Мәлік Абдуғани ТР - 20К. РЕФЕРАТ. Реферат Таырыбы Бензин. рамы жне асиеттері. Мотор бензиндеріні маркалары
 Скачать 42.54 Kb.
|
|
ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫНЫҢ БІЛІМ ЖӘНЕ ҒЫЛЫМ МИНИСТРЛІГІ М.Қозыбаев атындағы Солтүстік Қазақстан университеті Инженерия және сандық технологиялар факультеті «Көлік және машина жасау» кафедрасы Реферат Тақырыбы: Бензин. Құрамы және қасиеттері. Мотор бензиндерінің маркалары «Автокөлік құрылымының негіздері» пәні бойынша Орындаған: Мәлік А.Н. ТР – 20К Тексерген: Абильмажинова А.С. г. Петропавловск 2022 г. Бензин – 30 – 205°С аралығында қайнайтын, құрамы әр түрлі жеңіл көмірсутек тердің қоспасы; түссіз не арнайы боялған сұйық. Судан жеңіл, тығыздығы 0,70 – 0,78 г/см3, өзіне тән иісі бар, -60°С-та қатады. Бензин тез буланғыш, оңай тұтанғыш зат, буының ауамен қоспасы қопарылғыш келеді. Бензин алудың негізгі кең тараған әдістері: мұнайды тікелей айдау, мұнайдың ауыр фракцияларын крекингілеу, көмірсутек газдарынан бөліп алу, тас көмірді гидрогендеу және көмірсутек газдарын (изобутан, бутан, пропан) алкилдеу, т.б. Бензинді іштен жанатын қозғалтқыштарда отын, майды, шайырды, каучукті еріткіш ретінде, т.б. қолданады. Отын ретінде қолданылуына қарай авиация Бензині және автомобиль Бензині болып бөлінеді. Бензиннің негізгі қасиеті – детонацияға тұрақтылығы, яғни қозғалтқыштарда бірқалыпты жану қабілеті. Оның детонацияға тұрақтылық қасиеті октан санымен сипатталады. Октан саны неғұрлым көп болса, детонацияға тұрақтылық қасиеті соғұрлым жақсы болады. Бензиннің маркалары (А-80, А-93, А-95, т.б.) осы қасиетке негізделген. Автомобиль санының күрт өсуіне байланысты Бензин үлкен қалалар ауасын ластаушы негізгі факторға айналып отыр. Ауадағы Бензин буының қойыртпалығы 100 – 300 мг/м3-ден көп болса, адам организміне қауіпті, сондықтан онымен жұмыс істегенде және оны пайдаланғанда барлық сақтық шаралары қадағалануы тиіс. Қазақстанда Бензин Атырау, Павлодар, Шымкент қалаларындағы мұнай өңдеу зaттарында өндіріледі.  Автомобильдің А – 80 бензині Бензин дегеніміз не? Кейбір елдерде нафта немесе бензин деп аталатын бензин, бұл жанармай тез тұтанғыш және ұшқыш сұйықтықтардың қоспасынан жасалған. Ол шикі мұнайды немесе шикі мұнайды дистилляциялау арқылы алынады. Бұл жанармай қайнау температурасы 70-тен 180º С-қа дейін болатын және құрамында 4 пен 12 көміртегі бар көмірсутек қоспалары бар мұнай фракциясынан пайда болады. Бензин сөзі алғаш рет ағылшын тілінде қолданылды. Оның шығу тегі түсініксіз болғанымен, ол келесі сөздердің бірігуінен пайда болған сияқты: газ, плюс май, бұл 'май' және грек жұрнағын білдіреді ине / Қаңтар, бұл 'жасалған' дегенді білдіреді. Бензин ішкі жану қозғалтқыштарының отыны ретінде кеңінен қолданылады, бірақ ол еріткіш ретінде де қолданылады. Жанармай ретінде бензин бүкіл әлемде ең көп пайдаланылатындардың бірі болып табылады, өйткені автомобиль паркінің көп бөлігі оны қажет етеді. Бензиннің негізгі сипаттамаларының ішінде мыналарды атап өтуге болады: Композиция. Бензиннің құрамы әр түрлі болуы мүмкін. Шындығында, мұндай отынның құрамында 200-ге дейін әртүрлі қосылыстар болуы мүмкін. Жалпы ереже бойынша бензин көмірсутектердің үш класынан тұрады: парафиндер, олефиндер және хош иісті қосылыстар. Тығыздығы Бензин - бұл сұйық отын, оның тығыздығы 680 кг / м³, ол судың тығыздығымен қарама-қайшы, ол 997 кг / м³-ге тең. Осы себепті екі сұйықтықты араластырған кезде бензин суда жүзеді. Түс Бензиннің түсі оның түріне және қолданылуына байланысты әр түрлі болады: кәдімгі бензин: Апельсин; супер бензин: жасыл; балық аулайтын қайықтарға арналған бензин: күлгін. Октан Жалпы нарықта октанға сәйкес бензиннің кем дегенде екі түрі бар. Егер а октан 8 көміртегі атомы бар көмірсутектің түрі болып табылады октан - бұл белгілі бір көмірсутектер қоспасына негізделген бензиннің тірекке қарсы сыйымдылығын білдіретін өлшем бірлігі. Октан бойынша қазіргі кезде ең көп қолданылатын бензин түрлері: 95 октанды бензин: Оның құрамында күкірт аз және қоршаған орта үшін агрессивті емес. Оның нақтылану процесі оны қозғалтқыш үшін аз агрессивті етеді, оның пайдалану мерзімін ұзартады. Қозғалтқышты қоспасыз ұстайды. 98 октан бензині: Онда басқа бензин түрлерімен салыстырғанда күкірт аз немесе жоқ. Бұл тұтынуды азайтады, бұл қозғалтқыш үшін тиімді және экологиялық таза. Бензин алу Бензин алу процесі әр жылдарда әр түрлі болды. Басында бензин шикі мұнайды дистилляциялау нәтижесінде Кейінірек жаңа ғылыми жаңалықтар мұнайдың ауыр фракцияларына қолданылатын жоғары температура мен қысым арқылы бензин алуға мүмкіндік берді. Бұл процесс термиялық деградация деп аталды немесе жарықтаржылу. 1937 жылдан бастап техника каталитикалықкрекинг, олардан бензин алу үшін белгілі бір химиялық реакцияларды қоздыратын катализаторларды қолданудан тұрады. Бұл процедурадан басқа полимерлеу, алкилдеу және изомерлеу сияқты басқалары да қолданылады, бұл сапалы бензин алуға мүмкіндік береді. Бензиннің жану температурасы қандай? Бензин көптеген жеңіл көліктерге отын ретінде пайдаланылады. Бұл қайнау температурасы 30-дан 205 градусқа дейінгі көмірсутектердің қоспасы. Көмірсутектерден басқа бензинде азот, күкірт және оттегі қоспалары бар. Белгілі бір компоненттердің санына байланысты автомобильге арналған бензин әртүрлі өнімділік сипаттамалары бар әртүрлі брендтерге бөлінеді: AI 92. AI 95. AI 98. Экологиялық талаптардың күшеюімен октан саны төмен (А 76 немесе АИ 80), демек, химиялық құрамы да лас бензиндер бүгінде өндірілмейді. Негізгі қасиеттер Отынның негізгі қасиеттері оның химиялық құрамы, булану, жану, өздігінен тұтану қабілеті, шөгінділердің пайда болуы, сонымен қатар коррозияға және отқа төзімділігі болып табылады. Физико-химиялық сипаттамалар отын құрамында қандай көмірсутектер және қандай пропорцияда болатынына байланысты. Жанармайдың қату температурасы -60 градус, арнайы қоспаларды қолданған жағдайда бұл көрсеткішті -71 градусқа дейін төмендетуге болады. Отын +30 градус температурада белсенді түрде буланады, ал температура көтерілген сайын булану процесі белсендірек болады. Оның ауадағы буының дәрежесі 74-123 грамм/м3 болғанда жарылғыш қоспа түзіледі. Отын фракциясының құрамы өнімділікке әсер етеді. Өндіріс кезінде төмен температурада жеткілікті жоғары булануды алу үшін жеңіл және ауыр қосылыстардың оңтайлы арақатынасын алу қажет және жанармай құбырындағы бу құлпыларының пайда болуына байланысты қозғалтқыштың дұрыс жұмыс істемеуіне жол бермеу керек. жеңіл қосылыстардың көп мөлшерінің булануы. Осыны ескере отырып, ыстық климатта және Арктикалық шеңберде қолданылатын бензиндер қажетті өнімділікті қамтамасыз ету үшін әртүрлі химиялық құрамға ие. Бензин бірнеше жолмен өндіріледі: мұнайды тікелей айдау арқылы; нақты фракцияларды таңдау арқылы; крекинг; реформалау. Тікелей паром әдісімен алынатын отынның негізгі құрамдас бөлігі алкандардың қосындысы болып табылады. Крекинг пен риформинг кезінде олар тармақталған алкандарға және ароматты компоненттерге айналады. Соңғы екі әдіс АИ 92 және 95 маркалы жоғары октанды отын алуға мүмкіндік береді. Октан саны Жанармай маркасының атауы әріптер мен сандардан тұрады. A немесе AI әріптері октан санын анықтау жолын білдіреді: Ал сан октан санын (92, 95) білдіреді. Октан санының атауы жанармайдың жануға төзімділігі сияқты сапаны көрсетеді. Бұл көрсеткіш шартты. Эталон ретінде изооктан қолданылады, оның отқа төзімділігі өте жоғары және 100-ге тең. Октандық сандық таңбалау өткен ғасырдың басында жасалған. Ол қалыпты гептанмен қоспадағы изооктанның құрамымен анықталды. Тиісінше, отынның АИ 92 маркасы отқа төзімділігі бойынша изооктанның гептанмен қоспасының 92%-ына, АИ 95 – 95%-ына тең. Бензиннің соғуға қарсы қасиеттері таза изооктанға қарағанда жоғары болса, октан саны 100-ден жоғары болуы мүмкін. Бұл мән өте маңызды, өйткені тұтану цилиндр-поршеньдік топтың жылдам деформациясына әкеледі. Бұл жалын тілінің таралу жылдамдығына байланысты - секундына 2,5 км-ге дейін, ал оңтайлы жағдайларда өрт секундына 60 метрден аспайтын жылдамдықпен таралады. Соққыға қарсы қасиеттерді арттыру үшін құрамында қорғасыны бар қоспаларды қосуға немесе алғаннан кейін бөлшек құрамын өзгертуге болады. Бірінші нұсқаны AI 92, AI 95 немесе 98 отынынан оңай алуға болады, бірақ бүгінгі күні ол бас тартылды. Өйткені, мұндай қоспалар бензиннің өнімділігін айтарлықтай жақсартады және арзан болса да, олар таза отынға қарағанда өте улы және қоршаған ортаға зиян келтіреді. Және олар көліктің каталитикалық түрлендіргішін де бұзады (қорғасынды отынның жану температурасы қорғасынсыз отынға қарағанда жоғары, нәтижесінде катализатордың керамикалық қосылыстары агломерацияланады, құрылғы зақымдалады). Ацетон немесе этил спирті сияқты улылығы аз басқа қосылыстар да қоспалар ретінде пайдаланылуы мүмкін. Мысалы, АИ 92 отынының бір литріне 100 мл алкоголь құйсаңыз, октан саны 95-ке дейін артады. Бірақ мұндай қаражатты пайдалану экономикалық тұрғыдан тиімді емес. Химиялық тұрақтылық Бензиннің химиялық қасиеттерін ескере отырып, көмірсутектердің құрамы қанша уақытқа дейін өзгермейтініне назар аудару керек, өйткені ұзақ сақтау кезінде жеңіл компоненттер жоғалады және өнімділік айтарлықтай төмендейді. Атап айтқанда, ең аз октан саны бар бензиннен оның құрамына пропан немесе метан қосу арқылы жоғары сортты отын (АИ 95) алынған болса, мәселе өткір. Олардың соққыға қарсы қасиеттері изооктанға қарағанда жоғары, бірақ олар да лезде таралады. ГОСТ бойынша кез келген маркалы отынның химиялық құрамы сақтау ережелерін сақтай отырып, 5 жыл бойы өзгеріссіз болуы керек. Бірақ шын мәнінде, жиі тіпті жаңадан сатып алынған отынның октан саны көрсетілгеннен төмен. Бұған сақтау мерзімі өтіп кеткен, мазмұны ГОСТ талаптарына сай келмейтін жанармай құйылған ыдыстарға сұйытылған газды қосатын жосықсыз сатушылар кінәлі. Әдетте 92 немесе 95 октан санын алу үшін бір отынға әртүрлі мөлшерде газ қосылады. Мұндай қулықтардың растауы - жанармай құю станциясындағы газдың өткір иісі. Қайнау температурасы, бензиннің жануы Жанармайдың қайнау температурасы, жану немесе тұтану температурасы туралы ақпаратты табуға шешім қабылдаған кез келген адам қызықты нәрсе табады: тіпті белгілі көздерде бірдей параметрдің көрсетілген көрсеткіштері арасында айырмашылық бар. Неліктен бұл орын алады және нақты көрсеткіштер қандай? Бензиннің қайнау температурасы Бензиннің қайнау температурасы қызықты мән болып табылады. Бір кездері ауаның жоғары температурасында жанармай құбырында немесе карбюраторда қайнаған отын көлікті бітеп тастайтынын бүгінде аз жас автокөлік жүргізушілері біледі. Бұл құбылыс жүйеде ақаулардың пайда болуына ықпал етті. Жеңіл фракциялар қатты қызып, ауырларынан жанғыш газ көпіршіктері түрінде бөлініп кетті. Көлік суыды, газдар сұйықтыққа айналды - және сіз жүруді жалғастыра аласыз. Бүгінде жанармай құю бекеттерінде қолданылатын бензин шамамен +80 градуста қайнайды. Жанармайдың тұтану температурасы Отынның тұтану температурасы – бұл отынның еркін бөлінетін, жеңіл фракциялары бұл көз сынақ үлгісінің үстінде орналасқан кезде ашық от көзінен жана бастайтын жылу шегі. Тәжірибеде тұтану температурасы ашық тигельде қыздыру әдісімен анықталатыны көрсетілген. Тексерілген отын шағын ашық контейнерге құйылады. Содан кейін ашық отты тартпай баяу қыздырады. Автомобильдік бензиндер Бензиндер еріксіз тұтану (ұшқыннан) бар поршеньді іштен жанатын қозғалтқыштарда қолдануға арналған. Мақсатына қарай олар автомобильдік және авиациялық болып бөлінеді. Қолдану жағдайларындағы айырмашылықтарға қарамастан, автомобильдік және авиациялық бензиндер негізінен олардың физика-химиялық және пайдалану қасиеттерін анықтайтын жалпы сапа көрсеткіштерімен сипатталады. Заманауи автомобильдік және авиациялық бензиндер қозғалтқыштың үнемді және сенімді жұмысын қамтамасыз ететін бірқатар талаптарды және пайдалану талаптарын қанағаттандыруы керек: кез келген температурада оңтайлы құрамдағы біртекті отын-ауа қоспасын алуға мүмкіндік беретін жақсы құбылмалылыққа ие; қозғалтқыш жұмысының барлық режимдерінде тұрақты, детонациясыз жану процесін қамтамасыз ететін топтық көмірсутекті құрамы болуы; ұзақ сақтау кезінде оның құрамы мен қасиеттерін өзгертпеу және жанармай жүйесінің бөліктеріне, цистерналарға, резеңке бұйымдарға және т.б. зиянды әсер етпеу Соңғы жылдары отынның экологиялық қасиеттері бірінші орынға шықты. Автобензиндердің ассортименті, сапасы және құрамы Ресейде автокөлік бензинінің негізгі бөлігі ГОСТ 2084-77 және ГОСТ R51105-97 және ТУ 38.001165-97 сәйкес өндіріледі. Октан санына байланысты ГОСТ 2084-77 бензиннің бес маркасын қарастырады: А-72, А-76, АИ-91, АИ-93 және АИ-95.Алғашқы екі бренд үшін сандар мотор әдісімен, соңғысы үшін - зерттеу әдісімен анықталған октандық сандарды көрсетеді. Автокөлік паркінің жалпы көлемінде жеңіл автокөліктер үлесінің ұлғаюына байланысты төмен октанды бензиндерге сұраныстың төмендеуі және жоғары октандыларын тұтынудың ұлғаюы байқалады. А-72 бензині онда жұмыс істейтін жабдықтың болмауына байланысты іс жүзінде өндірілмейді. Ең үлкен қажеттілік бензинге A-92,ол ТУ 38.001165-97 бойынша шығарылады, дегенмен А-76 бензинінің жалпы өндіріс көлеміндегі үлесі өте жоғары болып қалады. Көрсетілген ТУ бензин маркаларын да қарастырады A-80және A-96зерттеу октандық сандарымен сәйкесінше 80 және 96. Бұл бензиндер негізінен экспортқа арналған. Бензин АИ-98зерттеу әдісі бойынша октандық саны 98 ТУ 38.401-58-122-95 және ТУ 38.401-58-127-95 бойынша шығарылады. А-76, А-80, АИ-91, А-92 және А-96 бензиндерін этил сұйықтығымен өндіруге болады. Құрамы 0,15 г/дм3 қорғасыны төмен қорғасынды АИ-91 бензині жекелеген техникалық шарттарға сәйкес шығарылады (ТУ 38.401-58-86-94). АИ-95 және АИ-98 бензиндерін өндіруде алкил-қорғасынды соққыға қарсы агенттерді қолдануға жол берілмейді. Мотор бензиндерінің сапасына ГОСТ 2084-77 талаптары кестеде келтірілген. ГОСТ 2084-77 бойынша өндірілген барлық бензиндер булану жылдамдығына байланысты жазғы және қысқы болып бөлінеді. Қысқы бензиндер солтүстік және солтүстік-шығыс аймақтарда барлық маусымда және басқа аймақтарда 1 қазан мен 1 сәуір аралығында пайдалануға арналған. Жаз – солтүстік және солтүстік-шығыс облыстардан басқа барлық аймақтарда 1 сәуірден 1 қазанға дейін пайдалануға; оңтүстік облыстарда жазғы бензинді барлық маусымда пайдалануға рұқсат етілген. ГОСТ 2084-77 бойынша шығарылатын мотор бензиндерінің параметрлері қабылданған халықаралық стандарттардан, әсіресе экологиялық талаптар бойынша айтарлықтай ерекшеленеді. Ресейлік бензиндердің бәсекеге қабілеттілігін арттыру және олардың сапасын еуропалық стандарттар деңгейіне жеткізу мақсатында ГОСТ Р 51105-97 «Іштен жанатын қозғалтқыштарға арналған жанармайлар. Қорғасынсыз бензин. Техникалық шарттар» әзірленді, ол 01.01.99 ж. Бұл стандарт қорғасынды және қорғасынсыз бензинді шығаруды қарастыратын ГОСТ 2084 -77 ауыстырмайды. ГОСТ Р 51105-97 сәйкес тек қорғасынсыз бензиндер шығарылады (қорғасынның максималды мөлшері 0,01 г/дм3 аспайды). Арнайы анти тотықтырғыштар қосу. Мұндай қоспаларға: фенол қоспасы, амин және аминфенол топты қоспаларды қосу керек. Бұл заттар тізбекті тотығу реакцияларды үзіп, тотығу процесін тежеп, индукциялық периодты көбейтеді. Бұл көрсеткіштер двигательдің күштігімен экономдылығын көрсетеді. Жану жылуы жанармайдың құрамындағы көмірсутектерге байланысты болса, ал әр түрлі көмірсутектерге – сутек пен көмірсутектің теңдігіне байланысты. Осы жоғары болса, онда жану жылуы төмен болады. Ең көп жану жылуын беретін – парафинді көмірсутектер және тура айдауда алынған бензиндер немесе алкилбензиндер жатады. Ал аз жану жылуын беретін ароматты көмірсутектер және каталитикалық реформингтерді жатқызамыз. Автокөліктердегі бензиндерді, әсіресе этилирленгенділер- двигательдің жүйесінде, отын багінде, бастапқы клапанда, поршенді сақинада, жану камерасында қалдық қалдыруы мүмкін. Ең көп қалатын жер ол карбюратор, әсіресе дроссельде және оның төңірегінде, ауалы жиклерде және бос қозғалу жиклерінде. Жану камерасында ыстық пайда болуы, жанармайдың құрамына және двигательдің құрастырылуына байланысты. Ыстық пайда болуына себепші – жанармайдың құрамындағы олефинді және ароматты көмірсулар, әсіресе жоғары қайнау температурасы барлар. Тауарлы бензиндерде ароматты және олефинді көмірсутектердің мөлшері 55 және 25 пайыз болу керек. Бастапқы жүйеде жанармайдың қалдықтарын анықтау үшін, мотрлы-лабораториялық әдісті қолданып, жоғары квалифицирленген зерттеулер өткізу керек. Двигательдің бастапқы жүйесінде қалдықтармен күресу үшін, арнайы жуғыш немесе көпфункциональды қоспаларды қолданады. Мұндай қоспаларды шетелде кеңінен қолданады. Барлық бензиндер бір-бірінен қасиеті, құрамы бойынша әр түрлі, өйткені оларды тек қана бастапқыайдаумен ғана алмай, қосалқы газ (газды бензин) және ауырфракциялы мұнай (крекингті-бензин) түрінде алады. Бензиндерді әр түрлі классификация бойынша бөлуге және қайнау температурасының интервалдары, октан саны, күкірт қоспасы бойынша бөледі. Крекинг-бензиндерінің проценттік компоненттерінің қоспасына сәйкес, моторлы отын пайда болады. Бірақ олардың тікелей қолдануы көптеген елдерде заңды тиім салынған, өйткені осы бензин түрінде олефиндер құрамы көп болып, олар фото-химиялық түтіннің пада болуына басты себепші болады. Крекинг-бензин ол мұнайды қайта, қосымша өңдеу болып саналады. Кәдімгі мұнайды айдаған кезде 10-20% бензин алынады. Бензин көлемін көбейту үшін оның ауыр және жоғарғы қайнау фракцияларын қайнатып, үлкен молекулалардыкішкентай кәдімгі молекулаларғадейін жару арқылы алады.Бұл крекинг болып саналады. Мазут крекингін 450-550°С температурада алады. Крекинг арқылы мұнайдан 70% бензин алуға болады. Газды бензин қосалқы мұнай газы ретінде өнделген өнім. Құрамында шектелгенк өмір сутек атом саны және көміртек үштен кем емес. Тұрақты және тұрақсыз газды бензин болып бөлінеді. Газды бензин қоспасы екі түрлі болады. Бірінші жеңіл және екінші ауыр бензиндер. Шикізат ретінде мұнай химиясында қолданады, органикалық синтез заводында, авто көлік бензиндер компаудірленуге қолданады (бензиндерді берілген құрамы бойынша, басқа бензиндермен араластыру арқылы алу). Пиролиз-бұл 700-800°С температурада қолданатын крекинг. Крекингті және пиролизді қолданған кезде 85%-ға дейін бензин алуға болады. Бірінші рет крекингті және оның приборларын ойлап табушы орыс инженері В.Г.Шухов 1891 жылы ашты. Этилденген бензиндер. Бұл жанармайдың аты оның құрамындағы антидетонациялық қоспалар-антидетонаторлар-тетраэтилқорғасыны (ТЭҚ) қоспасына байланысты қойылған. Ол бензиндегі октан саның көбейтуге арналған. ТЭҚ: майлы түссіз сұйықтық ретінде, тығыздығы 1652.4 кг/куб.м. болады. ТЭҚ-ның қайнау температурасы 200 градус цельсиға тең. Ол бензиндерде және органикалық еріткіштерде ериді, өте улы, улы заттар ішінде бірінші топқа жатады. ТЭҚ тұрақты емес-суда, температура, күн сәулесі, ауада еріп, ақ тұнба болады. ТЭҚ қоспасын және выносителдер қолданады, жанған кезде қорғасын қоспалар газ күйінде болады. ТЭҚ және выноситель қоспасын этил сұйықтығы деп атайды. Этил сұйықтығын бензинге қосқанда этилденген сұйықтық болады. Этилденген және этилденбеген жанармайдың айырмашылығы, этилденген бензин ашық түске боялады. Жанармайдың октан саның көбейту үшін 0.5-2 мл этил сұйықтығын қосады. Октан саның көбейту үшін этилденген сұйықтықты қосар алдында, бензин құрамындағы химиялық қоспаларын білу керек. Егерде көп қосқан кезде күйі және бөлшектерде қорғасын пайда болуына әкеп соғады. Пайда болған күйіктер кипильді оталдырғышқа әсер етеді. Этил бензинмен жүретін автокөліктерде жоғарғы улылық пайда болады (қорғасын қоспасының әсерінен). Мұнай өнімдерінің маңызды түрлері.Мұнай өндеу өнеркәсібі 500-ден аса түрлі мұнай өнімдерін шығарады. Олардың ішінен әсіресе, құрамы, қасиеттері және қолданылусалалары бойынша аса ерекшеленетін мынадай негізгі топтарды көрсетуге болады: 1-сұйық отын; 2-майлағыш және арнайы майлар; 3-пластикалық малағыштар; 4-парафиндер мен церезиндер; 5-битумдар; 6-техникалық көміртегі (күйе); 7-мұнай коксі; 8-отындар мен майларға қоспалар; 9-түрлі қолданыстағы басқа да мұнай өнімдері. Сұйық отын. Бұл мұнай өнімдерінің үлкен тобына: бензин (карбюратор отыны), реактивті, дизельді, газ-турбинді, қазандық және пеш отындары жатады. Жанармайдың -авиациялық және автокөліктік сорттары ұшқыннан оталатын двигательдерге арналған. Авиациялық бензиндер тіке айдау, каталитикалық крекингжәне реформинг процестерінің жанармайды к фракциялары мен алкилат-бензиннен және дүмпуге (детонацияға) қарсы және тотығуға қарсы қоспалар қосылған басқа да компоненттердің қоспасы болып табылады. Келесі маркаларда шығарылады: Б-100/130*, Б-95/130, Б-91/115, Б-70. Қайнау температурасы 40-180°С. Автокөлік бензиндері-тіке айдау, термиялық және каталитикалық крекинг, каталитикалық риформинг процестерінің жанармайды к фракцияларының, алкилат-жанармайдың және пентанды-гександы фракциялардың, изомеризаттарының қоспасы болып табылады. Олардың маркалары: А-66, А-72, А-76, АИ-93, АИ-98. Алғашқы үшеуі үшін цифрлары мотор бойынша, ал қалғандары үшін зерттеу әдісі бойынша октан сандарын көрсетеді. Бұл жанармайдың қайнау температурасыныңбасталуы 35°С төмен емес, ал қайнау температурасының соңы А-66 үшін 205°С, басқалар үшін 185-195°С. Авиациялық реактивті двигательдер үшін отын (авиакеросиндер) негізінен тіке айдау процесінен алынатын өнімдердің қоспасы. Оларды екі сортқа бөледі: дыбысқа дейінгі жылдамдықта ұшатын ұшақтар отын (Т-1, ТС-1, Т-2 маркалары) және дыбыстан жоғары жылдамдықта ұшатын ұшақтар үшін отын (Т-6, Т-8, РТ маркалары). Бұл отындардың түрлі маркалары бір-бірінен фракциялық құрамы, жалпы және меркаптанды күкірттін мөлшері бойынша ерекшеленеді. Көпшілік авиакеросиндер үшін кристалдануының басталу температурасы -60°С жоғары болмауы керек. Дизельді отын-қысылудан оталатын двигательдер үшін үш сортта шығарылады: жылдам жүретін дизельдер үшін және кеме газ-турбиналар үшін (ДА, ДЗ, ДЛ, ДС – арктикалық, қыстық, жаздық және арнайы маркалары) отын. Бұл маркалар-қату температуралары (-60-тан -10°С дейін) мен күкірттің мөлшері бойынша ерекшеленеді. Автотракторлық, тепловоздық және кеме дизельдері үшін отынның (А, С, З, Л маркалары) қату температурасы -55-тен -10°С-ге дейін болады. Орташа айналымды дизельдер үшін (ДТ, ДМ маркалары) отынның қату температурасы -5-тен +10°С-ге дейін болады. Газ-турбиндік отын -50°Скезіндегі шартты тұтқырлығы үштен жоғары емес және тұтану температурасы 60°С-ден төмен емес локомативтік двигательдерге арналған отын (кокстеу және термиялық крекингілеу дистиляторынан алынған). Бұл отында ванадийдін мөлшері 0,0002-0,0007%-дан артық болмауы нормаланады, себебі ванадидің болуы турбиндік бөлшектерді коррозияға ұшыратады. Жоғары категориялы отындар үшін (ЖКГО) жану жылуы 39800 кДж/кг кем болмауы, сонымен қатар натрий, калий және кальцийдің аздаған мөлшерінің болуы да нормаланады. Қазандық отын үш сортта шығарылады: флоттық мазут (Ф-5, Ф-12 маркалары), жылыту мазуты (40,100,200 және аз күлді 40М, 100М маркалары) және мартен пештеріне арналған мазут (МП және МПС маркалары). Олар негізінен шартты тұтқырлығы бойынша ерекшеленеді (50°С кезінде ШТ 5°-тан 100°С кезіндеШТ 9.5°). Қату температурасы 25-тен 42°С-ге дейін болады. Пештік отын (ТПО) тұрмыстық мақсаттарға арналған. Оның фракциялық құрамы: 10% 160°С кезінде, 96% 360°С кезінде қайнайды. Оталу температурасы -15°С жоғары болмауы нормаланады. Отындар тобына сонымен қатар, коммуналды-тұрмысты қызмет көрсетуге арналған көмірсутектік қысылған отындық газдарды жатқызуға болады. Үш маркасы бар: СПБТЗ (техникалық-қысқы пропан және бутан қоспасы)-75% мөлшерде пропаны бар, техникалық қысқы пропан мен бутан қоспасы, СПБТЛ-дәл сондай жаздық бутан мөлшері 60% және БТ-бутан техникалық (60% бутан). Бұл газдарда күкіртсутектің мөлшері 100м газға шаққанда 5 г-нан аспауы, ал күкірттің жалпы мөлшері 0.015% дейін болуы қажет. Мұнай өнімдерінің бұл үлкен тобына сонымен қатар, жарық беруші керосиндер мен еріткіштер кіреді (бензиндер мен сольвенттер). Жарық беруші керосиндердің қайнау шектері шамамен 180-300°С құрайды. Керосиннің түрлі маркалары (КО-30, КО-25, КО-22, КО-20) күйеленбейтін жалынының биіктігі, түсі және тығыздығы бойынша ерекшеленеді. Карбюратор двигательдерінің отындары. Ұшқыннан еріксіз тұтанатын іштен жанатын авияциялық және автокөлік поршеньді двигательдері төрттактлы цикл бойынша жұмыс істейді. Бірінші такт кезінде (сору) отын-ауалық жұмысшы қоспасы двигатель цилиндрін толтырып, такт соңында бензинде жұмыс істейтін двигательдерде 80-130°С дейін, ал керосинде жұмыс істейтіндерде -40 – 205°С дейін қызады. Екінші такт (қысу ) кезінде қоспа қысымы 1,0-1,2 МПа – ға дейін, ал температура 150-350° С дейін өседі. Қысылу жүрісінің соңында қоспа едәуір тез, уақытынан бұрын электр ұшқынынан тұтанады. Алайда отынның жану уақыты өте аз болғанымен – секундтың мыңнан бір бөлігіндей, отын дегенмен біртіндеп, жалынның шебінің жану камерасы бойымен қозғалуына қарай жанады. Жалын шебі дегеніміз – жану реакциясы жүретін газдың жұқа қабаты. Қалыпты жану кезінде жалын шебі 20-30 м/с жылдамдықпен таралады. Жану уақытында газдардың қысымы автокөлік двигательдерінде 3-5 МПа – ға дейін , ал авивциялық двигательдерде 8 МПа – ға дейін баяу өседі. Үшінші такт кезінде (жұмысшы жүріс) қысылған жану өнімдерінің энергиясы жұмсалады, және төртінші такт кезінде двигатель цилиндрі жану өнімдерінен босанады. Поршенді авиациялық және автокөлік двигательдерінде отын ретінде бензиндер қолданылады. Оларға қойылатын маңызды пайдалану талабы - өздері арналған двигательдерде дүмпусіз қалыпты жануды қамтамасыз ету. Дүмпу (детонация) – дегеніміз двигательде отынның ерекше қалыпсыз жану сипаты, бұл кезде жұмысшы қоспаның тек бір бөлігі ғана ұшқыннан тұтанған соң, кәдімгі жылдамдықпен қалыпты жанады. Жалын шебінің алдында болатын отын зарядының соңғы порциясы (15-20% дейін) жылдам, өте тез өздігінен оталып, нәтижесінде жалынның таралу жылдамдығы 1500 – 2500 м/с дейін өседі, ал қысым біртіндеп баяу емес, күрт секірістермен артады. Қысымның бұл күрт секірісі соққы дупіту толқынын тудырады. Мұнай толқынның цилиндрдің қабырғасына соғылу соққысы және оның олардан көп мәрте қайталануы діріл тудырады және дүмпу мен жанудың сыртқы басты белгісіне тән металдық дүрсіл пайда болады. Дүмпудің басқа да сыртқы белгілері: шығатын түтін газдарындағы қара түтіннің пайда болуы, сонымен қатар, цилиндр қабырғаларының температурасының күрт өсуі. Дүмпу- өте қажетсіз, зиянды құбылыс. Дүмпу режимінде двигательдің қуаты кеміп, отынның меншікті шығыны өсіп, двигатель жұмысы қатаң және біркелкі емес болады. Сонымен қатар, дүмпу поршендер мен газ шығатын клапандардың жанып кетуін және бұзылуын, электр білтелерінің жанып кетуін және жұмыстан шығып қалуын және де басқа ақауларды тудырады. Двигательдің тозуы жеделдеп, ал аралық жөндеу мерзімдері қысқарады. Белсенді дүмпу режимінде ұзақ уақыт жұмыс жасау кезінде апат зардаптары да болуы мүмкін. Әсіресе, авиациялық двигательдердегі дүмпу қауіпті болып саналады. Дүмпу құбылысын химиялық көзқарас тұрғысынан түсіндіретін болсақ, онда отын зарядының соңғы бөлігінің көмірсутектердің алғашқы тотығу өнімдері – гидропероксидтер мен және олардың ыдырауы өнімдері – жоғарғы активті бос радикалдармен аса қанығуына болады, олар белгілі-бір клнцентрацияға жеткен кезде қопарылыс жылдамдығыме әрекеттеседі. Нәтижесінде жанғыш қоспаның жанып үлгермеген бөлігі тез өздігінен от алады. Шындығында, жұмысшы қоспадағы пероксидтердің түзілу жылдамдығы жоғары болса, қопарылып жану тез туады, жалын шебінің қалыпты таралуы дүмпулікке ерте өтеді және дүмпу зардаптары күшті білінеді. Мұнан шығатыны, дүмпудің пайда болуы мен оның белсенділігі байланысты болатын негізгі факторы отынның химиялық құрамы болып табылады, себебі түрлі құрылыстағы көмірсутектердің тотығуға бейімділігі салыстырмалы жағдайларда әр түрлі болады. Егер отын құрамында жалын алды тотығу жағдайында пероксидтердің айтарлықтай мөлшері түзілмейтін көмірсутектер болса, онда қопарылып ыдырауы болмайды, қоспа активті бөлшектермен қанықпайды және жану дүмпусіз, қалыпты жылдамдықпен жүреді. Көмірсутектермен отындардың дүмпуге төзімділік (ДТ) немесе дүмпуге қарсы қасиеттерін бағалау стационарлы бір цилиндрлі двигательдерде жүргізіледі. ДТ бағалаудың барлық әдістерінің негізіне сыналатын отынды эталонды отындар қоспасымен салыстыру принципі жатады. Эталонды отындар қоспасы ретінде 2,2,4-триметилпентан (изооктан) мен гептан, ал дүмпуге төзімділіктің өлшемі ретінде октан саны алынған. |