Перечислите способы переработки нефти. Опишите способ получения автомобильного топлива прямой перегонкой

Дайте определение понятию «химмотология». Опишите элементный состав нефти и перечислите группы углеводородов, которые составляют основную массу нефти

Химмотология – это наука об эксплуатационных свойствах, качестве и рациональном применении в технике топлива, смазочных материалов и специальных жидкостей.

Различают элементный и групповой состав нефти.

Нефть состоит из следующих элементов:

углерод (С) – 83...87%; водород (Н) – 11...14%; кислород (О) – 0,1....1,3%; сера (S) – 0,01...5,5%; азот (N) – 0,03...1,7%.

Нефть содержит следующие группы углеводородов:

парафиновые углеводороды (имеют высокую температуру застывания, поэтому нежелательны в зимних видах топлива и смазочных масел);

нафтеновые углеводороды (имеют высокую химическую стабильность);

ароматические углеводороды (повышают детонационную стойкость бензинов, в дизельных топливах нежелательны, так как повышается жесткость работы двигателя);

непредельные углеводороды – образуются в процессе термической переработки нефти (легко окисляются, нежелательны для моторного топлива и смазочных масел).

Кроме того, в состав нефти входят органические кислоты, смолисто-асфальтовые вещества, сернистые соединения.

Перечислите способы переработки нефти. Опишите способ получения автомобильного топлива прямой перегонкой.

Автомобильные топлива получают из нефти путем ее переработки физическим или химическим способом.

К физическим способам относится прямая перегонка.

К химическим способам переработки нефти относятся: термический крекинг, каталитический крекинг, каталитический риформинг, гидрокрекинг, изомеризация.

Прямая перегонка (физический способ) – разделение нефти на фракции, основанное на разнице в температурах кипения углеводородов. Процесс проходит без протекания химических реакций изменения структуры молекул. Выполняется прямая перегонка при атмосферном давлении и вакуумная перегонка. Процесс перегонки осуществляют в ректификационных колоннах. Нефть под давлением подается насосом в трубчатую печь, проходя по змеевику, она нагревается до температуры 360-380⁰С. Пары нефти поступают в ректификационную колонну и поднимаются вверх, встречая на своем пути колпачки, соприкасаясь с которыми частично конденсируются и стекают в металлические ректификационные тарелки. Легкие углеводороды поднимаются выше по колонне, а самые легкие достигают верха. Таким образом, в колонне углеводороды нефти делятся на фракции. В результате атмосферной перегонки нефти отгоняются фракции, выкипающие при температуре от 30 до 360⁰С. Получают бензин, керосин, лигроин, газойль, в остатке - мазут.

Тяжелые фракции нефти отделяются от паров и отводятся из нижней колонны в виде мазута.

Мазут подогревают во второй трубчатой печи и подают в вакуумную ректификационную колонну. При нагревании в условиях пониженного давления тяжелые углеводороды испаряются, получают масляные дистилляты (соляровый, машинный, цилиндровый, веретенный) которые после очистки используют для изготовления масел.

3. Дайте определение понятию «автомобильный бензин» и опишите эксплуатационные требования к качеству автомобильных бензинов.

Автомобильный бензин – смесь легких ароматических, нафтеновых, парафиновых углеводородов с числом углеродных атомов от 5 до 12, выкипающая при температуре

35... 200⁰С.

К автомобильным бензинам предъявляются следующие эксплуатационные требования:

-бесперебойная его подача в смесеобразующую систему двигателя;

- надежное образование топливовоздушной смеси требуемого состава;

- высокие антидетонационные свойства

-высокие антикоррозионные свойства

-большая теплота сгорания

-минимальное отложение нагара и смолистых отложений во впускном трубопроводе, на клапанах и деталях системы питания

-сохранение первоначальных свойств при перекачке, транспортировке и хранении

-минимальная токсичность до и после сгорания