 |
Основные эксплуатационные характеристики котельных и тяжелых топлив.
|
|
|
|
Эксплуатационные характеристики определяются поведением топлива в условиях хранения, транспортировки и эксплуатации. Эти показатели определяются следующими физико-химическими характеристиками:
1. Вязкость – определяет методы и продолжительность сливно-наливных операций, условия перевозки и перекачки, гидравлическое сопротивление при транспортировке по трубопроводам и эффективность работы форсунок. От вязкости будет зависеть способность отстаивания от воды, чем выше вязкость, тем труднее отделяется вода. По химическому составу все темные топлива отличаются наличием твердых парафинов, асфальто-смолистых веществ. Отдельные и тяжелые моторные топлива – это структурированные системы. Аномалии вязкости – если провести термообработку или воздействовать механически, то вязкость, определенная при одной и той же температуре будет отличаться от первоначальной.
2. Содержание серы- нормы по содержанию серы определяются характеристиками нефти, из которой получен мазут.
Для малосернистой нефти до 1%;
Для среднесернистой от 1- 2%
Для высокосернистой до 3,5%.
По природе серы в легких дистиллятах и в темных топливах сера отличается. В остаточных фракциях сера неактивная: сульфиды, теофены, теофаны.
R R
→ SO2 и SO3
S S
Наличие в дымовых газах SO3 повышает температуру начала конденсации газа(повышает точку росы) в результате чего на поверхностях котлов конденсируется капли Н2SО4.
Процесс гидрообессеривания подобен гидроочистке, различаются процессы с применением kat. Эти процессы достаточно непростые как в технологическом плане, так и недолговечностью kat, т.к. происходит закоксовывание kat.
|
|
|
3. Теплота сгорания- от теплоты сгорания зависит расход топлива, измеренного кДж/кг, т т.е. это выделение тепла на единицу топлива. ГОСТом нормируется низшая теплота сгорания – это теплота сгорания, не учитывающая расход тепла на конденсацию паров воды.
Высшая теплота сгорания – это теплота сгорания, учитывающая затраты тепла на конденсацию воды.
Теплота сгорания зависит от химического состава и от соотношения углерод-водород. Кроме того, низшая теплота сгорания зависит от содержания сернистых соединений. Для топлив высокосернистых он ниже, чем малосернистых.
Для котельных топлив низшая теплота сгорания Qн=39900-41580 дж/кг,
при р=940-970 кг/м3
4. Температура застывания – характеризует условия хранения, слива и перекачки. Зависит от качества перерабатываемой нефти и от способа получения топлива. Для топочных мазутов М-40 и М-100 температура застывания должна быть до +250С.
Для Ф-5 не выше –50С, для Ф-12 не выше –80С, для экспортного до 100С.
Температура застывания – это показатель нестабильный, при длительном хранении повышается на 4-150С. Это явление обусловлено взаимодействием асфальто-смолистых веществ и твердых парафинов. Это явление называется регрессия мазута.
Асфальто-смолистые вещества являются ПАВ, т.е. способны концентрироваться на границе раздела фаз между присутствующими твердыми парафинами, которые образуют кристаллическую систему, которая способна с течением времени отлагаться в резервуарах при хранении. При проведении термообработки топлива при температуре 40-700С температура застывания повышается в зависимости от смолистости нефти на 10-15 пунктов, при термообработке при 90-1000С температура застывания резко понижается в зависимости от скорости охлаждения. Температура застывания зависит от температуры застывания самой дистиллятной фракции. Для понижения температуры застывания используют депрессорные присадки. Для мазутов, кроме М-100 используют присадки синтезированные на основе сополимера этилена и винилацетата. Чем больше доля н-парафинов с большой молекулярной массой, тем ниже эффективность используемых депрессорных присадок.
|
|
|
5. Температура вспышки для флотских мазутов определяют в закрытом тигле (не ниже 75-800С), для котельных топлив определяют в открытом тигле (не ниже 90-1000С).
6. Содержание примесей – содержание примесей воды, механических примесей, определения зольности. Показатель зольности характеризует содержание в топливе солей металла.
Газовые топлива
Газы горючие природные коммунально-бытового потребления.
На эти газы не нормируется у/в состав, связано с различием состава.
Низшая теплота сгорания ГОСТ- 5542-87, ОСТ 51.40-93
| Qн≥31,8 МДж/м3 | Qн2s≤7 мг/м3 |
| Qн2s≤20 мг/м3 | Q Rsн≤16 мг/м3 |
В соответствии с ОСТом 51.40-93
СRSH ≤36 мг/м3
О2, % об≤(не более)1.
Механических примесей ≤ 0,001 г/м3
Точка росы – это максимальная температура, при которой при заданном составе газа и давления конденсируется первая капля влаги или у/в. Поэтому нормируют две точки росы (по влаге и по у/в).
Точка росы – это показатель, характеризующий способность газа в процессе транспортировки оставаться в однофазном состоянии:
| Умеренная климатическая зона
| Холодная климатическая зона. | |||
| Лето | Зима | Лето | Зима | |
| По влаге 0С | -3 | -5 | -10 | -20 |
| По у/в 0С | 0 | 0 | -5 | -10 |
Если содержание С5 и выше не превышает 1 г/м3, то точка росы не нормируется.
Если у/в используются как моторные топлива, то здесь уже вводятся дополнительные характеристики учитывающие у/в состав продукта.
| Состав, % масс Сжиженных газов | ПА(пропан автомобильный | ПБА(пропан-бутан автомобильный) |
| С3Н8(пропан) | 90±10% | 50±10% |
| ∑ С1-С2 | Не нормируется | Не нормируется |
| ∑ С4 | Не нормируется | Не нормируется |
| ∑ непредельных у/в | Не более 6% | Не более 6% |
| Давление насыщенных паров при различных температурах, Мпа: 450С -200С -400С | Не более 1,6 Не нормируется Не менее 0,07 | Не более 1,6 Не менее 0,07 Не нормируется |
| S,% масс | Не более 0,01 | Не более 0,01 |
| H2S, % масс | Не более 0,003 | Не более 0,003 |
| Использовать до температуры0С | До -350С | До -400С |
|
|
|
| Показатели | Бензины | Дизельное топливо | Этанол | Сжиженный нефтяной газ | Природный сжатый газ | Природный газ сжиженный | Метанол |
| Т кипения 0С | 35-195 | 180-360 | 78 | -42 | -162 | -162 | 64,7 |
| Т застывавания 0С | -60÷-80 | -10÷-60 | -114 | -187 | -182 | -182 | -97,8 |
| Р насыщенных паров при 380С, МПА | 65-92 | 0,3-0,35 | 17,0 | 160 | -- | -- | 12,6 |
| Теплота сгорания стехиометрической смеси | 3524-3553 | 3405-3418 | 3680 | 3520 | 3125 | 3125 | 3632 |
| Октановое число: Моторный метод | 66-88 | -- | 92 | 90-94 | 100-105 | 100-105 | 90 |
| Исследовательский метод | 76-98 | -- | 108 | 93-113 | 110-115 | 110-115 | 106 |
| Цетановое число | 8-14 | 45-60 | 8 | 18-22 | -- | -- | 3 |
| Условия хранения | Норм. условия | Норм. условия | Норм. усл-я | 1,6 МПа | 20-40 МПа | -1650С | Норм. усл-я |
Нефтяные растворители
Нефтяные растворители используются в различных отраслях промышленности, для растворения и экстракции органических соединений. Основные потребители: лакокрасочные, резиновые, маслоэкстракционные производства.
В качестве нефтяных растворителей используются узкие прямогонные фракции или фракции выделенные из продуктов вторичной переработки.
Все растворители подразделяют на:
- низкокипящие(бензиновые растворители) – узкие фракции, выкипающие до температуры не выше 1500С.
- высококипящие - выкипающие до температуры выше 1500С.
Классификация нефтяных растворителей определяется с учетом группового состава:
П- парафинов(н-алканов) более 50%;
И - изопарафиновые растворители более 50%;
Н - нафтеновые более 50%;
А - ароматические более 50%;
С - смешанные не более 50%.
|
|
|
