ъйъ. Самостоятельная работа. 1 Алканы нефти и газа

• Название: 1 Алканы нефти и газа
• Дата: 25.05.2022
• Размер: 112.38 Kb.
• Имя файла: Самостоятельная работа.docx
• Тип: Самостоятельная работа; #549741
• страница: 6 из 9

9 Моторные свойства топлив

МОТО́РНЫЕ ТО́ПЛИВА, го­рю­чие жид­кие или га­зо­об­раз­ные ве­ще­ст­ва, при­ме­няе­мые для за­прав­ки дви­га­те­лей внут­рен­не­го сго­ра­ния. М. т. клас­си­фи­ци­ру­ют по сле­дую­щим при­зна­кам. По на­зна­че­нию: для дви­га­те­лей с при­ну­дит. ис­кро­вым за­жи­га­ни­ем (бен­зин), для авиа­ци­он­ных га­зо­тур­бин­ных дви­га­те­лей (ре­ак­тив­ные то­п­ли­ва), для дви­га­те­лей с вос­пла­ме­не­ни­ем от сжа­тия (ди­зель­ные то­п­ли­ва). По сырье­во­му ис­точ­ни­ку: неф­тя­ные, из аль­тер­на­тив­но­го сы­рья. По тех­но­ло­гии по­лу­че­ния: пря­мо­гон­ные, вто­рич­ных про­цес­сов пе­ре­ра­бот­ки неф­ти, син­те­ти­че­ские.

Гл. об­щее тре­бо­ва­ние к М. т. – обес­пе­че­ние на­дёж­ной эко­но­мич­ной экс­плуа­та­ции дви­га­те­лей. К отд. ви­дам то­п­ли­ва предъ­яв­ля­ют­ся спец. тре­бо­ва­ния. Бен­зи­ны долж­ны иметь оп­ти­маль­ный хи­мич. со­став для про­те­ка­ния ус­той­чи­во­го – без де­то­на­ции – го­ре­ния, вы­со­кую ста­биль­ность при хра­не­нии, со­вмес­ти­мость с кон­ст­рукц. и уп­лот­нит. ма­те­риа­ла­ми то­п­лив­ной сис­те­мы и обо­ру­до­ва­ния для транс­пор­ти­ро­ва­ния и хра­не­ния, а так­же хо­ро­шие эко­ло­гич. свой­ст­ва. Ре­ак­тив­ные и ди­зель­ные то­п­ли­ва долж­ны об­ла­дать хо­ро­шей ис­па­ряе­мо­стью, вы­со­кой хи­мич. и тер­мич. ста­биль­но­стью, хо­ро­ши­ми низ­ко­тем­пе­ра­тур­ны­ми, про­ти­во­из­нос­ны­ми свой­ст­ва­ми, со­вмес­ти­мо­стью с кон­ст­рукц. и уп­лот­нит. ма­те­риа­ла­ми то­п­лив­ной сис­те­мы и обо­ру­до­ва­ния для транс­пор­ти­ро­ва­ния и хра­не­ния, хо­ро­ши­ми эко­ло­гич. свой­ст­ва­ми.

Неф­тя­ные М. т. по­лу­ча­ют ат­мо­сфер­ной пе­ре­гон­кой неф­ти с от­бо­ром фрак­ций по темп-ре ки­пе­ния: 35–205 °C – бен­зи­но­вая, 140–280 °C – ре­ак­тив­но­го то­п­ли­ва, 180–360 °C – ди­зель­но­го то­п­ли­ва. То­вар­ные М. т. со­дер­жат пря­мо­гон­ные фрак­ции и про­дук­ты вто­рич­ных про­цес­сов. Как пол­но­цен­ные за­ме­ни­те­ли или как ком­по­нен­ты М. т. всё ши­ре ис­поль­зу­ют­ся разл. ви­ды аль­тер­на­тив­ных то­п­лив.

Важ­ней­шие по­ка­за­те­ли ка­че­ст­ва бен­зи­нов: де­то­на­ци­он­ная стой­кость (ок­та­но­вое чис­ло по ис­сле­до­ва­тель­ско­му ме­то­ду от 70 до 98), ис­па­ряе­мость (дав­ле­ние на­сы­щен­ных па­ров, фрак­ци­он­ный со­став) и окис­ляе­мость (ки­слот­ность, со­дер­жа­ние фак­ти­че­ских смол, ин­дук­ци­он­ный пе­ри­од). Октановое число. За эталон взята смесь изооктана (2,2,4-триметилпентана) и н-гептана в двигателях внутреннего сгорания с искровым зажиганием^[1]; октановое число соответствует содержанию (в процентах по объёму) изооктана в эталонной смеси. Поскольку изооктан с трудом самовоспламеняется даже при высоких степенях сжатия, топливо с большей детонационной стойкостью имеет более высокое октановое число.

Для товарного бензина октановое число обычно находится в пределах 70-95, то есть его детонационная стойкость такая же, как и у смеси изооктана и гептана с 70-95 % изооктана. Максимальное значение октанового числа (эквивалент чистого изооктана) равно 100, из-за крайне низкой детонационной стойкости н-гептана чистый гептан принят за минимум с октановым числом, равным 0. При применении антидетонационных присадок возможно достижение более высокой детонационной стойкости, чем у чистого изооктана. Для таких бензинов существует условная октановая шкала, где значения идут выше 100, а эталонной смесью является изооктан с добавлением различных количеств тетраэтилсвинца.

Ок­та­но­вое чис­ло по­вы­ша­ют сме­ше­ни­ем пря­мо­гон­но­го бен­зи­на с вы­со­ко­ок­та­но­вы­ми ком­по­нен­та­ми: ри­фор­ма­том, ал­ки­ла­том, изо­ме­ри­за­том, бен­зи­ном ка­та­ли­тич. кре­кин­га и др., а так­же до­бав­кой ок­си­ге­на­тов: ме­тил-трет-бу­ти­ло­во­го эфи­ра, эта­но­ла и др. Важ­ней­шие по­ка­за­те­ли ка­че­ст­ва ре­ак­тив­ных то­п­лив: про­ка­чи­вае­мость (вяз­кость, фрак­ци­он­ный со­став), низ­ко­тем­пе­ра­тур­ные свой­ст­ва (темп-ра на­ча­ла кри­стал­ли­за­ции от –50 до –60 °C), те­п­ло­та сго­ра­ния (42,9–43,1 МДж/кг), лю­ми­но­мет­ри­че­ское чис­ло, ха­рак­те­ри­зую­щее ин­тен­сив­ность те­п­ло­во­го из­лу­че­ния пла­ме­ни при сго­ра­нии то­п­ли­ва (от 45 до 70), вы­со­та не­коп­тя­ще­го пла­ме­ни (20–25 мм). Для по­вы­ше­ния ка­че­ст­ва ре­ак­тив­ное то­п­ли­во под­вер­га­ют гид­ро­очи­ст­ке. Ди­зель­ное то­п­ли­во со­дер­жит гид­ро­очи­щен­ные ком­по­нен­ты: пря­мо­гон­ный и лёг­кий га­зойль ка­та­ли­тич. кре­кин­га. Важ­ней­шие по­ка­за­те­ли ка­че­ст­ва ди­зель­ных то­п­лив: про­ка­чи­вае­мость (вяз­кость, фрак­ци­он­ный со­став), вос­пла­ме­няе­мость (це­та­но­вое чис­ло не ме­нее 45), низ­ко­тем­пе­ра­тур­ные свой­ст­ва (темп-ра по­мут­не­ния от –5 до –35 °C, темп-ра за­сты­ва­ния от –10 до –55 °C, темп-ра пре­дель­ной фильт­руе­мо­сти от –5 до –45 °C), со­дер­жа­ние се­ры (0,05–0,5% по мас­се).

Для улуч­ше­ния экс­плуа­тац. свойств в М. т. до­бав­ля­ют спец. при­сад­ки или до­бав­ки – де­прес­сор­ные, про­ти­во­из­нос­ные, мою­ще-дис­пер­ги­рую­щие, ка­та­ли­за­то­ры го­ре­ния и др. (см. в стать­ях Ан­ти­де­то­на­то­ры мо­тор­ных то­п­лив, При­сад­ки). Тре­бо­ва­ния к ка­че­ст­ву М. т. по­сто­ян­но по­вы­ша­ют для обес­пе­че­ния за­щи­ты ок­ру­жаю­щей сре­ды от за­гряз­не­ния ток­сич­ны­ми про­дук­та­ми сго­ра­ния (ок­си­да­ми се­ры, уг­ле­ро­да, азо­та, са­жей и др.).