Химия

 


 

Производство

Сырье и энергия
Сера и серная кислота
Связанный азот
Удобрения и химикаты
Силикаты
Кислоты щелочи хлор
Металлы
Алюминий
Чугун и сталь
Полупроводники
Топливо
Органический синтез
Синтетические соединения



Яндекс.Метрика

Продукты переработки нефти (товарные нефтепродукты)

Из продуктов перегонки нефти (так называемых дистиллятов) и продуктов их дальнейшей химической переработки путем смешения их в надлежащем соотношении, чаще всего с предварительной или с последующей очисткой, изготовляются многочисленные товарные нефтепродукты.
Важнейшими группами нефтепродуктов являются топлива и смазочные масла.
Нефтяные топлива разделяются на топлива для двигателей, или светлые нефтепродукты, применяемые для сжигания в двигателях, и котельные топлива — для сжигания в топках паровых котлов и в промышленных печах. Первые из них разделяются в свою очередь на карбюраторные, дизельные топлива и топлива для реактивных авиационных двигателей. Карбюраторными топливами для двигателей внутреннего сгорания с карбюраторами являются бензин и керосин.
Бензин в настоящее время является важнейшим из всех нефтепродуктов, так как служит топливом для двигателей, устанавливаемых на автомашинах и винтомоторных самолетах. Авиационный бензин является более легким, уд. вес его 0,73—0,76, т. кип.~40—180°, автомобильный — более тяжелым, уд. вес его 0,74—0,77, т. кип. 50—200°. Важнейшей характеристикой бензина как топлива является его стойкость к детонации.
При работе двигателя бензин испаряется в карбюраторе при прохождении через него воздуха. Образовавшаяся горючая смесь паров с воздухом всасывается в цилиндр двигателя и сжимается поршнем, после чего поджигается посредством электрической искры и, плавно сгорая, быстро расширяется, совершая работу. Чем сильнее сжимается смесь перед воспламенением, тем большее развивается давление и тем больше мощность и коэффициент полезного действия двигателя. Однако при определенной степени сжатия к концу горения смеси скорости распространения пламени внезапно увеличивается примерно в сто раз, что вызывает взрыв смеси. Образующаяся взрывная волна, ударяясь о поршень, вызывает появление резкого стука в цилиндре. Это явление взрыва горючей смеси в цилиндре двигателя носит название детонации.
Детонация приводит к преждевременному износу двигателя и падению его мощности. Для различных по составу бензинов детонация возникает при различных степенях сжатия. Причиной детонации является образование нестойких перекисей вследствие окисления углеводородов во время сжатия. Наиболее склонны к детонации предельные углеводороды нормального строения; наоборот, предельные углеводороды с сильно разветвленной цепью детонируют
слабо. Способность данного бензина к детонации оценивается его октановым числом. Чем оно больше, тем в большей степени может быть сжата горючая смесь. Условно было принято, что октановое число легко детонирующего н-гептана равно нулю, а у весьма стойкого к детонации изооктана (2,2,4-триметилпентана) — 100. Октановое число бензина находят путем сравнения с различными смесями этих двух углеводородов, и оно равно объемному проценту изооктана в смеси, которая детонирует как данный бензин. Например, если бензин детонирует как смесь 40% изооктана + 60% н-гептана, то его октановое число — 40.
Высокими октановыми числами, кроме изопарафинов, обладают ароматические углеводороды (бензол — 108, толуол — 104), нафтены — несколько меньшими (циклогексан — 77). Этиленовые углеводороды (олефины) нормального строения имеют более высокие октановые числа, чем нормальные парафины с тем же числом атомов углерода. Октановое число бензина зависит, следовательно, от относительного содержания в нем углеводородов указанных классов и от их строения. Бензин, получаемый перегонкой (бензин прямой гонки) нафтеновых нефтей, имеет октановые числа 65—78, а из парафинистых нефтей — 40—60. Стойкость бензина к детонации сильно повышается (на 10—20 октановых единиц) при растворении в нем небольших количеств антидетонатора — тетраэтилсвинца (ТЭС) — РЬ (С2Н6)4, весьма ядовитого вещества. ТЭС вводится обычно в виде смеси (называемой этиловой жидкостью) с бромистым этилом и а-хлорнафталином, которые способствуют удалению из двигателя образующихся окислов свинца, переводя их в летучие галогениды.
Смесь содержит также краситель, окрашивающий бензин (называемый теперь этилированным) в красный цвет для обозначения его ядовитости. Этиловая жидкость добавляется в количестве 1,5—4 мл на 1 кг бензина. Бензин применяется также в качестве растворителя в резиновой промышленности, для извлечения растительных масел из семян и т. д. Применяемый в небольшом количестве для тракторных двигателей керосин должен иметь октановое число не менее 40. ТЭС в него не добавляется. Используемый для освещения и как бытовое топливо керосин должен иметь температуру вспышки 1 выше 40°.
В связи со все возрастающим распространением двигателей Дизеля (дизелей) в различных видах транспорта с каждым годом все большее значение приобретает дизельное топливо и выработка его быстро растет. Для быстроходных (тракторных, тепловозных и автомобильных) дизелей применяется продукт перегонки парафинистой нефти — газойль или смесь его или солярового масла с керосином — с т. кип. Ц 200—350°;-для тихоходных двигателей — с малым числом оборотов используются остатки от перегонки нефти и от крекинга в смеси с газойлем или соляровым маслом.
В двигателе Дизеля топливо впрыскивается в жидком состоянии и весьма мелкораспыленным в сжатый до 20—40 am и нагретый вследствие этого до 600—700° воздух, испаряется и сгорает благодаря окислению углеводородов и последующему самовоспламенению. Лучше всего воспламеняются нормальные парафины, медленнее — нафтены и труднее всего — ароматические углеводороды. Качество дизельного топлива оценивается цетановым числом — содержанием цетана в процентах в такой смеси его с а-метилнафталином, которая ведет себя в двигателе как испытуемое топливо. Для легко воспламеняющегося цетана, или, иначе, н-гексадекана — С1вН34 — оно принято равным 100, а для трудно воспламеняющегося а-метилнафталина — равным нулю. Дизельное топливо для быстроходных дизелей должно иметь цетановое число не ниже 40.
В качестве топлива для воздушно-реактивных авиационных двигателей применяют обычно полученный перегонкой нефти дистиллят (см. выше) с темп, кипения 150— 250° (топливо ТС-1) или 150—280° (топливо Т-1).



Меню раздела

Месторождения нефти в СССР и ее добыча
Перегонка нефти
Продукты переработки нефти
Вторая группа нефтепродуктов
Крекинг нефтепродуктов
Условия проведения крекинга
Ароматизация и коксование нефтепродуктов
Переработка нефтегазов
Виды твердого топлива, их происхождение и добыча
Сжигание топлива
Химическая переработка твердого топлива
Процесс коксования
Улавливание летучих продуктов коксования
Переработка сырого бензола и каменноугольной смолы
Газообразное топливо
Очистка горючих газов
Производство водорода из горючих газов
Получение водорода


 

© 2011 Химическая промышленность
Копирование материалов сайта разрешается только с указанием прямой индексируемой ссылки на источник.