Общая характеристика углеводородных газов

Углеводородные газы делятся на природные (естественные) и искусственные. К природным относятся так называемые "сухие" природные газы, попутные нефтяные и газы конденсатных месторождений.

К природным (попутным) газам могут быть отнесены также газы стабилизации нефти. Природные газы, их компоненты либо отдельные фракции используются в качестве топлива и химического сырья.

Любые смеси углеводородных газов могут быть сожжены в газогорелочных устройствах топок, печей и технологических агрегатов, в цилиндрах и камерах сгорания поршневых и турбинных двигателей внутреннего сгорания.

Однако перед сжиганием природные (и искусственные) углеводородные газы практически всегда подвергают разделению для:

а) выделения некоторых наиболее ценных компонентов;

б) удаления вредных либо балластных компонентов, затрудняющих транспортирование газов или ухудшающих процесс сгорания;

в) обеспечения оптимального транспортирования двух основных групп компонентов природных газов: тяжелых углеводородов в жидком и легких в газообразном видах.

"Сухие" природные газы почти целиком состоят из метана и содержат небольшие количества углеводородов С2-С4, азота, углекислоты и сероводорода. В месте добычи они всегда насыщены влагой.

Сероводород может вызвать коррозию магистрального газопровода при транспортировании газа, а продукты сгорания сероводорода - коррозию технологического оборудования, в котором сжигается газ.

Газы, содержащие H2S, не допускаются к использованию в бытовых приборах, так как продукты сгорания их вредны для человеческого организма.

Влага с предельными углеводородами до С4 при определенных (обычных для магистральных газопроводов) значениях концентраций, температур и давлений образует комплексные соединения - гидраты углеводородов вида СnН2n+2 т Н2О.

Гидраты, являющиеся твердыми ледообразными телами, иногда полностью заполняют проходные сечения трубопроводов.

Для транспортирования газа нежелательно присутствие больших концентраций балластных примесей - азота и углекислоты.

Поэтому "сухие" (метанистые) природные газы на головных сооружениях магистральных газопроводов подвергаются предварительному разделению - осушке, очистке от сероводорода и углекислоты, а иногда и от азота.

Газы газоконденсатных месторождений в условиях пласта (давление 100-500 am, температура 30-80° С) содержат иногда значительные количества углеводородов С5-С10.

При выходе газа на поверхность земли и снижении давления до обычных в магистральных газопроводах значений (50-60 am) имеет место понижение температуры за счет эффекта Джоуля-Томпсона на 30-50° С; при этом в результате так называемой "ретроградной конденсации" происходит выделение из газовой фазы тяжелых компонентов С5-С10.

В условиях относительно высоких давлений и низких температур в этих тяжелых компонентах растворяются легкие углеводороды C1-С4.

Образующаяся при этом жидкость (конденсат), содержащая всю гамму углеводородов C1 - С10 и богатая тяжелыми компонентами, иногда заливает целые участки магистрального газопровода, мешая его нормальной эксплуатации.

Разделение газов газоконденсатных месторождений с целью удаления тяжелых компонентов (одновременно удаляется влага) называется сепарацией.

Попутные нефтяные газы выделяются из нефти при давлениях 1-6 am (а иногда и под вакуумом). Для транспортирования на дальние расстояния их приходится сжимать до давлений 50-60 ат.

При изотермическом сжатии таких газов из них выделяются в виде конденсата компоненты С3-С8. Выделение этих компонентов необходимо по следующим соображениям:

1) углеводороды C3-С8 могут быть использованы после несложной переработки как моторное топливо;

углеводороды С3-С4 ("сжиженные углеводородные газы") широко используются как химическое сырье и для газоснабжения пунктов, удаленных от линий газопроводов;

для обеспечения возможности транспортирования по магистральным газопроводам углеводородов С1-С2 необходимо значительно уменьшить концентрацию углеводородов С3-С4 и практически полностью удалить углеводороды С5-С8.

Извлечение из попутных газов углеводородов С3-С8 и разделение их на фракции (либо индивидуальные компоненты) производится на газобензиновых заводах (ГБЗ). Иногда попутные нефтяные газы (при работе скважин под вакуумом) содержат значительные количества воздуха.

В этом случае оказывается целесообразным выделение из газа его балластных компонентов, в особенности если газ предназначается для транспортирования по магистральным газопроводам.

Как видно из изложенного, для использования природных и искусственных газов в качестве топлива (с транспортированием их по магистральным газопроводам) в большинстве случаев необходимо их предварительно разделять.

Разделение, имеющее целью удаление компонентов, концентрации которых в исходном газе невелики, называется очисткой, а по отношению к воде - осушкой.

Показатели, которым должны удовлетворять газы, транспортируемые по магистральным газопроводам, представлены в табл.1.

Использование углеводородных газов как химического сырья в большинстве случаев требует выделения из смесей не фракций, а индивидуальных углеводородов иногда очень высокой степени чистоты.

Это объясняется тем, что управлять химическими реакциями воздействием температур, давлений и времен контакта легче, если в качестве сырья использовать только одно исходное вещество достаточной степени чистоты.

Наиболее часто как химическое сырье используются следующие компоненты природных газов: метан, этан, пропан и н-бутан; парафины: изобутан и изопентан; углеводороды С9-С12 из конденсатов, сероводород и гелий.

Метан является исходным сырьем в производстве хлор - и фтор-производных, используемых для получения многих полимерных материалов. Этан является одним из лучших видов сырья для производства этилена, а также используется в производстве хлорпроизводных.

Применение этана или его смесей с метаном перспективно в производстве ацетилена. Пропан широко используется для получения этилена, этилена и пропилена, этилена и ацетилена методом пиролиза. н-Бутан является исходным сырьем для производства бутадиена и бутилена.

Изобутан применяется в производстве изобутилена и для хлорирования, сульфирования и др.; изобутилен полимеризуется в синтетический каучук - полиизобутилен, а также используется вместе с изобутаном в производстве изооктана - высокооктановой добавки к моторным топливам.

Изопентан служит добавкой к авиабензинам, так как он является высокооктановым топливом с высокими пусковыми характеристиками.

Кроме того, изопентан используется в производстве изопрена - сырья для получения полиизопренового каучука, амиловых спиртов, хлор - и сульфопроизводных. Все парафины изостроения легко алкилируются. Конденсаты газоконденсатных месторождений содержат фракции с температурами кипения до 300° С. Фракции до 200° С используются как растворители и моторное топливо, а фракции 200 - 300° С могут быть использованы в производстве моющих средств сульфохлорированием.

Рост цен на бензин «огорчает» даже не самых бедных автовладельцев. Поездка из дома к месту работы становится разорительной, а выезд на природу - непозволительной роскошью. Не пора ли поменять бензобак на баллон с более дешевым газом?

Многие автомобилисты ездят сегодня «на газе». И ездят главным образом потому, что газ дешевле. Несмотря на очевидные преимущества использования сжиженного углеводородного газа (СУГ) в качестве альтернативного вида топлива, у многих автомобилистов возникает вопрос: а стоит ли переоборудовать свой автомобиль для работы на сжиженном газе? Каковы плюсы и минусы такого топлива?

Начнем с явных преимуществ:

- Работа двигателя на пропан-бутановой смеси приведет к снижению расхода топ-лива примерно в 2 раза и к уменьшению выброса в атмосферу токсичных отработавших газов.

- Пробег автомобиля до капитального ремонта двигателя увеличивается в 1,5-2 раза. Газ при сгорании образует гораздо меньше копоти в цилиндрах, чем бензин. Меньшее количество нагара препятствует закоксовыванию поршневых колец. Таким образом, двигатель изнашивается значительно медленнее.

- Срок службы моторного масла увеличится в 1,5-2 раза. Причина также кроется в меньшем количестве нагара, который способствует загрязнению масла.

- Балоны, в которых хранится газ, рассчитаны на высокое давление и имеют большой запас прочности.

- В 2-3 раза снижается шум двигателя.

Как мы видим, использование сжиженного углеводородного газа имеет ряд преимуществ. Тогда, что же мешает рядовому автомобилисту поставить газовое оборудование?

Вопервых, установка ГБО сегодня довольно дорогое удовольствие. В автосервисах Кишинева цена на такую услугу колеблется от 600 до 1500 Евро. К тому же, имеет место опасность возгорания или взрыва.

При грамотной установке и своевременном техническом обслуживании риск минимален.

Но, теоретически, автомобиль, оборудованный двумя топливными системами, представляет большую угрозу, чем аналогичный, работающий только на бензине. К минусам также относится потеря разгонной динамики и снижение максимальной скорости в среднем на 5-8%.

Также проблематичным моментом для машины, работающей на газе, является пуск двигателя. Автомобиль с инжекторным мотором всегда запускается на бензине. Автомобиль с карбюративным двигателем на газе лучше эксплуатируется в теплое время года. Если же пользоваться автомобилем при отрицательной температуре, то желательно заранее перевести ее на бензин, так как на газе Ваш автомобиль просто не заведется. Ко всему прочему, часть багажного отсека нужно отдать «второму бензобаку» и, соответственно, места в багажнике станет намного меньше.

Но, несмотря на все вышеперечисленные минусы, установка газобаллонного оборудования имеет не только весомое преимущество в плане экономии топлива. Автомобиль, оборудованный ГБО, обладает гораздо большим запасом хода, на газу двигатель работает мягче, чем на жидком топливе, остатки несгоревшего бензина не попадают в моторное масло, в результате повышается ресурс двигателя.

В Европе машин, работающих на газе и бензине значительно больше, чем у нас, хотя разница в цене между бензином и газом там меньше - почему? Потому что там экономят все и на всем. Потому что там требования по экологии, вопервых, выше, а вовторых, их соблюдение контролируется несравненно жестче, чем у нас, и штрафы за нарушение по сравнению с нашими значительно серьезней.

Кстати, ряд авто-производителей - Fiat, Opel, Volvo, Honda - уже серийно выпускают машины, работающие как на бензине, так и на газе.

Вопрос2 Минеральные масла

В основном это продукты переработки нефти — смазочные масла, гидравлические масла, индустриальные масла и т. д. В последнее время разработаны синтетические вещества (полиальфаолефины, гликоли, алкибензолы, силиконы, сложные эфиры, их смеси и др. продукты), предназначенные для выполнения соответствующей роли, их по традиции также называют «маслами», от английского слова oil — нефть, масло. Все минеральные масла легче воды, почти не растворяются в ней поэтому обладают свойством держаться на поверхности воды, препятствуя естественной аэрации, что нередко вызывает экологические проблемы (отходы нефтеперегонных заводов, при авариях танкеров, разливах возле бензозаправок и др.).

Синтетические масла

Моторное масло

Получают путем синтеза органических и элементо-органических соединений из углеводородного сырья (полиальфаолефины), также к синтетическим маслам относятся: сложные эфиры многоатомных спиртов, сложные эфиры двуосновных карбоновых кислот, полисилоксановые жидкости (силиконы) фтор- и хлорфторуглероды .Высокая стабильность свойств синтетических масел, и, то, что их вязкость меняется слабо в зависимости от температуры, положило начало широкого применению масел этого класса в двигателях и других механических устройствах работающих при больших перепадах температуры. Для синтетических масел также характерен медленный процесс разложения (деградации). Помимо применения в тяжелой промышленности (автомобильной, авиастроительной и т. д.) синтетические масла используются и в легкой индустрии (напр. для подавления образования пены), и также нашли применение в косметике (средства по уходу за кожей тела, капли и мази для глаз). Наиболее широкое применение синтетические масла получили в автомобильных двигателях, так как современные двигатели спроектированы с расчётом на вязкостные и моющие свойства синтетических масел, недостижимые для минеральных. Без соответствующей утилизации и переработки синтетические масла представляют опасность для окружающей среды.

RAVENOL Teilsynthetic TSI 10W-40

RAVENOL Teilsynthetic TSI 10W-40 – полусинтетическое моторное масло высшего качества, изготовленное в Германии на основе высокоиндексного гидрокрекингового базового масла c добавлением полиальфаолефинов. Содержание синтетических компонентов менее 30%. Надёжно защищает двигатель при экстремально тяжёлых условиях эксплуатации, включая эксплуатацию автотранспорта в городском цикле «Старт-Стоп». Вязкостный интервал 10W40 позволяет применять полусинтетическое моторное масло RAVENOL Teilsynthetic TSI 10W-40 круглогодично, включая холодную зиму. Предназначено для современных многоклапанных двигателей с гидрокомпенсаторами бензиновых и дизельных двигателей (включая турбированные) легковых автомобилей, микроавтобусов и джипов.

Моторное маслоRAVENOL Teilsynthetic TSI 10W-40 соответствует следующим спецификациям:

• API SM/CF Лицензия API 2224;

• SAE10W40;

• ACEA A3-02;

• ACEA B3-98 редакция 2.

Моторное маслоRAVENOL Teilsynthetic TSI 10W-40 официально испытано и одобрено:

• MB229.1;

• BMW Specialoil;

• VW 500 00;

• VW 505 00.

Применение RAVENOL Teilsynthetic TSI 10W-40 обеспечивает:

• мгновенное смазывание всех критических узлов и деталей двигателя на стадии «холодного пуска»;

• экономию топлива по сравнению с обычным минеральным маслом;

• беспроблемный пуск двигателя при крайне низких температурах;

• предотвращение образование нагара и лакообразных отложений, нарушающих теплоотвод от поршней и подвижных поршневых колец;

• нейтрализацию кислот, образующихся при сгорании топлива;

• стабильную масляную пленку на защищаемых от износа деталях при любых экстремальных температурных и эксплуатационных режимах работы двигателя;

• охлаждение поршней, подшипников коленчатого вала и других деталей двигателя автомобиля за счет прекрасной теплопроводности;

• предотвращение прорыва газов из надпоршневого пространства в картер путем уплотнения лабиринта поршневых колец и обеспечение их подвижности;

• работу со всеми видами катализаторов .

Технические данные:

Параметр	Ед.измер	Данные	Метод испытания
Цвет		Коричневый
Плотность (При 15°C)	г/cм3	0,871	DIN 51757
Вязкость (При -25°C)	мПа*с	6350	DIN 51377
Вязкость (При 40°C)	мм/с	92,4	DIN 51562
Вязкость (При 100°C)	мм/с	14	DIN 51562
Индекс вязкости		154	ISO 2909
Температура вспышки	°C	216	ISO 2592
Температура потери текучести	°C	-36	ISO 3016
Щелочное число	мг KOH/г	7,6	DIN ISO 3771
Зольность	%	0,89	DIN 51 575