Мұнай өнімдерінің жалпы физико-химиялық көрсеткіштері

Мұнай өнімдерінің тығыздығы оның бір көлеміндегі заттың массасымен анықталады:

• Абслюттік тығыздық ( )–тығыздық өлшемінің кг/м³. , г/см³., көрсетілуі

• Салыстырмалы тығыздық - мұнай өнімдерінің 20^оС. кезіндегі тығыздығының сол көлемдегі судың 4^оС. тығыздығына қатынасы.

Салыстырмалы тығыздық бензинде 0,69-0,75; дизель жанармайында – 0,82-0,86 аралығында, ал бұл жанармайлардың Си системасындағы тығыздығы сәйкесінше 690-750,және 820-860 кг/м³. Мұнай өнімдерінің тығыздығы ареометрмен анықталады.

Мұнай өнімдерінің тығыздығы

Мұнай өнімдерінің қоюлығы – бұл сұйық бөлшектерінің сыртқы күштің әсерінен қозғалысқа түскен жағдайда өзара қозғалысқа қарсы әрекет ету қасиеті. Мұнай өнімдерінің қоюлығы температура мен оның химиялық қасиеттеріне байланысты. Абсолютті (динамикалық , кинематикалық) және шартты қоюлық деп бөлінеді.

Динамикалық қоюлық Н.с/м². немесе пуазамен (П –г/см.с) өлшенеді. Динамикалық қоюлық ішкі үйкеліс коэфициенті болып есептеледі; кинематикалық қоюлық меншіктік ішкі үйкеліс коэфициентін көрсетеді.

V =h/p, м²/с

v –кинематикалық қоюлық

h- динамикалық қоюлық

p- мұнай өнімдерінің тығыздығы

Жоғарығы айналыстағы дизельдерде қолданылатын жанармайдың кинематикалық қоюлығын – 20^оС, аз айналыстағы – 50^оС, мотор майларын – 100^оС., температурада нормалайды.

Тапсырма:

1. Абсолютті тығыздық дегеніміз не?

2. Салыстырмалы тығыздық дегеніміз не?

3. Қоюлық коэфициенті қалай анықталады?

. Отынның түрлері, олардың сипаттамасы

Жанармай отыны дегеніміз жылу алу үшін әдейі жағатын заттың түрі.Отынға деген негізігі талаптар төмендегідей болуы керек:

• Жану барысында барынша көп жылу шығару;

• Мүмкіндігінше тез жануы және жоғары температура беруі;

• Табиғатта жиі кездесетін түрінің болуы, өндірілуінің оңайлығы және пайдаланылуының арзандығы;

• Сақталу барысында негізгі қасиеттерінің жойылмауы.

Бұл талаптарға органикалық қосындылары: мұнай, көмір, торф, табиғи газ және жанатын сланец сәйкес келеді.

Физикалық күйіне байланысты отын сұйық, газтәрізді және қатты, ал түзілу табиғатына қарай табиғи және жасанды деп бөлінеді.

Сұйық отынның негізгі тұтынушылары ав-ль, трактор, комбайн, құрылыс-жол машиналарының және б. машиналардың қозғалтқыштары.

Отын жанатын және жанбайтын бөліктерден тұрады. Жанатын бөлігіне әртүрлі органикалық заттар: көміртегі, сутегі, отттегі, азот және күкірт жатады.

Жанбайтын бөлігі күл және ылғалдық минералдық қоспалардан тұрады.

Көміртегі (С)- отынның негізгі жанатын бөлігі. Оның отынның құрамындағы мөлшеріне байланысты сапасы жоғарылай береді, отында ол 50-97% арасында кезедеседі.

Сутегі (Н) – отынның екінші қарамдас бөлігі, 25% мөлшерінді кезедеседі ,алайда ол төрт есе көп жылу береді.

Оттегі (О) – жанбайды, ішкі балласт болып есептеледі, 0,5-5,0% мөлшерінде кездеседі.

Азот (N) жанбайды, жылу бөлмейді, 0,5-1,5% мөлшерінде кездеседі.

Күкірт (S) жану барысында біршама жылу бөледі. Отынның құрамында жану барысында қажетсіз қоспалар құру арқылы металл бетінде тотық пайда болады. Мұнайдың құрамында 0,1-4,0% мөлшерінде кездеседі.

Күл (A) мөлшері отын толықтай жанып болғаннан кейінгі қалдығы бойынша анықталатын жанбайтын қосынды. Оның отынның құрамында кездесуі ІЖҚ-ң үйкелістегі детальдарының арасында қиыршықтар түзілуінен тез тозуына әсер етеді.

Ылғал (W) отынның құрамында болуы жылудың босқа ысырап болып, жану үрдісінің төмендеуіне және жылудың азаюына әкелетін жарамсыз қоспа.

Сұйық отынның құрамы және қасиеттері

Отынның жылу бөлгіштік қабілеті оның бір мөлшердегі көлемінің толық жанған кезіндегі бөліп шығаратын жылуымен өлшеніп, оны меншікті жылу бөліну деп атайды. Өлшемі -кДЖ/кг.

Отынның әрбір түрі түрлі құрамда, әртүрлі физикалық және химиялық қасиеттерге ие болады, осыған байланысты жылу бөлінуі де әртүрлі.Отынның кез-келген түрін басқа бір түрлерімен салыстырып қарау, оның мөлшерін есептеу, сұраныстар беру, бір түрін екінші бір түрімен алмастыру үшін белгілі эталон қарастырылған.Эталон үшін жылу бөлуі 29300 кДж/кг тең отынның шартты мөлшері алынған. Бұған калориялық эквивалент деген түсінік енгізілген.

Отынның негізгі түрлерінің калориялық эквивалентінің к

Жану- отын мен тұтандырғыштың қосылуынан туындайтын химиялық үрдіс. Жану үрдісінде ауа басты орын алады.Егер ауа қоспаның құрамында аз мөлшерде болса жану баяу жүреді, температура төмен болады, жылу аз бөлінеді, жанбаған қалдықтар көп қалады.

Егер қоспада ауа мөлшерден көп болса жылудың біраз шамасы азот пен артық оттегіні қыздыруға шығындалады. Жанудың жылдамдығы мен температуры азайады, отын шығыны көбейеді.

Жану үрдісінің жүруіне көптеген факторлар әсер етеді: жанатын отынның агрегаттық күйі; отын мен тұтандырғыш қоспасының ара қатынасы; қоспа жасалу шарты; жану үрдісінің температурасы; жану қалдықтарының шығару ықтималдылығы; тұтандырғыштың түрі (таза оттегі немесе ауа оттегісі); оталдырғыштың құрылысы.

1 кг. Сұйық отынды толықтай жағу үшін қажетті ауаның С, Н, S және О теориялық мөлшері стехиометрикалық қатынаспен көрсетіледі

С(12) + О2(32) = СО2 (44)

1 кг. отынның көміртегін толық жағу үшін қажетті

32/12 = 8/3 = 2,67 кг. Кислород

Шындығында қозғалтқыштың цилиндріне таза отттегі емес, оның ауамен қоспасы жіберіледі, ауадағы оттігінің құрамы шамамен 23,2 пайыз мөлшерінде. Цилиндрге келетін нақты ауаның теориялық өлшемге сәйкесті көлеміне қатынасы қоспадағы ауаның босалқы коэфициенті (а) деп аталады.

Отындағы ауаның мөлшеріне байланысты жану қоспасының бірнеше түрі болады: қалыпты қоспа- толық жану ауаның есептелген мөлшеріне сәйкес жүреді, а-1; кедейленген қоспа – егер ауа жану қоспасындағы мөлшері есептелгеннен артық, а-1 ден көп; байытылған қоспа –ауаның мөлшері есептелгеннен аз, а- 1 ден аз.

Отынның толықтай жануын қамту оның үнемділігіне және жану қалдықтарының улылығының азайтылуына ықпал етеді. Жану қалдығының құрамындағы улы заттар қоршаған ортаны ластайды, тірі организмге, өсімдіктер дүниесіне кері әсер етеді. Улы заттар адам организміне әртүрлі әсер етеді. Көміртегі тотығы адамда оттегіге жұтаңдық береді, орталық нерв жүйесін жарақаттайды. Азот тотығы адам денесіндегі ылғалмен әрекеттесіп, азотқоспалы қышқылдар құрайды. Альдегидттер қарашықты тітіркентеді және нерв жүйесін жарақаттайды. Қорғасынның, бромның, хлордың қоспалары күшті улар, олар асқазанның асқынуын тудырады, тыныс жүйесін бұзады, нерв жүйесін жарақаттайды. Күйе өкпеге тұнып, зиянды түзілістің пайда болуына соқтырады. Улы қоспалардың кейбір сипаттамалары төмендегідей:

Көміртегі тотығы (СО)– иісі жоқ мөлдір газ, ауадан әлдеқайда жеңіл, суда ерімейді. Бұл газдың қанға сіңімділігі оттегігеге қарағанда 240 есе артық.

Азот тотығы – ең улы газ. Қызғылт-қоңыр түсті, исі жоқ, суға еріп, қышқыл түзеді. Бұл СО -на қарағанда он есе улы. Ауаның озон қабатының бұзылуына әсер етеді. Ауадағы нормасы -0,1 мг/м³.

Көмірсутектер (СН) – этан, метан, бензол, ацетилен ж.б. (200-дей түрі бар).Көзге әсер етеді, қоршаған ортаға өте зиянды.

Түтін –түссіз газ, көк, ақ, қара болуы мүмкін. Түтіннің болуы отынның жануына қажетті температураның жеткіліксіздігін көрсетеді. Адамның , жануарлардың, өсімдіктердің организміне зиянды. Қара түтін күйе құрайды.

Күйе – қалыпсыз дене, оның түзілуі жану камерасындағы температураға, қысымға, отынның түріне, отын-ауа қоспасының құрамына байланысты. Түтін тыныс алу органадарына жағымсыз әсер етеді,ауаны ластайды, жолдағы көріністі бүркемелейді, улы канцерогенді бензапирен түзеді.

Қорғасын тотығы – карбюраторлы қозғалтқыштарда этилденген бензинді пайдаланған кезде пайда болады. Хлор, бром, фосформен аэрозолды қосындылар түзіп, тері және тағам арқылы организмге еніп, асқазан бұзылуын тудырады, бұлшық ет-нерв жүйесін, миды бұзады.

Күкіртті ангидрид – түссіз, өткір иісті газ.Көздің қарашығын қабындырады, жөтелтеді, белокты ауысымды бұзады. Өсімдіктер үшін де өте зиянды.

Альдегидттер – өткір және жағымсыз иісті түссіз газ.Көзді және тыныс жолын қабындырады, орталық нерв жүйесін, бүйректі, бауырды жарақаттайды. Отынды төменгі температурада жағу барысында кедейленген қоспада цилиндрдің жақтауларында майдың жұқа қабатының тотығуынан пайда болады.

Улы заттардың жану кезіндегі қалдықтарда болуын толықтай жою мүмкін емес. Оны тек техникалық күтімді ұтымды жүргізу, реттеу жұмыстарын мерзімді және сапалы орындау, жанармай шығынын азайту, жөндеу сапасын көтеру арқылы азайтуға болады. Көміртегі тотығы мен көмірсутегінің құрамын бақылаудың белгілі нормасы стандартқа сәйкес анықталады.