боту без выделения продуктов окисления, атакже иметь низкую стой кость эмульсии с водой и не образовывать пены. Такие свойства турбинных масел обеспечиваются глубокой селективной или кис лотно-контактной очисткой или введением композиции присадок, улучшающих антиокислительные, антикоррозионные, деэмульги рующие, антипенные и прочие свойства. С учетом этого выпуска ются две группы турбинных масел - масла без присадок (Т-22, Т-30 и Т-46) и масла с присадками (табл. 4.11). Турбинные масла без присадок вырабатываются из малосернистых беспарафинистых нефтей.
Компрессорные масла предназначены для смазки различных уз лов и деталей (цилиндров, клапанов и др.) компрессорных машин, а также для создания уплотнительной группы. Требования к качеству компрессорных масел примерно аналогичны требованиям, предъ являемым к качеству моторных масел. Для смазки компрессоров ис пользуют нефтяные масла (см. табл. 4.11), различающиеся по вязко сти и области применения.
Э лектроизоляционные масла, к которым относятся тран сформаторные, конденсаторные и кабельные, представляют собой специфическую группу несмазочных масел, являются жидкими ди электриками. Основным их назначением является изоляция токоне сущих частей электрообуродования, гашения электродуги в выклю чателях, а также отвод тепла.
В наибольших количествах и ассортименте производят трансфор маторные масла (см. табл. 4.11).
Цилиндровые масла предназначены преимущ ественно для смазывания горячих деталей паровых машин. Они представля ют собой дистилляты щелочной очистки или остаточные масла сернокислотной или селективной очистки без присадок. Легкие масла цилиндровые 11, 24 (цифра показы вает значение вязкос ти при 100 °С) предназначены для смазывания цилиндров и зо лотников паровых машин, работающих насыщенным паром. Т я желые цилиндровые масла 38 и 52 использую т для машин, ра ботающих перегретым паром соответственно до 350 и свыше 350°С.
166
4.5.5. Присадки к маслам
В связи с ужесточением требований различных видов техни ки к эксплуатационным свойствам смазочных масел в мировой нефтепереработке со второй половины XX в. наблюдается тен денция к непрерывному увеличению количества и ассортимента выпускаемых присадок к маслам. Присадками называют вещ е ства, которые добавляют к маслу в количестве от тысячных до лей до 1 0 -12 % для улучш ения одного или нескольких показате лей его качества. Присадки не только улучш ают эксплуатаци онные свойства масел, но и существенно снижают расход после дних. В качестве присадок к маслам изучено и предложено не сколько тысяч органических соединений. Однако промышленное производство и практическое применение получили только не многим более ста продуктов и композиций. Промышленное про изводство их в мире исчисляется миллионами тонн в год и явля ется важной отраслью нефтехимии.
Присадки принято классифицировать по назначению, т.е. по функциональному действию, на следующие группы, улучшающие гс или иные свойства масел:
-антиокислительные, повышающие стойкость масел к окис лению при высокой температуре;
-антикоррозионные, защищающие металлические поверхности от воздействия агрессивных веществ и атмосферной коррозии;
-противоизносные и противозадирные (антифрикционные), улучшающие смазочные свойства масел;
-моющие (детергентно-диспергирующие), препятствующие от ложению лаков, нагаров и осадков;
-депрессорные, понижающие температуру застывания масел;
-вязкостные, улучшающие вязкостно-температурные свойства базовых масел;
-антипенные, предотвращающие вспенивание масел;
-антисептики, повышающие устойчивость масел к воздействию грибков и бактерий;
-многофункциональные, улучшающие одноврем енно несколь ко эксплуатационных свойств масел.
167
Таблица 4.12
Качественная оценка функционального действия присадок |
|
|||||||
Присадка |
|
|
|
Свойства* |
|
|
|
|
А |
Б |
В |
г |
Д |
Е |
Ж |
||
|
||||||||
Алкилфенольиые |
2 |
1 |
2 |
2 |
3 |
3 |
3 |
|
Алкилсалицилатные: |
|
|
|
|
|
|
|
|
низкощелочные |
4 |
1 |
2 |
1 |
4 |
1 |
1 |
|
щелочные |
4 |
1 |
5 |
4 |
4 |
3 |
3 |
|
Сульфатные: |
|
|
|
|
|
|
|
|
нейтральные |
3 |
3 |
0 |
3 |
0 |
1 |
1 |
|
средне- и высокощелочные |
4 |
5 |
5 |
4 |
0 |
1 |
1 |
|
Диалкиццитиофосфатные и |
|
|
|
|
|
|
|
|
диалкилфенилдитиофосфатные |
0 |
1 |
0 |
4 |
4 |
4 |
4 |
|
Сукцинимидные |
4 |
5 |
3 |
1 |
3 |
1 |
1 |
|
♦Свойства: А - моющие, Б - диспергирующие, В - нейтрализующие, Г - антикоррозионные, Д - антиокислительные, Е - противоизносные, Ж - противозадирные.
Вязкостные присадки применяют для получения моторных ма сел повышенной вязкости с хорошими низкотемпературными свой ствами. Наиболее распространенной присадкой этого типа являют ся высокомолекулярные полимеры двух основных типов: полиизо бутилены молекулярной массы 5 - 2 0 тыс. (КП-5, К П -10, КП-20) и полиметакрилаты М = 3-17 тыс.
В качестве депоессооных присадок, улучш ающ их низкотем пературные свойства масел (воздействуя на кристаллизую щ ие ся частицы твердых углеводородов), используют продукты ал килирования нафталина или фенола хлорированным парафином (АзНИИ, АзНИИ -ЦИАТИМ -1, АФК) и полиметакрилаты.
Перечень наиболее распространенных присадок, улучшающих другие свойства, и присадок функционального действия приведен в табл. 4.12 (качественная оценка присадок проведена по пятибалль ной системе: 5 - отлично, 4 - хорошо, 3 - удовлетворительно, 2 - сла бо, 1 - неудовлетворительно и 0 - плохо).
168
4.6. Основные эксплуатационные требования к некоторым нетопливным нефтепродуктам
4.6.1. Битумы
Битумы являются с давних пор одним из наиболее известных инженерно-строительных материалов. Его адгезионные и гидрофоб ные свойства использовались уже на заре цивилизации. В настоя щее время области использования битумов чрезвычайно широки: дорожное строительство, изготовление кровельных материалов, стро ительство зданий и сооружений, для изоляции трубопроводов, при менение в лакокрасочной и кабельной промышленности, для зали вочных аккумуляторных мастик и др.
Изготовляют их из окисленных продуктов прямой перегонки нефти и компаундированных окисленных и неокисленных продук тов, получаемых при прямой перегонке нефти и экстракционном разделении нефтепродуктов (асфальты деасфальтизации, экстрак ты селективной очистки).
Битумы принято классифицировать по назначению на: дорожные, кровельные, изоляционные, строительные и специальные.
В наибольшем объеме (около двух третьих от общего выпуска) вы пускаются дорожные битумы, которые подразделяются на вязкие, пред назначенные для выполнения основных дорожно-строительных работ, и жидкие трех классов (быстрогустеющие - БГ, густеющие со средней ско ростью - СГ и умеренногустеющие -МГ), предназначенные для удешев ления дорожного строительства. Жидкие битумы готовят путем разжи жения вязких битумов жидкими нефтепродуктами (керосины, соляры и др.) с добавлением поверхностно-активных веществ. Далее по количе ству потребления идут кровельные битумы, которые подразделяются на пропиточные и покровные. Значительную долю от общего выпуска со ставляют битумы, применяемые преимущественно в качестве гидроизо ляционного материала. Изоляционные битумы используют в основном для изоляции трубопроводов от грунтовой коррозии. Основные показа тели качества товарных битумов приведены в табл.4.13.
Битумы характеризую тся следующими показателями: твер достью - глубиной проникания стандартной иглы (пенетрацией), температурой размягчения, хрупкости, растяжимостью в нить (дуктильностью), адгезией, температурой вспышки, реологическими и некоторыми другими свойствами.
Ш
|
|
|
|
|
|
Таблица 4.13 |
|
|
Основные характеристики нефтяных битумов |
|
|||||
|
Глубина |
Температура °С |
Растяжимость, см, |
||||
|
проникновения иглы |
|
|
|
не менее |
||
Марка битума |
в 0,1 мм |
|
|
|
|
|
|
|
|
размягче |
хрупкос |
|
|
|
|
|
при25°С |
при 0 °С, |
ВСПЫШКИ, |
при 25 °С |
приО°С |
||
|
не более |
ния, не |
ти, не |
не менее |
|||
|
|
|
менее |
более |
|
|
|
|
|
Вязкие дорожные |
|
|
|
||
БНД 200/300 |
20 1 + 300 |
45 |
35 |
-20 |
200 |
- |
20 |
БНД 130/200 |
131 + 200 |
35 |
39 |
-18 |
220 |
65 |
6 |
БНД 90/130 |
91+130 |
28 |
43 |
-17 |
220 |
60 |
4Д |
БНД60/90 |
61+90 |
20 |
47 |
-15 |
220 |
50 |
зд |
БНД40/60 |
40*-60 |
13 |
51 |
-20 |
220 |
40 |
- |
|
|
|
Изоляционные |
|
|
|
|
БНИ-ГУ-З |
30+50 |
15 |
65 |
- |
230 |
4 |
- |
БНИ-IV |
25+40 |
12 |
75 |
' - |
230 |
3 |
- |
БНИ-V |
>20 |
9 |
90 |
- |
230 |
2 |
- |
|
|
|
Кровельные |
|
|
|
|
БНК 115/180 |
140 +220 |
|
40 + 50 |
- |
240 |
- |
- |
БНК 90/40 |
35+45 |
|
85 + 95 |
-20 |
240 |
- |
- |
БНК 90/30 |
25+35 |
|
85 + 95 |
-10 |
240 |
■ - |
- |
БНК 50/50 |
41+60 |
- |
50 |
|
220 |
4 |
|
БН70/30 |
21+40 |
- |
70 |
|
230 |
3 |
|
БН90/10 |
5+20 |
- |
90 |
|
240 |
1 |
|
4.6.2. Нефтяной кокс
Нефтяной кокс представляет собой твердый пористый черного цвета продукт глубокого уплотнения нефтяных остатков. По спо собу получения их подразделяют на коксы замедленного коксова ния и коксы, получаемые коксованием в периодических кубах крекинговых или пиролизных остаточных продуктов переработки нефти. Кокс широко применяют в различных областях народного хозяйства: цветная и черная металлургия, химическая промышлен ность, производство карбидов, синтетических алмазов, ядерная энергетика, авиационная и ракетная техника, электро- и радиотех ника и др.
170
Коксы замедленного коксования подразделяют на марки в за висимости от размеров кусков: КЗ-25 - кокс с размером кусков свыше 25 мм, КЗ-8 - от 8 до 25 мм КЗ-0 - менее 8 мм. Коксы, по лучаемые коксованием в кубах, подразделяются на марки в зави симости от исходного сырья и назначения: КНКЭ - крекинговый электродный, КНПЭ - пиролизный электродный и КНПС - пиро лизный специальный. Характеристика этих коксов приведена в табл. 4. 14.
|
|
|
|
|
|
Таблица 4.14 |
|
Основные характеристики нефтяных коксов |
|||||
|
Выход |
|
|
|
|
Действительная |
|
летучих, |
|
Содержание, % не более |
|
плотность после |
|
Марка кокса |
% не бсшее |
|
|
|
|
прокаливания при |
|
|
|
мелочи |
|
1300°С в течение |
|
|
|
|
|
мелочи |
||
|
|
серы |
ЗОЛЫ |
менее |
5 ч, гУсм3 |
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
менее 8 мм |
|
|
|
|
|
|
23 мм |
|
|
|
|
замедленного коксования |
|
|
||
КЗ-25: |
|
|
|
|
|
|
1-й сорт |
7 |
13 |
03 |
10 |
- - |
|
2-й сорт |
9 |
1.5 |
0,6 |
10 |
- |
- |
КЗ-8 |
9,5 |
13 |
0,7 |
- |
25 |
2,10*-2,13 |
КЗ-0 |
10 |
13 |
0,8 |
- |
- |
- |
|
|
|
кубовые |
|
|
|
КНКЭ |
7 |
0,8 |
0,6 |
4 |
- |
2,10+2,13 |
КНПЭ |
6,5 |
1 |
0.3 |
4 |
- |
2,08+2, 13 |
КНПС |
7 |
0,4 |
0,3 |
4 |
- |
2,04+2,08 |
Вопросы
1.Классифицируйте товарные нефтепродукты.
2.Дайте определение и перечислите задачи химмотологии.
3.Дайте определение понятию «качество» нефтепродуктов.
4.Дайте классификацию двигателей внутреннего сгорания (ДВС).
5.Объясните принцип работы карбюраторного двигателя.
6. Объясните принцип работы дизельных ДВС. Укажите их дос тоинства и недостатки.
171