Аналитика



Глава 16 состав и эксплуатационные свойства основных видов топлив и масел

Глава 16

СОСТАВ И ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ СВОЙСТВА ОСНОВНЫХ ВИДОВ ТОПЛИВ И МАСЕЛ

16.1. КЛАССИФИКАЦИЯ НЕФТЕПРОДУКТОВ

Вырабатываемые на нефтеперерабатывающих заводах продукты подразделяют на следующие группы, различающиеся по составу, свойствам и областям применения: 1) топлива — бензины (топлива для двигателей с принудительным зажиганием), реактивные, дизельные, газотурбинные, печные, котельные, сжиженные газы коммунально-бытового назначения; 2) нефтяные масла; 3) парафины и церезины; 4) ароматические углеводороды; 5) нефтяные битумы; 6) нефтяной кокс; 7) пластичные смазки; 8) присадки к топливам и маслам; 9) прочие нефтепродукты различного назначения.

На большинстве легковых и грузовых автомобилей, а также на некоторых самолетах установлены поршневые двигатели внутреннего сгорания с принудительным зажиганием. По роду топлива эти двигатели разделяют на двигатели жидкого топлива и газовые, по способу заполнения цилиндра свежим зарядом— на четырехтактные и двухтактные.

Для превращения жидкого топлива в пары и смешения его с воздухом в двигателях внутреннего сгорания с принудительным зажиганием от искры, как правило, используют процесс карбюрации, который заключается в раздроблении жидкого топлива на мелкие капли, интенсивном перемешивании с воздухом и испарении. Прибор, в котором совершается этот процесс, называют карбюратором. В авиационных поршневых двигателях процесс приготовления топливной смеси производят как с применением карбюраторов, так и при непосредственном впрыске.

Основным (базовым) компонентом топлив для автомобиль ных двигателей с зажиганием от искры долгое время был бензин прямой перегонки нефти. Этот продукт ввиду его низких эксплуатационных качеств повсеместно заменяется бензинамн каталитического риформинга и крекинга. Кроме них в состав автомобильных бензинов включают алкилаты, продукты изомеризации легких бензиновых фракций, бензиновые фракции висбрекинга, термического крекинга и коксования, рафинаты от экстракционного выделения бензола и толуола, гидрообла-гороженные пиролизные бензины, бутан, бутан-бутиленовую фракцию. Для улучшения свойств и увеличения ресурсов в состав автомобильных бензинов во все возрастающих количествах вводят кислородсодержащие соединения — метиловый и втор-бутиловый спирты, метил-трет-бутиловый и метил-трет-амило-вый эфиры (МТБЭ и МТАЭ).

В качестве топлива для автомобильных карбюраторных двигателей в последнее время применяют сжатый или сжиженныА природный газ, сжиженную пропан-бутановую смесь.

В СНГ выпускают автомобильные бензины А-76 (цифры — минимально допустимое октановое число по моторному методу), АИ-93, АИ-95, АИ-98 (цифры — октановое число по исследовательскому методу).

В качестве базовых компонентов авиационных бензинов ис« пользуют бензины каталитического крекинга, в некоторых случаях—катализаты риформинга. Для улучшения эксплуатационных свойств добавляют алкилат, толуол, антидетонационные и антиокислительиые присадки. Выпускают авиационные бензины марок 1>-95/130, Б-91/115, Б-70 (в числителе — октановое число, в знаменателе — сортность на богатой смеси).

Таблица 16.1. Углеводородный состав бензиновых фракций различных процессов переработки нефти

Бензины

Арены

Циклоалканы

Алканы

Алкены

Прямогоииый бензии

из татарской иефгги

3—10

20—30

60—80

1—2

из западносибирской иефти

7—12

22—35

55—70

1—2

из бакинской иефти

2—10

40—65

25—50

Катализат риформинга

мягкого режима

40—50

50-

-60

1—2

жесткого режима

60—70

30-

-38

1—2

Бензин каталитического кре

20—35

55-

-65

8—12

кинга

Бензии термического крекинга

15—35

50-

-60

15—25

Беизии коксования

20—25

25-

-35

45—60

Алкилат

100

Рафииат установок экстракции

3—4

96-

-97

Легкая смола пиролиза

45—60

10-

-18

20—28

Примерный углеводородный состав бензиновых фракций, входящих в состав топлив для карбюраторных двигателей, приведен в табл. 16.1. Углеводородный состав влияет на эксплуатационные свойства товарных топлив.

Эксплуатационные характеристики бензинов должны обеспечивать нормальную работу двигателей в различных режимах. Основными показателями качества автомобильных топлив являются детонационная стойкость, фракционный состав, химическая и физическая стабильность, содержание серы. Авиационные бензины помимо этого характеризуются температурой кристаллизации, содержанием смолистых веществ, теплотой сгорания.

Детонационная стойкость. Детонацией называют особый режим сгорания топлива в двигателе. Она появляется в тех случаях, когда после воспламенения топливно-воздушной смеси сгорает только часть топлива. Остаток (до 20%) топливного заряда мгновенно самовоспламеняется; при этом скорость распространения пламени достигает 1500—2500 м/с вместо 20— 30 м/с, а давление нарастает скачками. Резкий перепад давления приводит к образованию детонационной волны, которая ударяется о стенки цилиндра двигателя. Характерные признаки детонации: металлический стук, вызываемый многократным отражением детонационных волн от стенок цилиндра, появление в выхлопных газах клубов черного дыма, резкое повышение температуры стенок цилиндра. Детонационное сгорание топлива принодиг к повышению удельного расхода топлива, уменьшению мощности и перегреву двигателя, прогару поршней и выхлопных клапанов, а в конечном счете — к быстрому выводу двигателя из строя.

Явление детонации объясняется особенностями реакций сгорания и окисления углеводородов топлива. Во время всасывания и сжатия углеводороды топлива начинают вступать в реакцию окисления с кислородом воздуха, образуя пероксиды. Пероксиды распадаются с выделением свободных радикалов, которые реагируют с новыми молекулами углеводородов. Реакция приобретает цепной характер. После того как рабочая смесь воспламенится от искры, реакции окисления еще больше ускоряются, поскольку увеличиваются температура и давление. В несгоревшей части смеси возрастает концентрация пероксидов н других активных частиц. Если достигается некоторая предельная концентрация этих частиц, то они реагируют со скоростью взрыва, несгоревшая часть топлива мгновенно самовоспламеняется и происходит детонационное сгорание.

Чем больше скорость образования пероксидов в данной топливно-воздушной смеси, тем скорее будет достигнута предельная концентрация и возникнет взрывное сгорание, тем раньше нормальное распространение пламени перейдет в детонационное. Склонность к окислению углеводородов различного строения неодинакова, поэтому самым важным фактором, влияющим на возникновение и интенсивность детонации, является химический состав топлива: чем больше, в топливе углеводородов, образующих в условиях предпламенного окисления значительное количество пероксидов, тем быстрее смесь насытится активными частицами, тем скорее появится детонация.

Помимо химического состава детонации способствуют некоторые особенности конструкции двигателя и условий его эксплуатации. Увеличение степени сжатия, т. е. отношения полного объема цилиндра двигателя к объему камеры сгорания, приводит к росту рабочих температур и давления в двигателе, а это в свою очередь способствует детонации.

Детонационная стойкость (ДС) углеводородов и топлив характеризуется октановым числом. Это условная единица измерения ДС, численно равная процентному (по объему) содержанию изооктана (2,2,4-триметилпентана) в его смеси с гептаном, эквивалентной по ДС испытуемому топливу в стандартных условиях испытания. Для изооктана ДС принята равной 100, а для гептана — 0. Если, например, испытуемый бензин по своей ДС оказался при испытаниях эквивалентным смеси из 80 % изооктана и 20 % гептана, то октановое число этого топлива равно 80.

Существует несколько методов определения октановых чисел, которые отличаются режимом испытания. Широкое распространение получили моторный и исследовательский методы. Разницу н октановых числах, определенных исследовательским и моторным методами, называют чувствительностью топлива.

Моторный метод лучше характеризует антидетонационные свойства бензинов при форсированном режиме работы двигателя. Исследовательский метод более точно описывает свойства топлива при его использовании в условиях города (движение с небольшими скоростями, частыми остановками).

ДС бензинов, октановое число которых превышает 100, ранее определялась температурным методом, основанным на измерении температуры стенки Цилиндра. Температура стенки повышается тем сильнее, чем больше детонация. В настоящее время ДС этих бензинов определяют исследовательским методом, но за эталон принимают изооктан, к которому добавлена антидетонационная присадка — тетраэтилсвинец (ТЭС).

Окончательную оценку ДС бензинов проводят посредством дорожных испытаний, при которых определяют так называемое дорожное октановое число.

В качестве дополнительной характеристики ДС авиационных бензинов служит показатель сортности. Сортность — это характеристика, показывающая величину мощности двигателя (в %) при работе на испытуемом топливе по сравнению с мощностью, полученной на эталонном изооктане, сортность которого принимается за 100.

Детонационная стойкость карбюраторных топлив повышается введением специальных антидетонационных присадок. Показатель эффективности введения ТЭС называют приемистостью. Она характеризует число единиц, на которое повышается октановое число топлива или углеводорода при добавлении определенного количества ТЭС.

ДС индивидуальных углеводородов зависит от их химического строения. В табл. 16.2 приведены данные об октановых числах, сортности и приемистости к ТЭС углеводородов различных классов. Анализ этих данных позволяет сделать следующие выводы:

1.    Алканы нормального строения с числом углеродных атомов до 4 имеют высокие октановые числа (от 80 до 100); пен-тан и высшие углеводороды этого класса характеризуются весьма низкой ДС. Чувствительность алканов нормального строения также невелика, однако они обладают высокой приемистостью к ТЭС. Низкая детонационная стойкость этих углеводородов объясняется тем, что они очень легко окисляются с образованием пероксидов в условиях предпламенного окисления.

2.    Разветвленные алканы обладают более высокой ДС, чем угленодороды нормального строения. Наибольшие октапоиые числа имеют изомеры с парными метальными группами у одного углеродного атома (неогексан, триптан, эталонный изооктан). Чувствительность разветвленных алканон невысока, приемистость к ТЭС хорошая.

Октановое число

Углеводороды

моторный метод

исследо

ватель

Сортность на богатой смеси с

без

добавки

ТЭС

с добавкой 1,6 г/л

ТЭС

ский

метод,

без

добавки

ТЭС

добавкой 1/6 г/л ТЭС

Алканы

Бутаи 92

94

150

Изобутан (2-метилпропан)

99

101

160

Пентан

62

83

62

2

Изопентан (2-метилпентан)

90

92

142

Г ексан

25

25

—100

Изогексан (2,2-диметнлбутан)

94

110

92

152

2,3-Диметилбутан

95

110

102

205

2-Метилпентан

73

91

73

66

Гептан

0

47

0

—200

2,4-Днметилпентан

93

111

93

143

Триптан (2,2,3-триметилбутан)

102

112

106

255

Октан

—20

28

0

—220

Изооктан (2,2,4-триметилпентан)

100

112

100

154

2,5-Диметилгексан

54

83

55

44

Алкены

Пропен 85

101

2-Пентен

80

98

_

2-Гексен

78

89

2-Метил-2-гексен

79

90

2,4,4-Триметнл- 1-пентен

86

103

2-Октен

56

56

Циклоалканы

Циклопентан 87

95

100

315

Метилциклопентан

81

93

91

200

Этилциклопентаи

61

81

67

115

Циклогексан

77

87

83

188

Метилциклогексан

72

86

75

120

Декалин

38

—70

Тетралин

65

215

Арены

Бензол 107

' 113

220

Толуол

101

104

112

250

Этилбензол

97

102

103

250

о-Ксилол

100

101

100

—15

ж-Ксилол

103

105

100

265

/1-Ксилол

103

105

100

265

Кумол (изопропилбенэол)

99

102

108

280

3.    Октановое число алкенов выше, чем соответствующих алканов. Приближение двойной связи к центру молекулы способствует увеличению октанового числа, а алкены с разветвленной цепью обладают более высоким октановым числом, чем алкены нормального строения. Приемистость к ТЭС мала. По-видимому, пероксиды алкенов неустойчивы и легко распадаются даже в отсутствие антидетонационной присадки.

4.    Арены бензольного ряда характеризуются высокими октановыми числами («100) и сортностью (выше 200). Приемистость к ТЭС мала, что объясняется незначительным образованием пероксидов в период предпламенного окисления. Чувствительность этих углеводородов весьма высока.

5.    Низшие представители ряда циклоалканов (цик'лопен-тан, циклогексан) обладают неплохой ДС и высокой приемистостью к ТЭС. Циклоалканы с боковыми цепями нормального строения имеют низкие октановые числа, причем с удлинением цепи ДС значительно снижается. Разветвление боковых цепей и увеличение их числа способствует повышению октанового числа.

Октановое число метил-грег-бутилового эфира составляет: по моторному методу—101, по исследовательскому—117.

Октановые числа, сортность, чувствительность, приемистость к ТЭС товарных бензинов определяются химическим строением компонентов, из которых они состоят.

Фракционный состав. От фракционного состава карбюраторных топлив зависят условия пуска, длительность прогрева, износостойкость двигателя; полнота сгорания топлива. Основными показателями фракционного состава являются температуры перегонки 10, 50 и 90 % бензина, а также конца кипения бензина.

Температура перегонки 10 % бензина характеризует пусковые свойства топлива. Температура перегонки 50 % бензина влияет на скорость прогрева двигателя, качество образования воздушно-топливной смеси в нагретом двигателе, быстроту перехода двигателя с одного режима работы на другой, равномерность распределения топлива по цилиндрам многоцилиндрового двигателя. Полнота сгорания топлива определяется температурой перегонки 90 % бензина и концом .его кипения.

Условия эксплуатации автомобильных двигателей в осенне-зимний и летний периоды различны, и поэтому современными нормами установлены сезонные требования по фракционному составу. Бензины, предназначенные для применения в летних условиях, имеют более низкое давление паров. Чтобы обеспечить необходимые пусковые свойства товарного бензина, и его состав включают до 30 % легких компонентов (прямогонной фракции и. к. — 62 °С или н. к. — 70 °С, изомеризата, алкилата, МТБЭ). Требуемое давление насыщенных паров обеспечивается

добавлением бутана. В летних бензинах обычно содержится 2—3 % бутана, в зимних — до 5—8 %.

Химическая стабильность. В процессе хранения, транспортирования и применения карбюраторных топлив возможны изменения в их химическом составе, вызываемые в первую очередь реакциями окисления и полимеризации. Химическую стабильность автомобильных бензинов характеризуют длительностью индукционного периода, определяемой в стандартных условиях,, и содержанием смол. Для оценки химической стабильности авиационных бензинов используют показатели содержания смол и периода стабильности.

Высокой химической стабильностью обладают компоненты, не содержащие алкенов — прямогонные бензины, бензины каталитического риформинга, алкилаты и изомеризаты. В бензинах коксования, термического и каталитического крекинга, напротив, в заметных количествах содержатся алкены; при хранении и транспортировании эти компоненты товарного бензина легко окисляются с образованием смол. Для повышения химической стабильности к топливам, содержащим компоненты вторичного происхождения, добавляют антиокислительные присадки: гс-оксидифениламин, ионол ^.б-ди-трет-бутил-п-крезол), антиокислитель ФЧ-16, древесно-смоляной антиокислитель.

Содержание серы. Активные сернистые соединения (сероводород, низшие меркаптаны) вызывают сильную коррозию топливной системы и транспортных емкостей; бензин должен быть полностью очищен от этих веществ. Полнота очистки контролируется анализом на медной пластинке. Неактивные сернистые соединения (тиофены, тетрагидротиофены, сульфиды, дисульфиды, высшие меркаптаны) коррозии не вызывают; однако при их сгорании образуются оксиды серы (S02, SO3), под действием которых происходит быстрый коррозионный износ деталей двигателя, снижаются мощностные показатели. Для снижения содержания серы в карбюраторных топливах применяют различные методы очистки (см. гл. 14, 15).

16.3. ТОПЛИВА для ВОЗДУШНО-РЕАКТИВНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ

Большинство летательных аппаратов в настоящее время оснащено газотурбинными — турбовинтовыми (ТВД) и турбореактивными (ТРД)— двигателями. В газотурбинных двигателях процесс сгорания топлива осуществляют в камерах сгорания, куда подают сжатый турбокомпрессором воздух и впрыскивают жидкое топливо. Воспламеняется топливо от электрической искры. Подача воздуха и топлива, сгорание топлива и образование горячей струи газов происходят одновременно и непрерывно, в едином потоке. Образовавшиеся газы в ТВД и ТРД используют по-разному. В ТВД они расширяются в турбине, вращающей компрессор для сжатия воздуха и воздушный винт, который создает основную тягу; окончательное расширение газов осуществляется в реактивном сопле, причем струей газов, вытекающих из сопла, создается дополнительная {8—12% от общей) тяга. В ТРД газы сгорания расширяются в турбине, вращающей компрессор, а затем в реактивном сопле; тяга создается в результате истечения газов из сопла. В современных ТРД газы после турбины направляют в форсажную камеру, в которой дополнительно сжигается часть топлива. Из форсажной камеры газы поступают в реактивное сопло с более высокой температурой и с большей скоростью, благодаря чему увеличивается сила тяги.

Топлива для воздушно-реактивных двигателей: реактивные топлива, авиационные керосины — вырабатывают на базе прямогонных фракций нефти и газойлей каталитического крекинга с применением в ряде случаев гидрогенизационных процессов. В СНГ выпускают топлива марок ТС-1, Т-1, Т-2, РТ, выкипающие в интервале 60—280 °С (применяют в двигателях с дозвуковой скоростью полета), и термостабильное топливо утяжеленного состава, выкипающее в интервале 195-—315 °С (применяют для двигателей со сверхзвуковой скоростью полета).

К основным показателям качества топлив для реактивных двигателей относят плотность, теплоту сгорания, фракционный состав, вязкость, температуру начала кристаллизации, содержание аренов, серы, активных сернистых соединений, смол и непредельных соединений, термическую стабильность.

Плотность и теплота сгорания реактивного топлива характеризуют его энергетические возможности. Чем выше плотность, тем большее количество топлива можно загрузить в баки летательного аппарата и увеличить таким образом дальность полета без дополнительной заправки. При использовании топлива, которое имеет высокую теплоту сгорания, с единицы массы или объема выделяется больше энергии, повышается скорость истечения газов из сопла, увеличивается тяга.

Теплота сгорания углеводорода зависит от содержания в молекуле водорода и от соотношения углерод; водород. Чем больше в молекуле атомов водорода, тем выше теплота сгорания; наивысшей теплотой сгорания (в расчете на единицу массы) обладают алканы, наименьшей — арены.

От химического состава топлива зависят также эффективность и полнота сгорания топлива. При сгорании аренов, в особенности бициклическИх (нафталиновых) углеводородов, образуются сажа и нагар, которые откладываются на стенках жаровых труб камер сгорания и распылителей форсунок. На-гарообразование нарушает аэродинамику потока газов в камере сгорания, изменяет форму распыления струи топлива и форму факела. В конечном итоге происходит прогар стенок жаровых труб. Кроме того, при использовании топлива с высоким содержанием аренов в газах сгорания появляются раскаленные частички углерода, увеличивается интенсивность излучения пламени, вследствие чего перегреваются стенки камеры сгорания. Нагарообразование растет также при повышении температуры конца кипения и плотности топлива, при увеличенном содержании сернистых соединений и смол.

По этим причинам нормами установлены ограничения содержания ароматических соединений (2.0—22 % для ТС-1, Т-1, Т-2, РТ; 10 % для утяжеленного термостабильного реактивного топлива) и смол в топливах. Показателями эффективности и полноты сгорания реактивных топлив являются также высота некоптящего пламени (не менее 20—25 мм) и люминометри-ческое число. Люминометрические числа, как и октановые числа бензинов, определяют методом сравнения с эталонными топливами. В качестве эталонов применяют тетралин и октан, люминометрические числа которых приняты соответственно за 0 и 100. Люминометрическое число топлива РТ должно быть не ниже 55.

Фракционный состав и давление насыщенных паров реактивного топлива в значительной степени влияют на условия образования воздушно-топливных смесей и их сгорание. Чем выше давление паров, тем лучше испаряемость топлива.

Понижение вязкости топлива благоприятно сказывается на условиях его распыливания, так как уменьшаются размеры капель. Поскольку, однако, снижение вязкости вызывает ухудшение работы топливной аппаратуры вследствие износа трущихся частей, чрезмерно уменьшать вязкость не следует. Вязкость реактивных топлив ТС-1, Т-1, Т-2, РТ при 20 °С должна быть не менее 1,05—1,50 мм2/с, а утяжеленного термостабильного топлива — не выше 4,5 мм2/с. Важным эксплуатационным показателем топлива для воздушно-реактивных двигателей служит температура начала кристаллизации. Так как при полетах самолетов с дозвуковой скоростью топливо в баках интенсивно охлаждается, то для предотвращения его застывания температура начала кристаллизации должна быть не выше — (55—60) °С.

Если в топливных баках самолетов топливо интенсивно охлаждается, то в топливоподающей системе оно, наоборот, нагревается до 150—250 °С. При этих температурах алкены, смолы, меркаптаны начинают разлагаться с образованием нерастворимых и топливе осадков, забивающих фильтры и форсунки, загрязняющих поверхности охлаждения. Поэтому к реактивным топливам предъявляют требования повышенной термической стабильности, что достигается очисткой топлив и введением присадок.

Дизельные двигатели (дизели) являются разновидностью двигателей внутреннего сгорания. Воспламенение топлива в них происходит при впрыске топлива в воздух, нагретый до высокой температуры за счет сжатия поршнем. Дизельные двигатели относят к наиболее экономичным тепловым двигателям, у них меньше расход топлива и выше КПД, чем у карбюраторных. Дизели установлены на тракторах, тепловозах, морских и речных судах, тяжеловесных грузовых автомобилях и автобусах, передвижных электростанциях.

Отечественная промышленность выпускает топливо для быстроходных дизелей и газотурбинных двигателей наземной и судовой техники марок J1 (летнее), 3 (зимнее), А (арктическое) , а также моторное топливо для среднеоборотных и малооборотных дизелей марок ДТ и ДМ. Дизельные топлива состоят из средних дистиллятных фракций нефти, перегоняющихся в пределах 180—360 °С, легких газойлей каталитического крекинга и гидрокрекинга. В настоящее время прошли испытания и допущены к применению топлива с концом кипения 380—400°С, ведутся работы по вовлечению в состав дизельных топлив облагороженных газойлей коксования и термического крекинга.

К основным эксплуатационным характеристикам дизельных топлив относят воспламеняемость, фракционный состав, вязкость, коксуемость, температуру вспышки, помутнения, застывания, содержание смолистых и коррозионно-активных соединений.

Воспламеняемость. В дизельных двигателях топливо впрыскивается в сжатый и нагретый воздух под большим давлением. Мельчайшие капельки топлива переходят в парообразное состояние и распределяются в воздухе. Через некоторое время топливо самовоспламеняется и сгорает.

Время между началом впрыска и самовоспламенением топлива называют периодом задержки самовоспламенения. Этот период у разных топлив неодинаков. Некоторые топлива воспламеняются почти сразу же после впрыска, другие— спустя определенное время. В первом случае сгорание топлива происходит с постоянной скоростью, и давление образовавшихся газов над поршнем нарастает равномерно. Во втором случае в цилиндр успевает поступить большое количество топлива, оно воспламеняется одновременно, сгорание носит взрывной характер, а давление газон повышается мгновенно, скачком. Это явление, которое по внешним признакам напоминает детонацию, называют жесткой работой.

Период задержки воспламенения определяется характером предпламенных процессов окисления. Чем больше в ноздушио-топливной смеси накопится продуктов окисления (пероксидов, альдегидов, кетонов), тем меньше будет период задержки самовоспламенения.

Для воспламенения дизельного топлива без участия постороннего источника зажигания необходимо, чтобы температура его самовоспламенения была ниже температуры, до которой нагревается сжатый в цилиндрах воздух (500—550 °С). Наиболее высокую температуру самовоспламенения имеют арены с короткими боковыми цепями (л;600°С), наиболее низкую — алканы.

Из сказанного следует, что наилучшей воспламеняемостью обладают дизельные топлива,' содержащие много алканов и мало аренов; у этих топлив ниже период задержки самовоспламенения и температура самовоспламенения.

Оценку воспламеняемости дизельных топлив производят сравнением с эталонными топливами или по химическому составу. Наиболее употребителен метод оценки с помощью цета-новых чисел. Цетановым числом называют процентное (по объему) содержание цетана (гексадекана) Ci6H34 в смеси с а-метилнафталином, эквивалентной по самовоспламеняемости испытуемому топливу при сравнении в стандартных условиях. Цетановое число гексадекана принято равным 100, а-метилнаф-талина — 0. Цетановые числа индивидуальных углеводородов, входящих в состав дизельных топлив, приведены ниже:

Алканы С12 Додекан

72,0

46,5

20,2

58,0

39,5

100,0

40.5

67.5 66,0 29,8

59.5

83,0

87,5

47,3


3-Этилдекан

4.5-Диэтилоктан

Алканы С13

2.5-Диметилундекан

4-Пропилдекаи

Алканы С]6 Гексадекан (цетан)

7.8-Диметилтетраде-кан

Алканы Cie

7.8-Диэтилтетрадекан 9 -Метилгепта декаи

5.6-Дибутилдекан

Алканы Сго

9.10-Диметилокта-

декан

Ллканы С21

8-Г    окенлпеитадекан

Ллканы С24

9-Гоптилгсптадскан

9.10-Дипропилоктаде-

метан

Фенилдигексилметан

40,3

Диметилоктилнафтил-

17,5

Гептилбензол

35,0

метаи

Октилбензол

31,6

Метилдибутилнафтнл-

12,3

Гексилбеизол

26,3

метан

Нонилбензол

4,4

Бутилнафталин

6,2

Гомологи нафталина

Р-грег-Бутилнафталин

3,5

17,5

а-Метилнафталин

0

Октилнафталин

Как следует из приведенных данных, наивысшими цетано-выми числами обладают алканы нормального строения; у разветвленных алканов цетановое число ниже, причем оно снижается с увеличением числа боковых цепей. Уменьшается детановое число и при наличии в молекуле двойной связи. Наихудшие воспламенительные свойства имеют бициклические углеводороды — гомологи нафталина; у гомологов бензола це-тановые числа несколько выше. Циклоалканы и бициклоал-каны по воспламенительным свойствам занимают промежуточное положение между алканами и аренами.

Нормальный запуск и плавная работа дизелей обеспечиваются применением топлив с цетановым числом не ниже 45. Для повышения цетанового числа дизельных топлив могут использоваться различные присадки, которые ускоряют пред-пламенное окисление и снижают период задержки самовоспламенения.

Фракционный состав. Фракционный состав дизельного топлива влияет на полноту сгорания, условия распыливания, дымность выхлопа, степень нагарообразования. При высоком содержании легких фракций увеличивается давление сгорания, двигатель работает более жестко. В то же время утяжеление топлива ухудшает условия распыливания, уменьшает скорость образования рабочей смеси, приводит к повышенному дымлению и снижению экономичности двигателя. Оптимальный фракционный состав диктуется конструктивными особенностями дизелей и условиями их эксплуатации. Стандартом на дизельное топливо установлены следующие ограничения по температуре перегонки 50 % и 96 % (соответственно): для летнего дизтоплива— не выше 280 °С и 360 °С, для зимнего дизтоплива — не выше 280 0С и 340 °С, для арктического дизтоплива — не выше 255 °С и 330 °С.

Вязкость, температуры застывания и помутнения. Этими показателями определяют условия подачи топлива к цилиндрам двигателей, а вязкостью, кроме того, — и условия распыливания. Маловязкое низкозастывающее дизельное топливо обладает хорошей текучестью в трубопроводах, фильтрах, насосах и форсунках даже при отрицательных температурах; оно более однородно и мелко распиливается, благодаря чему улучшаются условия испаропия и сгорания. Однако при использовании слишком маловязкого топлива возникает опасность быстрого износа двигателей. Вязкость дизельных топлив составляет при 20 °С 1,8—6,0 мм2/с. В малооборотных стационарных дизелях, где топливо может подогреваться перед подачей на сгорание, применяются более вязкие топлива (вязкость при 50 °С 20— 130 мм2/с).

Для двигателей, работающих на открытом воздухе, большое .значение имеют такие показатели топлива, как температура застывания, характеризующая полную потерю подвижности, и температура помутнения, при которой в топливе появляются первые кристаллы парафина. При использовании топлив с высокой температурой помутнения существует опасность забивания кристаллами парафина фильтров, через которые пропускают топливо для очистки от механических примесей. Стандартом установлены следующие требования по температуре застывания для различных марок дизельного топлива: для летнего— не выше —10 °С, для зимнего — не выше —35 °С в умеренной и не выше —45 °С в холодной климатической зоне, для арктического — не выше —55 °С.

Фильтруемость. В последние годы на дизельных двигателях широко используют бумажные фильтры тонкой очистки. В связи с этим повысились требования к чистоте дизельных топлив и введен коэффициент фильтруемости. Коэффициент ¦фильтруемости определяют на специальном приборе, измеряя изменение пропускной способности фильтра при последовательном прохождении через него определенных объемов топлива. Этот показатель представляет собой отношение длительности фильтрования каждых последующих 2 мл топлива к длительности фильтрования предыдущих 2 мл. Коэффициент фильтруемости дизельных топлив должен быть не больше 3.

Содержание сернистых соединений. При сгорании дизельных топлив, содержащих сернистые соединения, образуются оксиды серы (S02 и SO3), которые вызывают в присутствии влаги сильный коррозионный износ поршневых колец и гильз цилиндров. Кроме того, серный ангидрид способствует полимеризации нестабильных компонентов смазочного масла, что является причиной образования твердых отложений на горячих деталях двигателя и пригорания поршневых колец. В результате повсеместного внедрения процесса гидроочистки дизельных топлив содержание серы в них снизилось до 0,2—0,5 %.

16.5. ГАЗОТУРБИННОЕ, ПЕЧНОЕ И КОТЕЛЬНОЕ ТОПЛИВА

Газотурбинное топливо приготавливают из дистиллятов прямой перегонки, коксования и термического крекинга. Применяют его в стационарных газотурбинных и парогазовых энергетических установках, а также в газотурбинных установках водного транспорта. Вязкость этого топлива не должна превышать 3 °ВУ при 50 °С, коксуемость — 0,5%, содержание серы—1,0%.

Печное топливо предназначено для сжигания в специальных печах бытового назначения. Изготавливают его из дистиллятных фракций прямой перегонки и вторичных процессов; по свойствам во многом аналогично летнему дизельному топливу (J1).

Котельное топливо (мазуты) применяют для паровых котлов тепловых электростанций, судовых установок, различных промышленных печей. Оно состоит из остатков прямой перегонки нефти, тяжелых газойлей каталитического крекинга,, коксования и гидрокрекинга, крекинг-остатка, полученного термическим крекингом и висбрекингом, отходов от переработки масел (экстрактов, асфальтов) и тяжелых остатков нефтехимического синтеза. Если необходимо понизить вязкость котельного топлива, то к остаткам добавляют до 20—25 % газойле-вых (дизельных) фракций.

Выпускают два сорта мазутов: топочные (марки 40 и 100) и флотские (марки Ф5, Ф12).

Для характеристики эксплуатационных свойств мазутов используют следующие показатели: плотность, вязкость, температуры застывания и вспышки, зольность, содержание воды и серы. Вязкость характеризует условия распыливания топлива, полноту его сгорания. Руководствуясь данными о вязкости и температуре застывания мазута, принимают те или иные меры для обеспечения слива топлива и подачи его к месту сжигания. Вязкость топочных мазутов не должна превышать 6— 16°ВУ (при 80 °С), а флотских мазутов 4—12°ВУ (при 50 °С). Температура застывания топочных мазутов должна быть не выше 10—25 °С, а флотских — минус 7 — минус 8.

Зольность топлива зависит от технологии его производства— глубины обессоливания нефти при ее подготовке на промыслах и нефтезаводах, степени очистки остатков от ката-лизаторной пыли и реагентов. Зола жидких котельных топлив, содержащая соли ванадия, никеля и других тяжелых металлов, откладывается на поверхностях котлов, экономайзеров и другого оборудования, сокращая срок межремонтного пробега котельного оборудования. Зольность мазутов не должна превышать 0,05—0,14 %.

16.6. СЖИЖЕННЫЕ ГАЗЫ

Углеводородные сжиженные газы для коммунально-быто-вого потребления выпускают на базе пропана и бутана, полученных при первичной перегонке нефти, каталитическом крекинге, газофракционировании, каталитическом риформинге. Промышленностью вырабатываются смесь пропана и бутана техническая зимняя (СПБТЗ) с содержанием углеводородов С3 не менее 75%, летняя смесь пропана и бутана (СПБТЛ), в которой содержание углеводородов С4 не должно превышать 60%, а также бутан технический (БТ), в котором содержится не менее 60 % бутана и бутиленов.

16.7. НЕФТЯНЫЕ МАСЛА

Основное назначение нефтяных масел состоит в том, чтобы ¦снизить трение между твердыми поверхностями движущихся частей различных механизмов, станков, двигателей, машин и тем самым предотвратить их износ. При наличии масляной смазки сухое трение металлических поверхностей заменяется трением слоев вязкой жидкости между собой. Сила сцепления между молекулами масла и материала смазываемой поверхности превышает силу взаимного сцепления молекул масла, вследствие чего на поверхности металла образуется прочный слой смазывающего материала. Наличие такого слоя исключает возможность сухого трения, а так как коэффициент трения между слоями жидкой смазки в несколько десятков раз ниже коэффициента сухого трения, то энергетические затраты на преодоление сил трения при использовании смазки значительно снижаются.

Нефтяные масла представляют собой смесь жидких высококипящих фракций, очищенных от нежелательных примесей. Нефтяные масла иногда называют минеральными- с тем, чтобы отличить от синтетических масел, которые представляют собой органические соединения, полученные многоступенчатым синтезом. По способу выделения из нефти минеральные масла подразделяют на дистиллятные, остаточные и компаундированные, т. е. получаемые смешением дистиллятных и остаточных компонентов.

В зависимости от метода очистки различают следующие масла: неочищенные (полученные непосредственно при перегонке нефти), выщелоченные, кислотно-щелочной, кислотноконтактной, селективной и адсорбционной очистки, гидрокрекинга.

По области применения нефтяные масла подразделяют на -смазочные и специальные. В свою очередь смазочные масла делят на индустриальные, моторные, масла для прокатных станов, вакуумные, цилиндровые, энергетические, трансмиссионные, осевые, приборные, гидравлические.

Индустриальные масла предназначены для смазывания различного промышленного оборудования. В марках всех индустриальных масел цифра показывает значение кинематической вязкости при 50 °С. Основные группы индустриальных масел охарактеризованы ниже:

1)    масла общего назначения серии И (И-5А, И-8А, И-12А и т. д.) применяют для смазки текстильных машин, металлорежущих станков, подшипников, контрольно-измерительных приборов; используют в качестве рабочих жидкостей в гидравлических системах станочного оборудования и автоматических линий, а также для технологических нужд (жирование кож,, изготовление пластичных смазок, косметических кремов и т.д.); эти масла не содержат присадок, их вязкость колеблется от 4—5 (И-5А) до 90—118 (И-100А) мм2/с;

2)    масла для высокоскоростных механизмов (ИГП-4,. ИГП-6 и др.) применяют для смазки различного станочного-оборудования, зубчатых, червячных и винтовых передач; они содержат различные присадки (антиокислительные, противоиз-носные, антикоррозионные);

3)    масла для гидравлических систем промышленного оборудования (ИГП-18, ИГП-30, ИГП-72, ИГП-91) используют для обеспечения надежной работы станков, автоматических линий, прессов, редукторов;

4)    масла серий ИРп и ИСп служат для смазывания зубчатых передач и червячных механизмов, а масла серии ИТП — для смазывания тяжелонагруженных редукторов и коробок скоростей;

5)    масла серий ИНСп и ИГНСп используют для направляющих скольжения;

6)    телеграфное масло и сепараторные масла JI и Т применяют в специфических областях.

Важную группу смазочных масел составляют моторные масла для карбюраторных, автотракторных, дизельных и авиа-

Таблица 16.3. Классы вязкости моторных масел

Класс

вязкости

Пределы вязкости, мм3/с, при 100 °С

Максимальное значение вязкости при -19 °С, мм2

Класс

вязкости

Пределы вязкости, мм!/с, при 100 °С

Максимальное значение вязкости при -18 °С, мм2

не менее

не более

не*менее

не более

Зз

3,8

1 250

16

15,0

18,0

4,1

2 600

20

18,0

23,0

5,6

6 000

Зз/8

7,0

9,5

1 250

5,6

10 400

4з/6

5,6

7,0

2 600

6

5,6

7,0

4з/8

7,0

9,5

2 600

8

7,0

9,5

4з /10

9,5

11,5

2 600

10

9,5

11,5

__

5,ч/14

13,0

15,0

6 000

12

11,5

13,0

-

6з/ Ю

9,5

11,5

10 400

14

13,0

15,0

6з/10

15,0

18,0

10 400

ционных двигателей. В зависимости от вязкости моторные масла делят на классы (табл. 16.3).

В марке масла указывают значение кинематической вязкости при 100 °С, а для загущенных масел существует двойная маркировка: в числителе приводят вязкость при —18 °С, в знаменателе— вязкость при 100 °С, индекс «з» указывает на присутствие загущающей присадки.

В зависимости от эксплуатационных свойств предусмотрено деление моторных масел на группы и подгруппы. Масла соответствующих групп к подгрупп применяют для определенных видов двигателей:

А    Нефорсированные кар

бюраторные и дизельные двигатели

Г | Высокофорсированные карбюраторные двигатели

Гг Высокофорсированные дизельные двигатели Д    Высокофорсированные

дизельные двигатели с наддувом, работающие в тяжелых условиях Е    Дизельные малооборот

ные двигатели с лубри-каториой системой смазки, работающие на тяжелом топливе с высоким содержанием серы


Б

Б) Малофорсированные карбюраторные двигатели

Бг Малофорсированные дизельные двигатели

В

Bi Среднефорсированные карбюраторные двигатели

Вг Средиефорсированные дизельные двигатели

Масла для автомобильных карбюраторных двигателей выпускаются на основе дистиллятных или смешанных масел селективной очистки. Вырабатываются масла шести классов вязкости (6, 8, 10, 12, 4з/6, 6з/10) и четырех групп (A, Bt, Вь П). В маслах группы А (М-6А, М-8А) содержатся моющие, анти-окислительные и депрессорные присадки, а в маслах группы Bi (M8Bi, M43/6Bi), предназначенных для всесезонной эксплуатации, — комплекс высокоэффективных присадок.

В число дизельных масел входит более 50 сортов, относящихся к различным группам и подгруппам. В зависимости от условий применения эксплуатационные характеристики этих масел изменяются в широких пределах, например вязкость при 100 °С составляет 8—20 мм2/с. Для быстроходных дизелей предназначены масла МТ-16п, МТ-8п, для малофорсированных транспортных дизелей — масло М-20А, для автотракторных дизелей — М8В2, М-10В2, М-10В2С, М-8Г2к, М-10Г2к. Температура застывания дизельных масел колеблется от —10 до

—43 °С, индекс вязкости — от 80 до 100.

Авиационные смазочные масла делят па масла для поршневых и газотурбинных двигателей. В поршневых двигателях применяют масла селективной очистки МС-14 и МС-20, масло

кислотной очистки МК-22; в турбореактивных двигателях — масла фенольной очистки МС-6 и МС-8, синтетические масла на основе сложных эфиров жирных кислот Б-ЗВ, 36/1-КуА. Для турбовинтовых двигателей применяют смеси, приготавливаемые из масел МК-8 и МС-20 (или МС-20с), а также синтетическое масло ВНИИНП-7. Эти масла содержат загущающую, противоизносную и антиокислительную присадки.

Масла для прокатных станов предназначены для смазывания зубчатых передач и подшипников жидкостного трения. Выпускают масла для прокатных станов марок П-28, ПС-28, П-8П (цифры —вязкость при 100 °С в мм2/с).

Масла вакуумные применяют в качестве рабочих жидкостей вакуумных насосов; отличаются узким фракционным составом, малой испаряемостью и низким давлением насыщенных паров; вырабатываются марки ВМ-1, ВМ-3, ВМ-4, ВМ-5, ВМ-6.

Масла цилиндровые предназначены для смазывания горячих частей паровых машин; в машинах, работающих с использованием насыщенного пара, применяют легкие масла 11 и 24, а в машинах, где рабочим телом является перегретый пар,— тяжелые масла 38 и 52 (цифры — средняя вязкость при 100 °С в мм2/с).

Энергетические масла подразделяют на:

а)    турбинные масла, предназначенные для смазывания и охлаждения подшипников паровых, гидравлических и газовых турбин, турбонасосов, турбокомпрессоров, для систем регулирования турбоагрегатов; смена отработавшего масла в этих машинах является сложной операцией, поэтому турбинные масла должны обладать повышенной стойкостью против окисления, не выделять продуктов коррозии и окисления; выпускают масла Тп-22, Тп-30, Тп-46, Т22, Тзо, Т46, Т57 (цифры — вязкость при 50 °С в мм2/с, буква «п» — присадка);

б)    компрессорные масла, служащие для смазки цилиндров и клапанов компрессорных машин и в качестве уплотнительной среды для герметизации камеры сжатия; масла К-8з, К-12, К-19, КС-19, К-28 применяют в поршневых и ротационных машинах, а масла ХА (фригус), ХА-23, ХА-30, ХФ-12-16 и др.— для холодильных компрессоров; получают глубокой очисткой нефтяных фракций;

в)    электроизоляционные масла, обеспечивающие изоляцию токонесущих частей электрооборудования, служат теплоотводящей средой; в эту группу входят трансформаторные масла Т-750, Т-1500, ТКп; кабельные КМ-25, МН-4; конденсаторное.

Трансмиссионные масла используют и зубчатых зацеплениях коробки передач, зацеплениях картера, заднего моста и рулевого управления транспортных машин; они работают в условиях трении, более жестких, чем трение в других механизмах, в широком интервале температур (от —50 до 150 °С и.'

выше). Выпускают трансмиссионные масла без присадок (ТС-14,5), с противоизносными (ТЭп-14,5) и противозадирными (ТСп-10, ТСЗп-8) присадками.

Осевые масла служат для смазывания осей колесных пар железнодорожных вагонов и тепловозов, подшипников и других узлов трения. Осевые масла представляют собой неочищенные мазуты ярегской и некоторых эмбенских нефтей. Выпускают осевые масла марок J1 (летнее), 3 (зимнее), С (северное).

Приборные масла предназначены для смазывания контрольно-измерительных приборов (масло МВП), счетно-аналитических машин (ПАРФ-1), микроэлектродвигателей, часовых механизмов.

Рабочие жидкости для гидравлических систем (гидравлические масла) подразделяют по назначению на жидкости для гидросистем летательных аппаратов (МГЕ-4А, РМ, ЛЗ-М.Г-2), подвижной наземной (ВМГЗ) и корабельной (АУП) техники, гидротормозные и амортизаторные жидкости. Гидравлические масла могут выпускаться без присадок, с добавлением загущающих присадок, ингибиторов коррозии и окисления.

В группу специальных масел входят технологические (поглотительное, висциновое, нафтеновые и др.) и белые (вазелиновое и парфюмерное) масла.

Основными эксплуатационными характеристиками нефтяных смазочных масел являются вязкостно-температурные свойства, подвижность при низких температурах, устойчивость против окисления.

Вязкость. Требования, предъявляемые к вязкости смазочных масел, весьма различны; они зависят от характера и скорости движения трущихся поверхностей, удельных нагрузок. Так, вязкость автомобильных масел составляет 6—12 мм2/с, а для смазывания подшипников машин резиновой промышленности необходимо масло вязкостью 175—220 мм2/с (оба значения при 100 °С).

Вязкость масляных фракций, полученных из одной и той же нефти, растет с увеличением температурных пределов перегонки фракций. Вязкость фракций с одинаковыми пределами перегонки, полученных из разных нефтей или даже полученных из одной нефти, но очищенных разными способами, может оказаться неодинаковой. Вязкость зависит от углеводородного состава масляных фракций, который в свою очередь определяется химическим составом нефти и способом удаления нежелательных компонентов (очистки).

Наименьшую вязкость имеют алканы. Вязкость алканов С2о—С25 при 50 "С составляет 7—9 мм2/с. Удаление алканов из масляных фракций увеличивает вязкость масел. Разветвленные алканы но вязкости незначительно отличаются от нормальных.

Вязкость циклоалканов и аренов заметно выше, чем алканов, причем вязкость аренов выше, чем вязкость циклоалканов. При удалении из масляных фракций аренов и циклоалкано-аренов наблюдается снижение вязкости масел.

Вязкостно-температурные свойства. Для масел, работающих в широком диапазоне температур, в частности моторных, большое значение имеют вязкостно-температурные свойства. Необходимо, чтобы вязкость масел с уменьшением температуры повышалась не резко, т. е. чтобы кривая зависимости вязкости от температуры была по возможности более пологой.

Для оценки вязкостно-температурных свойств применяют два показателя: коэффициент вязкости и индекс вязкости. Коэффициент вязкости представляет собой отношение кинематической вязкости масла при 50 и 100 °С или при двух любых других температурах, соответствующих крайним значениям интервала температур работы исследуемого масла. Для масел с пологой температурной кривой вязкости характерны низкие значения коэффициента вязкости. Коэффициент вязкости не полностью отражает ход кривой изменения вязкости масел в зависимости от температуры и потому не получил широкого распространения.

Общепринятой является оценка вязкостно-температурных свойств масел по индексу вязкости (ИВ). Этот показатель предложен У. Дином и Т. Девисом, его определяют сравнением вязкости испытуемого масла с вязкостью эталонных масел {в секундах Сейболта при 38 °С) по формуле:

¦ юо,

где L — вязкость низкокачественного масла из асфальто-смолистой нефти, индекс вязкости масел из которой принят равным 0; U — вязкость испытуемого масла; Н — вязкость высококачественного масла из парафинистой нефти, индекс вязкости масел из которой принят равным 100.

В СНГ индекс вязкости определяют по специальным стандартным таблицам в зависимости от вязкости масла при 50 и

100 °с.

Вязкость масел зависит от температуры и углеводородного состава масел. Наиболее пологую кривую зависимости вязкости от температуры имеют нормальные алканы, ИВ у них превышает 200. У алканов с разветвленной цепью он ниже и уменьшается с увеличением степени разветвленности.

Для циклических ареной и циклоалканов характерны следующие особенности:

1) вязкостно-температурные свойства улучшаются с увеличением отношения углеродных атомов » боковых алкильных цепях к числу углеродных атомов в циклической части молекул;

2)    ИВ снижается при увеличении числа колец в молекуле углеводорода;

3)    ИВ алкилзамещенных бензола, циклогексана, нафталина и декалина растет почти пропорционально числу углеродных атомов в молекуле;

4)    циклоалканы имеют лучшие вязкостно-температурные свойства, чем арены.

Чтобы получить масла с высокими вязкостно-температур-ными свойствами, необходимо максимально удалить из масляных фракций смолисто-асфальтеновые вещества, извлечь (но не полностью) полициклические арены с короткими боковыми цепями. В масле должны быть полностью сохранены алкилза-мещенные циклоалканов, аренов и циклоалканоаренов с большим числом углеродных атомов в боковой цепи.

Подвижность при низких температурах. Потеря подвижности масел при низких температурах происходит по двум причинам: из-за резкого повышения вязкости масла и вследствие появления в масле структур, состоящих из кристаллов твердых углеводородов. В первом случае масло сохраняет все свойства ньютоновской жидкости, хотя и становится практически неподвижным. Во втором случае оно приобретает свойства, присущие дисперсным (неньютоновским) системам:    вязкость    масла

начинает зависеть от скорости сдвига и от времени приложения нагрузки.

Показателем, контролирующим подвижность масел при низких температурах, является температура застывания. Температура застыва:ния автомобильных и дизельных масел колеблется от —10 до —40 °С, а для масел, применяющихся в турбореактивных авиационных двигателях, должна быть не выше —55 °С. Низкозастывающие масла получают, удаляя из фракций твердые алканы, полициклические арены и циклоалканоарены с короткой цепью.

Смазывающая способность. В ряде случаев, когда смазочные масла применяют при больших нагрузках и малых скоростях, не удается получить стабильный смазывающий слой определенной толщины. Поэтому большое значение приобретает возможность создания на металлической поверхности очень тонкого (0,1—1,0 мкм), но прочного смазочного слоя. Этот тип смазки носит название граничной смазки, а способность масел создавать такой слой характеризуют термином маслянистость, или смазывающая способность.

Химическая стабильность. Для массл (турбинных, компрессорных, моторных и др.), которые многократно циркулируют через узлы трения, одним из важнейших показателен является стойкость против окисления кислородом воздуха. Окисление компонентов масла представляет собой сложный процесс, развитие которого зависит от химического и прежде всего углеводородного состава масел, а также от условий эксплуатации.

Показано, что первичными продуктами окисления углеводородов являются пероксиды, которые затем разлагаются и превращаются в другие кислородсодержащие соединения. Возможны два основных направления процесса окисления углеводородов, содержащихся в смазочных маслах:

Кислоты -—> Гидрокси- и кето-кис-лоты —> Эстолиды ¦—»- Асфальте-иовые кислоты ¦—> Карбоиды Феиолы —>- Смолы ¦—»- Асфальте-иы —»• Карбеиы

Углеводороды —»• Пероксиды


Накопление кислородсодержащих соединений в масле вредно сказывается на эксплуатационных свойствах.

Установлено, что по химической стабильности наилучшими свойствами обладают малоцикличные циклоалканы и арены, а также гибридные углеводороды с длинными боковыми цепями.

Стойкость масел к воздействию кислорода характеризуют следующие показатели: общая склонность масел к окислению; коррозионная активность масел; склонность к лакообразова-нию; склонность к образованию осадка в двигателях внутреннего сгорания. Для определения этих показателей предложен комплекс методов лабораторных и моторных испытаний.

16.8. ПАРАФИНЫ И ЦЕРЕЗИНЫ

В эту группу входят жидкие и твердые парафины и церезины.

Жидкие парафины получают карбамидной или адсорбционной депарафинизацией дизельных фракциий. Используют их для получения белково-витаминных концентратов, синтетических жирных кислот и поверхностно-активных веществ.

Твердые парафины вырабатывают при депарафинизации дистиллятных масляных фракций. Используются для пропитки бумаги, в производстве спичек, свечей, моющих средств, поверхностно-активных веществ и пластичных смазок. Подразделяют на технические, высокоочищенные и парафины для пищевой промышленности.

В подгруппу технических парафинов входят парафины марок Не — неочищенный для спичечного производства; Нв — неочищенный для различных нужд, высокоплавкий; Т — очищенный, общепромышленного применения; С — для производства синтетических жирных кислот. Подгруппу пысокоочищенных парафинов составляют четыре марки, отличающиеся температурой плавления:    Bi (50—52 °С), В2 (52—54 "С); В3 (54—

56 °С); В4 (56—58 °С), Вв (58—62 °С), а подгруппу парафинов

для пищевой промышленности — три марки, различающиеся по температуре плавления, содержанию масла, областям при-' менения — П-1, П-2, П-3.

Церезины получают депарафинизацией остаточных масляных фракций или обработкой природных озокеритов. Применяют их в производстве смазок, вазелинов, мастик, копировальной бумаги, в качестве изоляционных материалов в электротехнике. В зависимости от температуры каплепадения (в °С) подразделяют на марки 80, 77, 75, 65.

16.9.    АРОМАТИЧЕСКИЕ УГЛЕВОДОРОДЫ

На установках каталитического риформинга и пиролиза вырабатывают товарные ароматические углеводороды, которые используются в качестве растворителей и являются ценным химическим сырьем. Это Вензол, толуол, ксилол нефтяной технический, п-, м- и о-ксилолы, псевдокумол. Кроме того, при пиролизе получают зеленое масло, которое представляет собой смесь высокомолекулярных, в основном полициклических, углеводородов и используется как сырье для производства технического углерода.

16.10.    НЕФТЯНЫЕ БИТУМЫ

Нефтяные битумы получают из тяжелых нефтяных остатков методами глубокого концентрирования (остаточные) и окисления (окисленные). Битумы представляют собой твердые или жидкие водонерастворимые материалы. Их широко используют при строительстве дорог и различных гражданских и промышленных сооружений, в производстве кровельных материалов, асфальтовых лаков, полиграфических красок. Вырабатывают следующие виды битумов: а) дорожные вязкие с различной температурой размягчения и глубиной проникновения иглы в битум; б) дорожные жидкие; в) строительные; г) кровельные; д) изоляционные; е) высокоплавкие (рубраксы); ж) специальные.

16.11.    НЕФТЯНОЙ КОКС

Нефтяной коке получают коксованием в кубах и необогре-ваемых камерах (замедленное коксование) тяжелого остаточного сырья — гудронов, крекинг-остатков, экстрактов, асфаль-тов, смол пиролиза.

Нефтяной кокс представляет собой пористую твердую массу от серого до черного цвета, состоит из высокомолекулярных, высокоароматизированных углеводородов. Выпускают несколько сортов кокса, различающихся содержанием серы, золы, видом

применяемого при коксовании сырья: КНКЭ — кокс нефтяной крекинговый электродный, КНПЭ — пиролизный электродный,. КНПС — пиролизный, специальный, КЗ-8, КЗ-0 — коксы замедленного коксования.

16.12.    ПЛАСТИЧНЫЕ СМАЗКИ

Пластичные смазки применяют для смазки узлов трения в случаях, когда невозможно использовать масла из-за отсутствия герметизации или сложности пополнения смазываемого-узла смазочным материалом. Смазки также используют для защиты металлических поверхностей от атмосферной корразии,, для уплотнения подвижных и неподвижных соединений (резьбовых, сальниковых и др.). В состав пластичных смазок входят основа, загуститель и уплотнитель. Основой служат нефтяные масла, хлор-, фтор- или кремнийорганические соединения,, сложные эфиры или смеси этих соединений. В зависимости от типа загустителей смазки подразделяют на углеводородные (загуститель — парафин или церезин), на неорганических загустителях (силикагелевые, бентонитовые), кальциевые, комплексные кальциевые, натриевые, натриево-кальциевые, литиевые, бариевые, алюминиевые. В качестве наполнителя используют краситель, графит и др. Для улучшения вязкостных и адгезионных свойств, термоокислительной стабильности в смазки добавляют различные присадки.

По консистенции смазки классифицируют на твердые, пластичные, полужидкие; по назначению — на антифрикционные (солидолы, униолы, дисперсол, литол, графитол, аэрол и др.)* консервационные или защитные (ПВК, ВНИИСТ-2, ЗЭС, АМС, мовиль, НГ-216 и др.), уплотнительные (ЛЗ-162, Р-416, Р-113, ЛЗ-ГАЗ-41 и др.) и канатные (торсиолы, КФ-10 и др.). Выпускают свыше 140 видов смазок, различающихся вязкостью,, пределом прочности, пенетрацией, температурой каплепадения, испаряемостью, стабильностью против окисления и другими свойствами.

16.13.    ПРИСАДКИ к ТОПЛИВАМ И МАСЛАМ'

Присадками называют химические соединения, добавление которых в небольших количествах заметно улучшает эксплуатационные свойства нефтепродуктов. Промышленное производство присадок к топливам и маслам организовано на многих НПЗ.

Присадки к топливам. Присадки к топливам по их назначению классифицируют на следующие типы:    1) улучшающие

процесс сгорания в двигателях; 2) сохраняющие свойства топлив при транспортировании и хранении; 3) препятствующие образованию кристаллов льда и топливе; 4) повышающие смазочную способное II. топлпп; П) ап i не i a i ичгекпе; (>) препятствующие обра.нжаппю оглпжепми и тилиштм аппаратуре.

Для улучшения процесс.! гтр.шня и дпш а м-лн \ пну i pciiiicro сгорания с воспламенением от искры широко применяют reipa-зтилсвинец. При высоких температурах, развивающихся в камерах сгорания двигателей, происходит разложение ТЭС на активные радикалы (свинцовые и этильные), которые вступают в реакции с пероксидами и разрушают их. Образующийся при этом оксид свинца окисляется в диоксид свинца, который затем вновь реагирует с молекулой пероксида. Следовательно, с помощью одной молекулы ТЭС разрушается большое число молекул пероксидов.

Главный продукт сгорания ТЭС — оксид свинца, для удаления которого применяют специальные вещества-выносители {этилбромид, дибромэтан, дихлорэтан и др.). Оксид свинца реагирует с выносителями, образуя летучие галогенсвинцовые •соединения. ТЭС вводят в бензин в виде смеси с выносителями, именуемой этиловой жидкостью.

Бензины, к которым добавляют этиловую жидкость, называют этилированными. При использовании этилированных бензинов происходит загрязнение воздушного бассейна продуктами неполного сгорания топлив, соединениями свинца. Чтобы предотвратить и уменьшить загрязнение атмосферы, во многих странах снижают содержание ТЭС в бензинах, сокращают потребление этилированных бензинов.

Для повышения цетанового числа дизельных топлив применяют органические нитраты (изопропил-, амил-, циклогексил-нитраты), однако в массовом масштабе их не производят.

Сохранение товарных свойств топлив при их хранении и транспортировании обеспечивают вводом в их состав антиокислителей— я-оксидифениламина; древесно-смоляного, получаемого сухой перегонкой древесины; ФЧ-16, представляющего фенольную фракцию, извлеченную из подсмольных вод полукоксования черемховских углей; биоцидных присадок, предотвращающих вредное влияние на топлива различных микроорганизмов.

Чтобы исключить образование кристаллов льда и их отложение на топливных фильтрах, к реактивным топливам добавляют метил- и этилцеллозольв, а также тетрагидрофуриловый спирт. Эти соединения смешиваются с водой, содержащейся в топливах, с образованием низкозастыпающих смесей, которые проходят через фильтр и удаляются с газами сгорания.

Присадки, повышающие смазочную способность, добавляют к реактигшым топливам. Введение ирисадок облегчает условия эксплуатации плунжерпых насосов, подающих топливо в камеры сгорания и смазынающихся самим топливом. В качестве повышающей смазочную способность противоизносной присадки применяют концентрат нафтеновых кислот. К реактивным топлива^ добавляют также антистатические присадки, предотвращающие накопление зарядов статического электричества при хранении и перекачке топлива. Присадки этого типа увеличивают электропроводность топлива, образующиеся заряды не скапливаются в топливе, а уходят в заземленные стенки емкостей и трубопроводов.

Для того чтобы исключить засорение топливной аппаратуры нерастворимыми продуктами химических превращений топлив, используются диспергирующие присадки, с помощью-которых продукты окисления топлив удерживаются в коллоидном состоянии или переводятся в раствор. Наиболее часто в качестве диспергирующих присадок применяются нафтенаты и сульфонаты бария и кальция, азотсодержащие соединения.

ПрисДДки к маслам. Очистка минеральных масел, проведенная даже с помощью самых современных методов, не позволяет во многих случаях получить продукты, которые полностью удовлетворяли бы возросшим требованиям потребителей. Обеспечить необходимые эксплуатационные свойства удается с добавлением к базовому маслу различных присадок. По действдю на смазочные масла присадки делят на: вязкостные; депрессор-ные; антиокислительные; антикоррозионные и антиржавейные; моющие (детергентные) и диспергирующие; противоизносные и противозадирные; антипенные.

Присадки, которые улучшают одновременно несколько свойств смазочных масел, называют многофункциональными.

Введение вязкостных присадок повышает вязкость масел, позволяет получить масла с более пологой температурной кривой вязкости. В качестве вязкостных присадок используют вещества, которые обладают высокой молекулярной массой, большой вязкостью и состоят из длинных молекул нитеобразного строения:    полиизобутилены с молекулярной массой

4000—60t>0 (КП-5),    9000—15    000 (КП-10),    15    000—20    000

(КП-20) и полиметакрилаты с молекулярной массой 3000—4300 (ПМА«М») и 12000—17000 (ПМА «В-2»).

Депрессорные присадки эффективно снижают температуру застывания масел и улучшают прокачиваемость при низких температурах. Механизм действия депрессаторов окончательно не установлен. Предполагают, что возможны два варианта:

а) поверхностное действие, когда вокруг частицы присадки группируются кристаллы парафина; б) объемное действие, когда разрушаются структуры кристаллов парафина и уменьшается объем кристаллизующихся частиц. В отечественной нефтепереработке получили распространение депрессаторы АзНИИ я АзНИИ-ЦИАТИМ-1, представляющие собой продукты кон/енсации хлорпарафина с нафталином и фенолом.

а также присадки АФК (алкилфенолят кальция) и ПМА «Д» (продукт полимеризации эфиров метакриловой кислоты и смеси жирных спиртов нормального строения).

Антиокислительные присадки (ингибиторы окисления) в зависимости от условий их применения делят на низкотемпературные, добавляемые к турбинным, трансформаторным, индустриальным маслам, и высокотемпературные, предназначенные для моторных масел. Эффективным низкотемпературным ингибитором окисления является ионол. В качестве высокотемпературных антиокислительных присадок применяют бариевые (ДФ-1) и цинковые (ДФ-11) соли сложных диэфиров дитио-фосфорных кислот, кальциевую соль диалкиларилдитиофосфор-ной кислоты (МНИ-ИП-22к) и др.

Для подавления коррозии металлических поверхностей, вызываемой продуктами окисления, к маслам добавляют специальные антикоррозионные присадки, которые, как правило, представляют собой полярные вещества, адсорбирующиеся на металлических поверхностях и создающие защитный мономо-лекулярный слой. В качестве антикоррозионных присадок используют различные серо- и фосфорсодержащие соединения. Антиржавейные присадки защищают от воздействия атмосферной коррозии; их приготавливают на основе непредельных жирных кислот и их эфиров, солей нефтяных сульфокислот, окисленного петролатума.

Детергентные (моющие) и диспергирующие присадки предназначены для уменьшения количества образующихся в двигателях лаковых пленок и осадков. Моющие присадки содержат полярные группы и длинные алкильные цепи, обладающие сродством к маслам. Благодаря реакционной способности полярных групп моющие присадки могут адсорбироваться на металлических поверхностях деталей и тем самым препятствовать прилипанию сажеобразных и смолистых веществ, накапливанию лаковых пленок и осадков. Кроме того, моющие присадки взаимодействуют с промежуточными продуктами окисления— кето- и гидроксикислотами — и тем препятствуют последующей конденсации с выделением смол, лака и осадков. В качестве детергентных присадок применяют сульфонаты кальция и бария (СБ-3, С-300, ПМСя), алкилфеноляты бария и кальция (ЦИАТИМ-339, ВНИИНП-360), алкилсалицилаты кальция и бария (АСК, АСБ, MACK).

У диспергирующий присадок несколько иной механизм действия, чем у детергентных. Эти присадки хорошо растворимы в маслах и отличаются способностью диспергировать и поддерживать во взвешенном состоянии большие количества твердых частиц. Такими свойствами обладает, в частности, сукцинимид-ная присадка С-5А, представляющая собой имидопроизводное соединение янтарной кислоты.

Для улучшения смазывающей способности масел к ним добавляют противоизносные и противозадирные присадки, которые способствуют созданию прочного пограничного слоя в условиях граничной смазки. В качестве противоизносных присадок используют производные дитиофосфорной кислоты (ЭФО, ЛЗ-309/2), а в качестве противозадирных — производные ксан-тата этилена (JI3-6/9, JI3-23K) и осерненные масла (ОТП, осерненный октол).

Антипенные присадки предотвращают пенообразование масел, возникающее вследствие их энергичного перемешивания с воздухом. Механизм действия антипенных присадок заключается в снижении прочности поверхностных масляных пленок вследствие адсорбции на них молекул присадок. Для борьбы -с вспениванием масел служит присадка ПМС-200А, представляющая собой полиметилсилоксан.

Достоинство многофункциональных присадок заключается в том, что их применение позволяет отказаться от введения в масло большого числа присадок специфического назначения. Многофункциональные присадки представляют собой либо смеси присадок, либо сложные органические соединения, содержащие различные полярные функциональные группы, серу, фосфор, металлы. Примерами многофункциональных присадок могут служить: депрессатор АзНИИ-ЦИАТИМ-1, обладающий также антикоррозионными и моющими свойствами; присадка ДФ-11, которая характеризуется противоизносным, моющим, антиокислительным и антикоррозионным'действием и др.

16.14. НЕФТЕПРОДУКТЫ РАЗЛИЧНОГО НАЗНАЧЕНИЯ

К продуктам переработки нефти, не вошедшим в перечисленные выше группы, относят:

1)    осветительные керосины, основным показателем качества которых является высота некоптящего пламени;

2)    бензины-растворители и сольвенты, применяемые в резиновой и лакокрасочной промышленности, при изготовлении клея, экстрагировании масла и жира из семян, листьев, костей и т. д.;

3)    смазочно-охлаждающие жидкости (СОЖ) или смазочноохлаждающие технологические среды (СОТС), широко применяемые при обработке металлов резанием и давлением: выполняют роль смазочного вещества, охлаждают инструмент, смывают пыль, стружку и другие загрязнения. СОЖ приготавливают на основе минеральных масел и различных органических и неорганических соединений, подразделяют на масляные (МР, укринол-14, ОСМ, сульфофре.чол и др.), эмульсолы (укрино-лы-1,3п, акиол и др.), синтетические и полуеннтетичсские (акво-лы-10М, 11, 12, 14);

4)    технологические смазки (ТС), применяемые при операциях прокатки, вытяжки, штамповки, профилирования; делятся на масляные и эмульгирующиеся;

5)    нефтяные кислоты и их соли (асидол, мылонафт), применяемые в мыловаренной, лакокрасочной промышленности, при крашении тканей, в качестве шпалопропиточного материала;

6)    деэмульгатор нефтяных эмульсий — оксиэтилированные жирные кислоты (ОЖК), нефтяные сульфокислоты (контакт Петрова).

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

Адельсон С. В., Вишнякова Т. П., Паушкин Я. М. Технология нефтехимического синтеза: Учеб. для вузов. 2-е изд. М.: Химия, 1.985,

Белянин Б. В., Эрих В. Н. Технический анализ нефтепродуктов и газа. Л.: Химия, 1975.

Бенашвили Е. М. Разделение углеводородных и гетероатомных соединений иефти. Тбилиси: Мецииереба, 1987.

Берг Г. А., Хабибулин С. Г. Каталитическое гидрооблагораживаиие нефтяных остатков. Л.: Химия, 1986.

Берестовой А. М., Белоглазое И. Н. Жидкостные экстракторы. Л.: Химия, 1982.

Вигдергауз М. С. Газовая хроматография как метод исследования иефти. М.: Наука, 1973.

Войцеховский Б. В., Корма А. Каталитический крекинг: катализаторы,, химия, кинетика: Пер. с аигл. О. Ю. Пееииа; под ред. Н. С. Печуро. М.: Химия, 1990.

Высоцкий А. В. Гидрообессеривание и гидродеазотирование иа цеолит -иых катализаторах. Иркутск: Изд-во Иркутск, уи-та, 1991.

Гимаев Р. Н., Кузеев И. Р., Абызгильдин Ю. М. Нефтяной кокс. М.: Химия, 1992.

Глазов Г. И., Фукс И. Г. Производство масел. М.: Химия, 1976.

Гуреев А. А., Камфер Г. М. Испаряемость топлив для поршневых двигателей. М.: Химия, 1982.

Гуреев А. А., Фукс И. Г., Лашхи В. Л. Химмотология. М.: Химия, 1986.

Добрянский А. Ф. Химия иефти. Л.: Гостоптехиздат, 1961.

Жоров Ю. М. Изомеризация углеводородов: Химия и технология. М.: Химия, 1983.

Инструментальные методы исследования иефти. Новосибирск: Наука, 3987.

Камьянов В. Ф„ Аксенов В. С., Титов В. Й. Гетероатомиые компоненты нефтей. Новосибирск: Наука, 1983.

Камьянов В. Ф„ Головко А. К-, Кураколова Е. А., Коробицина Л. Л. Вы-сококипящие ароматические углеводороды нефтей: Препринт. Новосибирск: Ии-т химии иефти СО АН СССР, 1982.

Кирпичников П. А., Лиакумович А. Г., Победимский Д. Г., Попова Л. М. Химия и технология мономеров для синтетических каучуков: Учеб. пос. для вузов. Л.: Химия, 1981.

Конь М. Я-, Зелькинд Е. М., Шершун В. Г. Нефтепгрерабатывающая и нефтехимическая промышленность .за рубежом. М.: Химия, 1986.

Крейн С. Э., Казакова Л, П. Физико-химические основы производства нефтяных масел. М.: Химия, 1978.

Кулиев А. М. Химия и технология присадок к маслам и топливам. Л.: Химия, 1985.

Левинтер М. Е., Ахметов С. А. Глубокая переработка нефти: Учеб. пос. М.: Химия, 1992.

Магарил Р. 3. Теоретические основы химических процессов переработки нефти: Учеб. пос. для вузов. Л.: Химия, 1985.

Максютин Ю. К-, Камьянов В. Ф., Аксенов В. С. Структурно-групповой анализ тяжелых фракций с использованием данных спектроскопии ПМР. Томск, 1982.

Маслянский Г. Н., Шапиро Р. Н. Каталитический риформинг бензинов. Л.: Химия, 1985.

• v Методы исследования состава органических соединений нефти и битумои-дов. М.: Наука, 1985.

Мухина Т. Н., Барабанов Н. Л., Бабаш С. Е. и др. Пиролиз углеводородного сырья. М.: Химия, 1987.

Нефедов Б. К., Радченко Е. Д., Алиев Р. Р. Катализаторы процессов углубленной переработки нефти. М.: Химия, 1992.

Нефти СССР: Справочник. В 4-х томах. М.: Химия, Т. 1, 1971; Т. 2, 3, 1972; Т. 4, 1974.

Павлов С. Ю. Выделение и очистка мономеров для синтетического каучука. Л.: Химия, 1987.

Панченков Г. М., Лебедев В. П. Химическая кинетика и катализ. М.: Химия, 1985.

Папок К. К., Рагозин Н. А. Словарь по топливам, маслам, смазкам, присадкам н специальным жидкостям. М.: Химия, 1975.

Петров Ал. А. Химия нафтенов. М.: Наука, 1971.

Петров Ал. А. Химия алканов. М.: Наука, 1974.

Петров Ал. А. Углеводороды нефти. М.: Наука, 1984.

Полякова А. А. Молекулярный масс-спектральный анализ нефтей. М.: Недра, 1973.

Походенко Н. Т., Брондз Б. И. Получение и обработка нефтяного кокса. М.: Химия, 1986.

Разделение углеводородов с использованием селективных растворителей/ Г. И. Биттрих, А. А. Гайле, Л. Лемпе и др. Л.: Химия, 1987.

Рябов В. Д. Термические и каталитические превращения углеводородов и других соединений нефти: Учеб. пос. для студентов специальностей 0801, >0807, 0825. М.: МИНХ и ГП, 1982.

Сергиенко С. Р. Высокомолекулярные соединения нефти. М.: Химия, 1964.

Синицын В. В. Пластичные с май к и в СССР: Справочник. М.: Химия, 1984. v Современные методы исследования нефтей: Справ.-методич. пособие/Под ред. А. И. Богомолова, М. Б. Темянко, Л. И. Хотыицевой. Л.: Недра, 1984.

Соколов В. А., Бестужев М. А., Тихомолова Т. В. Химический состав нефтей и природных газов в связи с их происхождением. М.: Недра, 1972.

Соколов В. А., Харлампович Г. Д. Производство и использование ароматических углеводородов. М.: Химия, 1980.

¦'| Справочник нефтепереработчика/Под ред. Г. А. Ластовкина, Е. Д. Радченко и М. Г. Рудина, Л.: Химия, 1986.

.! Химия нефти/Ю. В. Поконова, А. А. Гайле, В. Г» Спиркин и др. Л.: Химия, 1984.

•»'*' Черножуков Н. И. Технология переработки иефти. Ч. 3. М.: Химия, 1978.

Черный И. Р. Производство мономеров и сырья для нефтехимического •синтеза. М.: Химия, 1983.

Ямпольский Ю. П. Элементарные реакции и механизм пиролиза углеводородов. М.: Химия, 1990.

Яшин Я- И. Фюико-химичсскис основы хроматографического разделения. М.: Химия, 1976.

Абсорбция 80, 81 Адсорбция 90 сл.

на цеолитах 92 сл., 100 очистка 402 Азотсодержащие соединения 285 Алкадиены

выделение 78, 99, 105, 107 сл. очистка 78, 99, 105, 107 сл. применение 271 производство 271 термические превращения 312 сл. химические свойства 267 Алканы

анализ 126, 127, 130, 131, 137 сл. выделение 73, 83, 85 сл., 94, 100 сл. газообразные 145 галогенирование 157 жидкие 157 окисление 173 сульфирование 186 сульфоокисление 187 сульфохлорирование 186 твердые 167 Алкены

выделение 104 сл., 271 гидратация 265 дегидрирование 265 каталитического крекинга 338 сл. оксосинтез 266 сульфатирование 265 термического крекинга 314 сл. хлорирование 265 Алкилирование 362 сл.

Алкины 267 Арены

анализ 125, 126, 128, 130, 131, 138 сл.

выделение 78 сл., 84, 85, 88, 92, 95, 99, 102 сл. использование 250, 433 получение в промышленности 356, 357

содержание в нефтях 240 сл. физические свойства 245, 246 химические свойства 246 сл. Асидол 278 Асфальтены 289, 292

Бензины

автомобильные 26, 411 сл. высокооктапоные 359 сл.; см. также Высокооктановые компоненты бензина детонационная стойкость 412 сл. каталитического крекинга 333, 344

! < ¦ I | 1 I I I I I .1

11 К I 1111JIЧ > i ¦ 'ПИЛО 'l 13, 415 риформнша ЗГ)4 тетраэтилсвинец 414 Битумы 11, 433

Бициклоароматическне соединения 29Г

Вакуумный газойль 321 Висбрекинг 322

Высокооктановые компоненты бензина

алкилаты 362 сл. изомеризаты 359 сл. олигомеры 366 сл.

Вязкость

индекс 63 кинематическая 66 условная 63

Газ(ы)

водородсодержащий 356 месторождения 156 попутный 150 природный 11, 20 сжижеиные 425 Газойль 322, 344, 390, 392 Газоконденсатные месторождения 151 Гибридные углеводороды 188 Гидрогенизационные процессы 369 Гидродепарафинизация 101 Гидрокрекинг 380 сл.

бензиновых фракций 389 макрокинетика 387 сл. селективный 393 сл. селектоформинг 393 средних дистиллятов 390 тяжелых газойлевых фракций 390 сл.

Гидроочистка 370 сл.

бензиновых фракций 377 вакуумных дистиллятов 378 дизельных топлив 377 керосиновых фракций 377 макроцинетика 376 масел и парафинов 379 нефтяных остатков 321, 379

Деасфальтизация 406 Депарафинизация 100, 101, 408 сл. Детонационная стойкость 415 Деэмульгаторы 439 Дизельное топливо 421 Диффузия

термическая 95 сл. через мембраны 97 сл.

Зеленое масло 433 ;Карбкатионы 331 сл.

.Катализаторы

активность 328 сл. алкилирования изоалканов алкенами 364 гидрокрекинга 386 сл. гидроочистки 374 сл. изомеризации алкаиов С4—С6 360 сл.

каталитического крекинга 341 сл. кислотные 330 сл. механизм действия 329 сл. пиролиза 325

полимеризации алканов 368 риформинга 353 сл. селективность 328 сл. стабильность 328 сл.

Жислородные соединения 274 Клатратные соединения 87 сл.

Кокс нефтяной 319, 340, 351, 433 образование 319 сл.

Коксование замедленное 326 сл. Крекинг

каталитический 333 сл. макрокинетика 343 сл. термический 306 сл. Кристаллизация 81

аддуктивиая 85—87, 100, 101 экстрактивная 83, 101

Мазут 26, 321

Мальтеиы 289

Масла 289, 425 сл., 431

Масс-спектрометрия 135 сл.

Меркаптаны 280

Метил-грег-бутиловый эфир 369

Молекулярная масса 62

Нафтеновые кислоты 276 Нефтепродукты

классификация 410 методы разделения 72 сл. очистка 395 Нефть

добыча и разведка 10 сл. классификация 32 сл. минеральный состав 295 происхождение 38 сл. фракционный состав 29 химический состав 31 сл. Нефтяной кокс см. Кокс Нефтяные масла 425 сл.

Парафины 432, 433

Перегонка 73, 74, 100, 101, 105, 106

Пиролиз 317 сл.

Пластичные смазки 434 Плотность 60

Плотность

относительная 61 Показатель преломления 69 Полимербензин 369 Порфирнновые комплексы 286 Присадки

к маслам 434 к топливам 436 Пропилен 270

Растворители 75 сл., 108 сл., 433 Ректификация 73, 74, 100, 102, 105, 106

азеотропная 74, 77 молекулярная 74 экстрактивная 78, 107 сл. Рефракция

интерцепт 71 молекулярная 70 удельная 70 Риформинг 345 сл.

макрокинетика 354 сл.

Серосодержащие соединения 279, 280 Сжиженные газы 424 Смазочно-охлаждающие жидкости (СОЖ) 438 сл. Смолисто-асфальтеновые вещества 288 сл.

Спектроскопия

инфракрасная 141, 142 ультрафиолетовая 139 сл.

Температура

воспламенения 68 вспышки 67 застывания 67 кристаллизации 66, 67 помутнения 67 самовоспламенения 68 Технологические смазки (ТС) 439 Термогазойль 321, 322 Тиофен 282 Топливо

газотурбинное 423 дизельное 420

для воздушно-реактивных двигателей 417 котельное 424 печное 424

Хрома дистилляция 134 Хроматография

аналитическая реакционная 123 бумажная 132 газовая адсорбционная 129 газожидкостная 119 сл. голь-хроматография 132 детекторы 120, 121 жидкостная адсорбционная 102, 130

Хроматография

жидкость-жидкостная 131 капиллярная 125 сл. классификация 117 сл. препаративная 133 тонкослойная 132 Хромато-масс-спектрометрия 139

Цеолиты 92 Церезины 432 Цетановое число 421 Циклоалканы

анализ 138, 142

выделение 79, 83, 87 сл., 96, 102 замещение 237

каротиноидной структуры 197

I 1 11 I' lH I 'l 1.1 IM I

I .1 I .1 III I ll'li i I In 111 << 111 и 1111 UK I ' I, Mr in n,i itn.u \ ’iriimi -V i'l M I ) I li >[ Li I КЛ I I'll-I Mir I'll HHipoHaiiiie 2.4 I окисление 234 полициклические 201 пербромирование 237 термолиз 237

Экстракция 79, 102 сл.

Электронный парамагнитный резонанс 144

Этилен, структура потребления 269*

Ядерный магнитный резонанс 142 сл..

Глава 1. общие сведения о нефтяной и газовой промышленности  »
Библиотека »