Производство нефтяного топлива.

Энергетической установкой, приводящей в движение транс­портное средство, является двигатель внутреннего сгорания. Следует вспомнить, что до настоящего времени источ­ником энергии для него служит жидкое и газообразное топливо. Основными видами жидкого топлива являются бензины и дизельные топлива.

Согласно общим требованиям, предъявляемым к топливам

любого вида, топливо должно:

своевременно и полностью сгорать в цилиндрах двигателя и образовывать минимальное количество токсичных веществ в отработавших газах;

сгорать с наименьшим количеством нагара в камере сго­рания и не вызывать отложений во внутренней системе двигате­ля;

обладать противоизносными и антикоррозионными свойства­ми;

обеспечивать быстрый и надежный пуск двигателя при различных температурах окружающего воздуха.

Общность физико-химических свойств и структуры топлив, как и предъявляемых к ним требований, определяется общим ис­ходным сырьем, из которого они получаются.

Изучение раздела необходимо начать с рассмотрения эле­ментного и группового состава нефти. В нефть в виде соедине­ний входят: углерод (83-87%), водород (12-14%), сера (3-45%), азот (0,001-1,8-5, кислород (0,5-1,0%).

Особенно глубоко следует изучить групповой химический состав топливо-смазочных материалов, т.е. предельные (насы­щенные) углеводороды, к которым относятся парафиновый, наф­теновый и ароматический ряды, и непредельные углеводороды, а также физические свойства предельных углеводородов.

Надо ознакомиться с их структурными формулами, обратить внимание на их свойства, т.к. количественное присутствие тех или иных групп углеводородов в топливах (карбюраторных, ди­зельных) и смазочных материалах оказывает влияние на их экс­плуатационные свойства.

Знание химического состава нефти облегчит усвоение последующего материала по конкретным топливам, маслам и смазкам.

Далее следует ознакомиться с соединениями, в молекулы которых входят сера и кислород, рассмотреть условия образо­вания смолисто-асфальтовых веществ, их классификацию, воз­действие на детали механизмов и систем двигателя. Не менее важно представлять их влияние на эксплуатационные показатели топливосмазочных материалов, знать, что свободная сера и сернистые соединения, вызывая коррозию металлов, оказыва­ют воздействие на металлы деталей механизмов и систем двигателя.

Надо остановиться на вопросах очистки или ограничения содержания в топливосмазочных материалах вредных примесей.

Изучая способы получения автомобильных нефтяных топлив, обратите внимание на технологию процессов переработки нефти. Первоначально нефть подвергается прямой перегонке, сущность которой заключается в нагревании нефти до заданной температу­ры с последующим охлаждением образующихся паров до жидкого состояния и разделением их на отдельные фракции.

С целью увеличения выхода светлых нефтепродуктов и повы­шения их качества применяется деструктивная переработка неф­тяного сырья.

Типичным процессом деструктивной переработки является крекинг-процесс. Сущность его заключается в том, что крупные молекулы углеводородов, кипящие при высокой температуре, составляющие перерабатываемое сырье, под действием темпера­туры и давления расщепляются на несколько легких молекул, ки­пящих при более низкой температуре, которые и составляют ав­томобильные топлива.

Из разновидностей крекинг-процессов самое главное вни­мание должно быть уделено каталитическому крекингу как наибо­лее передовому методу переработки нефтяного сырья.

Качество прямогонных бензинов (особенно полученных из сернистой нефти) улучшается при их последующем каталитичес­ком риформинге, являющемся одним из основных процессов совре­менного нефтеперерабатывающего завода.

Автомобильные нефтяные топлива, полученные одним из ука­занных способов, должны быть очищены от органических (нафте­новых) кислот, непредельных углеводородов, смолисто-асфальто­вых веществ, сернистых соединений, а также подвергнуты стаби­лизации для повышения иххимической и физической стабильности во время транспортирования, хранения и применения.

Товарное топливо, т.е. то, которое поступает на рынок, представляет собой смесь из фракций, полученных различными способами переработки нефти. Качество его доводится до норм стандарта с помощью различных присадок, улучшающих те или иные свойства топлива.

В последнее время в связи с ограниченностью запасов нефти и остро вставшими вопросами защиты окружающей среды от канцерогенных продуктов сгорания топлива всё более широ­кое применение находят альтернативные топлива: природный газ, нефтяной углеводородный газ, спирты, синтетическое то­пливо, водород и другие. Заметное влияние на общий баланс потребления альтернативных топлив оказывает лишь сжатый природный газ, применяемый в первую очередь на грузовых авто­мобилях. Основными же видами топлива для автотранспорта тра­диционно остаются бензины и дизельные топлива.