Товарные нефтепродукты – пластичные смазки и нефтепродукты специального назначения

     Содержание.   

     Введение. 

     Основная  часть. 

     Задание 1. Теоретические  основы товароведения.

     10. Химический состав и свойства  товаров 

     Задание 2. Товарные нефтепродукты  – топлива.

     10. Газотурбинные топлива 

     Задание 3. Товарные нефтепродукты  – масла.

     10. Энергетические масла 

     Задание 4. Товарные нефтепродукты  – пластичные смазки и нефтепродукты  специального назначения.

     10. Присадки к маслам 

     Список источников. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     Введение. 

     На  протяжении всей истории существования  человечества понятия "человек" и "энергия" были неразделимы. С того времени, когда человек научился добывать огонь, началось осознанное использование различных видов энергии, и этот процесс продолжается до наших дней.

     Не  останавливаясь на восполняемых источниках энергии (солнечная энергия, энергия движущихся масс воздуха и воды, атомная энергия и др.), удельный вес которых в общем энергетическом балансе пока невелик, рассмотрим три основных невосполняемых  источника энергии - природные углеводородные газы, жидкие нефти и твердые органические вещества, к которым относятся  природные нефтебитумы, горючие сланцы и каменные угли.

     При исследовании долей различных видов энергоносителей в общем энергопотреблении за отрезок времени в 200 лет по одному из прогнозов, сделанному в начале 80-х годов, предполагалось, что пик потребления угля пришелся на 70-е годы, пик потребления нефти - на 80-е годы, а газа – на 90-е годы. В наши дни уже  ясно,  что эти прогнозы не совсем сбылись.  Добыча газа и  теперь предполагает быть максимальной. Потребление нефти в общем энергетическом балансе хотя и упало, но не так резко, как это прогнозировалось.

     Исходя  из этого, становится понятным, что три главных вида невосполняемых источников энергии - газ, нефть и уголь - продолжают играть решающую роль в энергетическом балансе, и поэтому сохраняют актуальность вопросы технологии их переработки.

     Сырые природные энергоносители, добываемые из недр земли, после очистки и  предварительной подготовки поступают на изготовление в основном топлив (85 - 90 %), а также в масла и специальные продукты.

     Все они играют чрезвычайно большую  роль в экономике каждой страны, поскольку энергия, которую они  дают, является основой промышленности, сельского хозяйства, всех видов  транспорта и быта человека. Представить  себе современную жизнь без энергоносителей невозможно (малейшие сбои в энергоснабжении ведут к серьезным последствиям). Особенно это относится к жидким, нефтяным топливам, без которых не могут обходиться  современная промышленность и население (в авиации они вообще незаменимы).

     В настоящее  время во всех странах  внимательно следят за состоянием ресурсов различных энергоносителей и  за их потреблением, чтобы видеть перспективы  и своевременно прогнозировать энергопотребление. 
 
 
 
 

     Тема 1. Теоретические  основы товароведения.

     Химический состав и свойства товаров. (Вопрос 10). 

     Известно, что основное использование нефти - это производство топлив и масел (700 - 800 кг из каждой тонны нефти), что  в  первую очередь  обусловлено  огромными  преимуществами нефтяных топлив перед другими их видами.  К этим преимуществам относятся высокая теплота сгорания (40 -43,5  МДж/кг), малая зольность  (сотые доли процента), простота транспортировки, заправки (погрузки) и хранения, легкость регулирования расхода и процесса горения, и др.

     Основное  общее требование к нефтяным топливам заключается в том, что их физико-химические свойства должны  соответствовать параметрам потребителя (ДВС, печные устройства и т. д.), климатическим условиям эксплуатации  и минимальному загрязнению окружающей среды, что отражается в  соответствующих стандартах на топлива.

     К основным топливам, получаемым из нефти, относятся:

• углеводородные газовые топлива - природный  газ (C₁ - С₂) или сжиженный газ (С₃ - С₄);
• бензины (фр. 30 - 180 или 30 - 195 °С) - авиационные и автомобильные;
• авиационные керосины (фр. 140 - 230 или 190 - 315 °С);
• тракторный керосин (фр. 100 - 300 °С);
• дизельные топлива (150 - 320 или 180 - 360 °С);
• газотурбинные  топлива для стационарных и транспортных ГТУ;
• печные бытовые топлива - для  бытовых коммунальных печей;
• котельные топлива - для топок и печей энергоустановок, металлургии, химической промышленности и др.;
• нефтяной кокс (если он используется в энергоустановках).

      Существует  Международная классификация нефтяных топлив (стандарт ISO 8216 - 86),  по которой  весь этот класс топлив обозначают буквой F (Fuel), а далее по видам - соответствующей буквой:

• G - газообразные топлива (С₁ - С₂);
• L - сжиженные газы (С₃ - С₄), используемые как топлива;
• D - дистиллятные топлива (от бензина до газотурбинных топлив);
• R - остаточные топлива (котельные);
• С - нефтяной кокс, используемый как топливо.

      По  области применения все топлива  маркируют  следующим образом: S - топлива для стационарных и М - для морских двигателей. В соответствии с этим стандартом топливо может быть обозначено, например, как ISO-F-DMT-3 (последняя буква и цифры после нее обозначают уровень качества топлива).

     1. Углеводородные газовые топлива. 

     Сырьем  для получения углеводородных газовых  топлив являются природный газ или  сжиженные нефтяные газы. Природный газ после очистки и осушки  на промыслах направляют  потребителям по магистральным газопроводам и используют как печное или моторное  топливо.

     В  первом случае они применяются главным  образом как коммунальный бытовой газ (ГОСТ 5542 - 50) в газовых бытовых плитах, в технологических печах, а также как промышленный топочный газ в теплоэнергетике, металлургии и т.д.

     Как моторное топливо природный  газ  используют в сжатом до 20 МПа состоянии. Сжатый  природный газ имеет неплохие моторные свойства:

ОЧ_м = 100 - 105, теплота сгорания (Q_р^н = 35 - 36 МДж/нм³ (около 45 МДж/кг).

     Сжиженный нефтяной  газ - пропан-бутановая  фракция, ее получают при фракционировании попутных нефтяных газов или заводских вторичных углеводородных газов. При обычной температуре в сжиженном состоянии этот газ находится под давлением 1,0-1,4 МПа. СНГ используют как печное и моторное топливо.

     Существует  три марки сжиженного газа как  моторного топлива (ГОСТ 20448-75) - смесь  пропан-бутан техническая (зимняя и летняя) и бутан технический, состав которых см. табл. 6.6 (гл. 6).

     Сжиженный нефтяной газ имеет также высокое  октановое число (95 - 102) и теплоту  сгорания 45 - 47 МДж/нм3. Как и сжатый природный газ, он является экологически относительно чистым топливом и применяется как резервное топливо на конвертируемых ДВС. При переходе с бензина на сжиженный газ у этих двигателей по тем же причинам снижается на 6 - 8% мощность и соответственно увеличивается на 10 - 12% удельный расход топлива. 

     Бензины

     Товарные  бензины не  являются  фракцией, выделенной непосредственно из  нефти (рис. 5.1).  Они являются смесью компонентов  (фракций), полученных  непосредственно  из нефти на

     АВТ  путем термокаталитических  превращений  нефтяных дистиллятов,  с тем  чтобы обеспечить требуемые химический состав, октановое число, а также другие  показатели качества определенной марки бензина. Ниже приведен примерный групповой

     углеводородный  состав  бензиновых компонентов, получаемых

     этими (см.  рис.  5.1) процессами [в %(мас.)]: 

 
 
 

       

     Рис  5 1 Упрощенная схема получения товарных бензинов

        ПДН - первичная дистилляция нефти  (АВТ),  КР - каталитический риформинг

     (ароматизация), ГО - гидроочистка, KHO - коксование нефтяных остатков, КК - каталитический крекинг, Алк - алкилирование изобутана бутиленами, СК - станция компаундирования, ДТ - гидроочищенное дизельное топливо, ББФ - бутан-бутиленовая фракция (цифры на линиях - пределы кипения фракций) 

     Все они имеют разные октановые  числа  - от  65 - 70 (для бензиновой фракции  ПДН) до 90 - 95 (для  бензина КР). При  приготовлении товарных бензинов  берут  базовый  компонент (бензиновую фракцию каталитического крекинга или каталитического риформинга с октановыми числами  примерно 79 и 75 моторным методом), к нему добавляют одну  или несколько высокооктановых неароматических добавок (например, изопентан или алкилат - концентрат изооктанов с октановым числом 89 моторным  методом),  а также ароматические углеводороды (например, толуол, имеющий октановое число 100). Варьированием доли этих компонентов в смеси достигают требуемого октанового числа товарного бензина и его фракционного состава.

     В полученную смесь вводят также присадки  - антиокислительные и антидетонационные. За рубежом в авиабензины добавляют также антистатические и противообледенительные присадки. Бензины вырабатываются для наземного и воздушного транспорта - автомобильные и авиационные.

     Таблица 5.1. Показатели качества бензинов