ShpargalkaHimia-1

11. Основные свойства и характеристики топливных и масляных фракций

Свойства ТСМ: 1) физико-химические; 2) эксплуатационные; 3) технические.

К физико-химическим относятся свойства, характеризующие состояние ТСМ и их состав (плотность, вязкость, теплоемкость, эле­ментный, фракционный и групповой углеводородный составы и т.д.). Плотность (ρ) – величина, определяемая как отношение массы вещества к занимаемому объему (кг/м³). Вязкость - свойство жидкостей (газов) оказывать сопротивление перемещению одной части жидкости относительно другой. Эти методы позволяют косвенно судить о том или ином эксплуата­ционном свойстве. Например, по фракционному составу судят о пус­ковых свойствах бензинов, по плотности реактивного топлива – о дальности полета и т.д.Эксплуатационные свойства ТСМ призваны обеспечить на­дежность и экономичность эксплуатации двигателей, машин и механизмов, характеризуют полезный эффект от их использования по назначению и определяют область их применения (испаряемость, горючесть, воспламеняемость, детонационная стойкость, прокачиваемость, склонность к образованию отложений и т.д.). Детонация – особый ненормальный характер сгорания топлива в двигателе. Детонационная стойкость оценивается октановым числом – это условная единица измерения, численно равная процентному (по объёму) содержанию изооктана в его смеси с н-гептаном, эквивалентной по детонационной стойкости испытуемому топливу при стандартных условиях испытания. Температурой воспламенения называется минимальная температура, при которой пары испытуемого продукта при внесении внешнего источника воспламенения образуют устойчивое незатухающее пламя.

Для оценки эксплуатационных свойств ТСМ применяются:

-квалификационные (лабораторные) методы оценки. Они бази­руются на использовании различных модельных установок (в т.ч. одноцилиндровых ДВС) и специальных лабораторных приборов, позволяющих в заданных условиях (иногда в экстремальных) про­водить сравнительную оценку эксплуатационных свойств опытных и эталонных образцов ТСМ;

-стендовые методы испытания опытных образцов ТСМ, прово­димые на натурных двигателях и механизмах по специальным про­граммам;

-эксплуатационные испытания ТСМ, проводимые на натурной технике в реальных условиях ее эксплуатации по специальным про­граммам,

К разновидностям эксплуатационных испытаний ТСМ можно отнести: заводские, заводские ходовые, лабораторно-дорожные, по­лигонные, контрольно-летние испытания, опытная эксплуатация техники, эксплуатация под наблюдением и другие.

Технические свойства ТСМ проявляются в процессах хранения и транспортирования и длительной эксплуатации (иногда называют их как экологические свойства). К ним относятся:

- физическая и химическая стабильность, биологическая стойкость;

- токсичность, пожаро-взрывоопасность, склонность к электризации, коррозионная активность и т.д.

Принято наиболее важный показатель качества использовать при маркировке ТСМ. Например, для автомобильных бензинов наиболее важным эксплуатационным показателем качества является детонационная стойкость, поэтому она нашла отражение в марках бензинов в виде цифр, характеризующих октановое число. Для дизельных топлив определяющим свойством является температура застывания, которую указывают при их маркировке (летнее, зимнее или арктическое топливо) и т.д.

12. Бензин

Бензин - продукт переработки нефти представляющий собой горючее с низкими детонационными характеристиками. Из сырой нефти производится до 50% бензина. Эта величина включает природный бензин, бензин крекинг-процесса, продукты полимеризации, сжиженные нефтяные газы и все продукты, используемые в качестве промышленных моторных топлив.

Бензины предназначены для применения в поршневых двигателях внутреннего сгорания с принудительным воспламенением (от искры). Современные автомобильные бензины должны удовлетворять ряду требований, обеспечивающих экономичную и надежную работу двигателя, и требованиям эксплуатации: иметь хорошую испаряемость, позволяющую получить однородную топливовоздушную смесь оптимального состава при любых температурах; иметь групповой углеводородный состав, обеспечивающий устойчивый, бездетонационный процесс сгорания на всех режимах работы двигателя; не изменять своего состава и свойств при длительном хранении и не оказывать вредного влияния на детали топливной системы, резервуары, резинотехнические изделия и др. В последние годы экологические свойства топлива выдвигаются на первый план.

СОСТАВ БЕНЗИНОВ.

Бензин - представляет собой смесь углеводородов состоящих в основном из предельных 25-61 %, непредельных 13-45%, нафтеновых 9-71 %, ароматических 4-16 % углеводородов с длиной молекулы углеводорода от C 5 до C 10 и числом углеродных атомов от 4-5 до 9-10 со средней молекулярной массой около 100Д. Так же в состав бензина могут входить примеси - серо-, азот- и кислослородсодержащих соединений .

Бензин - это самая легкая фракция из жидких фракций нефти. Эту фракцию получают в числе разных процессов возгонки нефти. По этому от фракционного состава бензинов зависят легкость и надежность пуска двигателя, полнота сгорания, длительность прогрева, приемистость автомобиля и интенсивность износа деталей двигателя. Фракционный состав бензинов определяется согласно ГОСТа 2177-82 .

Легкие фракции бензина характеризуют пусковые свойства топлива - чем ниже температура выкипания топлива, тем лучше пусковые свойства. Для запуска холодного двигателя необходимо, чтобы 10% бензина выкипало при температуре не выше 55 градусов (зимний сорт) и 70 градусов (летний) по Цельсию. Зимние сорта бензина имеют более легкий (чем летние) фракционный состав. Легкие фракции нужны только на период пуска и прогрева двигателя.

Основная часть топлива называется рабочей фракцией. От ее испаряемости зависят: образование горючей смеси при разных режимах работы двигателя, продолжительность прогрева (перевода с холостого хода под нагрузку), приемистость (возможность быстрого перевода с одного режима на другой). Содержание рабочей фракции должно совпадать с 50% отгона. Минимальный интервал температур от 90% до конца кипения улучшает качество топлива и снижает его склонность к конденсации, что повышает экономичность и уменьшает износ деталей двигателя. Температуру выкипания 90% топлива иногда называют точкой росы

СВОЙСТВА БЕНЗИНОВ.

Бензины - легковоспламеняющиеся бесцветные или слегка желтые (при отсутствии специальных добавок) жидкости, имеющие плотность 700-780 кг/м?. Бензины имеют высокую летучесть, и температуру вспышки в пределах 20-40 градусов по Цельсию. Температура кипения бензинов находится в интервале от 30 до 200 C. Температура застывания - ниже минус 60 градусов. При сгорании бензинов образуется вода и углекислый газ. При концентрациях паров в воздухе 70—120 г/м? образуются взрывчатые смеси.

Автомобильные бензины в силу своих

(продолжение 12 вопроса)

физико-химических характеристик должны обладать следующими свойствами:

• Однородность смеси;

• Плотность топлива - при +20 "С должна составлять 690...750 кг/м;

• Небольшую вязкость - с ее увеличением затрудняется протекание топлива через жиклеры, что ведет к обеднению смеси. Вязкость в значительной степени зависит от температуры. При изменении температуры от +40 до —40 °С расход бензина через жиклер меняется на 20...30%;

• Испаряемость - способность переходить из жидкого состояния в газообразное. Автомобильные бензины должны обладать такой испаряемостью, чтобы обеспечивались легкий пуск двигателя (особенно чвзимой), его быстрый прогрев, полное сгорание топлива, а также исключалось образование паровых пробок в топливной системе;

• Давление насыщенных паров - чем выше давление паров при испарении топлива в замкнутом пространстве, тем интенсивнее процесс их конденсации. Стандартом ограничивается верхний предел давления паров летом - до 670 ГПа и зимой - от 670 до 930 ГПа. Бензины с более высоким давлением склонны к образованию паровых пробок, при их использовании снижается наполнение цилиндров и теряется мощность двигателя, увеличиваются потери от испарения при хранении в баках автомобилей и на складах;

• Низкотемпературные свойства - способность бензина выдерживать низкие температуры;

• Сгорание бензина. Под "сгоранием" применительно к автомобильным двигателям понимают быструю реакцию взаимодействия углеводородов топлива с кислородом воздуха с выделением значительного количества тепла. Температура паров при горении достигает 1500...2400 °С.

Требования

Автомобильные бензины должны быть химически нейтральными и не вызывать коррозию металлов и емкостей, а продукты их сгорания - коррозию деталей двигателя. Коррозионная активность бензинов и продуктов их сгорания зависит от содержания общей и меркаптановой серы, кислотности, содержания водорастворимых кислот и щелочей, присутствия воды. Эти показатели нормируются в нормативно-технической документации на бензины. Бензин должен выдерживать испытание на медной пластинке. Эффективным средством защиты от коррозии топливной аппаратуры является добавление в бензины специальных антикоррозионных или многофункциональных присадок.

Повышение качества бензина

ОКТАНОВОЕ ЧИСЛО.

Для улучшения эксплуатационных свойств бензинов производители повышают их октановое число. Это достигается путем добавления к бензинам некоторых высокооктановых компонентов.

Октановое число – показатель детонационных свойств моторного топлива. Детонацией называют такой характер горения, при котором воспламенение горючей смеси происходит в нескольких точках цилиндра или по всему объему сразу.

Октановое число – наиболее важная характеристика бензина. Если октановое число бензина равно 95, то это означает, что он детонирует как смесь 95% изооктана и 5% гептана.

Октановое число бензина после первичной перегонки нефти обычно не превышает 70. По этому для повышения качества низкосортных бензинов помимо компаудирования используют антидетонаторы (до 0,3%).

ПРИСАДКИ.

Присадки - вещества, добавляемые (обычно в количествах 0,05-0,1%) к топливам, минеральным и синтетическим маслам для улучшения их эксплуатационных свойств. К присадкам относятся, антидетонаторы, антиокислители, ингибиторы коррозии и др. Подробнее виды и назначение присадок рассмотрены в приложении №1 «Перечень допущенных присадок».

13) Керосин и дизельное топливо.Требования к ним и методы повышения качества.

Ди́зельноето́пливо (разг. соля́рка) — жидкий продукт, использующийся как топливо в дизельном двигателе внутреннего сгорания. Обычно под этим термином понимают топливо, получающееся из керосиново-газойлевых фракций прямой перегонки нефти.

• Основные характеристики топлива:

Различают дистиллятное маловязкое — для быстроходных, и высоковязкое, остаточное, для тихоходных (тракторных, судовых, стационарных и др.) двигателей.Дистиллятное состоит из гидроочищенныхкеросино-газойлевых фракций прямой перегонки и до 1/5 из газойлей каткрекинга и коксования. Вязкое топливо для тихоходных двигателей является смесью мазутов с керосиново-газойлевыми фракциями. Теплота сгорания дизельного топлива в среднем составляет 42624 кДж/кг (10180 ккал/кг)

• Вязкость и содержание воды:

Различают так называемое зимнее и летнее дизельное топливо. Основное отличие в температуре предельной фильтруемостиASTMD 6371 и температурах помутнения и застывания ASTMD97, ASTMD2500, указанной в стандартах на это топливо. Производство зимнего топлива обходится дороже, но без предварительного подогрева невозможно использовать летнее топливо при −10 °C, например. Ещё одной проблемой является повышенное содержание воды в дизельном топливе. Вода отслаивается при хранении дизтоплива и собирается внизу, так как плотность дизтоплива меньше 1 кг/л. Водяная пробка в магистрали полностью блокирует работу двигателя. Требования межгосударственного стандарта ГОСТ 305-82 «Топливо дизельное. Технические условия» регламентируют кинематическую вязкость при 20 °C для летних сортов в пределах 3,0÷6,0 сСт, для зимних сортов 1,8÷5,0 сСт, для арктических 1,5÷4,0 сСт. Этот стандарт требует также отсутствия воды во всех марках топлива.

• Воспламеняемость:

Основной показатель дизельного топлива — это цетановое число (Л-45). Цетановое число характеризует способность топлива к воспламенению в камере сгорания и равно объёмному содержанию цетана в смеси с α-метилнафталином, которое в стандартных условиях ASTMD613 имеет одинаковую воспламеняемость по сравнению с исследованным топливом. Температура вспышки, определённая по ASTMD93, для дизельного топлива должна быть не выше 70 °C. Температура перегонки, определённая по ASTMD86, для дизельного топлива не должна быть ниже 200 и выше 350 °C.

• Физические свойства:

Летнее дизельное топливо: Плотность: не более 860 кг/м³. Температура вспышки: 62 °C. Температура застывания: −5 °C. Получается смешением прямогонных, гидроочищенных и вторичного происхождения углеводородных фракций с температурой выкипания 180—360 градусов Цельсия. Рост температуры конца выкипания приводит к усиленномузакоксовыванию форсунок и дымности.

Зимнее дизельное топливо: Плотность: не более 840 кг/м³. Температура вспышки: 40 °C. Температура застывания: −35 °C. Получается смешением прямогонных, гидроочищенных и вторичного происхождения углеводородных фракций с температурой выкипания 180—340 °C. Так же зимнее дизельное топливо получается из летнего дизельного топлива добавлением депрессорной присадки, которая снижает температуру застывания топлива, однако слабо меняет температуру предельной фильтруемости. Кустарным способом в летнее дизельное топливо добавляют до 20 % керосина ТС-1 или КО, при этом эксплуатационные свойства практически не меняются.

(продолжение 13 вопроса)

Арктическое дизельное топливо: Плотность: не более 830 кг/м³. Температура вспышки: 35 °C. Температура застывания: −50 °C. Получается смешением прямогонных, гидроочищенных и вторичного происхождения углеводородных фракций с температурой выкипания 180—330 градусов Цельсия. Пределы кипения арктического топлива примерно соответствуют пределам выкипания керосиновых фракций, поэтому данное топливо — по сути утяжеленный керосин. Однако чистый керосин имеет низкое цетановое число 35-40 и недостаточные смазывающие свойства (сильный износ ТНВД). Для устранения данных проблем в арктическое топливо добавляют цетаноповышающие присадки и минеральное моторное масло для улучшения смазывающих свойств. Более дорогой способ получения арктического дизельного топлива — депарафинизация летнего дизельного топлива.

Кероси́н (англ. kerosene от греч.κηρός — воск) — смеси углеводородов (от C12 до C15), выкипающие в интервале температур 150—250 °C, прозрачная, слегка маслянистая на ощупь, горючая жидкость, получаемая путём прямой перегонки или ректификации нефти.

ехнический керосин

- Технический керосин используют как сырьё для пиролитического получения этилена, пропилена и ароматических углеводородов, в качестве топлива в основном при обжиге стеклянных и фарфоровых изделий, как растворитель при промывке механизмов и деталей. Деароматизированный путём глубокого гидрирования керосин (содержит не более 7 % ароматических углеводородов) — растворитель в производстве ПВХ полимеризацией в растворе. В керосин, используемый в моечных машинах, для предупреждения накопления зарядов статического электричества добавляют присадки, содержащие соли магния и хрома. В России нормы на технический керосин задаются ГОСТ 18499-73 «Керосин для технических целей»

- Осветительный керосин применяется в керосиновых или в калильных лампах. Качество керосина этого типа определяется в основном высотой некоптящего пламени и зависит от состава керосина. Для повышения качества осветительного керосина применяют гидроочистку. Нормы характеристик осветительных керосинов в России задаются стандартами ГОСТ 4753-68 «Керосин осветительный» и ГОСТ 11128-65 «Керосин осветительный из сернистых нефтей».

Весьма перспективный способ улучшения низкотемпературных свойств дизельного топлива — добавление присадок-депрессаторов. Назначение депрессорных присадок — снижение температуры застывания (Т3) и предельной температуры фильтруемости (ПТФ) дизельных топлив. В основном они применяются на НПЗ при выработке стандартных топлив, но могут быть использованы и потребителем для улучшения низкотемпературных свойств топлив, имеющихся в данный момент в распоряжении. Последнее более безопасно, чем разбавление топлива керосином или бензином. Заметим, что депрессоры не влияют на температуру помутнения топлив (Тп), которая нормируется стандартами. Это значит, что депрессоры препятствуют не возникновению кристаллов парафинов, а только их росту. При длительном хранении топлив образовавшиеся мелкие кристаллы оседают, и в результате образуются два слоя: верхний — светлый и нижний — мутный, обогащенный парафинами. Расслоение топлив неможет быть предотвращено добавками депрессоров.

Из приведенного выше обзора видно, что в настоящее время, несмотря на разнообразие предлагаемых методов по улучшению низкотемпературных свойств дизельных топлив, данная проблема остаётся до конца не решенной как в отечественной, так и в мировой практике эксплуатации дизельных двигателей. Проблема улучшения

(продолж 13 вопроса)

низкотемпературных свойств дизельного

топлива как на стадии его производства, так и на стадии его потребления автотракторными двигателями требует всесторонних дальнейших исследований. Поэтому, по нашему мнению, в настоящее время необходимо сосредоточить усилия по созданию условий смягчающих негативное воздействие внешних факторов как на работу агрегатов топливной системы, так и на свойства дизельного топлива.

Вопрос 15.

В нефтепереработке наиболее распространены каталитические процессы получения топлив – каталитический крекинг, риформинг, гидроочистка, алкилирование, изомеризация и гидрокрекинг. Каталитические гидроочистка и гидрокрекинг используются также для производства высококачественных нефтяных масел и парафинов.

Присутствие катализаторов позволяет: 1). снизить энергию активации реакции; 2). повысить скорость реакции; 3). понизить температуру процесса.

В нефтепереработке каталитические реакции делят на кислотно-основные (ионные) и окислительно-восстановительные.

Кислотно-основными являются каталитические реакции, связанные с присоединением или отщеплением иона водорода Н⁺, а также с донорно-акцепторным взаимодействием. Это реакции каталитического крекинга, полимеризации, изомеризации и другие.

Окислительно-восстановительные каталитические реакции связаны с переходом электронов и протекают с разъединением электронной пары при разрыве валентной связи. Это реакции окисления, гидрирования и др.

Катализаторы характеризуются: селективностью (избирательностью), активностью и сроком службы.

Селективность – способность катализатора ускорять только одну или несколько химических реакций определённого типа из числа термодинамически вероятных.

Активность характеризуется количеством катализатора, необходимым для превращения определённого количества исходных веществ в конечные продукты за единицу времени. Зависит от поверхности катализатора (используют шарики, гранулы, таблетки, часто наносят на носитель с пористой поверхностью – уголь, песок, пемза, кирпич и др.). Активаторы (промоторы) могут: увеличить поверхность катализатора и сохранить её в ходе процесса – структурные промоторы; изменять химическое строение поверхности, увеличивая число центров координации молекул реагентов - химические промоторы.

Срок службы. Утомление катализатора – снижение его активности. Отложение продуктов на поверхности (смолы, кокс); каталитические яды необратимо реагируют с активными центрами поверхности (S; H₂S; P; Cl и др.). На поверхность влияют температура и давление. Регенерация катализатора – отложения отделяют механически, остаток выжигают в потоке воздуха; окисленные катализаторы оживляют восстановлением водородом. Есть и другие способы.

В качестве катализаторов обычно используют алюмосиликаты (цеолиты) с активирующими добавками, в том числе с редкоземельными элементами. Также используют кислоты, соли, металлы и их оксиды.

Каталитический крекинг - процесс деструктивной переработки нефти или её фракций, проводимый в присутствии катализатора. Протекает по цепному катионному механизму.

Для каталитического крекинга характерны, помимо реакции расщепления, изомеризация и дегидрирование.

Алканы изомеризуются в углеводороды с разветвлённой цепью, а также циклизуются с последующим гидрированием, что приводит к образованию аренов. Нафтены в результате дегидрирования также превращаются в арены. Арены с длинными боковыми цепями в условиях крекинга дезалкилируются (отщепляются боковые группы) с образованием бензола и непредельных углеводородов.

Повышение качества светлых нефтепродуктов и в особенности увеличение октанового числа бензинов и повышение их стабильности может быть

(продолжение 15)

достигнуто использованием каталитического риформинга.

Каталитический риформинг, которому подвергают бензино-лигроиновые фракции, является своеобразным крекингом, который, в отличие от каталитического крекинга, проводится под давлением в среде водорода и в присутствии катализаторов другого типа.

Использование водорода и катализаторов позволяет не только затормозить отложение кокса на катализаторе, но и значительно снизить содержание серы в бензине при получении его из сернистых нефтяных фракций. Такой эффект достигается каталитическим отщеплением атомов серы и их последующим гидрированием, что позволяет связать серу до газообразного, легко оделяемого сероводорода.

Наибольшее распространение получил так называемый платформинг - процесс каталитической переработки лёгких нефтяных фракций, проводимый на платиновом катализаторе (платина на окиси алюминия) в среде водорода при температуре 500⁰С.

В ходе каталитического риформинга алканов протекают реакции изомеризации и дегидроциклизации. Изомеризация протекает по карбкатионному механизму и приводит к образованию малоразветвлённых алканов. Дегидроциклизация заключается в превращении алканов в арены:

Каталитический риформинг часто реализуется как гидрокрекинг – крекинг, осуществляемый под давлением газообразного водорода. В этом случае из алканов образуются алканы меньшей молекулярной массы:

В ходе каталитического риформинга нафтенов протекают реакции изомеризации, дегидрирования, гидрокрекинга:

В ходе каталитического риформинга аренов протекают реакции изомеризации, диспропорционирования:

В условиях каталитического риформинга происходит изомеризация и ароматизация бензиновых фракций, что повышает эксплуатационные характеристики топлив.

20.Производство низших олефинов

Алкены - ненасыщенные углеводороды, содержащие двойную связь С=С. Раньше эти соединения называли олефинами

Алкены в нефтях и природных газах не содержатся. Однако в значительных количествах образуются в процессах высокотемпературной переработки нефтяного сырья, т.е. в различных процессах крекинга. В газах крекинга содержатся алкены с числом атомов углерода от 1 до 4. Содержание их в сумме в газах колеблется от 10 до 50% , а в газах процесса пиролиза (700-900°С) доходит до 80%.

Жидкие продукты крекинга содержат более высокомолекулярные алкены, имеющие в молекуле 5 и более атомов углерода. Содержание алкенов в жидких продуктах крекинга составляет обычно от 5 до 45%, но может быть и выше.

Источником газообразных алкенов (этилен, пропилен) для химической промышленности являются в основном газы процесса пиролиза (высокотемпературного крекинга, проводимого при температуре 700-900°С). Алкены можно также получать и другими методами, среди которых следует отметить следующие:

Основным   промышленным   источником   алкенов  служит крекинг алканов, входящих в состав нефти:

Крекинг протекает по свободнорадикальному механизму при высоких температурах (400-700 °С).

1. Газообразные алкены получают дегидрированием соответствующих алканов над оксидом хрома (Сr₂О₃) при 300°С.

2. При действии на спирты водоотнимающих средств (H₂SO₄, Аl₂О₃ и др.) при 300-400°С от спирта отщепляется молекула воды и образуется двойная связь.

3. При действии спиртовых растворов щелочей на галогенпроизводные углеводородов отщепляется галогеноводород и образуется двойная связь.

В отличие от термического крекинга при пиролизе расщепление углеводородов происходит в паровой фазе при атмосферном давлении и повышенной до (670-720 ⁰С) температуре. В результате глубокого распада и вторичных реакций синтеза из керосина или легкого газойля получают до 50 % газа, ароматические углеводороды и смолу. Газы пиролиза отличаются от газов крекинга повышенным содержанием этилена, пропилена, бутадиена.

(продолжение 25)

. органические соединения, содержа­щие различные полярные функциональные группы, серу, фос­фор, металлы. Примерами многофункциональных присадок мо­гут служить: депрессатор АзНИИ-ЦИАТИМ-1, обладающий также антикоррозионными и моющими свойствами; присадка ДФ-11, которая характеризуется противоизносным, моющим, антиокислительным и антикоррозионным действием и др.

25 вопрос.

ПРИСАДКИ К ТОПЛИВАМ И МАСЛАМ

Присадками называют химические соединения, добавление которых в небольших количествах заметно улучшает эксплуа­тационные свойства нефтепродуктов. Промышленное производ­ство присадок к топливам и маслам организовано на мно­гих НПЗ.

Присадки к топливам. Присадки к топливам по их назначе­нию классифицируют на следующие типы: 1) улучшающие' процесс сгорания в двигателях; 2) сохраняющие свойства топлив при транспортировании и хранении; 3) препятствующие образованию кристаллов льда в топливе; 4) повышающие смазочную способность топлив; 5) антистатические; 6) препятствующие образованию отложений в топливной аппаратуре.

Для улучшения процесса сгорания в двигателях внутреннего сгорания с воспламенением от искры широко применяют тетраэтилсвинец. При высоких температурах, развивающихся в ка­мерах сгорания двигателей, происходит разложение ТЭС на активные радикалы (свинцовые и этильные), которые вступают в реакции с пероксидами и разрушают их. Образующийся при этом оксид свинца окисляется в диоксид свинца, который затем вновь реагирует с молекулой пероксида. Следовательно, с по­мощью одной молекулы ТЭС разрушается большое число моле­кул пероксидов.

Главный продукт сгорания ТЭС — оксид свинца, для уда­ления которого применяют специальные вещества-выносители (этилбромид, дибромэтан, дихлорэтан и др.). Оксид свинца реа­гирует с выносителями, образуя летучие галогенсвинцовые •соединения. ТЭС вводят в бензин в виде смеси с выносителями, именуемой этиловой жидкостью.

Бензины, к которым добавляют этиловую жидкость, назы­вают этилированными. При использовании этилированных бен­зинов происходит загрязнение воздушного бассейна продук­тами неполного сгорания топлив, соединениями свинца. Чтобы предотвратить и уменьшить загрязнение атмосферы, во многих странах снижают содержание ТЭС в бензинах, сокращают по­требление этилированных бензинов.

Для повышения цетанового числа дизельных топлив приме­няют органические нитраты (изопропил-, амил-, циклогексил-нитраты), однако в массовом масштабе их не производят.

Сохранение товарных свойств топлив при их хранении и транспортировании обеспечивают вводом в их состав антиокис­лителей— n-оксидифениламина; древесно-смоляного, получае­мого сухой перегонкой древесины; ФЧ-16, представляющего фенольную фракцию, извлеченную из подсмольных вод полу­коксования черемховских углей; биоцидных присадок, пре­дотвращающих вредное влияние на топлива различных микро­организмов.

Чтобы исключить образование кристаллов льда и их отло­жение на топливных фильтрах, к реактивным топливам добав­ляют метил- и этилцеллозольв, а также тетрагидрофуриловый спирт. Эти соединения смешиваются с водой, содержащейся в топливах, с образованием низкозастывающих смесей, кото­рые проходят через фильтр п удаляются с газами сгорания.

Присадки, повышающие смазочную способность, добавляют к реактивным топливам. Введение присадок облегчает условия эксплуатации плунжерных насосов, подающих топливо в каме­ры сгорания и смазывающихся самим топливом. В качестве повышающей смазочную способность противоизносной присад­ки применяют

(продолжение 25)

концентрат нафтеновых кислот. К реактивным топливам добавляют также антистатические присадки, пред­отвращающие накопление зарядов статического электричества при хранении и перекачке топлива. Присадки этого типа уве­личивают электропроводность топлива, образующиеся заряды не скапливаются в топливе, а уходят в заземленные стенки емкостей и трубопроводов.

Для того чтобы исключить засорение топливной аппара­туры нерастворимыми продуктами химических превращений топлив, используются диспергирующие присадки, с помощью которых продукты окисления топлив удерживаются в коллоид­ном состоянии или переводятся в раствор. Наиболее часто в ка­честве диспергирующих присадок применяются нафтенаты и сульфонаты бария и кальция, азотсодержащие соединения.

Присадки к маслам. Очистка минеральных масел, проведен­ная даже с помощью самых современных методов, не позво­ляет во многих случаях получить продукты, которые полностью удовлетворяли бы возросшим требованиям потребителей. Обе­спечить необходимые эксплуатационные свойства удается с до­бавлением к базовому маслу различных присадок. По действию на смазочные масла присадки делят на: вязкостные; депрессорные; антиокислительные; антикоррозионные и антиржавейные; моющие (детергентные) и диспергирующие; противоизносные и противозадирные; антипенные.

Присадки, которые улучшают одновременно несколько свойств смазочных масел, называют многофункциональными.

Введение вязкостных присадок повышает вязкость масел, позволяет получить масла с более пологой температурной кри­вой вязкости. В качестве вязкостных присадок используют ве­щества, которые обладают высокой молекулярной массой, большой вязкостью и состоят из длинных молекул нитеобраз­ного строения: полиизобутилены с молекулярной массой 4000—6О0О (КП-5), 9000—15 000 (КП-10), 15 000—20 000 (КП-20) и полиметакрилаты с молекулярной массой 3000—4300 (ПМА«3-Ь) и 12000—17000 (ПМА «В-2»).

Депрессорные присадки эффективно снижают температуру застывания масел и улучшают прокачиваемость при низких. темперaтypax. Механизм действия депрессаторов окончательно не установлен. Предполагают, что возможны два варианта: а) поверхностное действие, когда вокруг частицы присадки группируются кристаллы парафина; б) объемное действие, когда разрушаются структуры кристаллов парафина и умень­шается объем кристаллизующихся частиц. В отечественной нефтепереработке получили распространение депрессаторы ЛзНИИ л АзНИИ-ЦИЛТИМ-1, представляющие собой продук­ты конденсации хлорпарафина с нафталином и фенолом,

а также присадки АФК (алкилфенолят кальция) и ПМА «Д» (продукт полимеризации эфиров метакриловой кислоты и сме­си жирных спиртов нормального строения).

Антиокислительные присадки (ингибиторы окисления) в за­висимости от условий их применения делят на низкотемпера­турные, добавляемые к турбинным, трансформаторным, ин­дустриальным маслам, и высокотемпературные, предназначен­ные для моторных масел. Эффективным низкотемпературным ингибитором окисления является ионол.

(продолжение 25)

В качестве высокотем­пературных антиокислительных присадок применяют бариевые (ДФ-1) и цинковые (ДФ-11) соли сложных диэфиров дитио-фосфорных кислот, кальциевую соль диалкиларилдитиофосфорной кислоты (МНИ-ИП-22к) и др.

Для подавления коррозии металлических поверхностей, вы­зываемой продуктами окисления, к маслам добавляют специ­альные антикоррозионные присадки, которые, как правило, представляют собой полярные вещества, адсорбирующиеся на металлических поверхностях и создающие защитный мономо­лекулярный слой. В качестве антикоррозионных присадок ис­пользуют различные серо- и фосфорсодержащие соединения. Антиржавейные присадки защищают от воздействия атмосфер­ной коррозии; их приготавливают на основе непредельных жир­ных кислот и их эфиров, солей нефтяных сульфокислот, окис­ленного петролатума.

Детергентные (моющие) и диспергирующие присадки пред­назначены для уменьшения количества образующихся в дви­гателях лаковых пленок и осадков. Моющие присадки содер­жат полярные группы и длинные алкильные цепи, обладающие сродством к маслам. Благодаря реакционной способности по­лярных групп моющие присадки могут адсорбироваться на металлических поверхностях деталей и тем самым препятство­вать прилипанию сажеобразных и смолистых веществ, накап­ливанию лаковых пленок и осадков. Кроме того, моющие при­садки взаимодействуют с промежуточными продуктами окисле­ния— кето- и гидроксикислотами — и тем препятствуют после­дующей конденсации с выделением смол, лака и осадков. В качестве детергентных присадок применяют сульфонаты каль­ция и бария (СБ-3, С-300, ПМСя), алкилфеноляты бария и кальция (ЦИАТИМ-339, ВНИИНП-360), алкилсалицилаты кальция и бария (АСК, АСБ, MACK).

У диспергирующих присадок несколько иной механизм дей­ствия, чем у детергентных. Эти присадки хорошо растворимы в маслах и отличаются способностью диспергиропать и поддер­живать во взвешенном состоянии большие количества твердых частиц. Такими свойствами обладает, п частности, сукцинимид-ная присадка С-5А, представляющая собой имидоироизводное соединение янтарной кислоты.

Для улучшения смазывающей способности масел к ним добавляют противоизносные и противозадирные присадки, ко­торые способствуют созданию прочного пограничного слоя в условиях граничной смазки. В качестве противоизносных при­садок используют производные дитиофосфорной кислоты (ЭФО, ЛЗ-309/2), а в качестве противозадирных — производные ксан-тата этилена (ЛЗ-6/9, ЛЗ-23К) и осерненные масла (ОТП, осерненный октол).

Антипенные присадки предотвращают пенообразование масел, возникающее вследствие их энергичного перемешивания с воздухом. Механизм действия антипенных присадок заклю­чается в снижении прочности поверхностных масляных пленок вследствие адсорбции на них молекул присадок. Для борьбы с вспениванием масел служит присадка ПМС-200А, представ­ляющая собой полиметилсилоксан.

Достоинство многофункциональных присадок заключается в том, что их применение позволяет отказаться от введения в масло большого числа присадок специфического назначения Многофункциональные присадки представляют собой либо сме­си присадок, либо сложные