62. Восстановление качества горючего.

Восстановление качества горючего – совокупность способов изменения до нормального стандарта или технических условии показателей качества некондиционного продукта, путем фильтрования, сепарации, осушки или смешения с горючим той же марки, но с запасом качества по восстановлению.

Качество горючего, утратившего кондиционность при транспортировании или хранении, может быть восстановлено на складе горючего или в воинской части до требований стандартов и технических условий или этих же требований, но с учетом допустимых отклонений (приложение № 8), или до уровня качества дублирующей марки в соответствии с ограничительными перечнями. Показатели качества, по которым может быть восстановлена кондиционность горючего, и способы восстановления качества представлены в приложении № 9.

Восстановление качества некондиционного горючего путем смещения производят в следующей последовательности:

определяют значение физико-химических показателей у исходных продуктов - некондиционного и с запасом качества;

рассчитывают количество продуктов, подлежащих смешению;

лабораторным испытанием образца смеси проверяют правильность выполнения расчетов;

подготавливают необходимые для смещения резервуары, тару, средства перекачки и другое оборудование;

производят смешение;

проверяют однородность, и качество полученной смеси.

При смешении горючего сначала перекачивают в резервуар горючее с большей плотностью, а затем подают в нижнюю часть резервуара горючее с меньшей плотностью. После заполнения резервуара смесь перекачивают на «кольцо». Продолжительность перекачки на циркуляцию определяется временем, необходимым для получения однородной смеси по всей высоте резервуара. Однородность смеси определяется после четырехчасового отстаивания после окончания смешения. Смесь считают однородной, когда ее плотность в различных слоях будет одинаковой и лабораторный анализ подтвердит соответствие исправляемого показателя требованиями стандарта.

Масла смешивают в смесителях, оборудованных паровыми змеевиками, или на специальной установке для смешивания, фильтрования и обезвоживания масел, а при отсутствии смесителей или установки ─ в водомаслогрейках или автоводомаслозаправщиках (автомаслозаправщиках). Для получения однородной смеси составные части ее предварительно нагревают до температуры 60…80 0С. Смешение масел производится при непрерывном подогреве смеси в пределах указанной температуры.

Циркуляцию смеси по схеме «резервуар ─ насос - резервуар» производят в течение времени, необходимого для получения однородной смеси. По окончании смесь выдерживают при температуре 60…80 0С, после чего проверяют ее однородность и определяют соответствие качества требованиям стандарта. Если смесь неоднородна, циркуляцию ее повторяют. Вопрос о восстановлении качества горючего и возможности применения этого горючего по прямому назначению решается по результатам полного анализа.

При восстановлении качества горючего по показателям: плотность, фракционный состав, октановое число, концентрация свинца и фактических смол, кислотность, кислотное и щелочное число, число омыления, состав (для охлаждающей низкозамерзающей и спиртоводоглицериновой жидкости) ─ значение показателей в смеси равно среднеарифметической величине этих показателей у взятых для смешения продуктов:

. (8.2)

Соотношение продуктов, необходимых для смешения, определяется по формулам:

, (8.3)

, (8.4)

где Ра ─ масса продукта, имеющего запас качества по восстанавливаемому показателю, кг;

Рв ─ масса некондиционного продукта, кг;

А ─ массовая доля продукта (в смеси), имеющего запас качества по вос-

станавливаемому показателю, %;

Х ─ значение показателя, которое нужно получить после смешения;

Ха ─ значение показателя у продукта, имеющего запас качества;

Хв ─ значение показателя некондиционного продукта.

Вязкость и температура вспышки в закрытом тигле смеси горючего не подчиняются закону пропорциональности. Однако их можно подсчитать с достаточной для практических целей точностью по формуле:

, (8.5)

где Х ─ вязкость (температура вспышки в закрытом или открытом тигле)

смеси, мм²/с (⁰С);

442

Ха, Хв ─ вязкость (температура вспышки) компонентов, вовлекаемых в смесь,

мм²/с (⁰С). При этом за Ха принимают большую из величин;

Ра, Рв ─ массовая доля компонентов в смеси, %;

К ─ эмпирический коэффициент, определяемый по кривой 1 при расчете вязкости и по кривой 2 при расчете температуры вспышки (Инструкция по организации обеспечения контроля качества в ВС РФ).

При обезвоживании горючего и удалении из него механических примесей отстаиванием минимальное время, необходимое для этой операции, определяют из расчета скорости осаждения 0,3 м/ч. При обезвоживании горючего (масла), вода, скапливающаяся в нижней части резервуара, подлежит удалению. Отсутствие воды и механических примесей в горючем (масле) устанавливается анализом пробы, взятой из нижнего слоя продукта.

Качество жидких консервационных смазок, некондиционных по отдельным показателям, восстанавливается так же, как восстанавливается качество масел. Качество пластичных смазок в условиях воинских частей и складов восстановлению не подлежит.

В заключении целесообразно отметить, что в результате проведенных на кафедре «Применение ракетного топлива и горючего» экспериментально-теоретических исследований кинетики окисления, дегазирования, обезвоживания и газонасыщения обоснованы направления разработки перспективных технологий и установок топливоподготовки, восстановления качества и расширения ресурсов нефтепродуктов в полевых условиях при обеспечении принципов создания высокоэффективных, замкнутых, безотходных, экологически чистых технологий, обеспечения минимальных энергозатрат на процесс, простоты конструктивного и технологического исполнения, унификации технологических процессов для нефтепродуктов с различными физико-химическими свойствами, возможности реализации на принципиально новом или существующем оборудовании с минимальными доработками.

Разработаны принципиально новые и усовершенствованы существующие технологии и установки дегазирования и обезвоживания нефтепродуктов. Обоснована принципиальная возможность топливоподготовки на газо- и влагосодержанию за счет совмещения процессов циклонного обезвоживания и вакуумного барботажа.

Разработана технология восстановления качества смесей нефтепродуктов по фракционному составу методом принудительного газового кипения под вакуумом без предварительного нагрева и установлена возможность применения для барботажа паров легколетучей фракции или разделяемой смеси.

Разработана номограмма для определения технологических параметров процесса. Получена расчетная формула для определения массы отделенной из смеси легколетучей фракции, расчет по которой удовлетворительно согласуется с экспериментальными данными.

Разработаны технология и блочно-модульная установка подготовки топлив с улучшенными эксплуатационными и экологическими свойствами. Установка может использоваться как по полной технологической схеме, так и при решении частных задач, по отдельным модулям и блокам.

Данные технология и установка позволяют проводить подготовку топлив, применяющихся на всех типах существующих двигателей (карбюраторных, дизельных, газотурбинных и др.) и котельных установок.

В качестве газообразных углеводородов для различных целей могут использоваться метан, этан, пропан, бутан, их смеси, азотоводородный горючий газ-аммиак, смесь углеводородных и азотоводородного горючих газов, неочищенные природные газы и газы, полученные в результате очистки нефти (попутные газы).

У углеводородного топлива, подготовленного в соответствии с разработанной технологией на новой установке:

достигается высокая термостабильность;

улучшается низкотемпературная прокачиваемость;

снижается нагарообразование;

повышается полнота сгорания;

детонационная стойкость бензинов (без их этилирования) повышается на 10 и более единиц и т.д.

Особое место в экспериментально-теоретических исследованиях профессорско-преподавательского состава кафедры занимают разработки по созданию новых высокоэффективных технологий подготовки углеводородных топлив с улучшенными эксплуатационными и экологическими свойствами, а также расширения ресурсов нефтепродуктов.

Перечень основных руководящих документов по организации применения и контроля качества горючего приведен в тексте и приложении 10 книги.