Тема 3 паливо і мастильні матеріали

Питання:

3.2 Рідке і газоподібне паливо

3.2.1 Нафта і продукти її переробки

3.2.2 Газоподібне паливо

3.2.3 Зберігання і транспортування рідкого і газоподібного палива

3.3 Мастильні матеріали

Ключові слова: бензини; реактивне паливо; освітлюваль­ний гас; дизельне паливо; мазут; лакофарбувальні матеріали; синтетичні миючі засоби.

12.1. Загальні відомості про нафту та її переробку

Нафта - горюча масляниста рідина із специфічним запахом. Розповсюджена в осадовій оболонці Землі, є найважли­вішою корисною копалиною. Нафта складається з різномані­тних вуглеводів і сполук, що містять кисень, сірку, азот. Се­редній склад нафти: вуглецю 83,5-87%, водню 11,5-14%; ки­сню 0,1-1,3%; сірки 0,01-5,8%; азоту 0,03-1,7%, сліди мета­лів. Початок застосування нафти відноситься до VI тисячо­річчя до н.е. Раніше нафта застосовувалася як освітлення при спалюванні, для приготування ліків, у військовій справі і бу­дівництві.

З розвитком промисловості нафта зайняла стратегічну пер­шість, промислові розробки відносяться до першої половини XIX ст. Перед переробкою нафту піддають знесоленню й од­ночасно зневоднюванню на спеціальних установках за пев­ною технологією. Після цих операцій, з метою зниження втрат цінних вуглеців при транспортуванні, роблять стабілі­зацію нафти на комплексних чи спеціальних установках з ко­лонкою для добору пропан-бутанової фракції. Основним процесом переробки нафти є перегонка, при якій з нафти спочатку відбирають, залежно від поставленої мети, нафто­продукти: бензини (авіаційний чи автомобільний), реактивне паливо, освітлювальний гас, дизельне паливо і мазут. Зали- шок (концентрат, гудрон) після відгону від мазуту масляних дисциляторів, слугує для одержання залишкових масел як сировина для різних деструктивних процесів, а після окислю­вання може бути використаний як дорожній і будівельний бітум або як компонент котельного палива.

12. 2. Основні види нафтопродуктів

Основними видами нафтопродуктів є: авіаційні та автомобільні бензини, дизельне пальне, котельне та пічне паливо(мазут), реактивне паливо. Продукти, отримані при прямій перегонці і при вторинних процесах, піддаються очищенню за допомогою різних фізичних і фізико-хімічних методів з метою видалення сірчаних, смолистих і кисневмісних сполук.

Одну з головних груп становить паливо - газоподібне і рідке. До нього відносять різні продукти переробки газів на­фтових похідних (газовий бензин компонентів автомобільних бензинів, пропан-бутанова фракція - моторне паливо і паливо комунально-побутового призначення, ізобутан - сировина для одержання високооктанових компонентів моторних па­лив), гази нафтопереробки, бензин, гас, мазут. Основну кіль­кість нафтових палив становить моторне паливо, яке застосо­вується в двигунах внутрішнього згоряння, - 65 % від усіх нафтопродуктів.

Бензин, гас і мастила є уже готовими товарами.

Інші нафтопродукти використовуються як сировина для змащень, мастик, взуттєвих кремів, свічок, миючих засобів тощо. Рідке нафтове паливо поділяють на карбюраторне, ди­зельне і котельне (мазут). У продаж йде карбюраторне пали­во (авіаційні й автомобільні бензини і тракторний гас для двигунів внутрішнього згоряння, що мають карбюратор), ди- зельне призначене для дизельних двигунів, що не мають кар­бюратора. Найбільш цінною частиною нафти є бензин, вихід якого при перегонці нафти становить 20-25%. Для збільшен­ня виходу бензину застосовують крекінг - процес нагрівання нафти чи мазуту до t=450-650°C. Кінцевим залишком від пе­реробки мазуту є гудрон (бітум, пек). Переробка мазуту кре­кінгом (t=650-750°C) дає можливість отримати етилен, проголен і ароматичні продукти: бензол, толуол, ксилол. Усі вони є цінною сировиною для виробництва органічних барв­ників, синтетичних смол і каучуків.

Якість бензину характеризується величиною дктанового числа, воно відбито в марках: А-72; А-76; А-92, АИ-92; АИ- 95; АИ-98 (октанові числа 85 і 89). Найбільше користується попитом бензин А-92. Іноді для підвищення октанового чис­ла додають антидетонатори (наприклад, тетраетилсвинець) у вигляді етилової рідини (1,5-4 мл на 1кг бензину) і одержу­ють етильований бензин. Він високо отруйний (містить спо­луки свинцю), його забарвлюють і не дуже рекомендують, тому що він шкідливий для навколишнього середовища. На сьогодні етильований бензин не випускається, оскільки він заборонений до використання. Усі бензини, залежно від по­казників випаровування, поділяють на літні та зимові.

Освітлювальним нафтопродуктом є гас: освітлювальний (звичайний) і освітлювальний важкий (піронафт) - застосову­ється в спеціальних лампах для освітлення приміщень з під­вищеною вогненебезпечністю. Освітлювальний гас викорис­товується, крім освітлення, як паливо для побутових нагріва­льних приладів і як розчинник.

Товарними нафтопродуктами є розчинники: в основному це бензини - розчинники для лакофарбної промисловості, його використовують також для промислово-технічних цілей. Бензин-розчинник застосовують для розчинення іустотертих фарб, оліф, лаків (уайт-спирит). Бензин для промислово- технічних цілей використовують для хімічного чищення тканин і одягу, промивання деталей під час ремонту, для змивання анти­корозійних мастил, у виробництві штучної шкіри і т.д.