lecture (739512), страница 2

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 2)

Существуют два метода определения октанового числа: исследовательский и моторный.

• Исследовательским - в менее мягком режиме, в городских условиях

• моторным – в более сложных условиях.

Оба опытным путем, различаются числом оборотов каленчатого вала.

Б 91/115 сортность маркировка.

Наиболее чувствительны к режиму работы двигателя непредельные и ароматические у/в. Октановое число определяемого по моторному методу делают на бедной моторной смеси

а=0,95-1,0(коэф. избытка воздуха)

Сортность определяется на богатой воздушной смеси а= 0,6-0,7. Это тоже октановое число, оно оценивает прирост мощности.

На стадии приготовления бензина следует определять октановое число распределения ( если бензин отделили после отгона 50%, определяем октановое число для обеих частей( легкая часть обладает более высоким октановым числом, но может быть наоборот). Октановое число должно быть более или менее равномерным, это показатель эксплуатационных свойств. К=0,9-1,1 коэффициент распределения - отношение легкой части к тяжелой в бензине.

В состав товарных бензинов включают следующие фракции:

1. Бензины реформинга;

2. Бензины kat крекинга(присутствие олефинов);

3. При компаундировании подмешивают прямогонные бензины;

4. Изомеризаты;

5. Алкилаты;

6. Кислородосодержащие добавки;

7. Бутаны ШФЛУ для зимних сортов автомобильных бензинов.

Состав может быть различным. Каждая отдельная фракция имеет различное распределение октанового числа. В легкой части может быть значительно выше, что для товарных бензинов неприемлемо.

В прямогонных бензинах октановое число повышается с утяжелением фракции. Имеют низкие значения 40-60 октанового числа.

Смешивая бензины риформинга и прямогонного применяют дополнительные меры: ввести добавки которые характеризуются более высоким октановым числом и они должны по температурам кипения соответствовать легкой части бензина. Наиболее распространенные добавки: спирты, i- пропанол, i-бутанол, эфиры.

СН₃

С Н₃-СН-СН₂-ОН СН₃-С-ОН СН₃ -СН₂ -СН-ОН СН3-О-С-СН₃

СН₃ СН₃ СН₃ СН₃

Метил-триэтиловый эфир

Добавки спиртов не должны превышать 5%, то эфиров или смесей спирто-эфиров до 15%

У бензина риформинга максимальная чувствительность 10-12 единиц. Ароматические у/в наиболее чувствительны. Самая низкая чувствительность у прямогонного 1,0-2,0 единиц.

Бензины kat крекинга имеют среднею чувствительность 4-7 единиц, также гидрокрекинга около 4 единиц.

Если присутствуют непредельные у/в, то это влияет на другие характеристики, химическую стабильность (олефины на стадии транспортировки окисляются воздухом), меняется фракционный состав, повышается кислотное число (индуктивный период окисления не будет удовлетворять товарным показателям). Если присутствуют вторичные бензины, то добавляют антиокислительные присадки.

СН₃ ОН СН₃ СН₃ О ^- СН₃

СН₃ – С- - С-СН₃ СН₃ – С- -С-СН₃

→ + Н⁺

СН₃ СН₃ СН₃ СН₃

СН₃ СН₃

Агидол (ионол)

О= --NH-- =О

Параоксидифенил амин ( это антиокислительная присадка)

Общий принцип антиокислительной присадки.

Процесс окисления идет через стадию образования свободных радикалов. Эти крупные молекулы с подвижным атомом Н⁺ и объемными заместителями. Атом Н⁺ способен отщепляться с образованием свободного радикала R* +H* →RH.

RH- неактивная молекула. Молекула не вступает в реакцию и остается в системе. Добавляется порядка 0,01% -0,02% по массе в бензин. Эта присадка готовится как раствор в ароматических у/в( в толуоле, ксилоле, любой моноциклической ароматике)

При длительном хранении присадки расходуются, тогда процесс окисления начинает идти более активно.

Чтобы оценить устойчивость к окислению, вводят понятие- индуктивный период окисления. Для автомобильных бензинов не менее 90 минут для первой категории качества, для высшей категории 1200 минут.

Для авиационных бензинов не менее 8 часов. Через 6 месяцев этот показатель должен быть заново анализироваться.

Бензин заливают в металлическую бомбу, устанавливают манометр, термостатируют при 100⁰С. В какой-то момент давление начинает понижаться. От начала термостатирования до начала понижения давления – считают время индукционного окисления. Этот показатель указывает, что в течении 2 лет бензин не меняет своих окислительных свойств.

Химический состав бензинов.

Для товарных бензинов вводится ограничение на содержание ароматических у/в.

Сейчас ограничение 45% ароматических у/в в большинстве стран с 2001г. Осуществлен переход на экологические чистые бензины с содержанием не более 35%. Это вызвано с экологическими нормами. Содержание бензола 1,0%, в России 5%. Ароматические у/в имеют высокие октановые числа.

В США производят бензин на основе kat крекинга. При наличии ароматики при сгорании образуются бензперены.

Этилированные добавки характеризуются тем, что у них низкая биоразлагаемость, абсолютно безвредны, но имеют неприятный запах. Трибутиловый эфир разлагается в грунте.

Содержание серы:

Для высшей категори качества для АИ-93 0,01%, для АИ-98 не более 0,05%, для первой категори до 0,1%.

Для бензина поступающего на установки Орского НПЗ содержание серы 5*10^-5%

0,001% конкурентоспособный бензин на сегодняшний момент, а к 2005г. 0,00005%.

Прямогонный бензин очень грязный( много серы) , но его добавляют в бензин, что приводит к загрязнению бензина.

Реактивные и дизельные топлива.

В воздушных реактивных двигателях топливо подается в камеру сгорания непрерывно. Зажигание топлива происходит только при запуске двигателя. Воздух предварительно подается предварительно компремируется, продукты сгорания подаются в турбину, где часть тепловой энергии превращается в механическую работу для вращения колеса турбины. От вала колеса турбины приводится в движение ротор компрессора, топливный и масляный насосы. После турбины продукты сгорания проходят реактивные сопла и расширяясь в нем – создают реактивную силу тяги.

Реактивные топлива получают на основе прямогонных керосиновых фракций. Фракционный состав реактивных топлив различных марок отличается.

Для дозвуковой авиации температура начала кипения не выше 150⁰С(130-140), температура конца кипения не выше 250⁰С (ТС-1) – марка топлива.

Для других топлив температура конца кипения не выше 280 ⁰С (Т-1, Т-2), температура начала кипения не выше 150⁰С.

Для сверхзвуковой авиации используется топливо, которое характеризуется утяжеленным фракционным составом Т-8В фр. 165-280⁰С, Т-6 фр. 195-315⁰С.

Пределы отбора отличаются следующими причинами (пределы выкипания 10%, 20%…)

1. Обеспечение требуемой испаряемости топлив(долей легких фракций)

2. Температура начала кристаллизации. Она определяется конечной температурой кипения, температура кристаллизации не выше –60⁰С.

Основные требования, предъявляемые к реактивным топливам.

1. Характеризуют испаряемость.

2. Низкая температура начала кристаллизации.

3. Высокая теплота сгорания топлива(низшая теплота сгорания должна быть для реактивных топлив не менее 43120 кДж/кг.

4. Низкая склонность к образованию отложений(образование нагара, который определяется долей ароматических у/в и продолжительностью окисления).Содержание ароматических у/в для дозвуковой авиации не более 22%, для сверхзвуковой не более 10%, для марки Т-6 и для Т-8В также не более 22%.

5. Термоокислительная стабильность ( в течении 4-5 часов при температуре 150⁰С, определяют количество осадка, в течении 4 часов- количество осадка не должно превышать более 8 мг/100см^3.

6. Низкая коррозионная активность (агрессивность), определяется содержанием общей серы, (содержание гетероатомных соединений) не должно превышать 0,1% при содержании меркаптановой серы не более 0,003%. Сульфидная, теофеновая, теофановая сера не обладает коррозионной активностью.

Содержание кислот, щелочей и механических примесей недопустимы, т.е. полное отсутствие.

Испытание на медной пластинке характеризует коррозионную активность( в течении 3 часов термостатирует при 100⁰С) Далее смотрят, окислилась ли медная пластинка или нет.

Топливо Т-1 получают из малосернистой нефти, проводят защелачивание.

В топливе для сверхзвуковой авиации, используют антиокислительные и антикоррозионные присадки. Поэтому определяются показатели до введения и после введения присадок.

Также важной характеристикой является йодное число : определяет содержание непредельных у/в, которые образуются в процессе ректификации(выражается в граммах J₂ на 100 грамм продукта. Норма не более 1 грамма J₂ на 100 грамм продукта.

СН₃ ОН СН₃

СН₃ – С- - С-СН₃

СН₃ СН₃

СН₃

Ионол

Ионол - самая распространенная присадка, их вводят в количестве 0,003-0,004%, если топлива гидроочищены, то вводят противоизносные присадки.( в процессе гидроочистки удаляют все соединения серы, соединения неактивной серы защищают поверхность металла, а активная сера разлагаясь образует кокс и другие продукты нагара.

В топливах для сверхзвуковой авиации при необходимости добавляют моюще-диспергирующие (детергентно-диспергирующие) присадки: они добавляются для предотвращения прилипания частичек нагара к металлической поверхности. Эти поверхностно-активные вещества, препятствуют слипанию, укрупнению продуктов нагара или отложений

Дизельные топлива.

Характеристики

Список файлов реферата