Книжная полка Сохранить
Размер шрифта:
А
А
А
|  Шрифт:
Arial
Times
|  Интервал:
Стандартный
Средний
Большой
|  Цвет сайта:
Ц
Ц
Ц
Ц
Ц

Топливо, смазочные материалы и технические жидкости

Покупка
Основная коллекция
Артикул: 721165.01.99
Изложены основные сведения об эксплуатационных свойствах топлива, смазочных материалов, технических жидкостей, используемых в агрегатах сельскохозяйственной техники, а также о средствах транспортировки и заправки нефтепродуктов. Рассмотрены изменения свойств масел в процессе их использования, технологии рационального использования отработанных масел. Приведены сведения о составах консервационных материалов, средствах защиты техники от коррозии. Представлена информация о присадках и добавках к нефтепродуктам для улучшения их эксплуатационных свойств. Изложены методы контроля качества нефтепродуктов, дан обзор оборудования для их осуществления. Проанализированы составы и свойства биотоплива и биомасел для технического использования. Для студентов инженерных специальностей и агроинженеров.
Топливо, смазочные материалы и технические жидкости : учеб. пособие / В.В. Остриков [и др.] ; под общ. ред. В. В. Острикова. - Москва ; Вологда : Инфра-Инженерия, 2019. - 244 с. - SBN 978-5-9729-0321-4. - ISBN 978-5-9729-0321-4. - Текст : электронный. - URL: https://znanium.com/catalog/product/1048739 (дата обращения: 20.04.2025). – Режим доступа: по подписке.
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ТОПЛИВО,  
СМАЗОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ  
И ТЕХНИЧЕСКИЕ ЖИДКОСТИ 
 
 
 
Учебное пособие 
 
 
 
Под общей редакцией В. В. Острикова 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Москва    Вологда 
«Инфра-Инженерия» 
2019
1 
 


УДК 355.695 
ББК 31.3530.82 
 
Т58 
 
 
Авторы: 
В. В. Остриков, А. И. Петрашев, С. Н. Сазонов, А. В. Забродская 
 
Рецензенты: 
Сафонов В. В., д-р техн. наук, проф., заведующий кафедрой технического сервиса 
 и технологии конструкционных материалов СГАУ им. Н. И. Вавилова; 
Балабанов В. И., д-р техн. наук, проф., декан факультета процессов и машин  
в агробизнесе РГАУ - МСХА им. К. А. Тимирязева 
 
 
 
 
Т58          
Топливо, смазочные материалы и технические жидкости : учебное пособие /  
[В. В. Остриков и др.] ; под общ. ред. В. В. Острикова. - Москва ; Вологда : ИнфраИнженерия, 2019. - 244 с. : ил., табл. 
ISBN 978-5-9729-0321-4 
 
Изложены основные сведения об эксплуатационных свойствах топлива, смазочных материалов, технических жидкостей, используемых в агрегатах сельскохозяйственной техники, а также о средствах транспортировки и заправки нефтепродуктов. Рассмотрены изменения свойств масел в процессе их использования, технологии 
рационального использования отработанных масел. Приведены сведения о составах 
консервационных материалов, средствах защиты техники от коррозии. Представлена 
информация о присадках и добавках к нефтепродуктам для улучшения их эксплуатационных свойств. Изложены методы контроля качества нефтепродуктов, дан обзор 
оборудования для их осуществления. Проанализированы составы и свойства биотоплива и биомасел для технического использования. 
Для студентов инженерных специальностей и агроинженеров. 
 
 
УДК 355.695 
 
ББК 31.3530.82 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ISBN 978-5-9729-0321-4 
” Издательство «Инфра-Инженерия», 2019 
 
” Оформление. Издательство «Инфра-Инженерия», 2019 
 
 
2 
 


 
СОДЕРЖАНИЕ 
ВВЕДЕНИЕ ........................................................................................................................................ 5   
1.  ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ О ПОЛУЧЕНИИ НЕФТЕПРОДУКТОВ.......................................... 6   
1.1.  Исходное сырье для получения товарных нефтепродуктов ....................................... 6 
1.2.  Физические методы переработки нефти 
..................................................................... 10 
1.3.  Химические методы переработки нефти .................................................................... 13 
2.  АВТОМОБИЛЬНЫЕ БЕНЗИНЫ ................................................................................................. 16  
2.1.  Эксплуатационные требования к бензинам ............................................................... 16  
2.2.  Свойства бензинов, их влияние на работу двигателей 
.............................................. 17  
2.3.  Ассортимент автомобильных бензинов 
...................................................................... 30 
3.  ДИЗЕЛЬНОЕ ТОПЛИВО 
.............................................................................................................. 33  
3.1.  Эксплуатационные требования к дизельному топливу 
............................................. 33  
3.2.  Условия сгорания топлива ........................................................................................... 34  
3.3.  Свойства дизельного топлива, их влияние на работу двигателей 
............................ 35  
3.4.  Ассортимент дизельного топлива ............................................................................... 40 
4.  ГАЗООБРАЗНОЕ И ТВЕРДОЕ ТОПЛИВО 
................................................................................ 42  
4.1.  Газообразное топливо 
................................................................................................... 42  
4.2.  Генераторный газ .......................................................................................................... 45  
4.3.  Водород и спирты ......................................................................................................... 47  
4.4.  Твердые виды топлива 
.................................................................................................. 48 
5.  СМАЗОЧНЫЕ МАСЛА И ПЛАСТИЧНЫЕ СМАЗКИ ................................................................. 49 
5.1. Состав и основные физико-химические свойства масел 
.............................................. 49 
5.2. Ассортимент смазочных масел 
.................................................................................... 52 
5.3. Изменение свойств смазочных масел в процессе эксплуатации в узлах  
и агрегатах сельскохозяйственной техники ............................................................... 65 
5.4. Добавки и присадки к маслам 
...................................................................................... 70 
5.5. Основы рационального использования отработанных смазочных масел 
.................. 75 
6. ТЕХНИЧЕСКИЕ ЖИДКОСТИ .................................................................................................... 90 
6.1. Жидкости для систем охлаждения двигателей .......................................................... 90 
6.2. Жидкости для тормозных систем ................................................................................ 95 
6.3. Жидкости для амортизаторов ...................................................................................... 98 
6.4. Пусковые жидкости ...................................................................................................... 99 
6.5. Промывочные и очистительные жидкости 
............................................................... 101 
7. КОНСЕРВАЦИОННЫЕ СМАЗОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ И ЗАЩИТА ТЕХНИКИ  
ОТ КОРРОЗИИ ............................................................................................................................ 104 
7.1. Ингибиторы коррозии ................................................................................................ 106 
7.2. Средства временной противокоррозионной защиты  
сельскохозяйственных машин и автотранспорта 
..................................................... 107 
7.3. Свойства и назначения консервационных смазочных материалов 
........................ 108 
7.4. Нормы расхода консервационных материалов ........................................................ 114 
7.5. Оборудование для нанесения консервационных материалов ................................ 117 
8. БИОТОПЛИВО, БИОМАСЛА, БИОДОБАВКИ К НЕФТЕПРОДУКТАМ 
.......................... 
129 
8.1. Состав, свойства биотоплива и возможности его использования  
в современной сельхозтехнике .................................................................................. 129 
8.2. Характеристики биологических добавок 
.................................................................. 131 
3 
 


8.3. Работоспособность дизелей на биодобавках 
............................................................ 135 
8.4. Биомасла, их составы, свойства и перспективы использования ............................ 141 
9. КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА ТОПЛИВА И СМАЗОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ ............................... 148 
9.1. Лабораторные методы анализа свойств светлых нефтепродуктов ........................ 148 
9.2. Лабораторные методы оценки основных физико-химических показателей  
масел 
............................................................................................................................. 168 
9.3. Средства оперативного контроля качества топлива и смазочных материалов .... 173 
10. ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ХРАНЕНИЯ, ТРАНСПОРТИРОВКИ И ЗАПРАВКИ  
НЕФТЕПРОДУКТОВ 
.................................................................................................................. 202 
10.1. Основные сведения о резервуарах для хранения топлива и смазочных  
материалов ................................................................................................................... 202 
10.2. Агрегаты для транспортировки нефтепродуктов .................................................... 207 
10.3. Оборудование для заправки топлива и масел .......................................................... 213 
10.4. Экологически чистый нефтесклад сельскохозяйственного назначения 
................ 224 
11. ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ И ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ  
ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ НЕФТЕПРОДУКТОВ .................................................................... 228 
11.1. Токсичность нефтепродуктов .................................................................................... 228 
11.2. Загрязнение окружающей среды нефтепродуктами 
................................................ 229 
11.3. Загрязнение окружающей среды отработавшими газами 
....................................... 231 
11.4. Пути снижения экологического ущерба при использовании  
нефтепродуктов ........................................................................................................... 234 
11.5. Пожароопасность нефтепродуктов ........................................................................... 236 
11.6. Меры безопасности при использовании нефтепродуктов ...................................... 240 
11.7. Меры безопасности при контроле качества нефтепродуктов ................................ 241 
ЛИТЕРАТУРА 
................................................................................................................................ 242 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
4 
 


 
ВВЕДЕНИЕ 
Важнейшей составляющей эффективной эксплуатации машинно-тракторного парка  
и автотранспорта является рациональное использование нефтепродуктов. Надежность и ресурс техники в значительной мере зависят от того, в какой степени применяемые топливо, 
смазочные материалы и технические жидкости соответствуют требованиям, предъявляемым 
в данных эксплуатационных условиях. Любое несоответствие неизбежно влечет за собой 
существенные потери, обусловленные повышенными затратами на ремонт и вынужденными 
простоями тракторов, автомобилей и другой сельскохозяйственной техники [1,2,3,11,12]. 
Конкретные конструктивные особенности машин и условия их эксплуатации требуют 
строго определенных по своему составу и свойствам топливо-смазочных материалов и технических жидкостей. Эффективное использование сельскохозяйственной техники без знаний 
о этих материалах невозможно. 
Предложенная информация поможет студентам инженерных специальностей ВУЗов 
ознакомиться с общими сведениями о получении нефтепродуктов, современной классификацией топлив и масел, их свойствами, оборудованием для хранения и транспортировки 
нефтепродуктов, с элементарными методами контроля качества основных видов ТСМ, их 
экономии и рационального использования при эксплуатации машинно-тракторного парка, 
экологическими аспектами проблемы охраны окружающей среды при использовании ТСМ. 
Представленные сведения о различного вида добавок к топливам и смазочным материалам для улучшения их свойств и повышения работоспособности техники послужат отправной точкой знаний при рассмотрении возможности и необходимости применения тех 
или иных препаратов, представляемых разработчиками как средств снижения износа машин, 
восстановления их эксплуатационных характеристик и т.д. 
Информация о составах и свойствах консервационных материалов, технических средствах для подготовки сельскохозяйственной техники к хранению помогут специалистам с 
агроинженерным образованием получить новые знания и правильно подойти к организации 
вопросов сохранности техники и продления сроков ее службы. 
Современные актуальные проблемы использования биотоплив, биомасел и биодобавок к нефтепродуктам уже сейчас требуют элементарных знаний об основных видах, свойствах и направлениях использования этих материалов. В учебном пособии в доступной форме представлена информация об этом новом и достаточно перспективном направлении ресурсосбережения. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
5 
 


 
1. ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ О ПОЛУЧЕНИИ  
НЕФТЕПРОДУКТОВ 
1.1. Исходное сырье для получения товарных нефтепродуктов 
Исходным сырьем получения автотракторных топлив и масел служит нефть, которая 
представляет собой весьма сложную по химическому составу органическую смесь разнообразных соединений углерода с водородом.  
Нефть - маслянистая (вязкая) горючая жидкость, чаще темно-коричневого цвета, реже - светло-желтого, имеющая специфический запах. Цвет нефти зависит от присутствия 
растворенных в ней смол и твердых углеводородов. На свету нефть слегка флуоресцирует 
(преобладают зеленый, синий или фиолетовый оттенки). 
Физические свойства нефти обусловлены ее химическим составом. Обычно под понятием «состав нефти» подразумевают элементный, групповой и фракционный составы нефти. 
Элементным составом называют содержание в нефти отдельных химических элементов, выраженное в процентах [1,4,5,6].  
Химические элементы, входящие в состав нефти, и их соотношение характеризуют 
элементарный состав. Основной элемент нефти - углерод (от 83 до 87 ) - содержится не  
в свободном состоянии, а в соединениях с водородом (12-14 ) в виде сложных молекул. 
Эти элементы представляют основные группы углеводородов нефти: алканы СnH2n2 (метановые или парафиновые); циклоалканы (нафтеновые или цикланы) - моноцикличес- 
кие СnH2n и полициклические СnH2n-р (р = 2, 4, 6, 8, 10); арены (ароматические) - моноциклические СnH2n-6 и полициклические СnH2n-р (р = 12, 14, 18, 20, 24, 30, 36). 
Количество атомов углерода и способов их соединения друг с другом определяет физическое состояние углеводородов: они могут находиться в газообразном, жидком или твердом состоянии. Например, углеводород с 5 атомами углерода - жидкость (пентан - С5Н12),  
а с 17 атомами - твердое вещество (гептодекан - С17Н36). 
Наиболее полно представлены в нефти алканы - предельные (насыщенные) углеводороды парафинового ряда. Их количество в нефти может составлять от 25 до 70 . Алканы 
нефти при нормальных условиях достаточно инертны ко многим химическим реагентам: 
слабо взаимодействуют с химическими веществами, не реагируют с кислородом, не способны к реакциям присоединения, а только к реакциям замещения (водород замещается на другие углеводородные группы или металлы). Однако при определенных условиях они могут 
вступать в различные химические реакции: газо- и жидкофазное окисление, каталитическая 
изомеризация, сульфирование, сульфоокисление.  
Высокая температура застывания парафиновых углеводородов приводит к тому,  
что их присутствие в зимних видах топлива и смазочных масел является нежелательным. 
Однако эти углеводороды стойки против окисления и разложения, что обеспечивает химическую стабильность нефтепродуктов, в состав которых входят парафиновые углеводороды, 
при хранении и применении. 
По сравнению с алканами, циклоалканы (нафтеновые углеводороды) имеют более низкие температуры плавления, лучшие низкотемпературные свойства и поэтому являются наиболее перспективной компонентой топливных и масляных фракций нефти (например, содержа- 
ние циклоалканов в масляных фракциях нефти превышает 70  всех входящих компонентов). 
Для аренов (ароматических углеводородов) характерны более высокая вязкость, 
плотность и температура кипения в сравнении с алканами и циклоалканами той же молекулярной массы. При понижении температуры вязкость аренов резко возрастает, что отрицательно сказывается на свойствах смазочных масел. Ввиду устойчивости ароматических  
6 
 


углеводородов к окислению, в их присутствии улучшаются противодетонационные свойства топлива для карбюраторных двигателей. По той же причине арены нежелательны  
в дизельном топливе, поскольку увеличивают период задержки самовоспламенения, что 
способствует жесткой работе дизеля.  
Элементный состав сырой нефти включает в себя не только органические соединения, 
но и многие другие (в незначительных количествах), например, гетероорганические - смолы, 
асфальтены, асфальтогеновые кислоты, карбены, карбоиды.  
Смолы - это высокомолекулярные полициклические нейтральные кислородсодержащие соединения, в состав которых также могут входить сера, азот и некоторые металлы. 
Обычно это жидкие (или полужидкие) вещества темно-коричневого цвета, обладающие высокой красящей способностью и легко растворимые во многих нефтепродуктах и органических растворителях (бензоле, хлороформе и др.).  
Асфальтены - это высокомолекулярные твердые и мазеобразные вещества (при 
нагревании выше 327 qС они разлагаются с образованием газа и кокса) черного или темнобурого цвета, тяжелее воды (их плотность выше 1000 кг/м3), растворимые в сероуглероде, 
тетрахлоруглероде и других сильных органических растворителях, но не растворяющиеся  
в низкокипящих алканах. Чем выше содержание смол в нефти, тем больше находится в ней  
и асфальтенов. 
Асфальтогеновые (полинафтеновые) кислоты - это смолистые вещества, входящие 
в состав высокомолекулярных частей нефти.  
Карбены - это продукты уплотнения и полимеризации асфальтенов, они растворимы 
в сероуглероде и пиридине, но не растворимы в тетрахлоруглероде.  
Карбоиды - это комплекс высокомолекулярных соединений (твердые вещества черного цвета), образующихся при окислении и термическом разложении нефти, они нерастворимы в органических и минеральных растворителях. В элементном составе карбенов и карбоидов присутствует больше углерода, чем в смолах и асфальтенах, но меньше водорода.  
Наиболее представительными группами гетероорганических соединений являются 
смолы и асфальтены. Карбены и карбоиды в сырой нефти обычно отсутствуют - являясь результатом термических, термокаталитических или термоокислительных превращений нефти, 
они находятся в отработанных моторных маслах или присутствуют в составе нагаров цилиндропоршневой группы.  
В состав смол и асфальтенов входят: углерод (до 88 ), водород (до 10 ) и гетероатомы (до 14 ) - обычно это кислород, азот, сера и металлы. 
По массовому содержанию смолисто-асфальтеновых веществ нефти разделяют на малосмолистые (до 10  смол), смолистые (от 10 до 35  смол) и высокосмолистые (свыше 35  
смол). 
Кислородные соединения в нефти представлены в основном в виде органических 
кислот, фенолов и рассмотренных выше смолисто-асфальтеновых веществ. В основном - это 
нафтеновые соединения (СnH2n-2O2), относящиеся к числу карбоновых кислот, - труднолетучие жидкие, иногда и твердые вещества, плохо растворимые в воде. Они не вызывают коррозию черных металлов, но интенсивно взаимодействуют с цветными металлами (особенно  
с цинком и свинцом), образуя соли.  
Азотистые соединения в нефтях присутствуют в небольших количествах - десятые  
и даже сотые доли процента, но в отдельных редких случаях эта величина может доходить 
до 1,7 . Неприятный запах нефти обусловлен присутствием в ней этих соединений.  
Если содержание кислорода (0,05-3,6 ) и азота (0,02-1,7 ) в нефти незначительное, 
то содержание серы находится в довольно широких пределах: от тысячных долей до 6-8,  
а порой и до 14 . Причем сера и ее соединения практически всегда присутствуют в сырой 
нефти, добываемой в России.  
По содержанию серы нефти делятся на малосернистые (до 0,5  масс.), средней сернистости (до 1,0 ), сернистые (до 3,0 ) и высокосернистые (более 3).  
7 
 


Чем выше температура кипения входящих в состав нефти углеводородов, тем больше 
в такой нефти содержание серы. Соединения серы способствуют отложению смол, в соединениях с водой инициируют интенсивную коррозию стальных деталей, они токсичны, загрязняют окружающую среду, имеют неприятный запах. 
Различают активные и неактивные сернистые соединения, входящие в состав нефти. 
Активные соединения - это элементарная сера S, сероводород H2S, меркаптаны RSH (органические соединения, в состав которых входят углеводородный радикал R и тиольная группа 
SH), неактивные - это сульфиды RSR, дисульфиды RS2R, полисульфиды RSnR и т.п.  
Меркаптаны - это летучие жидкости с неприятным запахом и со слабокислотными 
свойствами, мало растворимы в воде, хорошо растворимы в спирте и эфире.  
Наличие в нефтепродуктах меркаптанов, являющихся ярко выраженным представителем коррозионно-активных соединений, ускоряет процессы окисления и смолообразования.  
Присутствие в топливе меркаптанов вызывает интенсивный износ прецизионных пар 
деталей топливной аппаратуры, приводит к образованию нагаров и смолисто-лаковых отложений на деталях цилиндропоршневой группы, осадков в топливных баках и резервуарах, 
предназначенных для хранения нефтепродуктов.  
При действии меркаптанов на детали из бронзы, меди, цинка и кадмия образуются 
сложные химические соединения (вязкие и липкие смолообразные осадки), плохо растворимые в топливе.  
Меркаптаны являются термически неустойчивыми соединениями: при нагреве до 120 qС 
они практически не изменяются, в диапазоне от 120 до 350 qС начинают разлагаться с выделением сероводорода, а при температурах 350-400 qС полностью распадаются. Содержание меркаптанов в топливе строго нормируется. 
Как правило, в готовой товарной продукции активные соединения не допускаются, 
поскольку они воздействуют на металлические поверхности (коррозируют стенки цистерн, 
резервуаров, трубопроводов и т.п.), их удаляют при очистке нефтепродуктов.  
В отличие от них, неактивные сернистые соединения непосредственно не вызывают 
коррозию металлов. Однако при сжигании светлых нефтепродуктов образуются окислы серы 
SO2, SO3 и пары воды, которые при соединении образуют сернистую и серную кислоты, способствующие коррозии стальных деталей двигателя. Поэтому при использовании таких топлив в двигателях все сернистые соединения становятся одинаково активными. 
В небольших количествах в нефти растворены минеральные вещества и микроэлементы. В элементарный состав сырой нефти в незначительных количествах входят металлы 
(более 30) и неметаллы (около 20).  
Наиболее распространены в нефти такие микроэлементы, как ванадий, никель, железо, цинк, хром, марганец и другие. Например, содержание ванадия и никеля может составлять до 0,03  (масс.). Существенная часть металлов находится в нефти в виде сложных 
комплексов. Кроме того, сырая нефть может содержать растворенные (попутные) газы, воду, 
песок, глину и другие примеси (частицы нефтеносных пород, продукты коррозии нефтедобывающего оборудования и т.п.).  
Содержание попутных газов достигает 50-100 м3/т нефти, твердых нерастворимых 
примесей - до 1,5  по массе, воды - от незначительного количества до 90, а минеральных примесей - сотые доли процента.  
Вода в нефти может находиться как в чистом виде, так и в составе эмульсий.  
Если первую можно извлечь из нефти простым отстаиванием, то водные эмульсии 
нефти можно разрушить только специальными методами, например, с помощью дегидраторов и деэмульгаторов. 
Добытая из скважин различных месторождений нефть иногда значительно различается по химическому и фракционному составу, что обусловливает разницу в качестве получаемых из нее продуктов.  
8 
 


Поэтому, чтобы оценить качество автотракторного топлива, смазочных масел или выбрать схему производства товарных нефтепродуктов из сырой нефти того или иного месторождения, нужно учитывать ее свойства и углеводородный состав.  
На процесс получения товарных нефтепродуктов основное влияние оказывают такие 
свойства нефти, как плотность, фракционный состав, содержание серы, парафинов, воды и солей. Различают нефти очень легкие (с плотностью до 800 кг/м3 при 20 qС), легкие (800-840), 
средней плотности (840-880), тяжелые (880-920) и очень тяжелые (свыше 920 кг/м3). 
Плотность нефти обусловлена не только соотношением количества содержащихся в ней 
легкокипящих и тяжелых фракций, но и глубиной залегания. Обычно нефть легче воды. Чем 
светлее нефть, тем меньше ее плотность и вязкость, поскольку в ней больше содержится легкокипящих фракций. Чаще всего плотность легкой нефти лежит в пределах от 770 до 880 кг/м3.  
В такой нефти наиболее высокое содержание бензиновой и дизельной фракций.  
Однако извлекаются и более тяжелые и вязкие нефти, у которых плотность выше 
1000 кг/м3. Такая нефть имеет более темный цвет и содержит меньшее количество бензиновой и дизельной фракций. В ее состав входят растворенные смолы и твердые углеводороды, 
в частности, парафины, наличие которых приводит к ухудшению качества производимого 
дизельного топлива.  
Под фракционированием (дистилляцией или перегонкой) понимают разделение 
многокомпонентных жидких смесей на фракции (дистилляты) более простого состава путем 
частичного испарения смеси и конденсации образующихся паров. Этот процесс проводят 
при лабораторной перегонке: при постепенно увеличивающейся температуре из нефти отгоняются фракции с определенными температурными пределами выкипания.  
Отбирая получаемые жидкости, имеющие близкие температуры кипения, в сборники, 
получают относительно однородные по своему составу и свойствам конденсаты, которые 
называют фракциями.  
Фракция (или дистиллят) - это часть нефти, выкипающая в определенных температурных пределах. В составе конденсата преобладают низкокипящие компоненты, а в неиспарившейся жидкой фазе - высококипящие. При фракционировании не нарушается химическая 
структура (строение) углеводородов и гетероатомных соединений, переходящих из нефти  
в соответствующие фракции, что обусловливает идентичность химических свойств исходной 
нефти и получаемых нефтепродуктов.  
Фракции, выкипающие до 350 qС при атмосферной перегонке, называют светлыми дистиллятами: бензиновый дистиллят - до 180 qС и дизельный дистиллят - от 180 до 350 qС. 
Дальнейшее увеличение температуры сопровождается испарением углеводородов с большей 
температурой кипения, молекулярной массой и концентрацией высокомолекулярных углеводородов и смолисто-асфальтеновых соединений в неиспарившейся части нефти. Фракция, 
выкипающая при температуре выше 350 qС, называется мазутом (остаток после отбора светлых дистиллятов).  
Перспективными для переработки на нефтеперерабатывающих установках являются 
нефти с содержанием светлых дистиллятов не менее 60 . Если содержание светлых дистиллятов меньше указанной величины (в такой нефти обычно присутствует больше парафинов), 
то ее переработка возможна при смешении с газовым конденсатом. 
Особую роль в получении товарных светлых нефтепродуктов играет содержание  
в нефти парафинов, особенно при производстве дизельного топлива. При высоком содержании парафинов в нефти они могут перейти и в дизельное топливо, что приводит к ухудшению его температуры помутнения и застывания. Поэтому качественное дизельное топливо 
можно гарантированно получать из нефти, в которой содержится не более 1,5  парафинов.  
Если содержание парафинов в нефти колеблется в пределах от 1,5 до 6,0 , то из такой нефти возможно получение летнего дизельного топлива, или необходимо изменять технологию его получения: уменьшать содержание парафинов в дизельном топливе, разбавлять 
нефть газовым конденсатом, добавлять депрессорные присадки, снижающие температуру 
помутнения и застывания. 
9 
 


Для снижения концентрации воды и солей в нефти применяют процессы обезвоживания и обессоливания нефти. Для получения товарных бензинов, дизельных топлив, масел  
и других продуктов применяют физические и химические методы переработки нефти [1].  
1.2. Физические методы переработки нефти  
К физическим методам переработки нефти относят разделение нефти на отдельные ее 
фракции, выкипающие в различных определенных температурных интервалах (прямая перегонка); депарафинизацию дизельных топлив и масел; селективную очистку масляных дистиллятов; компаундирование топливных и масляных компонентов с целью получения товарных продуктов. 
Перед перегонкой товарную нефть предварительно обессоливают и обезвоживают  
на промыслах и нефтеперерабатывающих заводах. 
Обычно на промыслах наряду с отстаиванием осуществляют термохимическое обезвоживание и обессоливание добываемой нефти с использованием в качестве деэмульгаторов 
синтетических поверхностно-активных веществ. В зависимости от плотности и смолистости 
нефти, химического строения деэмульгаторов их расход составляет от 5 до 50 г на тонну нефти.  
На нефтеперерабатывающих заводах процессы обезвоживания и обессоливания нефти 
перед подачей ее на первичную переработку проводят, используя электротермохимические 
методы: 2-3-ступенчатая обработка в электродегидраторах и электрообессоливающей установке (ЭЛОУ).  
Первичная переработка представляет собой прямую перегонку (фракционирование) 
нефти в специальных ректификационных колоннах.  
Этот процесс может протекать как при постепенном нагревании и последовательном 
выделении фракций, так и однократным нагреванием и испарением нефти с последующим 
разделением различных дистиллятов.  
В настоящее время прямая перегонка нефти осуществляется посредством однократного испарения: низкокипящие фракции, перейдя в пар, остаются в аппарате и снижают парциальное давление испаряющихся высококипящих фракций (т.е. перегонку можно проводить 
при более низких температурах).  
В результате этого процесса получаются две основные фракции: легкая (обладающая 
основным количеством низкокипящих компонентов) и тяжелая (в которой содержится гораздо меньше низкокипящих компонентов, чем в исходном сырье).  
Однако достичь требуемого разделения компонентов нефти и получить конечные 
продукты (кипящие в заданных интервалах температур) с помощью одной перегонки невозможно.  
Поэтому после однократного испарения нагретая нефть подвергается ректификации 
(дистилляции) паровой и жидкой фаз на отдельные фракции за счет противоточного многократного контактирования паров и жидкости.  
Обычно эти процессы (однократное испарение и ректификация) совмещают, используя одноступенчатые или многоступенчатые трубчатые установки при атмосферном давлении (так называемые атмосферные трубчатки или АТ-трубчатки).  
В состав этих установок входят блоки: обессоливания и обезвоживания нефти; стабилизации бензина; вторичной перегонки бензина на узкие фракции; защелачивания бензина  
и дизельного топлива, которые являются обслуживающими и призваны качественно подготовить нефть и облагородить продукты ее дистилляции. 
Существуют различные схемы первичной перегонки нефти. Легкие нефти после обезвоживания и обессоливания подвергают стабилизации (отгонке пропан-бутановой фракции 
углеводородов), обуславливающей постоянство давления паров нефти при ее подаче на нефтеперегонные установки. Обычно нефтеперегонные установки состоят из трубчатой печи и нескольких ректификационных колонн, в которых процесс дистилляции нефти проводят  
либо при атмосферном давлении (атмосферные трубчатки или АТ-установки) или сначала  
10 
 


Похожие