Презентация на тему: Химическая технология топлива

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ХИМИЧЕСКОЙ ТЕХНОЛОГИИ ТОПЛИВА И УГЛЕРОДНЫХ МАТЕРИАЛОВ Лекция № 14 ТОВАРНЫЕ ПРОДУКТЫ ПРОЦЕССОВ ПЕРЕРАБОТКИ НЕФТИ И НЕФТЯНОГО СЫРЬЯ 900igr.net

Газы В промышленности вырабатываются смеси пропана и бутана: техническая зимняя (СПБТЗ) с содержанием С3 не менее 75 %, летняя (СПБТЛ), в ней содержание С4 не должно превышать 60 % и бутан – техническая (БТ), в ней содержится не менее 60 % бутана и бутеленов. Сжатый газ используется в качестве топлива для автомобильных карбюраторных двигателей.

Бензины Выпускаются автомобильные бензины А–76 (минимально допустимое октановое число по моторному методу), А–80; АИ–91, АИ–93, АИ–95, АИ–98 (октановое число по исследовательскому методу). В качестве базовых компонентов автобензинов являлись бензины прямой перегонки нефти, в настоящее время используются бензины каталитического риформинга и крекинга, алкилаты (продукты изомеризации лёгких бензиновых фракций).

Требования, предъявляемые к бензинам максимальное содержание антидетонатора – ТЭС от 0,24 до 0,50 г/кг; антиокислителя (параоксидифениламина) – 0,007–0,010 % фракционный состав: температура кипения в пределах 35–205 ºС. определяют давление насыщенных паров, плотность, кислотность, содержание фактических смол, серы, водорастворимых щелочей, воды и механических примесей.

Сжигание топлива в бензиновых двигателях Температуры реакций предпламенного окисления для различных органических соединений различны:

Сжигание топлива в бензиновых двигателях Склонность моторных топлив к детонации характеризуется октановым числом (О.Ч.) О.Ч. изооктана и–С8Н18 (2,2,4–триметилпентан)=100 О.Ч. н-гептана (н–С7Н16)=0 Октановым числом испытуемого топлива называется процентное содержание изооктана в такой искусственной смеси его с н–гептаном, которая при стандартных условиях на стандартном одноцилиндровом двигателе детонирует так же, как и испытуемое топливо.

Октановые числа различных групп углеводородов Углеводороды Октановое число Ароматические (С6–С8) Изоалкановые (С7–С8) Нафтеновые (С5–С6) Олефиновые (С5–С8) Нормальные алканы (С5–С7) 106–100 104–100 87–77 80–70 60–0

Авиационные бензины Антидетонационные свойства бензинов характеризуются не только по октановому числу, но и сортности. Выпускают авиационные бензины марок Б95/130, Б91/115, Б–70. Сортность – это дополнительная характеристика к октановому числу; она означает увеличение мощности авиационного двигателя в процентах при переводе его с технического эталонного изооктана на данный бензин (богатая смесь с наддувом) при той же степени сжатия и отсутствии детонации. Величина сортности колеблется от 90 % до 130 %.

Экспериментальные методы определения О.Ч. моторный метод (установки ИТ9–2М или УИТ–65), число оборотов вала – 900 об/мин исследовательский метод (установки ИТ9–6 или УИТ–65), число оборотов вала – 600 об/мин чувствительностью бензина – разность между октановыми числами, найденными исследовательским методом (О.Ч.и) и моторным методом (О.Ч.м)

Расчетные методы формула БашНИИ для прямогонного бензина: для фракции НК–200 оС прямогонного бензина: О.Ч.м = 100А + 70 ИП – 12 НП, А, Н, ИП и НП – содержание в долях единицы ароматических, нафтеновых, изопарафиновых и нормальных парафиновых углеводородов соответственно.

Топлива для ВРД вырабатывают на базе прямогонных фракций нефти и газойлей каталитического крекинга. В СНГ выпускают топлива марок ТС–1,Т–1, Т–2, РТ, выкипающие в интервале 60–280 ºС (применяют в двигателях с дозвуковой скоростью полета), и термостабильное топливо утяжеленного состава (195–315 ºС) – для двигателей со сверхзвуковой скоростью полета. Основные показатели качества топлив для реактивных двигателей (РД): плотность; теплота сгорания; фракционный состав; вязкость; температура начала кристаллизации; содержание аренов, серы, активных сернистых соединений, смол и непредельных соединений; термическая стабильность.

Дизельные топлива выпускают топливо для быстроходных дизелей и газотурбинных двигателей наземной и судовой техники марок Л (летнее), З (зимнее), А (арктическое), а также моторное топливо для среднеоборотных и малооборотных дизелей марок ДТ и ДМ. Фракционный состав дизельных топлив (180–360 ºС) – средние дистиллятные фракции нефти, легкие газойли каталитического крекинга и гидрокрекинга. В настоящее время прошли испытания топлива с концом кипения 380–400 ºС.

Дизельные топлива К основным эксплуатационным характеристикам дизельных топлив относят воспламеняемость, фракционный состав, вязкость, коксуемость, температуру вспышки, помутнения, застывания, содержание смолистых и корродированных соединений.

Цетановое число процентное (по объёму) содержание цетана (гексадекана) С16Н34 в смеси с -метилнафталином, эквивалентной по самовоспламеняемости испытуемому топливу при сравнении в стандартных условиях. цетановое число гексадекана принято за 100, а -метилнафталина – 0.

Цетановое число Экспериментально определяется на стандартном двигателе ИТ–9–3 методом совпадения вспышек при переводе с испытуемого топлива на эталонную смесь. Парафиновые……………………………….. 60–102 Олефиновые ……………………………….. 50–90 Нафтеновые ……………………………….. 20–0 Ароматические ……………………………... 0–30

Расчетное определение ЦЧ ЦЧ = tА – 15,5 оС ЦЧ = 0,85 ПрУ + 0,1 НфУ – 0,2 АрУ tА – температура анилиновой точки; ПрУ, НфУ, АрУ – содержание в топливе парафиновых, нафтеновых и ароматических углеводородов в % (мас.) соответственно.

Газотурбинное и котельное топливо Газотурбинное топливо получают из дистиллятов прямой перегонки, коксования и термического крекинга, применяют в стационарных газотурбинах и парогазовых энергетических установках. Котельное топливо (мазуты) получают из остатков прямой перегонки нефти, тяжелых газойлей каталитического крекинга, гидрокрекинга, термического крекинга и висбрекинга и т. д. Применяют котельное топливо для паровых котлов тепловых электростанций, судовых установок, различных промышленных печей (2 сорта: топочные марки 40 и 100, флотские – марки Ф 5, Ф 12).

Нефтяные масла это смесь жидких высококипящих фракций. Нефтяные масла используют для снижения трения между твёрдыми поверхностями движущихся частей механизмов, станков и т. д. По области применения нефтяные масла подразделяют на смазочные и специальные; смазочные делят на индустриальные, моторные, масла для прокатных станков, вакуумные и т. д.

Парафины и церезины Жидкие парафины получают карбамидной или адсорбционной депарафинизацией дизельных фракций. Используют для получения БВК (белково-витаминных концентратов), синтетических жирных кислот и ПАВ (поверхностно-активных веществ). Твёрдые парафины выделяют депарафинизацией дистиллятных масляных фракций. Их используют для пропитки бумаги, в производстве спичек, свечей, моющих средств, поверхностно-активных веществ. Церезины (в основном углеводороды изостроения) получают депарафинизацией остаточных масел или обработкой природных озокеритов. Применяют их в производстве смазок, вазелинов, мастик.