Учебное пособие. Тортбаева Д Уч пособие. Учебное пособие для студентов специальностей 5В071300 Транспорт, транспортная техника и технологии
Скачать 4.3 Mb.
|
% моющие присадки снижают содержание СО в отработавших газах на 20... 40 %, а в некоторых случаях — в 2 — Зраза. В двигателях с непосредственным впрыском приведенные присадки неэффективны. В этом случае рекомендуют в качестве присадок полибутенамины (полиакиленполиамины с полиизобутиленовыми заместителями в молекуле) и более эффективные соединения — полиэфирамины. Присадки обоих видов вводят в бензин в концентрации 0,8 мас. %. Склонность бензинов к нагарообразованию связана с тем, что высокомолекулярные смолистые продукты, арены, гетероатомные примеси в бензинах отличаются низкой полнотой сгорания и образуют в камере сгорания твердые отложения, или нагар. Склонность топлив к окислению и смолообразованию при их длительном хранении характеризуют индукционным периодом. Индукционным периодом называется выраженное в минутах время, в течение которого испытуемый бензин в среде чистого кислорода под давлением 7 кгс/см2 и при температуре 100°С практически не подвергается окислению. Чем больше индукционный период, тем стабильнее бензин и тем дольше его можно хранить. В таблице 3 приведены допустимые сроки хранения автомобильных бензинов. При назначении этих сроков приняты во внимание времена года, климатические пояса страны и вид тары. Как видно из таблицы 3, минимальный срок (3 месяца) относится к условиям хранения весьма неблагоприятным (южный климатический пояс; в баках), максимальный (3 года), наоборот, к очень благоприятным (северные районы, в подземных резервуарах). Таблица 3 Сроки хранения автомобильных бензинов (в месяцах)
Степень осмоления бензинов определяется содержанием так называемых фактических смол. За фактические смолы в бензине (керосине, дизельном топливе) принимают все смолообразные продукты, остающиеся в стеклянном стакане после полного испарения из него в струе воздуха 25 мл испытуемого бензина. Результат испытания выражают в миллиграммах фактических смол на 100 мл топлива. Максимальное содержание смол в момент применения автомобильных бензинов не должно превышать например 10 мг на 100 мл марки АИ-93. Если не принять специальных мер, то указанное предельно допустимое содержание фактических смол может появиться в бензине через несколько недель. Поэтому в бензины, имеющие в своем составе фракции термического или каталитического крекингов, на заводах добавляется один из следующих антиокислителей (ингибиторов): древесносмольный (0,05—0,15%), ФЧ-16 (0,05—0,10%) или параоксидифениламин (0,007—0,10%), до 0,1 % Агидол-1 (ионол) или Агидол-12 (смесь экранированных алкилфенолов в растворе толуола). Введение указанных количеств антиокислителей многократно увеличивает индукционный период (рис. 16), резко снижает темп осмоления бензинов (рис. 17) и они становятся пригодными к хранению в течение сроков, приведенных в таблице 3. Бензины, содержащие антиокислитель, требуют соблюдения определенных правил обращения. В частности, нельзя допускать их обводнения, так как при соприкосновении с водой в ней растворяется антиокислитель, благодаря чему его содержание в топливе уменьшается, а это может привести к преждевременному чрезмерному осмолению. Рис. 16. Влияние концентрации антиокислителей на индукционный период для бензина термического крекинга 1 — древесносмольный; 2 — параоксидифениламин Рис. 17. Влияние параоксидифениламина на образование фактических смол при хранении бензина термического крекинга 1 — исходный бензин; 2 —бензин с 0,008% параоксидифениламина Крекинг-бензин, содержащий фактических смол больше, чем это допустимо, может быть применен по прямому назначению только после смешения со свежим бензином той же или лучшей по качеству марки и при соблюдении двух условий: содержание фактических смол в зависимости от марки исходного (исправляемого) бензина не должно превосходить 25 или 15 мг на 100 мл смеси: смесь должна готовиться непосредственно перед заправкой в автомобили с расчетом ее израсходования в возможно более короткий срок. Снижение химической стабильности любого бензина, вызванное этими дополнительными факторами и в особенности каталитическим действием металлов, практически можно полностью исключить, вводя в его состав деактиваторы металлов. Эффективность этих присадок представлена на рисунке 18. Рис. 18. Влияние деактиватора металла на стабильность автомобильного бензина, находящегося в баке автомобиля 1 — бензин только с антиокислителем; 2 — бензин с антиокислителем и деактиватором 2.10 Коррозионное воздействие бензинов на металлы Бензины, как и другие нефтепродукты, должны обладать минимальным коррозионным воздействием на металлы. Коррозия металлов, соприкасающихся с топливами, может появиться только в том случае, если в последних будут присутствовать следующие соединения: минеральные кислоты, щелочи, органические кислоты, сера и сернистые соединения. Оценка коррозионного действия бензинов сводится к рассмотрению роли каждого из перечисленных соединений. Роль минеральных (водорастворимых) кислот и щелочей. Минеральные кислоты и другие водорастворимые соединения кислого характера обладают исключительно сильным коррозионным действием по отношению к черным и цветным металлам, поэтому они совершенно недопустимы в топливах. Щелочи активно корродируют цветные металлы, в силу чего содержание их в топливах также не допускается. Поскольку в бензинах, а также в дизельных топливах совершенно не должно быть ни водорастворимых кислот, ни щелочей, анализ на их содержание имеет качественный характер. С этой целью по стандарту рекомендуется тщательно взболтать 50 мл испытуемого нефтепродукта с таким же объемом дистиллированной воды и полученную водную вытяжку испытать на присутствие кислот водным раствором метилоранжа, а щелочей — спиртовым раствором фенолфталеина. Очевидно водная вытяжка должна быть нейтральной, в противном случае топливо следует забраковать. Роль органических (нафтеновых) кислот.Высокомолекулярные органические кислоты, в том числе и содержащиеся в нефти, а также в продуктах ее переработки, нафтеновые кислоты, как известно, по коррозионной активности неизмеримо слабее минеральных. Поэтому нет нужды их полностью удалять из товарных нефтепродуктов. На этом основании стандартами допускается наличие в топливах ограниченного количества нафтеновых кислот. Содержание органических кислот в топливах принято характеризовать кислотностью, под которой понимают количество щелочи КОН, выраженное в миллиграммах и потребное для нейтрализации всех нафтеновых кислот в 100 мл топлива.В связи с этим следует строго различать термин кислотность — количественную характеристику содержащихся в нефтепродукте органических кислот от термина нейтральность водной вытяжки, свидетельствующую об отсутствии минеральных кислот и щелочей. Роль сернистых соединений. Активные сернистые соединения способны вызывать коррозию металлов при нормальных условиях, по этой причине они так же, как и минеральные кислоты, совершенно недопустимы в топливах. Наличие активных сернистых соединений качественно обнаруживается испытанием на медную пластинку, которая, будучи тщательно очищенной, выдерживается определенное время при заданной температуре в нефтепродукте, в частности в топливах для двигателей |