Реферат: Применение топлив, смазочных материалов и специальных жидкостей
--PAGE_BREAK--Температура вспышкиЛетн. Л-0,02-40, где 0,02 содержание серы, 40 – температура вспышки.
Зимн. З-0,1-35
Л-0,02-40 –эколог-е
Л-0,05-40- городское.
Котельные и тяжелые моторные топлива
Мазут топочных –двух марок М-40 и М-100.
Мазут флотский Ф-5, Ф-12.
М-40 и М-100 применяют в стационарных паровых котлах и промышленных печах.
Ф-5 и Ф-12 применяется в судовых энергетических установках в качестве моторного топлива.
Цифры в маркировке этих топлив обозначают вязкость условную, определенную при 500С – вязкость основной показатель.
Флотский мазут получают из прямогонных остаточных фракций нефти. Флотский мазут Ф-5 представляет собой смесь продуктов прямой перегонки нефти т.е. состоит из 45-55% мазута и соответственно 55-45% дизельной фракции. Дизельная фракция добавляют для уменьшения вязкости( также могут добавить до 22% керосино-газойливой фракции в качестве альтернативы). Керосино-газойливую фракцию получают путем деструктивной (разложением у/в) переработки нефтяного сырья, как продукт kat или термического крекинга.
Флотский мазут Ф-12 получают из прямогонных фракций выкипающих выше 3500С и в зависимости от характеристик мазута вовлекается до 30 % дизельной фракции.
Кинематическая вязкость определяется в системе – для всех светлых нефтепродуктов.
Вязкость определяют для темных нефтепродуктов- это вязкость условная, например ВУ50. Аппарат ВУМ ( вязкость условная для мазутов) применяют для определения вязкости. Никогда темные нефтепродукты не вычисляются по кинематической вязкости, её могут пересчитать. Определяется в секундах. Т.е. для Ф-5 не более 5 сек, для Ф-12 не более 12 секунд.
Мазут топочный М-40 получают из остатков прямой перегонки нефти с вовлечением от 8-15% дизельной фракции. Основа прямогонной фракции выше 3500С.
Мазут М-100 это чистый продукт прямогонной перегонки нефти, выкипающий выше 3500С и дизельное топливо здесь не добавляют.
Мазут экспортный – смесь 85-90% мазута прямой перегонки и 10-15% дистилятнных фракций (дизельной или керосиново-газойлевой фракции. Маркируется М-1,0 (ВУ50≤25сек), в маркировке указана содержание серы(1%) это верхний предел для экспортного мазута.
Основные эксплуатационные характеристики котельных и тяжелых топлив.
Эксплуатационные характеристики определяются поведением топлива в условиях хранения, транспортировки и эксплуатации. Эти показатели определяются следующими физико-химическими характеристиками:
Вязкость – определяет методы и продолжительность сливно-наливных операций, условия перевозки и перекачки, гидравлическое сопротивление при транспортировке по трубопроводам и эффективность работы форсунок. От вязкости будет зависеть способность отстаивания от воды, чем выше вязкость, тем труднее отделяется вода. По химическому составу все темные топлива отличаются наличием твердых парафинов, асфальто-смолистых веществ. Отдельные и тяжелые моторные топлива – это структурированные системы. Аномалии вязкости – если провести термообработку или воздействовать механически, то вязкость, определенная при одной и той же температуре будет отличаться от первоначальной. Содержание серы- нормы по содержанию серы определяются характеристиками нефти, из которой получен мазут.
Для малосернистой нефти до 1%;
Для среднесернистой от 1- 2%
Для высокосернистой до 3,5%.
По природе серы в легких дистиллятах и в темных топливах сера отличается. В остаточных фракциях сера неактивная: сульфиды, теофены, теофаны.
<img width=«18» height=«12» src=«ref-1_626781661-240.coolpic» v:shapes="_x0000_s1150"><img width=«2» height=«46» src=«ref-1_626781901-159.coolpic» v:shapes="_x0000_s1146"><img width=«34» height=«2» src=«ref-1_626782060-154.coolpic» v:shapes="_x0000_s1147"><img width=«2» height=«46» src=«ref-1_626781901-159.coolpic» v:shapes="_x0000_s1145"><img width=«18» height=«12» src=«ref-1_626781661-240.coolpic» v:shapes="_x0000_s1144"><img width=«2» height=«46» src=«ref-1_626781901-159.coolpic» v:shapes="_x0000_s1141"><img width=«2» height=«46» src=«ref-1_626781901-159.coolpic» v:shapes="_x0000_s1140"><img width=«2» height=«46» src=«ref-1_626781901-159.coolpic» v:shapes="_x0000_s1139"><img width=«34» height=«2» src=«ref-1_626782060-154.coolpic» v:shapes="_x0000_s1138"><img width=«2» height=«46» src=«ref-1_626781901-159.coolpic» v:shapes="_x0000_s1137"> R R
<img width=«10» height=«13» src=«ref-1_626783403-235.coolpic» v:shapes="_x0000_s1143"><img width=«10» height=«13» src=«ref-1_626783638-234.coolpic» v:shapes="_x0000_s1142"> → SO2и SO3
<img width=«10» height=«13» src=«ref-1_626783872-240.coolpic» v:shapes="_x0000_s1149"><img width=«10» height=«13» src=«ref-1_626784112-237.coolpic» v:shapes="_x0000_s1148">
S S
Наличие в дымовых газах SO3повышает температуру начала конденсации газа(повышает точку росы) в результате чего на поверхностях котлов конденсируется капли Н2SО4.
Процесс гидрообессеривания подобен гидроочистке, различаются процессы с применением kat. Эти процессы достаточно непростые как в технологическом плане, так и недолговечностью kat, т.к. происходит закоксовывание kat.
Теплота сгорания- от теплоты сгорания зависит расход топлива, измеренного кДж/кг, т т.е. это выделение тепла на единицу топлива. ГОСТом нормируется низшая теплота сгорания – это теплота сгорания, не учитывающая расход тепла на конденсацию паров воды.
Высшая теплота сгорания – это теплота сгорания, учитывающая затраты тепла на конденсацию воды.
Теплота сгорания зависит от химического состава и от соотношения углерод-водород. Кроме того, низшая теплота сгорания зависит от содержания сернистых соединений. Для топлив высокосернистых он ниже, чем малосернистых.
Для котельных топлив низшая теплота сгорания Qн=39900-41580 дж/кг,
при р=940-970 кг/м3
Температура застывания – характеризует условия хранения, слива и перекачки. Зависит от качества перерабатываемой нефти и от способа получения топлива. Для топочных мазутов М-40 и М-100 температура застывания должна быть до +250С .
Для Ф-5 не выше –50С, для Ф-12 не выше –80С, для экспортного до 100С.
Температура застывания – это показатель нестабильный, при длительном хранении повышается на 4-150С. Это явление обусловлено взаимодействием асфальто-смолистых веществ и твердых парафинов. Это явление называется регрессия мазута.
Асфальто-смолистые вещества являются ПАВ, т.е. способны концентрироваться на границе раздела фаз между присутствующими твердыми парафинами, которые образуют кристаллическую систему, которая способна с течением времени отлагаться в резервуарах при хранении. При проведении термообработки топлива при температуре 40-700С температура застывания повышается в зависимости от смолистости нефти на 10-15 пунктов, при термообработке при 90-1000С температура застывания резко понижается в зависимости от скорости охлаждения. Температура застывания зависит от температуры застывания самой дистиллятной фракции. Для понижения температуры застывания используют депрессорные присадки. Для мазутов, кроме М-100 используют присадки синтезированные на основе сополимера этилена и винилацетата. Чем больше доля н-парафинов с большой молекулярной массой, тем ниже эффективность используемых депрессорных присадок.
Температура вспышки для флотских мазутов определяют в закрытом тигле ( не ниже 75-800С), для котельных топлив определяют в открытом тигле (не ниже 90-1000С). Содержание примесей – содержание примесей воды, механических примесей, определения зольности. Показатель зольности характеризует содержание в топливе солей металла.
продолжение
--PAGE_BREAK--Газовые топлива
Газы горючие природные коммунально-бытового потребления.
На эти газы не нормируется у/в состав, связано с различием состава.
Низшая теплота сгорания ГОСТ- 5542-87, ОСТ 51.40-93
Qн≥31,8 МДж/м3
Qн2s≤7 мг/м3
Qн2s≤20 мг/м3
QRsн≤16 мг/м3
В соответствии с ОСТом 51.40-93
СRSH≤36 мг/м3
О2, % об≤(не более)1.
Механических примесей ≤ 0,001 г/м3
Точка росы – это максимальная температура, при которой при заданном составе газа и давления конденсируется первая капля влаги или у/в. Поэтому нормируют две точки росы (по влаге и по у/в).
Точка росы – это показатель, характеризующий способность газа в процессе транспортировки оставаться в однофазном состоянии:
Умеренная климатическая зона
Холодная климатическая зона.
Лето
Зима
Лето
Зима
По влаге 0С
-3
-5
-10
-20
По у/в 0С
-5
-10
Если содержание С5 и выше не превышает 1 г/м3, то точка росы не нормируется.
Если у/в используются как моторные топлива, то здесь уже вводятся дополнительные характеристики учитывающие у/в состав продукта.
Состав, % масс
Сжиженных газов
ПА(пропан автомобильный
ПБА(пропан-бутан автомобильный)
С3Н8(пропан)
90±10%
50±10%
∑ С1-С2
Не нормируется
Не нормируется
∑ С4
Не нормируется
Не нормируется
∑ непредельных у/в
Не более 6%
Не более 6%
Давление насыщенных паров при различных температурах, Мпа:
450С
-200С
-400С
Не более 1,6
Не нормируется
Не менее 0,07
Не более 1,6
Не менее 0,07
Не нормируется
S,% масс
Не более 0,01
Не более 0,01
H2S, % масс
Не более 0,003
Не более 0,003
Использовать до
температуры0С
До -350С
До -400С
Показатели
Бензины
Дизельное топливо
Этанол
Сжиженный нефтяной газ
Природный сжатый газ
Природный газ сжиженный
Метанол
Т кипения 0С
35-195
180-360
78
-42
-162
-162
64,7
Т застывавания 0С
-60÷-80
-10÷-60
-114
-187
-182
-182
-97,8
Р насыщенных паров при 380С, МПА
65-92
0,3-0,35
17,0
160
--
--
12,6
Теплота сгорания стехиометрической смеси
3524-3553
3405-3418
3680
3520
3125
3125
3632
Октановое число:
Моторный метод
66-88
--
92
90-94
100-105
100-105
90
Исследовательский метод
76-98
--
108
93-113
110-115
110-115
106
Цетановое число
8-14
45-60
8
18-22
--
--
3
Условия хранения
Норм. условия
Норм. условия
Норм. усл-я
1,6 МПа
20-40 МПа
-1650С
Норм. усл-я
продолжение
--PAGE_BREAK--Нефтяные растворители
Нефтяные растворителииспользуются в различных отраслях промышленности, для растворения и экстракции органических соединений. Основные потребители: лакокрасочные, резиновые, маслоэкстракционные производства.
В качестве нефтяных растворителей используются узкие прямогонные фракции или фракции выделенные из продуктов вторичной переработки.
Все растворители подразделяют на:
— низкокипящие(бензиновые растворители) – узкие фракции, выкипающие до температуры не выше 1500С.
— высококипящие — выкипающие до температуры выше 1500С.
Классификация нефтяных растворителей определяется с учетом группового состава:
П- парафинов(н-алканов) более 50%;
И — изопарафиновые растворители более 50%;
Н — нафтеновые более 50% ;
А — ароматические более 50%;
С — смешанные не более 50%.
Нефтяные растворители подразделяются на подгруппы.
Подгруппа – содержание ароматических у/в. максимально
0. менее 0,1
0,1-0,5 0,5-2,5 2,5-5,0 5,0-25 25-50
Маркировка
Нефрас С-4 155/200(уайт спирит)
С-4, где С — группа, а 4 – подгруппа, 200- предел выкипания.
Применяется в лакокрасочной промышленности.
Подгруппа 4 – выделенная из прямогонного малосернистого бензина.
Нефрас С-3 80/120 – прямогонная фракция выделенная из малосернистого бензина.
(БР-1)
С-2 80/120 (Бр-2) взаимозаменяемые растворители.
Нефрас С-3 70/85 (бензин экстракционный)
Используется для экстракци(извлечения) масел. Узкая фракция, выделенная из Д-ароматизированного бензина риформинга.
Нефрас А-63/75 и А-65/75 бензин для промышленно-технических целей, узкая фракция, выделенная из бензина риформинга, используется в производстве этилена, синтетического каучука, в пищевой промышленности, для экстракции жиров.
Ароматические растворители(бензол технический и нефтяной, толуол технический и нефтяной). Бензол нефтяной высшей очистки 99,95% и с содержанием серы не более 0,00001%
Бензол технический 99,8%, и с содержанием серы не более 0,0002%.
Нефтяные или минеральные масла и смазки
Товарные масла – это узкие фракции с интервалом температур выкипания 50-800С, выделенные из мазута и прошедшие последовательную очистку от асфальто-смолистых веществ, твердых парафинов и нафтенов, а также гидроочистку. Это базовые масла, к ним добавляют присадки, иногда загустители. Для получения требуемых характеристик могут смешиваться 2 или 3 базовых масла.
Основные характеристики: физико-химические
и эксплуатационные характеристики масел.
Индекс вязкости – основной показатель, который характеризует вязкостно-температурные свойства масел, т.е. изменение вязкости с изменением температуры. Определяет возможность использования масел в определенном температурном интервале.
Нефтяные масла выпускаются в следующих назначениях:
- консервационные;
- электроизоляционные;
- вакуумные;
- гидравлические;
- технологические;
- медицинские и парфюмерные;
- смазочные;
- индустриальные;
- трансмиссионные;
- газотурбинные;
- компрессорные;
- приборные;
- моторные.
Номограмма Дина и Девиса
<img width=«82» height=«67» src=«ref-1_626784349-614.coolpic» v:shapes="_x0000_s1164"><img width=«2» height=«154» src=«ref-1_626784963-163.coolpic» v:shapes="_x0000_s1151"> ν 50 c Cт
<img width=«82» height=«67» src=«ref-1_626785126-637.coolpic» v:shapes="_x0000_s1160">
<img width=«82» height=«67» src=«ref-1_626785763-640.coolpic» v:shapes="_x0000_s1163"><img width=«82» height=«67» src=«ref-1_626786403-623.coolpic» v:shapes="_x0000_s1162"><img width=«82» height=«67» src=«ref-1_626786403-623.coolpic» v:shapes="_x0000_s1161"><img width=«2» height=«100» src=«ref-1_626787649-159.coolpic» v:shapes="_x0000_s1154"><img width=«98» height=«2» src=«ref-1_626787808-158.coolpic» v:shapes="_x0000_s1153"><img width=«226» height=«2» src=«ref-1_626787966-165.coolpic» v:shapes="_x0000_s1152"> 60
40
80
90
ν 1000C
Максимальный индекс вязкости у парафиновых у/в.
Минимальный индекс вязкости у ароматических у/в.
При низких значениях индекса вязкости, испарение товарных масел ограничивается узким температурным интервалом.
Например, у моторного масла при низких температурах зависит пуск двигателя и циркуляция в системе смазки.
При высоких температурных значениях вязкости влияет на возможность утечки вязкости через неплотности, а также вымывание смазки с металлических поверхностей. В условиях эксплуатации происходит саморегулировка вязкости.
Защищенные масла– их используют если требуется широкий интервал температур при использовании. Это масло готовится на основе маловязкой дистиллятной фракции, вязкости 350-4000С, вводят полимерные добавки, загустители(ПИБ, ПММА)
Недостатки: полимеры подвергаются деструкции, которые вступают в химические реакции поэтому масло надо заменять на новое.
Предпочтение отдают пластичным маслам. Стабильность к окислению кислородом воздуха – это показатель важен для моторных масел. При окислении масел повышается кислотность.
Кислотное число ≤0,1 мг КОН/100г масла, при >2,5 КОН/100г масла – отработанное масло, иначе оно вызывает коррозию.
Смазывающая способность
Здесь различают: противозадирные, антифрикционные(уменьшение износа и трения), противоизносные.
продолжение
--PAGE_BREAK--
еще рефераты
Еще работы по химии