- •Вопросы по дисциплине «Химия топлив и смазочных материалов»
- •1. Общие сведения о топливах, маслах, смазках. Топлива
- •Классификация видов топлива
- •Смазки Смазочные материалы
- •2. Сгорание топлива в бензиновом двигателе.
- •3. Сгорание топлива в дизельном двигателе.
- •Что происходит в камере сгорания дизельного двигателя?
- •4. Детонация в двигателях.
- •5. Общая характеристика процессов переработки нефтяного сырья.
- •Подготовка нефти к переработке
- •Первичная переработка нефти
- •Вторичные процессы переработки нефти
- •1) Каталитический крекинг 2) Термический крекинг 3) Гидрокрекинг 4) Висбрекинг 5) Коксование
- •1) Каталитический риформинг 2) Изомеризация 3) Гидроочистка
- •1) Производство масел 2) Производство мтбэ 3) Алкилирование 4) и др.
- •6. Структура нпз.
- •7. Классификация нефтепродуктов.
- •Требования к качеству автомобильных бензинов (гост р 51105-97)
- •9. Влияние фракционного состава на пуск и работу бензинового двигателя.
- •10. Физико-химические свойства дизельного топлива (фракционный состав, цетановое число, вязкость, зольность, коксуемость, температура помутнения, температура застывания, плотность и др.).
- •Требования к качеству дизельного топлива (гост 305-82)
- •11. Детонация бензинового топлива. [лаба 1]
- •Исследовательский метод (ron)
- •Моторный метод (mon)
- •12. Калильное зажигание.
- •13. Антидетонационные присадки к бензиновому топливу.
- •Металлсодержащие антидетонаторы
- •Железосодержащие присадки
- •Марганецсодержащие присадки
- •14. Депрессорно-диспергирующие присадки к дизельному топливу. [Технология переработки нефти, ч. 1 Капустин, стр. 248]
- •15. Каталитический риформинг (общие сведения о процессе, технологические параметры, сырье, состав и характеристика получаемых продуктов). Общие сведения о процессе
- •Сырье процесса
- •Технологические параметры Условия процесса
- •Состав и характеристика получаемых продуктов Продукты реакции
- •16. Гидроочистка бензинового и дизельного топлива (общие сведения о процессе, технологические параметры, сырье, состав и характеристика получаемых продуктов).
- •Химизм процесса и катализаторы
- •17. Каталитический крекинг (общие сведения о процессе, технологические параметры, сырье, состав и характеристика получаемых продуктов).
- •Химизм процесса
- •Сырье кат. Крекинга
- •Катализаторы
- •Условия процесса
- •Продукты кат. Крекинга
- •Типичный состав бензина кк
- •18. Изомеризация алканов (общие сведения о процессе, технологические параметры, сырье, состав и характеристика получаемых продуктов).
- •Компонентный состав автомобильных бензинов России, сша и Европы
- •Химизм процесса
- •Катализатор
- •Технологический процесс
- •Экзамен
- •2 0. Гидрокрекинг (общие сведения о процессе, технологические параметры, сырье, состав и характеристика получаемых продуктов). Общие сведения о процессе
- •Технологические параметры
- •22. Состав и свойства бензиновой фракции, получаемой вторичными процессами нефтепереработки (риформинг, каталитический крекинг, изомеризация, алкилирование, гидрокрекинг).
- •Продукты кат. Риформинга
- •1) Арены 55-65 % 2) Алканы и циклоалканы 35-45 % 3) Алкены 1-1,5 %
- •Продукты кат. Крекинга
- •Типичный состав бензина кк
- •1) Содержание нормальных парафинов 5 % 2) Содержание изопарафинов 28 % 3) Содержание нафтенов 9 %
- •4) Содержание аув 28 % 5) Содержание олефинов 31 %
- •Химизм процесса
- •23. Методы улучшения низкотемпературных свойств дизельного топлива.
- •24. Получение товарного бензинового топлива. [Технология переработки природных энергоносителей Мановян, стр. 362-363] Приготовление товарных бензинов
- •25. Получение товарного дизельного топлива. [Технология переработки природных энергоносителей Мановян, стр. 363] Приготовление дизельных топлив
- •26. Состав и характеристики зимнего и арктического дизельного топлива. Требования к качеству дизельного топлива (гост 305-82)
- •Требования к дизельным топливам в соответствии с техническим регламентов
- •2 7. Нефтяные и синтетические масла, их классификация. [Технология переработки нефти, ч.1 Капустин, стр. 239]
- •31. Присадки к маслам (антиокислительные, вязкостные, депрессорные).
- •32. Присадки к маслам (противозадирные, противоизносные, многофункциональные).
- •33. Классификация базовых масел в зависимости от индекса вязкости, содержания насыщенных соединений, серы и технологии производства.
- •34. Химический состав базовых масел.
- •Литература
13. Антидетонационные присадки к бензиновому топливу.
Присадки, добавки и компоненты к топливам призваны улучшать их товарные свойства.
Присадка добавляется до 1,0% масс, добавка – до 5%, компонент – более 5%. Для бензинов наиболее востребованы присадки, добавки и компоненты, улучшающие антидетонационные, антиокислительные и моющие свойства.
Присадки — это вещества, усиливающие положительные свойства базовых масел и придающие им необходимые новые свойства. Большинство присадок многофункционально. Их суммарное количество в товарном масле достигает 15—20 %.
Металлсодержащие антидетонаторы
Механизм объемного действия большинства металлсодержащих антидетонаторов связан с разрушением обладающими взрывчатыми веществами пероксидов, накапливающихся в бензине при сгорании в цилиндре двигателя. Например ТЭЦ
Затем свинец окисляется кислородом воздуха:
Диоксид свинца взаимодействует с пероксидами и разрушает их с образованием относительно инертных веществ:
По такому же механизму работают железо- и марганецсодержащие присадки.
Железосодержащие присадки
пентакарбонил железа Fe(CO)5 – высокая антидетонационная эффективность и высокий износ двигателя. Был заменен дициклопентадиенилом железа или фероценом.
Действующий европейский стандарт EN228 не запрещает в бензинах наличия железа и марганца. В РФ бензины с антидетанационными присадками на основе ферроцена и его алкилпроизводных допускаются с содержанием не более 18 мг железа/л. При превышении допустимого количества происходит повышенное нагарообразование, отложение оксидов железа на свечах, ухудшение работы двигателя.
Марганецсодержащие присадки
Циклопентадиенилтрикарбонил марганца (ЦТМ)
Формула: C5H5Mn(CO)3
Описание:
Применяется как антидетонационная добавка к бензинам (антидетонационный эффект выше, чем у тетраэтилсвинца); как антиокислитель полиметилсилоксановой жидкости ПМС-100, как инициатор полимеризации метилметакрилата, как ингибитор термической полимеризации, как катализатор при реакции формирования некоторых алкенов. Получается при взаимодействии соединений Mn (II) с циклопентадиенидом калия (или Na, Li, Al) или с бромидом циклопентадиенил магния, а затем с CO, при взаимодействии димарганецдекарбонила и его производных с циклопентадиенилом натрия (или Ti).
В ГОСТе Р51105-97 допускаемость в АИ-92 не более 18 мг/л, в новом регламенте Mn запрещен.
14. Депрессорно-диспергирующие присадки к дизельному топливу. [Технология переработки нефти, ч. 1 Капустин, стр. 248]
Качество дизельного топлива м. б. существенно улучшено за счет применения специальных присадок: антидымных, моющих, депрессорных, противоизностных. Значительное распространение получили депрессорные присадки, позволяющие существенно расширить выработку зимнего и арктического дизельного топлива.
Депрессорно-диспергирующая присадка (ДДП) — концентрированная добавка, уже при небольших дозировках эффективно улучшает низкотемпературные характеристики средних (дизельное топливо, газойль) дистиллятов (температура фильтруемости, температура застывания и текучести).
Дозировка ДДП варьируется от 200 до 1200 ррм в зависимости от топлива и желаемого результата. Ввод присадки в топливо производится в подогретое топливо при температуре 35-65 °С.
Присадка подается непосредственно в поток топлива в неразбавленном виде, либо в виде рабочего раствора. Подходящими растворителями являются ароматические углеводороды, керосин, легкий газойль. Дозировка ДДП варьируется от 200 до 1200 ррм в зависимости от топлива и желаемого результата.
Ввод присадки в топливо производится в подогретое топливо при температуре 35-65 °С.
Присадка подается непосредственно в поток топлива в неразбавленном виде, либо в виде рабочего раствора. Подходящими растворителями являются ароматические углеводороды, керосин, легкий газойль.
[ Депрессорные присадки понижают температуру застывания масла. Удаление из масла высокоплавких парафинов ухудшает его вязкостно-температурные свойства, поэтому извлекают парафины с температурой застывания выше минус 10—15 °С, а требуемая температура застывания (минус 25—30 °С и ниже) достигается введением депрессоров. В качестве присадок применяют продукты полимеризации эфиров метакриловой кислоты и алкилирования фенола или нафталина хлорированным парафином. Механизм действия связан с изменением формы и размеров кристаллов парафинов, образующихся при охлаждении масла. В результате уменьшения площади взаимодействия твердой и жидкой фаз охлажденное масло остается текучим до более низкой температуры.
Диспергирующие присадки повышают дисперсность попадающих в масло или образующихся в нем нерастворимых загрязнений и стабилизируют образующиеся суспензии. Их доля составляет около половины общего количества присадок в масле. Наиболее распространенные дисперсанты — сукцинимиды, высокомолекулярные основания Манниха, полиэфиры, алкенированные полиамины. Для них характерно наличие длинного углеводородного радикала и полярной части в виде полиаминной или сложноэфирной группировки. Полярными группами молекулы закрепляются на поверхности нерастворимой частицы, а углеводородные хвосты удерживают ее в объеме масла и препятствуют слипанию частиц и их укрупнению. ]