Общие сведения о получении топлив и смазочных масел для двигателей внутреннего сгорания

Самостоятельная работа №2

Основную массу топлив и смазочных материалов вырабатывают из нефти. В зависимости от физико-химических свойств нефти выбирается наиболее рациональное направление её переработки. Свойства получаемых нефтепродуктов зависят от химического состава нефти и способов её переработки.

Нефть является очень сложной смесью различных углеводородов. В состав нефти входят три основных класса углеводородов:

– парафиновые;

– нафтеновые;

– ароматические.

В нефти может содержаться 50…60% парафиновых углеводородов (С_nН_2n+2) и их производных, они могут быть нормального и изомерного строения. Парафиновые углеводороды нормального строения легко окисляются при повышенных температурах, поэтому не пригодны в топливах для бензиновых двигателей, так как вызывают детонацию, но желательны в дизельных топливах (обеспечивают мягкую работу двигателей). Изомерные соединения обладают высокой детонационной стойкостью, они составляют основную часть современных бензинов.

Парафиновые углеводороды имеют высокие температуры застывания, часто положительные, что затрудняет их использование в зимних сортах дизельных топлив и масел.

Нафтеновые углеводороды и их производные являются основной составной частью смазочных масел, но они желательны в топливе для бензиновых двигателей, а также в дизельном топливе, особенно в зимних сортах, так как имеют низкую температуру застывания.

Ароматические углеводороды повышают детонационную стойкость бензина, благодаря их высокой устойчивости к окислению, но по этим причинам в дизельных топливах их содержание нежелательно потому, что они вызывают жесткую работу двигателя.

В нефти не содержатся, но образуются в процессе её переработки непредельные углеводороды, которые ухудшают стабильность нефтепродуктов, так как легко вступают в реакции присоединения, окисляются кислородом воздуха с образованием смолистых соединений и органических кислот. Основную массу их удаляют при очистке нефтепродуктов.

Все кислородные, сернистые и азотистые соединения нефти ухудшают качество получаемых топлив и масел, их необходимо удалять при очистке нефтепродуктов.

Современные способы получения бензинов из нефти разделяются на физические и химические, а масел и дизельных топлив — только на физические. При физических способах не нарушается углеводородный состав нефти, а только разделяются по температурам кипения различные дистилляты. При химических способах изменяется углеводородный состав, и образуются новые углеводороды, которых не было в исходном сырье.

Полученные дистилляты не являются готовой (товарной) продукцией и служат сырьем для получения марочного продукта. Ответственной и важной частью при получении топлив и масел является очистка нефтепродуктов. Цель очистки — удаление из дистиллята вредных примесей (сернистых и азотных соединений, смолистых веществ, органических кислот и др.), а иногда и нежелательных углеводородов (непредельных, полициклических и др.).

Способы очистки делятся на:

– серно-кислотную;

– гидрогенизационную;

– селективную очистку;

– обработка адсорбентами и др.

Селективная очистка широко используется при очистке моторных масел, а гидроочистка, для удаления сернистых соединений из газойле-соляровых дистиллятов и получения малосернистых топлив для быстроходных двигателей.

Вопросы для самопроверки

1. Как влияют кислородные, сернистые и азотистые соединения на свойства вырабатываемых продуктов?

2. Как влияет химический состав нефти на свойства получаемых нефтепродуктов?

3. Какие дистилляты получаются при прямой перегонке нефти?

4. В чем заключается сущность крекинг-процесса? Расскажите о разновидностях крекинга?

5. Какую цель преследует очистка нефтепродуктов? Способы очистки нефтепродуктов?

Дата добавления: 2015-07-13