
- •1 Глосарий
- •2. Лекциялық сабақтың конспектісі Лекция №1 Тақырыбы: Мұнай және оның мәні.
- •Әдебиеттер
- •Өзін-өзі тексеру сұрақтары
- •Тақырыбы: Мұнай мен мұнай өнімдерінің негізгі тұрақты
- •Әдебиеттер
- •Өзін-өзі тексеру сұрақтары
- •Тақырыбы: Мұнай компоненттерін бөлу әдістері
- •Әдебиеттер
- •Өзін-өзі тексеруге арналған сұрақтар
- •Әдебиеттер
- •Өзін-өзі тексеруге арналған сұрақтар
- •Лекция № 13 Тақырыбы: Каталитикалық крекинг
- •Әдебиеттер
- •Өзін-өзі тексеру сұрақтары
- •Лекция №14 Тақырыбы: Катализдік риформинг
- •Тақырыбы: Шикі мұнай сипаттамасы. Шикі мұнайдың құрамы. Тапсырма
- •Әдебиеттер
- •Тақырыбы: Газдардың қасиеттері Тапсырма
- •Әдебиеттер
- •Тақырыбы: Шикі мұнайды газсыздандыру Тапсырма
- •3.1 Сурет. Мұнай кенішінде бірсатылы (а) және көпсатылы (б) сепарация арқылы мұнайдан газды бөлу схемасы:
- •4.1 Сурет Мұнайды тұрақтандыру қондырғысының схемасы:
- •5.1 Сурет Мұнайды термохимиялық жолмен сусыздандыру схемасы:
- •6.1. Сурет Мұнайды электрлі тұзсыздандыру схемасы:
- •Әдебиеттер
- •Тақырыбы: Электрлі тұзсыздандыру қондырғыларының негізгі түрлері Тапсырма
- •7.1 Сурет Тік электродегидратор:
- •7.2 Сурет Шар тәрізді электродегидратор:
- •Есептер
- •Есептерді шығару мысалдары
- •Есептер
- •Есептер
- •Әдебиеттер
- •Практикалық жұмыс № 12 Тақырыбы: Мұнай мен мұнай өнімінің классификациясы
- •Әдебиеттер
- •4. Студенттің оқытушымен бірге өз бетіндік жұмысы (соөж)
- •4.1. Тақырып тізімі
- •Өзін-өзі тексеру үшін қажетті бақылау тапсырмалары мен сұрақтары:
- •Тапсырмаларды орындау үшін қажетті мысалдар
- •5. Студенттердің өз бетімен жұмысы
- •Тақырыбы 1. Мұнайдың химиялық құрамы және физикалық қасиеті Тапсырма: Бақылау жұмыстары
Әдебиеттер
Эрих В.Н., Расина М. Т. және т.б. Химия и технология нефти и газа. Л. 1972, с. 141-157.
Суханов В.П. Переработка нефти. М., 1974, с. 82-107.
Өзін-өзі тексеруге арналған сұрақтар
Ыдыстар мен резервуарлар не үшін қолданылады?
Ректификациялық колонналар ішкі құрылысы бойынша қандай түрлерге бөлінеді?
Жылуалмастыру аппараттарының қолданылуы мен олардың түрлері.
Құбырлы пештер қандай бөліктерден тұрады?
Компрессорлар мен сорғылар қайда және қандай мақсаттар үшін қолданылады?
Жоғары тұтқырлы мұнай өнімдерін айдау үшін қандай сорғы типтері қолданылады?
Лекция №9
Тақырыбы: Мұнайды бірінші өңдеу мақсаты.
Дистилляция. Ректификация. Мұнайды мазут пен гудронға дейін айдау. Атмосфералы және атмосфералы-вакуумды қондырғылардың өнімдерінің түрлері. Мұнайды айдау үшін қолданатын қондырғылар типтері мен негізгі мақсаттары.
Әдебиеттер
1.Эрих В.Н., Расина М. Т. және т.б. Химия и технология нефти и газа. Л. 1972, с 124-140
2.Суханов В.П. Переработка нефти. М., 1974, с. 57-67.
Өзін-өзі тексеруге арналған сұрақтар
1. Қандай дистилляция түрлерін білесіңдер? Олардың бір-бірінен айырмашылығы қандай?
2. Ректификация дегеніміз не?
3. Мұнайды айдау үшін қандай қондырғылар түрлері бар?
4. Мұнайды атмосфералық айдауда алатын мұнай өнімдерін атаңдар?
Лекция №10
Тақырыбы: Мұнайды өңдеудің термиялық процестері.
Термиялық крекинг. Көмірсутектердің және басқа да қосылыстардың крекингісінің химиясы мен механизмі. Термиялық крекингтің негізгі факторлары (шикізат, температура, қысым және т.б.).
Термиялық процестердің типтері және қызметтері
Термиялық процестерден мұнай шикізатының химиялық өзгеру процесстерін – термиялық жолмен, яғни катализаторларды қолданбай жүргізілетін крекингті (ыдырауды) және тығыздалу реакцияларының жиынтығын айтады. Алынатын өнімнің материалдық балансы мен санасына,ассортиментіне ықпал ететін термиялық процестердің негізгі параметрлері – шикізат сапасы, қысым, термолиз температурасымен ұзақтығы.
Қазіргі кездегі мұнай өндеуде термиялық процестердің мына типтері қолданылады.: Газбен сұйық өнімдер ала отырып, жоғары қысым (2-4МПА) мен 500-5400С температурада қайта қайнап жатқан дистиллятын немесе қалдық шикізатын термиялық крекингі. Пайда болған кезден бастап, 20ғасырдың ортасына дейін өз уақытында «әйгілі» болған бұл процестің негізгі қызметі ауыр мұнай қалдықтарынан қосымша бензин алу еді, бұл бензиннің тікелей айдалған бензинмен салыстырғанда дептонациялық беріктігі жоғары, бірақ химиялық тұрақтылығы төмен болатын. Катализдік крекинг, катализдік реформинг, алкиндеу кезіне басқа тиімді катализдік процестердің енгізілуі мен дамуына байланысты қалдық шикізаттың термиялық крекинг процесі өзінің бензин өндіруші ретіндегі өнеркәсіптік маңызын жоғалтты.
Қазіргі кезде термиялық крекинг көбінесе кокстеу қондырғылары мен термогозойлды өндіру үшін шикізаттық дистиллятты түрлерін термиялық дайындау процесі ретінде қолданылады. Қазіргі кездегі мұнай өндеуде ауыр мұнай қалдықтарына қатысты осы процестің висбрекинг деп аталатын бір түрінің ғана өнеркәсіптік маңызы бар; висбрекинг төмен қысымда (1,5-3МПА) және төмен температурада қазандық отынның тұтқырлығын төмендету мақсатында жүргізілетін термолиздің тереңдігі шектеулі жеңіл крекинг
2. Кокстеу – жоғары емес қысымда және 470-5400С температураларда ауыр қалдықтардың немесе иістендерілген қатты қайнап жатқан дистиллятардың ұзақ уақытты термолиз процесі. Кокстеудің негізгі мақсаты - өңделетін шикізаттың саласына қарай түрлі марқалы мұнай кокстерін өңдіру. Кокстеудің қосалқы өнімдері бағасы төлем газ, төлем сапалы дизельдер және газойлды.
3. Пиролиз – төмен қысымда және тек қысқа уақыт қана жүргізілетін, газ түріндегі, жеңіл және орташа дистиллятты көмірсутекті шикізаттың жоғары температуралық (750-8000С) термолизі. Термолиздің негізгі мақсатты қызметі – құрамында олифенді бар газдар өндіру. Тиролиз кезінде қосалқы өнім ретінде кен фракциялы көмірсутекті сұйықтар алынады.
4. Техникалық көміртегіні алу процесі – төмен қысымда және қысқа уақытта ғана жүргізілетін, ауыр қатты иістендірілген дистиллятты шикізаттық тек жоғары температуралық (12000С) термолизі.
5. Мұнай алу процесі (шектеу) –Отандық мұнай өндеуге енгізіліп жатқан жаңа процесс, төмен қысымда, біршама температурада (360-4200С) және ұзақ уақыт бойында жүргізілетін ауыр дисилляттың немесе қалдық шикізаттың термолиз процесі. Мақсатты өнім болса, газдар мен жермай –газойлдық фракциялар алады.
6. Мұнай қарамайларын алу процесі – атмосфералық қысым мен 250-3000С температурада жүргізілетін ауыр мұнай қалдықтарының орташа температуралы ұзақ уақытты
Термиялық крекингте ең маңызды болып бөліну, ыдырау реакциялары саналады. Ең жеңіл ыдырайтын парафинді көмірсутектер, содан кейін нафтенді көмірсутектер, ал өте жай бөлінетін ароматты көмірсутектер болып есептеледі. Әрбір гомологиялық кестеде крекингке тез ұшырайтын жоғары молекулярлық салмақты көрсеткіштер. Сонымен мұнайдың ауыр фракцияларында жеңіл фракцияға қарағанда крекинг немесе термолиз процесі басым жүреді.
Парафинді көмірсутектер. С24Н50 С25Н52 және С26Н54 техникалық парафиндердің термолиздеу кезінде 12,13,14 атомды парафинді көмірсутектермен олифендер пайда болады. Яғни С-С байланысы жоғары молекулалы парафиндерде тізбектің ортасынан үзіледі. Термолиздің әсерінен пайда болған парафинді көмірсутектер тағы да жай молекулаларға бөлінеді, яғни парафинді көмірсутек және олифен. Мысалы С24Н50→ С12Н26 + С12Н24
С12Н26 С6Н14
+
С6Н12
додекан гексан гексилен
(парафинді (парафинді (олефин)
көмірсутек) көмірсутек)
С6Н14 С3Н8 + С3Н6
гексан пропан пропилен
Қанықпаған көмірсутектер (нафтиндер). Олифиндер – термолиз процесінің ең маңыздысы болып есептеледі. Олар газ тәріздес этиленнен С2Н4 бутиленге С4Н8 дейін, сұйық түрінде алюминнен пентадеценге дейін (С5Н10 – С15Н30 ). Сақиналы олифиндер аз мөлшерді құрайды. Ең негізгі реакция болып, полимеризациялау және деномеризациялау болып саналады. Полимеризация тек қана бір текті молекулалардың арасында емес, әртүрлі олифен молекуласында болады. Мысалы:
С 2Н4 + С3Н6 С5Н10
этилен пропилен омилен
Ароматтық көмірсутектер, әсіресе бензол, толуол, ксилол жоғары температураға төзімді келеді. Ароматты көмірсутектерді термолиздеу кезінде басты реакция болып, деакциздеу және конденсация есептеледі. Күкірт қосылыста крекинг кезінде сутекті күкірт құрылды.
С 4Н9 SH С4Н8+ H 2S
Бутилмерксиптан бутилен сутекті күкірт
Крекинг көрсеткіші шикізаттың фракциялық, химиялық құрамы және технологиялық әсіресе қысым мен температураға байланысты.
Шикізат. Басқа параметрлерге қарағанда крекинг жылдамдығы термолизге шикізаттың фракциялық және химиялық құрамынан. Мысалы, ароматты көмірсутектердің термолиздену жылдамдығы, парафинді көмірсутектерге қарағанда анағұрлым төмен. Жоғарыда айтылғандай, жоғары молекулалы парафинді көмірсутектер мен циклді парафинді көмірсутек оңай бөлінеді, нафтенді әсіресе ароматты қысқа тізбекті көмірсутектермен салыстырғанда крекинг шикізат құрамынан басқа технологиялық режимі әсер етеді.
Температура. Температура – крекинг-процестің жүруін анықтайтын негізгі факторлардың бірі.Температура жоғарлаған сайын крекинг жылдамдығы да өседі. Мазутты термолиздеу кезінде 30% бензин алынғандығын температураның уақытқа қатынасынан төменнен көруге болады:
Крекинг температурасы, 0С 400 425 450 475 500
Крекингтелу ұзықтығы, мин 720 120 20 2 0,6
Көрсетілген көрсеткіштерден 4000С алынған бензин көлемі, 5000С осылай көлемде алынады бірақ соңғысында 720 мин орнына 36 сек алуға болады, яғни уақыт 1200 есе аз.
Қысым.
Біріншілікті реакциялар қысымға бағынбайды, ал екіншілікті реакциялар полимеризация мен конденсацияға бағынады. Ол ұзақтылықтың күрделі функциясы және крекингтің жылдамдығы болып саналады. Яғни, крекинг жылдамдығы негізінен температура мен уақытпен анықталады, өзгеру тереңдігі уақыт пен температураның функциясы болып саналады.
Әдебиеттер
1. Эрих В.Н., Расина М. Т. және т.б. Химия и технология нефти и газа. Л. 1972, с 174-196.
Суханов В.П. Переработка нефти. М., 1974, с. 108-127.
Өзін-өзі тексеруге арналған сұрақтар
Қандай процестер термиялық процестер деп аталады?
Парафинді көмірсутектермен крекингтеуде қандай өзгерістер болады?
Парафинді көмірсутектермен крекингтеуде жүретін негізгі реакцияларды атаңдар?
Термиялық крекингке температура, қысым және басқа да факторлар қалай әсер етеді?
Лекция №11
Тақырыбы: Мұнай шикізатының кокстелуі.
Жалпы түсініктер. Кубтағы кокстеу. Баяу кокстеу. Контактілі кокстеу.
Термиялық процестердің ішінде елімізбен шетелде ең кен тарағаны баяу кокстеу процесі, ол АМҚ –ң әр алуан түрлерін өңдеуге мүмкіндік береді, шығарылған өнімдер халық шаруашылығының түрлі салаларында қолданыс тауып отыр. АМҚ – ы кокстеудің басқа түрлері кубтардағы кезеңді кокстеу мен ұнтақ түріндегі кокстың сұйытылған қабатында кокстеу – шектеулі ғана қолданылады. Біз тек баяу кокстеу қондырғыларын (Бкқ) қарастырамыз.
БКҚ – ң негізгі міндеті – ірі кесекті мұнай коксін алу. Мұнай коксының негізгі қолданушылар алюминий өнеркәсібі мен электр мен болат қорыту үшін графиттелген электродтар өндірісі.
Кокстан басқа, БКҚ – да газдар бензинді фракция және кокс (газойл) дистиллятарын алады. Кокстеудің газдарын технологиялық отын ретінде пайдаланады немесе мұнай – химия синтезі үшін бағалы шикізат болып табылатын пропан – бутанды фракцияны бөліп алу үшін ГФҚ – ға жібереді. Кокстеу процесінде алынатын бензин фракциялары (50-16% мас) Октан сандарының төмендегімен (60м.м) химиялық тұрақтылығының төмендігімен, күкірт мөлшерінің жоғарылығымен (0,5%мас) сипатталады, және де қосымша катализдік жақсартуды талап етеді. Кокс дистилляторы сумен жақсартудан кейін немесе онсыз да дизельдік, газ турбиналы және кеме отынының компоненті ретінде қолданылуы мүмкін.
Кокстеу қондырғыларының шикізаты – мұнай айырудың қалдықтары – мазуттар, гидрондар, май өндірудің қалдықтары асфальттер, сығындвлар, термокатализдік процестердің қалдықтары – крекинг қалдықтары, пиролиздің ауыр шатыры катализдік крекингтің ауыр газойлы және т.б
Шикізат сапасының негізгі көрсеткіштері тығыздық, күкіртпен металдар мөлшері және топтың химиялық құрамы бойынша кокстелуі. Қызметіне қарай мұнай кокстеріне әртүрлі талап қойылады. Кокстердің сапасының негізгі көрсеткіштері мыналар: күкірттің, күлдің ұшқыш заттардың мөлшері, грануламетриялық құрамы, нағыз тығыздылығы, механикалық беріктігі микроқұрылымы және басқалар.
Күкірт мөлшеріне қарай кокстерді күкірті аз (1% ға дейін), орташа күкірті (1,5% ға дейін) және жоғары күкіртті(4% дан жоғары) деп бөлінеді, гракулометриялық (түйіршіктердің өлшемдері бойынша) құрамына қарай – кесекті (киек өлшемі 25мм-ден жоғары), жаңғақ (8-25мм фракция) және майда (8мм – ден төмен); күл мөлшері бойынша – күлі аз (0,5%ға дейін), орташа күлді (0,5-0,8%) және жоғары күлді (0,8%-дан жоғары)
Күкірттің кокстегі мөлшері оның кокстеу шикізатындағы мөлшеріне сызықтық қатысы бар.
Күкірті аз кокстерді күкірті аз мұнайлардан немесе судан тазартудан өткендерден алады. Әдетте, күкірттің кокстегі мөлшері оның кокстеу шикізатындағы мөлшерінен көп болады. Кокстегі күл мөлшері айтарлықтай дәрежеде мұнайдың өнделер алдыңдағы тұзсыздандырылуына тәуелді.
Баяу кокстердің алғашқы өнеркәсіптік қондырғылары шетелде 20ғ 30-жылдардың ортасында салынған және негізінен дистеллятты өнім алуға арналған еді. Кокс отын ретінде қолданылды. Көптеген БКҚ – дағы кокс шығымы көрсеткіштерінің төмендегі өнделетін шикізаттың кокстелуінің төмендігімен түсіндіріледі, өйткені кокстеуге көбінесе қайнаудың басталу температурасы төмен (500 0С) гудрон жіберіледі, бұл АВҚ – ң вакумдық калоналарының жұмысының нашарлығына байланысты.
Қарастырып отырған процестегі «баяу» деген атау құбырлы пештердің реакциялық ирек түтіктері мен кокстеу реакторларының жұмыс жағдайының ерекшелігіне байланысты аталған.
Шикізатты алдымен пеште жоғары температураға дейін (470-5100С) қыздырып, содан соң қыздырылмайтын сыртынан изоляцияланған кокстік камераларға беру қажет. Шикізат шойырлармен асфальтендерге бай қалдық болып табылатындықтан, мұндай жоғары температурада оның сол пештердің ирек түтіктерінде кокстеліп кету үлкен қаупі бар. Сондықтан пештің қалыпты жұмысын қамтамасыз ету үшін кокстеу процесі шикізат қажет температураға дейін қызып, кокстік камераларға түскенше «тоқтатыла тұруы» тиіс. Бұған шикізаттық пеште қыздырылуының ұзақ болмауын қамтамасыз ету арқылы пеш құбырлары бойымен қозғалу жылдамдығының жоғарылығын, пештің ерекше конструкциясы арқылы қол жеткізуге болады. Баяу кокстеу процесі кокстеуге шикізаттың берілуі бойынша және газ түріндегі және дистиллятты өнімдердің шығымы бойынша үздіксіз, ал камералардан кокстің түсірілуі бойынша кезеңді болып табылады. Баяу кокстеу қондырғылар келесі екі бөлімшеден тұрады: шикізатты кокстеудің технологиялық процесінің өзі және оның өнімдерінің фракциялануы жүзеге асырылатын қыздыру фракциялау бөлімшесі; түйірлеу, сұрыпталу және тасмалдану жүзеге асырылатын коксті механикалық өңдеу бөлімшесінен тұрады. Өнімділігіне қарай БКҚ – лар кокс камераларының саны мен өлшемдері бойынша, қыздыру типтерінің саны мен қуаттылығы бойынша өзгешеленеді. Алғашқы қондырғыларда шатыр типті пештер мен диаметрі 4,6м және биіктігі 27м, бір блокты нұсқамен кезектесе жұмыс істейтін 2 немесе 3 кокс камералары болатын. Кейінгі кезде БКҚ – лары көбінесе 2 блокты, жұптаса жұмыс істейтін төрт камералы болып келеді. Технологиялық түрі бойынша барлық типтегі БКҚ – лар өзара шамалы ғана өзгешеленеді және көбінесе мынадай тетік схемалар бойынша жұмыс істейді: бастапқы шикізат пештің конвекциялық секциясында қыдыру →тазарту калонасының төменгі секциясында кокстеу өнімдерімен қыздыру →екінші шикізатты радиаттық секциясында қыздыру→ көне камералары → фракциялау.
Инелі кокс өндірісінің технологиясы.
Электрмен болат қорыту процестерін қарқындандыру мақсатында соңғы жылдарда жоғары сапалы графитті электроидттар кең қолданылуда. Инелі кокс өз қасиеттері бойынша қатардағы электроидты кокстеп: гетероқоспалардың төмен мөлшеріменменшікті тығыздығының жоғарылығымен және жақсы графиттелуімен ерекшеленеді. Инелі кокс өндірісі үшін ең дәстүрлі шикізат – термиялық крекингтің катализдіккрекинг газойлдерінің май өндірісінің сығындыларының көмірсутектер ауыр шойырының, сондай – ақ тас көмір шойырының күкірті төмен хош иісті дистиллятты қалдықтар. Инелі кокс алуға арналған кокстеу қондырғысының аппаратуралық жабдықталуы әдеттегі БКҚ – ларымен бірдей. Инелі кокс өндіру кезіндегі температуралық режим кәдімгі кокстың рексиміндей, тек қайта айналу саны көбірек және реакторлардағы қысым да жоғарылау. Инелі коксті қыздыру кәдімгі кокспен салыстырғанда, жоғарырақ температураларда(1400-15000С) өткізіледі.
Инелі кокс өндірісі МӨЗ – да дистиллятты шикізаттың термиялық крекинг қондырғысы мен БКҚ – ның міндетті түрде болуын қажет етеді. Зауыттағы хош иісті қалдықтар одан әрі хош иістендіру және кокстелуін арттыру мақсатында жоғары қысымда (6-8 мПа) термиялық крекингтен өткізіледі.Одан әрі дитиллятты крекинг – қалдық БКҚ – ға жіберіледі. Күкіртті гидрондардан инелі кокс өндіру үшін БКҚ – ны гидронды термиялық крекингтеу, крекинг – қалдықты вакумдық айыру соңынан ауыр крекингтің вакумдық газойлін сумен тазарту жолымен алуға болады.
Шикізаттың әртүрін баяу кокстеу кезіндегі өнімінің шығымы , масса%
|
Шикізат шығымы |
тығыздық |
Газ бен шығындар |
бензин |
Коксты дистиллят |
кокс |
Мазут Гидрон Ауыр крекинг қалдық |
46 33 27 |
950 990 1024 |
9,5 11,0 11,0 |
7,5 16,0 7,0 |
68,0 49,0 47,0 |
15,0 22,0 36,0 |
Әдебиеттер
1. Суханов В.П. Переработка нефти. М., 1974, б. 207-212
2.. Эрих В.Н., Расина М. Т. және т.б. Химия и технология нефти и газа. Л. 1972, б 128-139.
Өзін-өзі тексеруге арналған сұрақтар
Кокстеу процессін қандай мақсатта жүргізеді?
Өндірісте қандай кокстеу әдістері қолданылады?
Кокстеу бензині қандай қасиеттерге ие?
АМӨЗ-да қандай кокстеу әдістері қолданылады?
Лекция №12
Тақырыбы: Мұнай өңдеу өнеркәсібіндегі каталитикалық процестер.
Жалпы түсініктер. Каталитикалық процестердің қысқаша сипаттамасы.
Әдебиеттер
1. Суханов В.П. Переработка нефти. М., 1974, б.142-146.
2. Эрих В.Н. және т.б. Химия и технология нефти и газа. Л.
Өзін-өзі тексеруге арналған сұрақтар
Таңдап бөлу дегеніміз не? (селективность)?
Катализаторлар не үшін қолданылады?
Каталитикалық процесстерді атаңдар?
Гидрокрекинг процессі қалай жүреді?
Отындар мен майлардың эксплуатациялық қасиеттері
Қазіргі заманда техникасында ұшқынмен іштен жағатын поршенді қозғалтқыштар көп тараған. Төрт ырғақты және екі ырғақты қозғалтқыштар бар, төрт ырғақты қозғалтқыштар ұшақ пен автомобиль көліктерінде пайдаланады. Отын есебінде, ұшқынан от алатын поршен қозғалтқыштар үшін, бензиндер қолданады. Автомобиль бензиндерінің негізгі пайдалану көрсеткіштері болып детонациялық тұрақтылық, фракциялық құрамы, химиялық тұрақтылық, коррозияға қарсы қасиеттері саналады. Ұшақ бензиндерініңсапасын анытау үшін, одан бөлек мынадай көрсеткіштер: кристалдану температурасы, шайыр заттарының мөлшері, жану жылуы қолданады.
Детонациядан қозғалтқыштағы отының жануының ерекше қалыпсыз сипатын атайды, мұнда жұмыстық қоспаның тек бір бөлігі ғана ұшқыннан от алудан кейін кәдімгі жылдамдықпен қалыпты жанады. Отының жалынның алдында тұратұғын соңғы бөлігі (20 - 15%), тез өздігінен тұтанып кетеді де, осының нәтижесінде жалынның тарау жылдамдығы 1500 – 2500 м/с дейін өседі, ал қысым біріншіден емес, секіріп өседі. Қысымның осындай күрт өзгеруі соққы детонация толқынын тудырады. Цилиндр қабырғасына соққының осындай толқыны және оның көп рет олардан қайтуы, дірілдеу және металдарға тән соғысу дыбысын тудырады. Бұл детонациялық жанудың сыртқы негізгі белгісі болып саналады. Детонация - өте зиянды құбылыс. Детонациялық режимде қозғалтқыш қуаты төмендейді, отынның шығымы өседі. Қозғалтқыштың тозуы үдейді, сондықтан жөндеу аралық уақыты қысқарады. Көмірсутектердің және отындардың детонациялық тұрақтылығын (ДТ) немесе детонацияға қарсы қасиеттерін бағалауды бір цилиндрлі қозғалтқыштарда жүргізеді. ДТ бағалаудың барлық әдістерінің негізінде сынаушы отынды эталондық отындардың қоспасымен салыстыру принципі жатыр. Эталондық қоспа есебінде изоотын және n-гектан алынған, ал детонациялық тұрақтылық өлшемі есебінде октан саны қабылданған изооктанның отын саны 100, n – гектан – 0 тең. Октан сандары арнайы сынау қондырғыларында қатал стандртты жағдайда анықталады. Санаудың екі стандартты әдісі бар: қозғалтқыш және зерттеу. Зерттеу әдісімен анықталған октан сандары, әр уақытта, қозғалтқыш әдісімен анықталғаннан едәуір жоғары.
Бензиндер құрамына кіретін көмірсутектерінің кейбір топтары үшін, олардың ДТ жөнінде мынадай қысқаша қортындылар жасауға болады.
1.Нормалды құрлымды алкандар. Көміртегі атом саны төртке дейінгі нормалды құрылымды алкандар октан сандары жоғары, пентаннан бастап одан жоғары көмірсутектердің ДТ өте төмен.
2. Тармақталған құрлымды алкандар. Қаныққан қатардағы молекулалардың тармақталуы олардың ДТ күрт өсіреді. Мысалы октанның октан саны 20, ал изооктан – 100. С5 – С8 изоалкандар жоғарғы детонацияға қарсы қасиеттеріне байланысты, бензиндердің өте қасиетті компоненттері болып саналады.
3. Сақина алкандар. Сақина пентан мен сақина гексан ДТ жоғары сақина пентан мен сақина гексанның бүйіріндегі нормалды алкан тізбектерінен молекула массасның өсуі, олардың октан санын азайтады.
4.Алкендер. Алкендердің октан саны көміртегі саны бірдей алкандардікінен жоғары. Қос байланыстың молекула ортасында жақын болуы октан санын өсіреді.
5. Арендер. Бензол қатары арендердің октан саны (- 100) жақын.
Фракциялық құрам. Фракциялық құрамға қозғалтқыштың қосылу жағдайы, уақыты және тозу төзімділігі, отының толық жануы байланысты.
Химиялық тұрақтылығы. Бензиндерді сақтағанда, тасымалдағанда және пйдалануда, қанықпаған көмірсутекердің бірінші кезекте тотығу және полимеризациялаудың нәтижесінде, олардың химиялық құрамының өзгеруі мүмкін.
Дизель алкандары. Дизельді және газотурбиналы қозғалтқыштар үшін Л(жазғы), 3(қысқы), А(арктикалық) матор отынын шығарады. Дизель отындары мұнайдың орта дистиллятты 180 - 3600 С аралығында айдалатын фракциялардан тұрады. Дизель отындарының пайдалануының негізгі сипаттама болып тұтану, фракциялық құрамы, тұтқырлық, кокстену, от алу, лайлану, қату температурасы, шайырлы қосылыстар мөлшері кіреді. Көмірсутектер мен отындардың от алу қасиетін бағалауда эталонды отындармен салыстару әдісі колданылады. Ең көп қолданатын әдіс цетан саны арқылы бағалау болып саналады. Цетан саны деп процентпен алынған цетанның көлемі С16 Н34 (гексозенан) метилнафталин қоспасындағы, стандартты жағдайда салыстырғанда, от алу жағынан сынаушы отынға эквивалентті, мөлшерін атайды. Дизель отындарының цетан саны 40 – 50 аралығында нормаланады.
Гексадекан цетан санын 100, х – метилнафтаменнің – 0 тең деп аталады.
Қолдану жағдайына байланысты шығарылып жүрген дизель отының үш маркасының да қату температурасы жазғынікі (Л) теріс S жоғары болмауы, теріс 35 пен теріс 450 С аралығында қысқынікі (3) теріс 550 С, арктикалық (А) маркаларына теріс 600 С. Дизель отындары, құрамындағы күкірт мөлшері жөнінен үш түрге бөлінеді: I – күкірттің үлесі 0,05% көп емес; II – күкірттің массалық үлесі 0,2% көп емес; III – күкірттің массалық үлесі 0,5% көп емес.
Мұнай майларының міндеті әртүрлі қозғалушы механизмдердің беттерінің бір – бірімен үйкелісін азайту және осының нәтижесінде олардың тозуын болдырмау. Мұнай майлары сұйық, жоғары қайнаушы, қажетсіз қоспалардан тазартылған фракциялар қоспасы. Мұнай майларының пайдалану шеберіне байлаысты, оларды майлаушы және арнайы деп бөледі.
Мұнайшы майарды индустрия және матор майлары және т.б. деп бөледі. Арнайы майлар тобына технологиялық және түссіз (вазелин мен парфюмер) майлары кіреді.
Мұнай майлаушы майларының негізгі пайдалану сипаттамасы тұтқырлық, тұтқырлық температура қасиетті, химиялық тұрақтылығы.
Тұтқырлық температура қасиеттері. Майлар тұтқырлығы температураның төмендеуімен күрт көтерілуі қажет, яғни тұтқырлықтың температураға байланысты сызығы мүмкіншілігі болғанша өте жайпақ болуы қажет. Бұл майлар жоғары температурада күшті сұйылып кетпеуі, ал төменгі температурада, керісінше, ағу қасиетін жоғалтпуы қажет.
Майлардың тұтқырлық температура қасиеттерін бағалауда жалпы мақұлданған тұтқырлық индексі (ТU) болып саналады. Майлардың тұтқырлығы температураға және олардың көмірсутек құрамына байланысты.
Нормальды алкандардың тұтқырлығының температураға байланысты сызығы жайпақ түрлі болып келеді, олардың ТU 200 асады. Тармақталған алкандар үшін оның мәні төмен және тармақталу дәрежесі өскен сайын азаяды.
Химиялық тұрақтылық, үйкелу бөліктерінде көп рет айналып пайдаланатын майлар үшін өте маңызды көрсеткіш, олардың химиялық яғни ауадағы оттегімен тотығуға тұрақтылығы болып саналады.
Майлар присадкалары. Майлардың қажетті қасиеттерін жоғары деңгейге жеткізу үшін тазаланған мұнай фракцияларына, яғни базалық майларға әртүрлі присадкалар қосады. Майлаушы майларға әсері жағынан присадкаларды былай бөледі: депрессорлы; тотығуға қарсы; коррозияға қарсы, тозуға және мүжуге қарсы; көбіктенуге қарсы; көп функциялы.