Методические указания

Быстрое развитие автомобильной промышленности, постоянное совершенствование автотранспортных средств (АТС) определяет дальнейшее увеличение производства и улучшение качества ГСМ и СЖ.

Надежность работы двигателей и АТС в целом, их экономичность и моторесурс в значительной мере зависят от свойств топлива, смазочных материалов и специальных жидкостей, применяемых в процессе эксплуатации.

В настоящее время конструкторы работают по двум направлениям в совершенствовании автомобильных двигателей:

– форсирование карбюраторных двигателей;

– разработка новых двигателей с воспламенением от сжатия, в том числе и для легковых автомобилей.

В первом случае требуется высокооктановое топливо с минимальной токсичностью, как самого топлива, так и отработанных газов.

Для дизельных топлив чрезвычайно важно снижение коррозионности, в первую очередь – содержания серы. Кроме того, необходимы топлива с низкими температурами застывания.

Правильный подбор смазочных масел (моторных, трансмиссионных и специальных) оказывает решающее влияние на степень износа деталей.

Использование пусковых, тормозных и охлаждающих жидкостей облегчает эксплуатацию техники и повышает ее надежность.

В задачи курса "Эксплуатационные материалы" входит ознакомление с сырьем для получения ГСМ и СЖ, с процессами их получения и применения, а также изучение важнейших показателей качества.

1.2. Производство топлив и смазочных материалов

Нефть – основной источник получения топлив и смазочных материалов. Основные компоненты нефти. Влияние химического состава нефти на свойства получаемых ГСМ.

Методы переработки нефти. Прямая перегонка (атмосферная и вакуумная). Деструктивная переработка. Термический и каталитический крекинг, гидрокрекинг. Риформинг и платформинг.

Методы очистки нефтепродуктов. Кислотная, щелочная, селективная и адсорбционная очистки. Гидроочистка и депарафинизация, их применение при производстве топлив и смазочных материалов.

Синтетические ГСМ, их преимущества.

Топлива и масла, получаемые из твердых горючих ископаемых. Использование смол коксования и полукоксования.

Альтернативные топлива (спирты, водород, вода, как добавка к топливу).

Методические указания

Нефть – сложная смесь углеводородов и продуктов их окисления и по­лимеризации. Кроме того, в нефти имеются в незначительных количествах сера, азот, кислород и другие элементы. Углеводороды с аналогичным строением молекул образуют группы: парафиновые, нафтеновые, ароматические и непредельные. Присутствие углеводородов определенной группы придает нефтепродукту конкретные свойства. Сера является крайне неже­лательным компонентом, будучи инициатором коррозии и загрязнения атмосферы своими окислами. Так же вреден и азот, но в нефти его значительно меньше.

Прямая перегонка основана на нагреве нефти, отводе и конденсации последовательно выкипающих углеводородов. Для снижения температуры ки­пения, нефтеперегонную установку герметизируют и понижают в ней давле­ние ниже атмосферного (вакуумная перегонка). Это позволяет перегонять остающийся после нагрева нефти при атмосферном давлении мазут.

С целью увеличения выхода продукта, остающийся после вакуумной перегонки гудрон и газойль подвергают деструктивной переработке – изменению структуры углеводородов. Достигают этого изменением температуры и давления при использовании различных катализаторов (крекинг-процессы). Выход ГСМ возрастает примерно с одной трети до двух третей исходного количества нефти.

ГСМ получают и из нефтяного сырья методами органической химии, используя различные катализаторы.

Составляя смеси различных углеводородов и применяя в небольших

количествах добавки (присадки), получают топлива и смазочные масла.

В зависимости от качества сырья и процессов его переработки ГСМ очищают от нежелательных примесей, содержащихся в исходном материале или возникающих в процессе его переработки.