характеризуется давлением насыщенных паров, оно должно быть не менее 250 мм.рт.ст. и не более 340 мм.рт.ст.
Плотность не нормируется численно, но для каждой марки оговаривается.
Для автомобильных бензинов:
АИ-93 |
АИ-98 | |||
Нач. кип. –не менее 350С( только летние зим. не норм.) |
Нач. кип – не менее 350С( только летние зим. не норм) | |||
Лет. |
Зим. |
Летний |
Зимний | |
10% |
Не выше 700С |
Не выше 550С |
Не выше 700С |
Не выше 550С |
50% |
Не выше 1150С |
Не выше 1000С | ||
90% |
Не выше 1800С |
Не выше 1600С | ||
97,5% |
Не выше 1900С |
Не выше 1850С |
Давление насыщенных паров летнего топлива не менее 500 мм.рт.ст.
Для зимнего от 500 до 700 мм.рт.ст.
- Детонационная стойкость – характеризуется октановым числом( топливо при сжигании должны образовывать СО2 и Н2О, но при ином направления процесса образуются пероксиды, которые самовозгораются, т.е. процесс становится неуправляемым. Устойчивость к детонации определяется химическим составом:
- Изопарафины (разветвленные алканы, больше разветвленность, тем выше устойчивость к детонации). Самой высокой устойчивость обладают изопарафины, они при сжигании почти не образуют пироксидов.
- Ароматические у/в также не образуют пироксидов, их доля незначительна.
- Олефины (алкены)
- Нафтены.
- Н-парафины(линейного строения).
Октановое число – условный показатель, который характеризует детонационную стойкость бензинов по сравнению с эталонной смесью I-октана и н-гептана.
За основу взято соединение 2,2,4 триметилпентан.(изооктан)
СН3
СН3-С-СН2 -СН-СН3 Октановое число принято за 100 пунктов
СН3 СН3
Наименее устойчивых к детонации компонент н-гептан С7Н16(линейного строения, поэтому имеет низкую температуру кипения. Октановое число 0 пунктов.
АИ-93 – смесь состоит из 93 октана и 7 гептана.
Вторичные, третичные спирты, эфиры имеют детонационную стойкость от 100 до 120. Была принята условная шкала: тетраэтил свинец + 2,2,4-триметилпентан. Использовать из экологических соображений отказались, эта смесь используется только как эталонная, она также приводит к нагарообразованию.
Существуют два метода определения октанового числа: исследовательский и моторный.
- Исследовательским - в менее мягком режиме, в городских условиях
- моторным – в более сложных условиях.
Оба опытным путем, различаются числом оборотов каленчатого вала.
Б 91/115 сортность маркировка.
Наиболее чувствительны к режиму работы двигателя непредельные и ароматические у/в. Октановое число определяемого по моторному методу делают на бедной моторной смеси
а=0,95-1,0(коэф. избытка воздуха)
Сортность определяется на богатой воздушной смеси а= 0,6-0,7. Это тоже октановое число, оно оценивает прирост мощности.
На стадии приготовления бензина следует определять октановое число распределения ( если бензин отделили после отгона 50%, определяем октановое число для обеих частей( легкая часть обладает более высоким октановым числом, но может быть наоборот). Октановое число должно быть более или менее равномерным, это показатель эксплуатационных свойств. К=0,9-1,1 коэффициент распределения - отношение легкой части к тяжелой в бензине.
В состав товарных бензинов включают следующие фракции:
- Бензины реформинга;
- Бензины kat крекинга(присутствие олефинов);
- При компаундировании подмешивают прямогонные бензины;
- Изомеризаты;
- Алкилаты;
- Кислородосодержащие добавки;
- Бутаны ШФЛУ для зимних сортов автомобильных бензинов.