Топливо, смазочные материалы и технические жидкости
Покупка
Основная коллекция
Издательство:
Инфра-Инженерия
Авторы:
Остриков Валерий Васильевич, Петрашев Александр Иванович, Сазонов Сергей Николаевич, Забродская Алла Владимировна
Год издания: 2019
Кол-во страниц: 244
Дополнительно
Вид издания:
Учебное пособие
Уровень образования:
ВО - Бакалавриат
ISBN: 978-5-9729-0321-4
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.
Тематика:
ББК:
УДК:
ОКСО:
- ВО - Бакалавриат
- 23.03.03: Эксплуатация транспортно-технологических машин и комплексов
- 35.03.06: Агроинженерия
- ВО - Специалитет
- 23.05.01: Наземные транспортно-технологические средства
ГРНТИ:
Скопировать запись
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