И пути их дальнейшего использования

Фракции, образующиеся при первичной разгонке

Фракция (tнк - tкк)	Направления использования
Углеводородный газ	Пропан, бутан - топливо или сырье ГФУ
28...62 ^оС или 28...70^оС	Легкокипящий компонент товарного бензина, если О.Ч. высоко или для кат. изомеризации - для повышения О.Ч..
62 (70)...85^оС	Бензольная фракция	Сырье установок кат. риформинга для получения ароматических углеводородов
62 (70)...105^оС	Бензольно-толуольная фракция
110...140^оС	Ксилольная фракция
62 (70)...140^оС	Бензольно-толуольно-ксилольная фракция
85...180^оС	Сырье установок кат. риформинга с целью получения компонента товарного бензина
105...180^оС
140...180^оС
tнк 110...165^оС, tкк 220...280^оС (иногда 320^оС)	Керосиновые фракции, получаемые на установках первичной перегонки нефти для производства реактивных топлив
150...350^оС	Сырье для производства осветительных керосинов
Иные бензинокеросиновые фракции - растворители
180...360^оС	Дизельные фракции	Сырье производства летнего ДТ
160...320(340)^оС	Сырье производства зимнего и арктического ДТ
200...340^оС	Из высоко- и парафиновых нефтей - сырье установок депарафинизации - получение жидких парафинов
Нефтепродукты, выкипающие в пределах 28...360^оС называют светлыми, их получают в промышленных условиях при давлении 0.12...0.4 Мпа (близком к атмосферному).
1. Топливный вариант
> 360^оС	Мазут. Разгонка ведется под вакуумом	Производство котельных топлив, а также сырье установок кат. и гидрокрекинга.
360...500^оС	Вакуумный газойль	Сырье вторичных процессов переработки
360...530 (540)^оС иногда 360...580^оС	Утяжеленный вакуумный газойль (получается при глубокой вакуумной перегонке)
> 500^оС	Гудрон	Производство битума, кокса, котельного топлива
Масляный вариант
350...400^оС	Верхний (легкий) дистиллят	Сырье процессов производства дистиллятных масел
400...450^оС	Средний дистиллят
450...500^оС	Нижний (тяжелый) дистиллят
350...420^оС	Верхний (легкий) дистиллят
420...500^оС	Нижний (тяжелый) дистиллят
> 500^оС	Гудрон	Сырье процессов производства остаточных масел

Для определения фракционного состава нефтепродуктов, выкипающих при температуре выше 20^оС в зависимости от требуемой четкости погоноразделения, количества продукта, необходимого для последующего исследования, его термостойкости в лабораториях нашли две группы приборов:

1. Приборы, работающие без ректификации (колба Кляйзена, аппарат Богданова для разгонки мазутов и полугудронов, аппарат для разгонки нефтепродуктов по ГОСТ 1392-63 и т.д.)

2. Работающие с ректификацией (аппараты ГрозНИИ, ЦИАТИМ-58, АРН-2, а также аппараты четкой и сверхчеткой ректификации - для выделения индивидуальных углеводородов).

Аппарат АРН-2 (аппарат разгонки нефти 2-ой модификации) может быть использован для следующих целей:

1. Получение данных для построения кривых истинных температур кипения (ИТК);

2. установление потенциального содержания фракций;

3. получение узких фракций с целью изучения группового углеводородного состава.

Основные составные части аппарата - куб с электронагревательной печью и ректификационная колонка с конденсатором-холодильником и приемником для дистиллятов. Ректификационная колонка обладает погоноразделительной способностью, эквивалентной 20 теоретическим тарелкам. Колонка заполнена насадкой в виде спиралек из нихромовой проволоки и снабжена электрообогревом.

Скорость перегонки должна соответствовать отбору 3...4 мл продукта в 1 мин. До 200^оС перегонку ведут при атмосферном давлении, после чего давление снижают до 10 мм рт. ст., а после достижения температуры 320^оС - до 1...2 мм рт. ст.

Рис. 2.2.

Атмосферная часть аппарата АРН-2.

Кривая истинных температур кипения (ИТК). Кривые ИТК дают возможность определить потенциальное содержание фракций в нефти, а кроме того служат для построения линий однократного испарения (ОИ) и линий ИТК фракций. Линии ОИ нужны для определения температуры на входе в ректификационную колонну при данной доле отгона.

Линия ИТК строится в координатах выход фракции, % масс (абсцисса) - температура конца кипения данной фракции (ордината). Для построения кривой ИТК надо иметь данные по разгонке нефти.

2.2.5. Антидетонационные свойства бензинов. Октановое число.

Воспламеняемость дизельных топлив. Цетановое число.

Работа двигателя внутреннего сгорания происходит в два или четыре такта:

1. Всасывание. Впускной клапан открыт, поршень движется вниз, свеча не горит.

2. Сжатие. Оба клапана закрыты, свеча искрит.

3. Рабочий ход. Смесь горит, образующиеся пары толкают поршень вниз.

4. Выхлоп. Открыт выпускной клапан, свеча не горит.

Основным является такт рабочего хода. На протяжении этого такта происходит сгорание бензиновой смеси и увеличение объема паров над поршнем. При нормальном сгорании скорость распределения фронта горения 25...35 м/с. Давление в цилиндре при нормальном сгорании возрастает плавно. Возрастание давления в результате процесса сгорания бензина компенсируется движением поршня вниз, то есть увеличением объема камеры. При нормальной скорости горения двигатель работает плавно, без стуков. Скорость горения зависит от степени сжатия (СЖ - отношение объема цилиндра при нахождении поршня в нижней мертвой точке к объему цилиндра в верхней мертвой точке), температуры в цилиндре, химического состава топлива. Если топливо химически нестабильно в условиях окисления, то горение переходит в детонацию. Скорость распространения фронта горения возрастает до 1.5...2 тыс. м/с.

При детонации выделение продуктов горения начинается еще до того как поршень достигнет верхней мертвой точки в стадии сжатия. Этим тормозится работа двигателя, снижается его мощность, так как выделение продуктов горение препятствует нормальному продвижению поршня. Давление и температура в цилиндре возрастает выше того значения, на которое рассчитаны клапана, что вызывает прогар колец и клапанов. При детонации происходит резкое выделение тепла, поэтому двигатель перегревается. Таким образом, детонация ведет к снижению мощности двигателя, усилению его механического износа, прогару колец и клапанов и неполному сгоранию топлива. Проявляется детонация резким снижением мощности и металлическим стуком.

Основной причиной детонации является накопление в горючей смеси активных кислородсодержащих соединений: перекисей (R-О-О-R) и гидроперекисей (R-О-О-Н), которые являются продуктами окисления. Скорость образования перекисных соединений не должна превышать некоторого допустимого значения. Эта скорость зависит от химического состава топлива. Для предельных углеводородов она максимальна, для аренов - минимальна.

Склонность топлива к детонации повышается с повышением давления в цилиндре и с ростом степени сжатия, поэтому двигатели высокой удельной мощности с повышенной степенью сжатия требуют бензин с улучшенными антидетонационными свойствами, показателями которых является октановое число.

Октановое число - показатель антидетонационной стойкости топлива, численно равный содержанию (в % об) изооктана (2, 2, 4 - триметилпентана) в смеси с н‑гептаном, которая по детонационной стойкости эквивалентна испытуемому топливу. Экспериментально ОЧ проверяется на специальных установках УИТ-65, УИТ-85. На этих установках можно определять ОЧ по моторному и исследовательскому методам. Установки представляют собой одноцилиндровый карбюраторный двигатель, на котором можно изменять степень сжатия и состав рабочей смеси. Установки снабжены индикатором детонации. Метод испытаний определяется условиями, при которых проводится испытание. Некоторые условия, соответствующие определению октанового числа по моторному и инженерному методам представлены в табл. 2.4.

Таблица 2.4.

Дата добавления: 2014-01-04