Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Lektsia_1-7.doc
Скачиваний:
39
Добавлен:
16.08.2019
Размер:
1.48 Mб
Скачать

Лекция 1,2

  1. Нефть как основное сырье для получения эксплуатационных материалов

В качестве основного исходного продукта, служащего для получения современных топливных и смазочных материалов (ТСМ) используют нефть.

Природная нефть представляет собой маслянистую жидкость физико-химические свойства которой зависят от месторождения. Она имеет следующие свойства:

  • плотность (770…840 кг/м3). Встречаются нефти у которых плотность может достигать 1040 кг/м3;

  • теплота сгорания нефти 43000…46600 кДж/кг (10400…11000 ккал/кг);

  • предел выкипания 40…500 0С;

  • цвет от светло-коричневого до черного;

Получаемые при переработке нефти продукты являются полуфабрикатами топлив и смазок, в результате смешения получают базовые топлива и масла. Современные топлива и смазочные материалы получают по специальным технологиям с добавлением различных присадок и добавок, которые улучшают эксплуатационные и физико-химические показатели эксплуатационных материалов.

  1. Химический состав и структура углеводородов нефти.

В нефти различают следующие составы:

  • элементарный состав определяется химическими элементами содержащимися в нефти. Это углерод (83…87%) и водород (12…15%), кроме того в нефти находится кислород (0,1…0,3%), сера (0,01…7%), азот (0,02…1,7%), а также в незначительном количестве и другие элементы.

  • групповой состав определяется группами углеводородов входящими в нефть. Это парафиновые нафтеновые и ароматические. Однако значительная часть углеводородов нефти имеет смешанное строение самого разнообразного сочетания (парафино-циклопарафиновые, парафино-ароматические, парафино-циклопарафино-ароматические и др.).

Углеводороды содержащие от 1 до 4 атомов углерода при нормальных условиях являются газами (метан-СН4, этан-С2Н6, пропан-С3Н8, бутан-С4Н10, изобутан). Жидкие углеводороды содержащие от 5 до 16 атомов углерода входят в состав бензина и дизельного топлива (н-гептан, октан, изооктан, н-гексан). Углеводороды содержащие более 16 атомов находятся в твердом состоянии.

  • фракционный состав нефти определяется при ее разделении по температурам кипения входящих соединений. В одну и туже фракцию могут входить углеводороды разных групп.

Парафиновые (алкановые) углеводороды (СnН2n+2) присутствуют в нефти в больших количествах, преимущественно в низкокипящих фракциях, относятся к предельным и имеют цепную структуру, высокую теплоту сгорания и не оказывают отрицательного влияния на резиновые изделия.

Нафтеновые углеводороды (СnН2n) содержатся, как правило, больше в тяжелых фракциях нефти. Имеют циклическую структуру и обладают большей стойкостью против окисления при высоких температурах.

Ароматические углеводороды (СnН2n-6) химически более стойки, меньше окисляются и осмоляются. Имеют самую низкую теплоту сгорания и агрессивны к резиновым изделиям.

Непредельные углеводороды в сырой нефти отсутствуют, но образуются в процессе нефтепереработки. Чаще всего в нефтепродуктах присутствуют олефиновые и дислефиновые углеводороды. Обладают низкой химической стойкостью при хранении и быстро осмоляются. Присутствие их в топливах нежелательно.

Сернистые соединения делятся на активные и неактивные.

К активным соединениям относятся: элементарная сера, сероводород H2S и меркаптаны RSH. Находясь в растворенном или взвешенном состоянии оказывают влияние на коррозию металлов. В соответствии со стандартами присутствие их не допускается.

К неактивным соединениям относятся: сульфиды (R-S-R), дисульфиды (R-S-S-R) и полусульфиды (R-Sn-R). При нормальных условиях металла в их присутствии не коррозируют, но при полном сгорании они превращаются в сернистый и серный ангидриды, способные вызывать коррозию и дающие в соединении с водой еще более активные коррозионные агенты – серную и сернистую кислоты.

После перегонки нефти в бензиновых фракциях содержится 0,15…0,2% серы, в керосиновых до 1,0%, в соляровых до 2%.

Кислородные соединения составляют в нефти около 10%. Они представлены кислотами, фенолами, кетонами, эфирами и др.

Органические кислоты присутствуют в любой нефти. Больше всего в нефтепродуктах нафтеновых кислот, которые сильно корродируют цветные металлы (цинк, свинец и др.)

Азотистые соединения содержатся в нефти до 0,3%. На качество нефтепродуктов азот существенного влияния не оказывает, но влияет на смолообразование при хранении.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]