Автотракторни експлатационни



Pdf просмотр
страница1/10
Дата28.02.2022
Размер0.78 Mb.
#113354
  1   2   3   4   5   6   7   8   9   10
атем190708


Автотракторни експлатационни материали
ИЗГОТВИЛ: ГЕРГАНА ИВАНОВА 190708
АТЗТ ЗАДОЧНО


Производство на горива и масла
Химичен състав на нефта
Състав и с-ва на нефта-мастноподобна течност, Цвета е от черен, тъмно-кафяв до зеленикаво кафяв, по-лек е от водата, Р варира от 830 до 970 кгм3, средна молекулна маса от250 до 300, а t0 на замръзване от-200 до +200. Представлява изключително сложна смес от въглеводороди и орг.съединения, съдържащи в молекулата си S, О и азот. Мен.част на нефта съдържа механични примеси, мин.соли и вода. Той се състои от въглерод-83до87% и водород-12-14%, О и сяра-
3%. Съдържанието на сяра в нефта до голяма степен опр.начина и разходите на преработване.
Нефта се разделя на 3 осн.класа: нискосерен- под 0,5% S, сернист-0,51-2% и високосернист над 2%.


Най-общо нефтените въглища се разделят на 2 групи:
-нискокипящи до 3500- газообразни алкални въглевод.(С1-С4), течни алк.въглевод. (С5-С15), твърди алк.въглевод.(С16-↑) циклоалк.въглевод.(Сn H2n), ароматни(аренови) въглевод.(бензен и неговите хонолози) и циклоалк. аренови въглевод. И бициклични аренови въглевод.
-висококипящи над 3500- високомолекулни алк. в-роди, би- и трициклични циклоалк. в-роди, трициклични аренови в-роди и тези със смесен строеж.
В нефта не се съдържат ненаситени в-роди. Те се получават при термични и темокаталитични п-си или преработка.
Съдържанието на различните видове в-роди е в осн. на различни класификации на нефта, най- използваната е тази, която отчита съдържанието на парафиновите в-роди. Според нея нефта се разделя на 6 групи: парафинов, парафинно-нафтеров, нафтенов, парафинно нафтено ароматен, нафтено ароматен и ароматен нефт.


Когато се отчита само съдържанието на парафинови в-роди, нефта бива:
-нископарафинов до 1,5% парафин
-парафинов-6%
-високопарафинов над 6%


Подготовка на нефта за преработка
Още след добиването на нефта от него се отделят попътните газове. Това става в сепаратори. Обезводняването му се извършва чрез разрушаване на емулсията със спец.деемулгиращи в-ва. Заедно с отделянето на вода се отделят и солите. Като деемулгатори се използват различни соли на нафтеновите и сулфонафтеновите киселини. Най-ефективно обезводняване е електро-обезводняването. То се състои в преминаването на тънък слой от прегрят нефт м/у елктроди с променлив ток 30 до 40KV.
При това се извършва разрушаване на емулсията, водните капки се сливат и водата се отделя чрез отстояване. Когато в нефта се съдържат голямо количество соли, то за пълното им отделяне еднократно обезсоляване не е достатъчно и затова обезводнения нефт се смесва с гореща вода за отмиване на останалите соли и получената емулсия се разлага с обичайните методи.


Осн.методи и апарати за преработване на нефта
-физичен- основава се на различни физ.св-ва на в-родите като температурана кипене, кристализация, разтворимост и др.
-химичен- основават се на дълбоки хим.промени, които претърпяват в-родите под влияние на температура, налягане и катализатор.
Нагряването на нефта се извършва в топлообменници и в тръбни пещи. В тръбните пещи топлината на нагряващите газове се предава на нефта през стените на радиантните тръби и през стените на конвекционните тръби чрез конвекция. Нефтът отначало преминава през конвекц.секция, където се нагрява за сметка на излизащите газове и след това преминава последователно през радиантните секции на пода и тавана и напуска пещта с необходимата температура. Тези пещи се наричат факелни пещи. В последните години се използват пещи с безпламъчно горене. При тях изгарянето на горивото става в керамични панели, с които са облицовани пещите. Предимството им е в по- равномерното регулиране на температурата, по-висока производителност и по- малки размери. Разделянето на нефта на фракции се извършва чрез ректрификация в ректификационни колони от различен тип. Тези колони представлляват цилиндрични апарати с вътрешни, напречни прегради (тарелки).
На тях става контактът м/у парите и течността. На вс. тарелка протича барботаж( преминаване на парите през течния слой).


Физични методи за преработване на нефт пряката дестилация на нефта е процесът на получаване на нефтени фракции, които се различават по температура на кипене, като компонентите, съставящи дестилата, не претърпяват хим.превръщания. тозе процес се реализира при атмосферно Р или във вакуум и затова в зависимост от Р на ректификационните колони инсталациите биват : атмосферно-тръбни, вакуумно-тръбни, атмосферно-вакуумни инсталации.


Основни изисквания към качеството на нефтените горива и смазочни материали.
За да могат да бъдат използвани в практиката горивата и смазочните материали трябва да отговарят на определена съвкупност от свойства, които определят тяхното качество и предназначение. Тази съвкупност може да бъде от физико-химични или експлоатационни свойства.
Първите дават сведение за общото състояние на горивата и маслата, а вторите определят възможността за сигурна и икономична работа на машините и двигателите, които използват тези нефтопродукти.


Към физико-химичните свойства се отнасят свойствата, определени в лабораторни условия (например: плътност, вискозитет, пламна температура и т.н.).
Към експлоатационните свойства се отнасят тези, които се проявяват в двигателите и механизмите в резултат на употребата на нефтените ГСМ
(например: детонация, нагарообразуване, детергентни свойства, корозионно въздействие, влияние върху различни материали и т.н.).
Към екологичните свойства се причисляват всички, които оказват някакво въздействие върху околната среда (например: пределни допустими концентрации на токсични вещества в отработилите газове, влияние върху плодородния слой на почвата и т.н.).


Производство на течни горива и смазочни материали чрез дестилация на нефта
В началото на развитието на нефтената промишленост цялостната преработка на нефта се е състояла в примитивно очистване (от пясък и други замърсители) на относително леки нефтени фракции, използвани в качеството им на осветителни масла в смес с растителни. Първият промишлен нефтопречиствателен завод бил построен през 1745 г. на Ухта от руския промишленик Набатов.
По-късно нефта започнал да се преработва по метода на фракционната дестилация.Първата в света промишлена установка за преработка на нефта по този метод била построена през 1823 г. в гр. Моздок (Северен Кавказ) от крепостните селяни, братя Дубиныни.
Сега методите по които се получават горива и масла са основно два –
дестилация на нефта и деструктивно преработване на получените нефтени фракции. При атмосферната дестилация на нефта се получават горива, при вакуумната дестилация – масла.


Очистване и стабилизация на дестилатните горива и минералните масла
Продуктите, получавани от нефта чрез атмосферна и вакуумна дестилация, в повечето случаи съдържат кислородни, сернисти и други съединения, влошаващи техните качества. Освен това, някои горива
(например бензините от термичния крекинг) се получават от инсталациите нестабилни, т.е. неспособни да съхраняват първоначалните си свойства без значително влошаване при транспортиране, съхранение и т.н. Лошата химическа стабилност на горивата може да се появи вследствие на наличието в тях на ненаситени въглеводороди, способни да се окисляват и полимеризират, а по- малката физическа стабилност да се дължи на въглеводороди с такова високо налягане на парите им, че те много лесно се изпаряват.


За горивата, предназначени за ДВГ, крайно нежелателни са смолно-асфалтовите вещества, които предизвикват нагарообразуване в цилиндрите на двигателите.
Аналогично действие имат и някои ненаситени съединения, които се съдържат в крекинггоривата. Затова тези съединения трябва да се отстранят.
От маслените дестилати се отделят смолно-асфалтовите вещества, ненаситените въглеводороди, които са потенциален източник на смоли и други.
От горивата и маслата, които се получават от парафинов нефт, се отделят високотопимите парафинови въглеводороди, които в студено време намаляват тяхната течливост.
Затова за да могат горивата и маслата да притежават добри експлоатационни свойства, е необходимо да се подложат на очистване от вредните компоненти и на стабилизация.
Приложението на един или друг метод за очистване на нефтопродуктите се извършва в зависимост от изискванията, предявявани към тях и предназначението им.


Очистването на нефтените дестилати очистване по химичен път – чрез използване на сярна киселина(H2SO4), натриева основа (NaOH) или други реагенти;
очистване по физико-химичен път – чрез екстракция със селективни разтворители(фурфурол, нитробензол, фенол, ацетон и др.) и чрез контактиране с някои адсорбенти (активирана белилна пръст);
в последно време широко приложение получи методът на хидроочистването.


Очистване на нефтопродуктите със сярна киселина.Това е най-стария метод за очистване, който не е загубил своето значение и до днес. Той цели отстраняването на ненаситените въглеводороди, смолите, азотните и серните съединения, които намаляват устойчивостта на нефтопродуктите при съхранение, придават тъмен цвят и влошават качествата им. Нарича се още киселинен метод, при който отпадъчните продукти се отделят под формата на т.н. кисел гудрон.
Очистване на нефтопродуктите с натриева основа. Целта на алкалното очистване е да се отстранят киселите кислородни съединения, някои серни съединения и да се неутрализират остатъците от сярната киселина, сулфокиселините и естерите на сярната киселина, които остават в нефтопродуктите след сернокиселото очистване. В резултат на протичащите химични реакции се отделят соли, разтворими във вода. Част от тези соли остават в нефтопродукта, но се отстраняват чрез следващото промиване с вода.


Очистване на маслата чрез разтворители. Този метод се основава на екстракцията на маслото със селективни разтворители, затова се нарича още селективен метод на рафиниране. Избира се такъв разтворител, който разтваря нежеланите компоненти на маслените фракции.
Дълбочината на очистване зависи главно от количеството на разтворителя и температурата. Най-често се използват фенол, фурфурол, нитробензол и други. Обработката на нефтопродукта се извършва в екстракционна колона с височина около 25 m. Селективният разтворител се подава отгоре (с по-голяма относителна маса) и среща маслото, което е по-леко и се движи нагоре. Рафинираното масло с малки количества селективен разтворител се отвежда от върха на колоната, а екстрактът (с разтворени ароматни и смолно-асфалтови компоненти) изтича от дъното.


Очистване на маслата с белилна пръст. Белилната пръст представлява природни алумосиликати, в които преобладава SiO2 , в малки количества се намира Al2O3 и в неголеми количества – различни примеси.
Действието на белилната пръст при очистването на нефтопродуктите е основано на явлението адсорбция – избирателно поглъщане на определени компоненти от очиствания продукт, произтичащо на границата на паровата или течностна фаза на този продукт и твърдата фаза на адсорбента. За да се увеличи активността й, белилната пръст предварително се активира. За целта маслото се смесва с белилната пръст, сместа се нагрява обикновено при температура 120-3000С и се оставя известно време, докато завърши процесът адсорбция. След като се охлади, сместа се филтрува, за да се отдели адсорбентът от маслото.


Белилната пръст притежава много добра адсорбираща способност и благоприятна физическа структура: всяко зърно от раздробената белилна пръст е пронизано с фини пори, капилярни канали и отворчета, вследствие на което сумарната адсорбираща повърхност на 1g белилна пръст достига 150 - 450 m2. Интензивността на адсорбиране на различните компоненти от очиствания продукт се определя от тяхната повърхностна активност, зависеща от химическата структура на молекулата. От очистваните с белилна пръст продукти на термичния крекинг се отделят най-малко стабилните, лесно окисляващи се и осмоляващи се ненаситени въглеводороди. Загубите при този метод са значително по-малки, отколкото при очистването със сярна киселина.


Хидроочистване
Хидроочистване. Този метод се явява най-ефективен при очистване на горивата и маслата от серни съединения и други вредни примеси.
Хидроочистването е химичен процес, който протича във водородна среда в присъствието на катализатор (смеси на окиси на хром и молибден, кобалт и молибден и др.) при сравнително меки условия –
налягане 0,1 – 0,4 МРа и температура 375-4150 С) При тези условия сярата от серните съединения взаимодейства с водорода, като се получава сероводород.


Добивът на масла при хидроочистването достига 97-99 %, докато при другите методи загубите са значително по-големи. В резултат на хидроочистването качествата на маслата значително се подобряват: вискозитетният индекс се подобрява средно с 2-3 единици; съдържанието на сяра се понижава с 25-40 %, а коксуемостта – с 20 %.
Значително се повишава стабилността спрямо окисление, а цветът се подобрява.


Физико-химични свойства на бензиновите горива

Автомобилен бензин

Представлява сложна смес от въглеводороди, изключително запалимо и отровно вещество (със слабо и умерено дразнещо действие).


Вид: Светла прозрачна течност
Точка на кипене:
> 35оС
Пламна точка:
<
– 40 оС
Температура на самозапалване:
250 оС
Конц.граници на възпл.: 1,4-7,6%
Дестилира :
25÷150 оС
Налягане на парите: > 400 мм Hg
Плътност на парите (Въздух = 1): 3.0
Относителна плътност при 15оС: 720÷770 kg/m3
Вискозитет при 40оС сst < 1.0
Разтворимост във вода: незначителна




Сподели с приятели:
  1   2   3   4   5   6   7   8   9   10




©obuch.info 2024
отнасят до администрацията

    Начална страница