Конспект бензины и дизельное топливо

Обновлено: 07.07.2024

Данный раздел дает основные представления об отечественных топливах, причем особое внимание уделено их свойствам, определяющим необходимость применения моющих присадок и присадок-модификаторов к топливу.

1.1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

С момента появления первых двигателей внутреннего сгорания и до настоящего времени основными видами топлива для автотранспорта остаются продукты переработки нефти - бензины и дизельные топлива. Эти топлива представляют собой смеси углеводородов и присадок, предназначенных для улучшения их эксплуатационных свойств. В состав бензинов входят углеводороды, выкипающие при температуре от 35 до 2000С, а в состав дизельных топлив - углеводороды, выкипающие в пределах 180-3600С. Производство топлива включает комплекс технологических процессов переработки нефти и нефтепродуктов.

1.2. БЕНЗИНЫ

Бензин - это смесь легкокипящих жидких углеводородов различного строения с температурой кипения 35. 2000С, получаемая при перегонке нефти, осушке природного газа, переработке твердых видов топлива и при вторичной переработке продуктов перегонки нефти (например, мазута). Наиболее важными для бензинов являются требования к детонационной стойкости и фракционному составу, от которых зависят их эксплуатационные характеристики. Бездетонационная работа двигателя достигается применением бензина с требуемой детонационной стойкостью. Наименьшей детонационной стойкостью обладают нормальные парафиновые углеводороды, а наибольшей - ароматические углеводороды. Варьируя углеводородный состав, получают бензины с различной детонационной стойкостью, характеризуемый октановым числом (ОЧ). Октановое число - это цифра, показывающая антидетонационную стойкость бензина. Чем выше ОЧ, тем выше стойкость бензина против детонации. Определение ОЧ производится на специальных моторных установках.

Существуют два метода определения ОЧ: - исследовательский (ОЧИ — октановое число по исследовательскому методу); - моторный (ОЧМ - октановое число по моторному методу). Численное значение ОЧИ больше ОЧМ. Буква "А" означает, что бензин автомобильный. Численное значение - это октановое число бензина. Наличие после буквы "А" буквы "И" означает, что октановое число определено по исследовательскому методу. Если после буквы "А" нет буквы "И", то октановое число определено по моторному методу. Российскими стандартами предусмотрены следующие марки бензинов: А-76, А-80, АИ-91, АИ-92, АИ-93, АИ-95, АИ-98. Наиболее важным конструктивным фактором, определяющим требования двигателя к октановому числу, является степень сжатия. Повышение степени сжатия двигателей позволяет улучшить их технико-экономические и эксплуатационные показатели. При этом возрастает мощность и снижается удельный расход топлива. Однако с увеличением степени сжатия необходимо применять бензин с более высоким октановым числом. Поэтому важнейшим условием бездетонационной работы двигателей является соответствие октанового числа, применяемого бензина и степени сжатия двигателя.

Следует подчеркнуть, что требуемое октановое число зависит не только от степени сжатия, но еще от формы камеры сгорания, максимальной частоты вращения коленчатого вала, теплонапряженности двигателя, наличия наддува и других факторов. Поэтому, встречаются ДВС, у которых степень сжатия отличается на 1. 2 единицы, а бензин для них рекомендован один и тот же. Для повышения детонационной стойкости бензинов в их состав вводят антидетонаторы - вещества, которые при добавлении к бензину в относительно небольших количествах резко повышают его антидетонационную стойкость. К их числу относятся антидетонаторы на основе ароматических аминов, соединений ферроцена и марганца или их смесь.

С фракционным составом связаны такие характеристики двигателя, как его пуск, образование паровых пробок в системе питания двигателя, прогрев и приемистость, экономичность и долговечность работы. Учитывая противоречивые требования к фракционному составу бензина в части содержания низкокипящих фракций с позиций обеспечения пуска двигателя, с одной стороны, и образования паровых пробок, обледенения карбюратора и потерь на испарение - с другой. У нас в стране вырабатываются два вида бензинов - зимний и летний. Эти бензины имеют оптимальный фракционный состав для определенных температурных условий и позволяют без осложнений эксплуатировать автомобили в различное время года. Все отечественные стандарты предусматривают содержание в бензинах серы (до 0,05. 0,10%) и фактических смол (до 30. 100 мг/л). Эти включения вызывают вредные отложения и коррозию деталей ДВС. В соответствии со стандартами бензины не должны содержать воду, механические примеси, водорастворимые кислоты и щелочи, однако на практике встречаются случаи существенного отклонения от этих требований.

1.3. ДИЗЕЛЬНЫЕ ТОПЛИВА

Дизельное топливо (ДТ) для автомобильных дизелей изготавливают из дистиллятных фракций прямой перегонкой нефти, а также из дистиллятных фракций, подвергнутых гидроочистке и депарафинизации с добавлением до 1% изопропилнитрата для повышения цетанового числа. ДТ состоит в основном из двух компонентов: легко воспламеняемой жидкости (цетана) и плоховоспламеняющегося метилнафталина. Наиболее важными эксплуатационными свойствами дизельного топлива являются его воспламеняемость и прокачиваемость. Воспламеняемость топлива характеризует его способность к самовоспламенению. Цетановое число (ЦЧ) - это процентное содержание цетана в дизельном топливе по отношению к метилнафталину.

Цетановое число (ЦЧ) характеризует способность топлива к самовоспламенению. Чем выше ЦЧ, тем лучше топливо самовоспламеняется. Повышение ЦЧ улучшает самовоспламеняемость топлива при конкретных условиях, что способствует облегчению запуска дизеля. Оптимальный диапазон для ЦЧ = 45. 50 единиц. Если ЦЧ ниже 45, то это приводит к "жесткой" работе дизеля (см. Раздел 1, п. 5.6), а если выше 55, то топливо слишком рано воспламеняется, не успев хорошо перемешаться с воздухом. Последнее ухудшает эффективность и полноту сгорания топлива, увеличивая тем самым его расход. В различных российских стандартах на дизтопливо ограничение по минимальному значению цетанового числа неодинаково и принадлежит диапазону 35. 45. По стандартам Швеции, например, цетановое число должно быть не менее 47. 50, в Калифорнии - не менее 48. Прокачиваемость дизтоплива характеризует способность топлива к перетеканию в системе питания дизеля от топливного бака до распылителя форсунки. Прокачиваемость зависит от свойств применяемого дизтоплива (температуры помутнения, предельной температуры фильтруемости, температуры застывания, содержания механических примесей и воды) и конструктивных особенностей системы питания и фильтрации топлива.

Тф - предельная температура фильтруемости - это температура, при которой топливо при охлаждении в определенных условиях перестает проходить через специальный топливный фильтр.

Тп - температура помутнения - это температура, при которой в процессе охлаждения топливо теряет прозрачность.

Тп близка к Тф. Помутнение вызвано выпадением высокоплавких углеводородов (парафинов, алканов) в виде кристаллов, способных забить собой топливные фильтры. Поэтому рабочая температура применения дизтоплива должна быть выше температуры его помутнения.

Тг - температура застывания (гелеобразования) топлива - температура в процессе охлаждения дизтоплива, при которой топливо в специальном приборе, наклоненном под углом 45 0 С, сохраняет неподвижность в течение 1 минуты. Этот показатель служит для оценки возможности заправки, транспортирования, слива и перелива дизельного топлива при отрицательных температурах окружающего воздуха. За нижний температурный предел применения любого дизельного топлива принимают температуру, которая на 3. 5 0 С выше температуры помутнения. Эксплуатационную оценку принято производить также по температуре застывания, руководствуясь следующим правилом: самая низкая температура окружающего воздуха, при которой возможно применение данного дизтоплива, должна быть на 10. 15 0 С выше температуры застывания. Марки отечественного дизтоплива устанавливают в зависимости от условий применения. ГОСТ 305-82 предусматривает дизтопливо:

Л - летнее: для эксплуатации при температуре окружающего воздуха 0 0 С (Цельсия) и выше.
3 - зимнее: а) для эксплуатации в умеренной климатической зоне при температуре окружающего воздуха -20 0 С и ниже (Тг = -35 0 С); б) для эксплуатации в холодной климатической зоне при температуре окружающего воздуха -30 0 С и ниже (Тг = -45 0 С).
А - арктическое: для эксплуатации при температуре окружающего воздуха -45 0 С и ниже (Тг = -55 0 С).

Дизельные топлива, как и бензины, имеют условные обозначения. В обозначение летнего дизтоплива входит массовая доля серы и температура вспышки. Например, Л-0,2-40 означает: массовая доля серы 0,2%, температура вспышки 40 0 С. В обозначение зимнего дизтоплива входит массовая доля серы и температура застывания. Например, 3-0,4-35 означает: массовая доля серы 0,4%, температура застывания минус 35 0 С. В обозначение арктического дизтоплива входит только массовое содержание серы.

По сравнению с бензинами в отечественных дизтопливах содержание серы существенно больше (в 5-10 раз). Для дизтоплива содержание серы строго нормируется по двум составляющим: по общей сере (обычно не более 0,2. 0,5%) и меркаптановой сере (обычно не более 0,01%). При сгорании из серы образуются ее оксиды, которые оказывают коррозионное воздействие на металлы - детали ЦПГ. При низких температурах оксиды серы легко растворяются в капельках воды, образуя сернистую и серную кислоты.

Наиболее агрессивными по коррозии являются меркаптаны и сероводород. От содержания в дизтопливе серы существенно зависит срок службы дизеля. Чем больше серы, тем интенсивнее коррозионное изнашивание дизеля, поэтому в промышленно развитых странах содержание серы в дизтопливе ограничено более жесткими стандартами. Так, в Калифорнии содержание серы ограничено значением 0,05%, что в 4. 10 раз меньше по сравнению с российскими видами дизтоплива, а в Швеции требования к содержанию серы еще более строгие.

Важным эксплуатационным свойством дизельного топлива является его склонность к образованию нагара и лаковых отложений в двигателе. Отложения приводят к нарушениям в работе двигателя, что ухудшает его технико-экономические и экологические показатели. Количество вредных отложений в двигателе возрастает при увеличении содержания в дизтопливе серы и сернистых соединений, фактических смол, непредельных и ароматических углеводородов (йодного числа), несгораемых неорганических соединений (зольности).

Повышение зольности топлива увеличивает износ деталей ЦПГ и топливной аппаратуры дизеля.

Все отечественные стандарты не допускают наличие в дизтопливе воды и механических примесей. Однако на автозаправочных станциях этим требованиям дизтопливо соответствует крайне редко. Концентрация фактических смол в дизтопливе российскими стандартами ограничена и для разных топлив не должна превышать 200. 400 мг/л, т.е. в среднем она в 4 раза выше, чем у российских бензинов.

1.4. ДРУГИЕ ВИДЫ ТОПЛИВА

Альтернативные топлива - это природный газ, нефтяной углеводородный газ (пропан-бутановый), спирты, синтетическое топливо, водород, генераторный газ и др. Каждый вид топлива по сравнению с обычными нефтяными топливами имеет как преимущества, так и недостатки. Превалирование последних в настоящее время препятствует широкому распространению альтернативных топлив.

И у бензиновых, и дизельных двигателей есть свои фанаты и яростные противники.

Эти два вида топлива уже давно конкурируют между собой.

Чтобы понять недостатки и достоинства каждого из них, нужно разобраться — что у бензина и дизеля общего, а чем они различаются?

Близнецы-братья

И бензин, и дизель — жидкие углеводы. Оба вида топлива получают из нефти-сырца. Технология тоже одинаковая — фракционная перегонка .

Она основана на разнице в температурах кипения соединений, входящих в состав нефти-сырца.

Черное золото заливают в высокие емкости в форме колонн и начинают нагревать. Технология построена так, что фракции испаряются, но не воспламеняются. Сначала в виде паров на дистилляцию уходят легкие фракции, а при более высокой температуре — тяжелые. От 40 до 200 градусов уходят пары бензина.

А вот дизелю уже понадобиться 200 — 350 градусов.

Оставшийся после всего жидкий остаток — мазут сливают.

Бензин испаряется раньше потому, что его углеродная цепочка короче — от 5 до 12 атомов. Он легче и менее плотный.

У дизельного топлива цепочка свыше 12 атомов. Поэтому он и становится тяжелой керосиново-газойлевой фракцией.

Солнечное масло

Нижняя дизельная фракция получалась в первых перегонках красивого желтого цвета и по виду напоминала растительное масло.

Из-за особенности углеродной цепочки дизельное топливо загорается в двигателе не от искры, а под воздействием давления. В камере сжимают воздух, из-за этого он разогревается до 900 градусов и в него впрыскиваются капли солярки.

Температура возгорания у дизеля ниже — всего 210 градусов. В горячем сжатом воздухе он вспыхивает.

Плюсы и минусы дизеля

Благодаря свойствам своей длинной цепочки углеродов, дизельное топливо имеет массу преимуществ :

оно выделяет гораздо больше энергии, а поэтому в пересчете на километр его требуется существенно – на 20 - 40% меньше по сравнению с бензином;
в дизельном двигателе нет искры зажигания, соответственно конструкция двигателя более безопасная;
по той же причине дизельные моторы от хорошего производителя самые долговечные – до 1 млн км без капремонта;
дизель имеет ровную тягу на любых оборотах;
при распаде в процессе сгорания современный дизель выделяет гораздо меньше вредных веществ, поэтому топливо экологично и соответствует стандартам ЕС;
ДТ дешевле на 10-15% по сравнению с АИ98, так как дизелю нужно меньше дополнительной очистки для достижения требуемых параметров.

Дизель особенно любят европейцы : во Франции на них ездит каждый третий, а в Австрии – каждый второй автомобилист.

За счет своей безопасности дизель используют не только в автомобилях, но и в котельных, системах отопления, на железной дороге и др.

долго греется;
более чувствителен к холодному запуску;
дорог в техобслуживании;
имеет большую массу, что сказывается на весе машины в целом;
ДТ есть зимнее и летнее, что так же усложняет эксплуатацию.

Из искры возгорится пламя!

Верхняя бензиновая фракция с короткой углеродной цепочкой получается более летучей и склонной к произвольному возгоранию. Летучесть бензина дает ему более выраженный острый запах.

Для того, чтобы снизить риск самопроизвольной вспышки, бензинам требуется дополнительная переработка для повышения октанового числа — способность топлива не самовоспламеняться при сжатии.

Плюсы и минусы бензина

У бензина тоже есть множество достоинств :

двигатель на этом виде топлива способен работать на более высоких оборотах, поэтому бензин – для скоростных и гоночных машин;
бензиновый двигатель менее чувствителен к качеству топлива, если бы не экологические требования, то ездить можно и на бензине с примесями;
техобслуживание дешевле, специалистов по бензиновым двигателям больше;
бензин привычнее для россиян;
разогревается машина быстрее.

Двигатель на бензине работает тише дизеля при сопоставимых характеристиках, что плюс для окружающих. Но любители дизеля возражают, что им нравится его урчание, и это вовсе не недостаток.

Минусы бензина зеркальны плюсам дизеля:

дороже в расчете на километр пробега;
вреднее для окружающей среды;
опаснее;
бензиновый двигатель в равных условиях изнашивается быстрее дизеля.

Так что и бензин, и дизель имеют примерно равное количество плюсов и минусов.

Главными свойствами, которым должно отвечать автомобильное топливо являются, в первую очередь, экологичность, экономичность и доступность.

Каждый из нас знает, что главным топливом для автомобилей является бензин. Но, бензин - не единственное топливо для автотранспорта. Есть еще и дизельное топливо, и газ, и электричество, спирт и водород. При этом следует учитывать, что разные виды топлива в различной степени отвечают этим свойствам.

Дизельное топливо (ДТ) получают путем грубой перегонки нефти.

Основные характеристики ДТ:

o цетановое число (Л – 40…50) определяет способность этого топлива к самовоспламенению (способность топлива к воспламенению в камере сгорания

o прокачиваемость (амон. жидкотекучесть, вязкость, густота, плотность) ? способность ДТ преодолевать путь между баком и форсунками.

ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧЕРЕЖДЕНИЕ РЕСПУБЛИКА КРЫМ

МЕТОДИЧЕСКАЯ РАЗРАБОТКА ОТКРЫТОГО УРОКА

ТЕМА: ВИДЫ АВТОМОБИЛЬНОГО ТОПЛИВА

Преподаватель Кварацхелия Г.В.

Феодосия 2015г.

Тема раздела. Горюче-смазочные материалы и эксплуатационные жидкости.

Тема урока. Виды автомобильного топлива.

обучающая: ознакомление с видами топлива, применяемого в автомобилях, его основными характеристиками и применением.

развивающая: развивать способности к самостоятельному анализу полученных знаний;

воспитательная: воспитывать стремление к самостоятельному поиску и обработке информации.

Оснащение урока: учебник, мультимедийный проектор, ноутбук

Тип урока: комбинированный

1.Проверка присутствующих на уроке и их готовность к уроку.

2. Актуализация опорных знаний.

2.Виды автомобильного топлива, которые Вы знаете.

3.Мотивация учебной деятельности.

Слово преподавателя.

В настоящее время используется различные виды топлива, которые имеют свои преимущества и недостатки. Знание особенности свойств топливных материалов позволяет не только правильно его использовать, но определить причину поломки различных деталей, узлов и агрегатов автомобиля.

4.Изучение нового материала

1. Основные требования к автомобильному топливу.

2.Получение, свойства и основные характеристики ДТ.

3. Получение, свойства и основные характеристики бензина.

4. Электричество, природный газ, спирт и водород.

5.Закрепление полученных знаний.

1. Основные требования к АТ.

2.Основные характеристики ДТ.

3. Основные характеристики бензина.

4. Преимущества и недостатки электричества, природного газа и водорода.

6.Подведение итогов урока.

Оценивание наиболее активных учеников

7.Домашнее задание.

Проработка конспекта и определение проблемных вопросов.

Виды автомобильного топлива.

Дизельное топливо (ДТ) получают путем грубой перегонки нефти.

Основные характеристики ДТ:

цетановое число (Л – 40…50) определяет способность этого топлива к самовоспламенению (способность топлива к воспламенению в камере сгорания

прокачиваемость (амон. жидкотекучесть, вязкость, густота, плотность) ─ способность ДТ преодолевать путь между баком и форсунками.

Самая плохая черта этого топлива - оно замерзает и становится похожим на желе (в России регламентируются ГОСТ 305-82: летнее дизельное топливо - температура застывания −5 °C; зимнее дизельное топливо - температура застывания: −35 °C). Поэтому, в зимнее время к дизельному топливу добавляют специальные присадки, которые снижают порог замерзания.

На этом виде топлива работают грузовики, сельхоз техника и большинство автобусов, а так же некоторые виды легковых автомобилей.

Популярные марки:

Дизельное топливо ЕВРО, сорт С, вид III

Дизельное топливо летнее Л-0,2-62

Дизельное топливо летнее Л-0,05-62

D2 LO 0.2/62 GOST 305-82 Gas Oil

Дизельное топливо ЕВРО, сорт С, вид II

Биодизель — биотопливо на основе растительных или животных жиров (смесь метиловых эфиров жирных кислот, сходная по физическим и химическим свойствам с дизельной фракцией из нефти). Биодизель имеет цетановое число не менее 51.

Преимущества:

Экологически чистый вид топлива.

Хорошие смазочные характеристики.

Увеличение срока службы двигателя.

В холодное время года необходимо подогревать топливо, идущее из топливного бака в топливный насос, или применять смеси 20 % биодизеля и 80 % солярки марки В20.

Производство топлива из растений занимает сельскохозяйственные площади.

Главный недостаток — ограниченный срок хранения после изготовления — не более 3 месяцев вследствие бактериального разложения. В то же время данное свойство является одним из главных преимуществ — в случае утечек биодизельного топлива оно подвергается полному биологическому распаду без ущерба окружающей среде.

Бензин - самый распространенный вид жидкого топлива для автомобилей. Бензин - продукт более тонкой (тщательной) перегонки нефти.

Главная характеристика бензина - октановое число (АИ – 80…98).

Октановое число показывает способность бензина к детонации. Чем выше это число, тем при большей степени сжатия воспламеняется тот или иной бензин. Чем выше октановое число, тем выше качество бензина и соответственно он безвреднее для двигателя. Старые марки автомобилей потребляют только низко-октановое топливо, ведь степень сжатия этих двигателей небольшая.

Популярные марки:

Бензин АИ-91/92/93

Бензин А-76/80

Бензин автомобильный экспортный неэтилированный А-92 (АИ-92)

Бензин АИ-95/96

Бензин автомобильный экспортный неэтилированный А-95 (АИ-96)

Электричество ─ экологически чистое топливо (вид энергии), однако утилизация аккумуляторов достаточно сложный процесс.

Широкое применение получили гибридные двигатели – электричество+ДВС.

Природный газ (пропан) является более экологически чистым, чем бензин или дизельное топливо.

ОСНОВНЫЕ НЕДОСТАТКИ:
- установка дополнительного оборудования;
- опасность взрыва баллона;
- недостаточное количество АЗС.

Спирт как топливо применяют только в специальных двигателях, например некоторых гоночных автомобилей. Однако во многие марки бензина добавляют спирт как присадку, чтобы увеличить октановое число.

Водород - чистый вид автомобильного топлива.

ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ:
- при сгорании водорода в двигателе образуется практически только вода, что делает двигатель на водородном топливе наиболее экологически чистым;
- высокие энергетические свойства водорода (1 кг водорода эквивалентен почти 4,5 кг бензина);
- неограниченная сырьевая база при получения водорода из воды.

Использование водорода:
- можно использовать только сам водород;
- можно использовать водород вместе с традиционными топливами;
- можно применять водород в топливных элементах.

Проблемой использования водорода в качестве моторного топлива является его хранение на автомобиле.

II. Бензин история создания
Бензин – это продукт нефтепереработки, который состоит из смеси разных легких углеродов. Опыты с нефтью проводили ученые на протяжении многих веков. Одним из первых нефтеперерабатывающих и очистных предприятий был завод, построенный в 1745 году в городе Ухте на Ухтинском нефтяном промысле. Принцип очистки нефти был очень прост и представлял собой простую дистилляцию (выпаривание). Процесс схож с работой самогонного аппарата. Полученный керосин использовали для примусов и лампад.
Фото Майкл Фарадей

Интересный тот факт, что в 1981 году ученый В. Г. Шухов изобретает крекинг (расщепление). Благодаря этому процессу удается разложить углеводороды нефти на более летучие вещества. Следствием этого является больший выход бензина из нефти. Владимир Григорьевич внес большой вклад в развитие нефтеперерабатывающей промышленности и трубопроводного транспорта.

Автомобильные топлива получают из нефти прямой перегонкой (первичный процесс) и деструктивными методами (вторичные процессы) ее переработки. Прямая перегонка всегда предшествует деструктивным методам переработки.
При деструктивных (химических) способах происходит изменение структуры и химического состава углеводородов, образующих нефть, а при прямой перегонке (физическом способе) нефть лишь разделяется на фракции (с определенными температурами кипения) без протекания химических реакций
Прямая перегонка нефти осуществляется в установке, представляющей собой комплекс сложных устройств, основными элементами которых являются трубчатая печь и ректификационная колонна.
В результате нагрева нефти до 330—350 °С образуется смесь паров нефти и неиспарившегося жидкого остатка, которая направляется в ректификационную колонну. В ректификационной колонне происходит разделение нефтяных паров на фракции-, составляющие тот или иной нефтепродукт; причем можно отобрать в одну группу фракции, у которых температура кипения отличается всего лишь на 5-8 °С.
Тяжелые фракции нефти, поступая в колонну в жидкой фазе,, Уже в нижней ее части отделяются от паров и отводятся из нее в в аде мазута, а пары конденсируются на тарелках колонны. Чем в иже температура кипения фракций, тем выше в колонне они конденсируются.
Прямая перегонка нефти позволяет получить лишь 10—15% бензина, и только отдельные сорта нефти дают выход бензина до 20—25%, т. е. столько, сколько составляют ее фракции, выкипающие в пределах от 35 до 195 °С. Поэтому, для того чтобы обеспечить, например, Работу одного грузового автомобиля на прямогонно.м бензине в течение года, нужно переработать около 75—100 тыс. л. нефти. Для Увеличения выхода бензина и других светлых нефтепродуктов применяют деструктивные (химические) методы переработки нефти, при помощи которых можно также улучшить качество нефтепродуктов, в частности детонационную стойкость бензина.

Рис. 1. Схема нефтеперегонной установки: 1 — трубчатая печь; 2 — испарительная колонна; 3 — ректификационная колонна; 4 — до. полнительная колонна; 5 — насос; в — теплообменник; 7 — нодогрлзеотделитель

Крекинг является основным методом деструктивной переработки нефти. При крекинге происходит расщепление высокомолекулярных углеводородов и превращение их в низкомолекулярные легкокипя-щие углеводороды, пз которых состоят бензин и другие светлые нефтепродукты.
Крекинг может происходить под действием повышенных температур (470 — 540 °С) и давлении (20—70 кгс/см2)— термический крекинг или же под действием повышенной температуры (450— 500 °С), незначительного давления (до 1,5 кгс/см2), но в присутствии катализатора — каталитический крекинг. В обоих случаях пары сырья направляются в ректификационную колонну для разделения на фракции, как и при прямой перегонке. При термическом крекинге они поступают из нагревательной печи, пройдя испаритель, а при каталитическом — еще н реактор.
Проект первой в мире промышленной установки для крекинга нефти был разработан в 1891 г. русским инженером В. Г. Шуховым.
Легко расщепляются молекулы нефти, содержащие серу и кислород. По этой причине в бензинах термического крекинга находятся нежелательные сернистые и кислородные соединения. У бензинов, получаемых термическим крекингом, недостаточно высокие оюано-е число (не более 66—74)— основной показатель качества бензина п большое содержание непредельных углеводородов (до 30—40%). Из-за непредельных углеводородов бензин термического крекинга обладает плохой стабильностью и при хранении интенсивно окисляется и осмоляется. Поэтому на современных нефтеперегонных заводах термический крекинг не применяют. Каталитический крекинг является основным деструктивным методом получения бензинов.
Катализатор, направляя процесс в нужную сторону, способствует образованию изомерных предельных углеводородов (парафинов, ароматических), а также превращению части образовавшихся непредельных углеводородов в предельные.
Каталитический крекинг позволяет получнть бензин с октановым числом до 95. Сырьем для каталитическго крекинга обычно служат керосиновые, соляровые и газойлевые фракции прямой перегонки нефти.
Качество прямогонных бензинов (особенно полученных из сернистых нефтей) улучшается при их последующем каталитическом риформинге, являющемся одним из основных процессов современного нефтеперерабатывающего завода. Каталитический риформинг протекает в атмосфере водорода при температуре 480— 520 °С, давлении примерно 30 кгс/см2 и в присутствии алюмомолибденового катализатора (гидроформинг-процесс) или алюмоплатинового катализатора (платформинг-процесс),
Бензиновые фракции получают также из углеводородных газов методами полимеризации и алкилирования. Полимерные бензины, получаемые из газов, богатых олефиновыми углеводородами, имеют высокое октановое число, но обладают недостаточной химической стабильностью
Автомобильные топлива, полученные одним из указанных способов, должны быть очищены от органических (нафтеновых) кислот, непредельных углеводородов, смолисто-асфальтеновых веществ, сернистых соединений, а также подвергнуты стабилизации для повышения их химической и физической стойкости во время транспортирования, хранения и потребления.
Применяемые для очистки продукты обладают способностью взаимодействовать с нежелательными примесями (соединениями) и образовывать вещества удаляемне из топлива путем отстаивания или Другим способом.

Читайте также: