4. Восстановление качества

НЕФТЕПРОДУКТОВ

В топливах и маслах при их транспортировке и длительном хранении могут изменяться физико-химические свойства и эксплуатационные показатели. Существует целый ряд мероприятий 4, позволяющих восстановить некоторые из них. Показатели качества топлив и масел, имеющие отклонения от стандартных значений ГОСТов и ТУ, могут быть доведены до требуемого уровня согласно рекомендациям, приведенным в табл. 4.1.

Таблица 4.1. Показатели, по которым может быть восстановлено качество нефтепродуктов

Показатель качества	Способ восстановления качества
Октановое число, концентрация свинца	Смешение с одноименным бензином, имеющим запас качества (свежий или с более длительным сроком хранения), или бензином другой марки, имеющим более высокое октановое число или меньщую концентрацию свинца
Плотность, кислотность, фракционный состав, вязкость, температура вспышки, концентрация фактических смол, содержание серы	Смешение с однородным продуктом, имеющим запас качества по данному показателю
Содержание механических примесей	Отстаивание или фильтрация с перекачкой в чистый резервуар
Содержание воды	Отстаивание или сепарация

Восстановление качества топлив и масел производят следующим образом:

• определяют значения физико-химических показателей у нестандартного нефтепродукта и нефтепродукта с запасом качества;

• рассчитывают соотношение топлив, подлежащих смешению;

• лабораторным испытанием образца смеси проверяют правильность выполненных расчетов.

При восстановлении качества нефтепродуктов с помощью смешения по показателям: плотность, октановое число, содержание фактических смол, содержание ТЭС, коксуемость, кислотность, зольность, содержание серы, содержание ароматических углеводородов, иодное число – значение перечисленных показателей смеси будет равно средней арифметической величине соответствующих показателей топлив, взятых для смешения.

К

3.1

оличественное соотношение нефтепродуктов, необходимых для смешения, определяют по формуле

. (4.1)

Д

3.2

ля расчета процентного содержания добавляемого конди-

ционного нефтепродукта используют формулу

, (4.2)

где – масса кондиционного нефтепродукта, имеющего запас качества по восстанавливаемому показателю, кг; – масса некондиционного нефтепродукта, кг; – значение показателя, которое нужно получить после смешения; – значение показателя некондиционного нефтепродукта; – значение показателя кондиционного нефтепродукта, имеющего запас качества; – процентное содержание в смеси кондиционного нефтепродукта, имеющего запас качества по данному показателю.

Т

3.3

емпература вспышки в закрытом тигле и вязкость смеси нефтепродуктов не подчиняются закону пропорциональности и могут быть рассчитаны следующим образом:

, (4.3)

где – вязкость, (температура вспышки в закрытом тигле) смеси, мм/с² (⁰С); , – вязкость, (температура вспышки в закрытом тигле) некондиционного и кондиционного компонентов, вовлекаемых в смесь, мм/с² (⁰С); при этом за выбирают большее из двух величин; – эмпирический коэффициент, определяемый на рис.1 по кривой 1 при расчете вязкости и по кривой 2 – при расчете температуры вспышки (см. рис.1).

Лабораторная работа 7

Цель работы:

1. Восстановить качество нефтепродукта по плотности (фракционному составу, содержанию фактических смол, коксуемости, кислотности, зольности, содержанию серы, содержанию ароматических углеводородов, иодному числу) и по температуре вспышки (см. рис.) в закрытом тигле (кинематической вязкости) с помощью смешения.

2. Восстановить качество:

- автобензина марки «Регуляр-91» по плотности путем смешения автобензинов марок «Нормаль-80» (некондиционный) и «Премиум-95» (кондиционный) по ГОСТ Р 51105-97;

- дизельного топлива марки «З» по температуре вспышки в закрытом тигле путем смешения дизельных топлив марок «А» (некондиционное) и «Л» (кондиционное) по ГОСТ 305-82.

3. Восстановить качество дизельного топлива марки «Л» по кинематической вязкости и концентрации фактических смол путем смешения дизельных топлив марок «Л» (некондиционное) и «А» (кондиционное) по ГОСТ 305-82.

По кинематической вязкости и температуре вспышки в открытом тигле восстанавливают качество дизельного топлива и масел. Для получения однородной смеси составные части нагревают и смешивают при температуре 60–80 ⁰С.

Марка кондиционного и некондиционного топлива и (или) масла и показатели выбираются преподавателем.

Порядок проведения работы следующий:

1. Определяют значение физико-химического (эксплуатационного) показателя у некондиционного и кондиционного (с запасом качества) нефтепродукта.

2. Задаются значением физико-химического (эксплуатационного показателя) у восстановленного нефтепродукта.

3. Рассчитывают соотношение нефтепродуктов, подлежащих смешению (кондиционного и некондиционного).

4. Смешением некондиционного и кондиционного (с запасом качества) приготавлювают восстановленный по заданному показателю качества нефтепродукт.

5. Лабораторным испытанием восстановленного образца смеси определяют значение показателя, по которому восстанавливают качество некондиционного нефтепродукта.

6. Для восстановленного нефтепродукта определяют остальные показатели качества, соответствующие требованиям ГОСТа на данный нефтепродукт.

Перед началом работы необходимо проработать следующие вопросы коллоквиума:

1. Причины увеличения содержания общей серы, фактических смол, плотности (может и снижаться), йодного числа, коксуемости, зольности и снижения содержания ТЭС, октанового числа в автобензинах и дизельных топливах при их транспортировке и хранении.

2. Причины увеличения вязкости и снижения температуры вспышки для дизельных топлив и масел.

По результатам проведенных исследований оформляется отчет (один на подгруппу), который должен включать следующие разделы:

- название работы;

- цель работы (задание);

- краткое описание методов испытаний и порядок проведения исследований по каждому из двух показателей;

- заключение о расхождении между расчетными и полученными экспериментально восстановленными значениями (смесевыми).

Объяснение задания и порядок расчета на примере восстановления качества дизельного топлива по температуре вспышки в закрытом тигле.

В емкость для бензинов, где имеется мертвый объем налива, попало дизельное топливо. В результате чего остаток бензина смешался с дизельным топливом. Это привело к снижению температуры вспышки, а само дизельное топливо стало некондиционным нефтепродуктом. Восстановление некондиционного дизельного топлива осуществляется посредством смешения с дизельным топливом, имеющим запас качества.

Проведение анализа по температуре вспышки в закрытом тигле по ГОСТ 6356-75 показало, что:

- температура вспышки для некондиционного нефтепродукта составляет 35 ⁰С;

- температура вспышки для кондиционного нефтепродукта (применяющегося для восстановления качества некондиционного) составляет 55 ⁰С. Оба нефтепродукта относятся к марке «Л» (произведенные до 1 ноября).

Однако дизельное топливо согласно требованиям ГОСТ 305-82 «Для дизелей общего назначения» должно иметь температуру вспышки не ниже 40 ⁰С.

Таким образом:

- запас качества у кондиционного дизельного топлива составляет 55–40=15 ⁰С;

- нессотвествие требованиям ГОСТ 305-82 по дизельному топливу марки «Л» «Для дизелей общего назначения» для некондиционного дизельного топлива составляет 40–35=5 ⁰С.

Задаемся температурой вспышки для восстановленного дизельного топлива. Необходимо подобрать эту величину таким образом, чтобы отношение некондиционное дизельное топливо : кондиционное дизельное топливо было максимальным. Как правило, для этого задаются значением температуры вспышки на 3–5 ⁰С выше нормы (норма 40 ⁰С). То есть восстановленное дизельное топливо должно иметь температуру вспышки 43 ⁰С.

Подбираем нужное соотношение. Для этого задавшись соотношением кондиционного и некондиционного дизельного топлива находим К и рассчитываем предполагаемое значение температуры вспышки. Расчет производится исходя из условий, что двухкомпонентная смесь кондиционного и кондиционного дизельного топлива составляет 100 % или 100 кг.

Принимаем, что для восстановления качества мы смешиваем 10 % (кг) кондиционного дизельного топлива с 90 % (кг) некондиционного дизельного топлива. В этом случае температура вспышки будет иметь следующее значение:

.

Это не соотвествует установленным требованиям ГОСТ 305-82 (не ниже 40 ⁰С). Задаемся новым соотношением кондиционного (20 %) и некондиционного (80 %) дизельного топлива и т.д. Методом подбора (в том числе и графически) подбираем нужное соотношение кондиционного и некондиционного дизельного топлива для заданной температуры вспышки 43⁰С. После чего, кондиционное и некондиционное дизельное топливо смешивается в найденной пропорции и определяется экспериментальным путем температура вспышки. Если эта величина не соотвествует требованиям ГОСТ 305-82, значит смешение неправильное.