Температура кипения моторного масла – является ли это проблемой? Температура горения масла моторного
Малярный валик — инструмент, помогающий ускорить процесс окрашивания стен, потолка, пола. Но достигнуть идеального результата равномерно окрашенных стен без подтеков и полос достаточно сложно, если не знать некоторых секретов и тонкостей процесса.
Опытные мастера отмечают несколько моментов, принимая во внимание которые можно получить идеально окрашенные поверхности без полос
Малярный инструмент отличатся по размеру и материалу изготовления мягкой части (шубки), подробнее https://laksavto.com.ua. Так, чем больше окрашиваемая поверхность, тем шире валик необходимо использовать (максимальный размер 30 см).
В зависимости от используемой краски подбирается определенный тип «шубки» валика. Инструмент с поролоновой мягкой частью идеально подходит для окрашивания водно-дисперсионными составами. Не стоит использовать данный инструмент для эмульсионной краски (в процессе нанесения краска насыщается воздухом, после чего ложится на стену неровными полосами).
Получить равномерно окрашенную масляными или эмульсионными красками стену, потолок, поможет валик с велюровой мягкой частью.
Также от типа окрашиваемой поверхности подбирается длина ворса шубки валика. Для гладко оштукатуренных стен идеальный вариант — 6мм, для структурных обоев — 15мм, для кирпичных стен или блоков бетона хорошо подходит инструмент с ворсом не менее 19 мм.
Секрет: независимо от того из какого материала выполнена мягкая часть валика, перед первым использованием инструмент обязательно замачивают на несколько часов в воде, а затем хорошенько просушивают.
Чтобы избежать негативных последствий коррозии современному водителю нужно позаботиться о защите кузовной части машины. А лучший способ защиты – это его покраска, такая как на сайте http://www.77professional.ru/okraska-avtomobilya. К тому же покрашенный автомобиль – это очень красиво и роскошно, смотрите на сайте https://laksavto.com.ua. Однако, довольно часто кузов машины покрывается мелкими царапинами, причиной которых могут служить различные факторы: неудачная парковка, дорожно-транспортное происшествие, кто-то зацепил.
Защита кузовной части
Во все времена коррозия являлась главным врагом всех автомобилистов. В связи с тем, что не придумали еще способ и средства от появления ржавчины, то лучше своевременная реакция на предотвращение подобной ситуации.
Профессиональные работники проведут необходимые операции, устранив коррозию и другие дефекты, до начала покраски автомобиля.
Почему лучше остановить свой выбор на профессиональной покраске авто?
Для проведения покраски машины, желательно иметь не только некие знания, умения и силы, но и творческий подход.
В начале, автомаляром подбирается нужный цветовой оттенок. Не надо переживать по поводу сходства цвета, в случае покраски некоторых деталей, к примеру, дверь. Каждая машина имеет специальную бирку с номером краски, мастер без труда получит такой же цвет. Шпаклевать и грунтовать также нужно с особым вниманием, правильность ее нанесения и шлифовальные работы – будут означать удачную и ровную поверхность на кузове.
Немаловажное значение придается помещению, в котором производится покраска и подсушка машины. Без наличия вытяжек и изоляций от внешней среды, конечный результат не порадует владельца авто. По этой причине красить машину в специальной камере. Любая, даже небольшая соринка или волос бросится при проверке качества покраски. Такая работа будет признана бракованной. Лучший выбор для Вас – предоставление этих действий мастеру, который сделает покраску высококачественно и с гарантией.
.
рабочий диапазон, таблица воспламенения и застывания смазки в двигателе
Благодаря моторному маслу обеспечивается качественная смазка всех движущихся узлов и механизмов силового агрегата машины.
Как и другая жидкость, смазочное вещество может замерзать и закипать при определенных условиях. Какова температура кипения моторного масла и что надо знать о выборе и замене смазки, мы расскажем ниже.
Вязкость моторного масла
Величина вязкости жидкости 0W20, 0W30, 5W30, 5W40, 10W40 или другой смазки считается одним из основных параметров. Смазочная жидкость применяется для снижения величины трения между поверхностями механизмов и узлов силового агрегата авто. Низкие смазывающие свойства и характеристики вещества могут привести к заклиниванию, а также ускоренному износу и поломке силового агрегата в целом.
Масла с высокой или пониженной температурой вспышки должны обладать качествами:
исключение вероятности трения между узлами и элементами мотора;
беспрепятственное прохождение вещества по всем магистралям системы смазки.
Производители масел используют специальные добавки, предназначенные для улучшения температурных и вязкостных параметров.
Благодаря присадкам моторная жидкость меньше разжижается, когда прогревается двигатель, и делается более густой в сильный мороз.
Вещества, характеризующиеся низкой вязкостью, имеются в составе практически всех некачественных жидкостей. Из-за этого продукт быстрее выгорает и испаряется на внутренних стенках двигателя. Что способствует ускоренному расходу смазки и снижению температурных свойств продукта.
Определение вязкости по маркировке
Диапазон температур вспышки, закипания и замерзания обычно указывается на этикетке с моторной жидкостью. Также на таре со смазочным материалом имеется подробная информация касательно параметров вязкости в соответствии со стандартом SAE. Эта величина маркируется числовыми, а также буквенными обозначениями, к примеру, 0W-30 или 10W-40. Буква W свидетельствует о зимних показателях. Цифры, расположенные по бокам, говорят о рабочих параметрах жидкости для летнего и зимнего периода. В указанном диапазоне производитель гарантирует бесперебойную работу силового агрегата.
Алексей Камбулов провел тест моторных масел с нагревом, результаты показаны на ролике ниже.
Диапазон рабочих температур
Вязкость продукта зависит не только от состава вещества, но и от температуры в обширном рабочем диапазоне. Этот показатель находится в прямой зависимости от температуры в двигателе, а также воздуха. Чтобы все компоненты ДВС работали слаженно, следует обеспечить качественное функционирование процессов в пределах нормы.
При производстве транспортных средств инженеры компании-разработчика всегда рассчитывают вязкостные показатели жидкости. В среднем рабочие свойства температуры масла варьируются в районе -30 — +180 градусов, но многое зависит также от конструктивных особенностей машинного мотора и окружающей среды.
Чем опасна высокая температура в двигателе?
Сильный перегрев мотора приведет к тому, что агрегат может кипеть, это намного опаснее, чем застывание смазки. При регулярном использовании двигателя автомобиля в данных условиях падают вязкостные параметры вещества, в результате чего компоненты ДВС не могут смазываться должным образом.
В своем ролике пользователь Михаил Автоинструктор рассказал о причинах перегрева, а также способах решения этой проблемы.
Причины чрезмерного нагрева моторного масла
Рабочая температура масла Лукойл или любого другого продукта может изменяться из-за длительной эксплуатации жидкости. Со временем смазка начинает стареть в результате химических реакций и окислительных процессов, которые происходят внутри ДВС. Это приводит к появлению в агрегате нагара, лаков, а также осадков шлама. Данные процессы происходят быстрее при самовоспламенении или работе смазки в условиях повышенных температур.
Нагар — твердое вещество, появляющееся в результате окисления углеводорода.
Наличие лакового покрытия ухудшает величину теплопередачи цилиндров и поршней ДВС, что приводит к быстрому перегреву конструктивных элементов двигателя. Больше всего от воздействия лака страдают поршневые кольца и канавки, из-за коксования эти компоненты могут залегать. Кокс образуется в двигателе вследствие химической реакции нагара с лаком. Осадки в виде шлама являют собой смесь продуктов окисления с эмульсионными отложениями. Их образование способствует снижению качества жидкости и нарушению режима использования транспортного средства в целом.
Главной причиной нагрева масла можно назвать его низкое качество, если не брать во внимание механические неполадки ДВС.
Числа нейтрализации моторных масел
Ниже приведен список аббревиатур:
TBN. Обозначает общий щелочной параметр жидкости. По этому показателю можно определить количество кислоты, которая требуется для нейтрализации щелочных элементов, содержащихся в одном грамме продукта. Параметр измеряется в мг КОН. Величина TBN определяет число слабых и сильных щелочных элементов, которые составляют базу жидкости.
TAN. Общее щелочное число. Это значение определяет количество гидроокиси калия, которое потребуется для того, чтобы нейтрализовать свободные кислоты, присутствующие в одном грамме жидкости. Рабочий параметр выражает число кислотных элементов, содержащихся в составе смазки.
Как правило, речь идет о неограниченных щелочах, но на практике такое случается достаточно редко.SAN. Параметр сильных кислот, определяющий объем щелочных элементов, необходимых для их нейтрализации.
Из ролика Романа Романова вы можете узнать об основных причинах перегрева автомобильного мотора.
Температура кипения
При прогреве автомобильного силового агрегата до нормы вязкость минерального или синтетического продукта должна снизиться до определенного показателя. Если этого не произошло, при больших нагрузках это никак не отразится на функциональности мотора. Температурные параметры незначительно увеличатся, а вязкость со временем снизится до нормы. Это не станет причиной быстрого износа дизельного или бензинового двигателя при условии, что смазка не закипает. При среднем перегреве могут немного подплавиться поршни, но делать более детальную диагностику целесообразно при возникновении дыма из моторного отсека.
Длительное кипение смазочного вещества станет причиной искривления ГБЦ, появления на ней следов дефектов и трещин, что может привести к «вылетанию» клапанного гнезда.
Повышенная температура жидкости способна разрушить прокладку головки блока цилиндров. Испортятся межкольцевые перегородки, сальники и другие компоненты ДВС, что может привести к утечке смазки. Из-за сильного перегрева двигателя поршни ДВС плавятся и прогорают, в результате чего расплавленный алюминий оседает на стенках цилиндров мотора. Это приведет к тому, что ход поршней будет более затруднителен, элементы износятся значительно быстрее.
Моторная жидкость перегревается под воздействием повышенных температур и теряет свои смазочные характеристики. Движущиеся компоненты ДВС ломаются, к коленвалу начинают прилипать продукты износа. В результате высокой нагрузки под воздействием поршня коленчатый вал может сломаться на две части. Кроме того, поршневые компоненты пробьют стенку головки блока цилиндров. Это приведет к полной поломке агрегата и необходимости проведения его капитального ремонта. Температура кипения моторного масла обычно составляет 250 градусов.
Температура воспламенения
Температура горения определяется нагреванием смазочного вещества в открытой емкости.
Для фиксации состояния жидкости специалисты проводят над тиглем или оборудованием, где подогревается смазка, зажженный фитиль. Параметр температуры смазки должен изменяться и увеличиваться не больше, чем на два градуса на протяжении одной минуты. При этом жидкость должна не только вспыхнуть, но и загореться. При пониженных температурах повышается величина вязкости смазки.
Температура, при к которой горит масло, зависит от производителя. В среднем по ГОСТу воспламеняемость и самовозгорание моторной жидкости происходит при температуре 250-260 градусов, при этом в машинном агрегате может появиться дым и пузыри. Возгорание — одна из самых серьезных проблем для двигателя. При сгорании жидкости и ее воспламенении может произойти взрыв мотора. Разумеется, никакой капитальный ремонт не позволит решить эту проблему, если машина взорвется. Особенно опасно это для водителя и пассажиров, поскольку взрыв может привести не только к серьезным травмам, но и летальному исходу.
Игорь Кушнир предоставил видео, в котором показан результат контакта моторной жидкости с кислородом — воспламенение продукта.
Летучесть
Автовладельцы могут столкнуться с проблемой испарения жидкости, это обычно связано с низким качеством масла и несоблюдением условий эксплуатации силового агрегата. При повышенной текучести смазки уровень вещества в моторе снижается. Часть уйдет на нагар и отложения. При пониженном уровне автомобильный двигатель будет функционировать в условиях масляного голодания. Это приведет к увеличению нагрузки на трущиеся узлы и детали, в результате чего возможна проблема быстрого износа запчастей. В конечном счете произойдет ухудшение работы силового агрегата и его поломка в целом.
Испарение смазки обычно происходит при температуре 250 градусов. Чтобы определить величину летучести, используется способ Нок. Его суть заключается в нагреве одного литра смазочного вещества на протяжении часа при температуре 250 градусов. Если за это время останется около 800 грамм жидкости, это свидетельствует о том, что величина летучести составляет 20%, поскольку испарилось 200 грамм.
По стандартам ACEA данный параметр должен быть не более 15% для продуктов, соответствующих классу А1/В1. Для жидкостей классификации А3/В3, А3/В4, А5/В5, С1-С3, Е4, Е6, Е7 и Е9 величина испаряемости должна быть не более 13%. Что касается масел стандарта С4, то параметр летучести должен быть не выше 11%.
Вспышки
Температура вспышки жидкости определяет порог, при котором вещество воспламеняется. Она всегда будет меньше температуры воспламенения смазки на 20-30 градусов, здесь все зависит от производителя и технологии изготовления продукта. О технических параметрах масла можно узнать из таблиц ниже. Вспышка смазочного вещества приведет к серьезным проблемам, вплоть до его возгорания. При длительном использовании перегретого масла оно загорится.
Таблица соответствия технических параметров масел разных классов Таблица технических характеристик смазки класса 5W-40
Влияние низких температур на стабильность запуска двигателя
При покупке смазочного вещества надо ознакомиться с зимними параметрами жидкости, поскольку именно они определяют качество запуска ДВС в холодное время года.
Если вы используете смазку класса 5W-40, то от цифры 5 надо отнять 35 (это постоянное число для всех типов масел). Получаем -30 — это минимальная температура, при которой смазка сможет без проблем запустить мотор.
Низкотемпературные параметры
Необходимо учитывать не только температуру окружающей среды, но и силового агрегата, поскольку работа мотора определяется пробегом транспортного средства и нагрузками.
Есть низкотемпературные свойства рабочей жидкости, к которым относятся:
Прокачиваемость. Этот параметр означает состояние, при котором вещество без проблем прокачивается по каналам смазочной системы.
Проворачиваемость продукта. Эта величина указывает на динамические характеристики вязкости смазочных материалов, а также на температуру, при которой смазка становится наиболее жидкой. В таком состоянии запуск двигателя будет облегчен. Температура проворачиваемости всегда на 5 градусов больше прокачиваемости.
Пользователь Влас Прудов снял ролик, в котором рассказал о выборе качественной жидкости для машинного мотора.
Застывание
Величина температуры застывания определяется потерей свойств подвижности и текучести жидкости. Когда параметры вязкости резко увеличиваются, это приводит к началу процесса кристаллизации парафина. Масло, работающее в условиях пониженных температур, будет менее подвижным. Смазка твердеет, что приводит к увеличению пластичности в результате выделения углеводородных веществ. Температура застывания моторной жидкости соответствует минимальному параметру циркуляции. Если масло начнет застывать, запуск двигателя возможен, но он будет очень трудным.
Температура затвердевания
Температура затвердевания ниже застывания на 3-5 градусов. При сильном похолодании основа жидкости становится более твердой, в результате чего ее прохождение по каналам смазочной системы будет невозможным. Соответственно, у водителя не получится и запустить силовой агрегат. Такая проблема более актуальная для жителей северных регионов, которые заливают в свои авто масла, не соответствующие классу вязкости для использования в таких условиях.
Загрузка …
Видео «Тестирование моторных масел?»
Пользователь Denis МЕХАНИК в своем ролике протестировал разные марки жидкостей и рассказал о результатах испытаний.
autodvig.com
Температура прокачиваемости масла, кипения и горения моторного масла
Все моторные масла имеют сложные рабочие характеристики, так как к ним предъявляются повышенные требования, не только по смазке и защите двигателя, но и современное дополнение, в качестве хладагентов.
Соответственно сложный мир моторных масел должен выдерживать высокие температуры и иметь хорошие показатели для работы при низком температурном диапазоне.
Содержание статьи
Существующие температурные показатели масел
В качестве основных характеристик для моторного масла можно привести показатели температур его прокачиваемости, кипения и горения.
Температура прокачиваемости масла
Температура прокачиваемости масла — это параметр, который отвечает за доступ смазочного вещества без препятствий, чтобы предотвратить трение деталей силового агрегата между собой.
Прокачиваемость и проворачивоемость — это характеристики, которые относятся к низкотемпературному режиму.
В идеале для качественных моторных масел работает формула, что температура прокачиваемости должна быть на 5 градусов ниже температуры проворачиваемости.
Все логично, иначе мотор будет иметь сухой запуск на холодную. Хотя современные масла уже давно могут обеспечить постоянную защиту всех деталей при первом запуске после замены, посредством образования тонкой, но плотной защитной пленки. Особенности данной характеристики так же лежат в двух ее параметрах, смазка под давлением поршневой системы и без давления. Порог нижней температуры застывания, указывается индивидуально для каждого продукта в отдельности. Исходя из температурных параметров подбираются всесезонные, летние и зимние масла.
Температура кипения
Температура кипения моторного масла — важный параметр, который отвечает за количество теплоты в двигателе. Постоянный высокий уровень тепла намного опаснее, так как может привести моторную смазку в состояние кипения.
В большинстве случаев моторные масла начинают закипать на отметке от 250 до 260 градусов тепла, при этом жидкость начинает пузыриться, коптить и образовывать толстый слой нагара.
Для закипания уже характерна температура в 125 градусов, что так же приводит к негативным последствиям и нарушает структуру основы смазочного продукта, который при этом теряет свои защитные свойства.
Температура горения
Температура горения моторного масла или температура вспышки — отвечает за испаряемость маслянистого вещества. Чем ниже испаряемость, тем большая у масла вязкость. Этот же параметр отвечает за количество доливов, которые при низкой испаряемости продукта не потребуются. Помимо этого, температура вспышки масла говорит о степени его очистки, соответственно чем этот порог, тем качественнее очищен масляный смазочный продукт.
Рабочая температура
Рабочая температура масла в двигателе внутреннего сгорания имеет свои нормы: она не должна повышать больше чем на 2 градуса за одну минуту.
Собственно длительные рабочие высокие температуры вполне допустимы и производители масел зачастую этим пользуются. Страшного ничего не произойдет, но вот моторесурс силового агрегата значительно снизится, вместо обещанной долгой работы и чистых узлов.
Важные особенности о температурах
Рассмотрев основные температурные характеристики большинства моторных масел, можно сделать вывод о том, что температура играет не последнюю роль в вязкости смазочного продукта.
Низкокачественные масла, которые имеют низкий порог закипания и застывания, автоматически снижают собственную вязкость при рабочих режимах уже на первых 3 — 5 тысячах километров. Конечно, выбирать такое масло не стоит, так как оно гарантированно приведет к поломкам в автомобиле. Агрегатное состояние низкокачественных масел так же будет меняться от смены температур.
Например, уже при минус пятнадцати, смазка начнет густеть и будет напоминать парафин. Соответственно прокачаться такое масло просто не сможет, но плохо не это.
Главное, что уже при минус 10, некачественные масла закупоривают тонкие детали двигателя, и вымыть их от туда могут только специальные средства пролонгированного действия.
Такая же практически картина рисуется при высоких температурах. Только некачественные масла в этом случае не замерзают, а начинают гореть и кипеть, как вода, так как вязкостная структура их полностью нарушается.
Что в итоге?
Ремонт в лучшем случае важных узлов двигателя, а в худшем — авто отправиться на капремонт с заменой двигателя и сопутствующих систем. Вот почему необходимо точно понимать, за что отвечает каждый температурный режим моторного масла, и как правильно использовать данные на упаковке, выбирая только качественные проверенные продукты.
avtotehnar.ru
От чего зависит температура кипения моторного масла?
С точки зрения физики, любое вещество может принимать три агрегатных состояния:
твердое;
жидкое;
газообразное.
Смазочные материалы не исключение: несмотря на то, что это достаточно сложные химические композиции.
Технические жидкости могут превратиться в густую пасту, не способную перемещаться по каналам, или напротив: закипеть, как вода в чайнике, активно испаряясь и теряя объем.
Если масло закипело, двигатель может загореться
Температура кипения или застывания моторного масла, определяет свойства всего состава, а не отдельно основы или присадок. Следует помнить, что любые негативные свойства сложных смесей определяются худшей характеристикой любого из компонентов.
То есть, если одна из присадок имеет температуру кипения 180°C, то следует считать, что все масло закипит при этой температуре. Если смазка закипит (разумеется, это выглядит не так, как кипение воды в чайнике), её характеристики моментально изменятся.
Смазывающая пленка не сможет удерживаться на рабочей поверхности механизмов, часть присадок расслоится и будет работать не эффективно. Кроме того, пары масла могут вспыхнуть внутри мотора. А это приведет к пожару, который трудно потушить.
Диапазон рабочих температур
Моторное масло должно стабильно сохранять свойства в широком пределе температур.
Как минимум, в том рабочем диапазоне, который производитель установил для конкретного двигателя.
Что происходит с маслом, когда оно закипает
Собственно, функционирование всех механических частей и связанных с ними жидкостей, должно быть предсказуемым в заданном температурном диапазоне. Для штатных компонентов мотора, определяющие характеристики установил автозавод, вы не сможете их изменить.
Ошибка при подборе расходников, может негативно сказаться на работе силового агрегата. При этом рабочий температурный показатель двигателя с водяным охлаждением не совпадает с рабочей температурой смазки.
ДВС воздушного охлаждения не берем во внимание, ввиду ограниченного количества производимых моделей. Стандартная температура прогретой силовой установки находится в диапазоне 80°C – 90°C. Для дизелей принимается такой же показатель, с учетом более длительного времени выхода на оптимальную температуру.
Температура моторного масла при любом раскладе будет выше температуры охлаждающей жидкости на 10°C – 15°C, и составит максимум 105°C.
Разумеется, если система охлаждения мотора исправна.
Почему моторное масло в двигателе горячее охлаждающей жидкости, потому что cмазочные материалы не вступают в контакт с контурами охлаждения мотора, к тому же, масло нагревается от раскаленных поршней.
Зависимость вязкости от температуры
Одной из важнейших характеристик является вязкость смазочного материала.
Демонстрация зависимости вязкости масла от температуры
Это всегда компромисс:
Густое масло лучше удерживается на поверхности детали, и формирует надежную пленку в пятне контакта.
Жидкое масло эффективнее доставляется к точкам смазки, без проблем продвигается по масляным каналам, и хорошо фильтруется.
Производители подбирают баланс показателя вязкости смазочного материала совместно с мотористами автозаводов. Существует общепризнанная классификация, созданная много десятилетий назад Ассоциацией автомобильных инженеров Америки (SAE). Она установила 6 градаций вязкости для зимней эксплуатации: SAE от OW, до 25W, а также 5 летних градаций вязкости: SAE от 20 до 60.
Для проведения исследований, понятия вязкости разделены:
В чем секрет? В зачет идет величина не только вязкости, но и сопротивления, которое возникает при механическом взаимодействии моторного масла и детали. При формировании измеряемой величины, большое влияние оказывает именно температура.
Измерение производится в ротационных измерителях, то есть динамическим путем. Величина характерна для загущенных смазочных материалов, которые относятся к всесезонным.
Температура воспламенения
Моторное масло, вне зависимости от основы (минеральная или синтетическая), относится к горючим материалам. При нагревании до критической величины, смазка воспламеняется. Для каждой марки существует температура вспышки.
При тестировании жидкостей, применяются две специальные методики:
В закрытом тигле создаются условия, похожие на реальную работу внутри картера двигателя. Как правило, температура горения при таком методе составляет 120°С — 150°С.
В открытом тигле моделируется ситуация, похожая на попадание смазки на раскаленные части выпускного тракта.
При таких условиях, температура вспышки составляет 180°С — 230°С.
Второй тест не является абсолютно правильным. В реальных условиях температура воспламенения масла ниже, и составляет 150°С — 190°С. Это связано с тем, что свободное масло в подкапотном пространстве образует дополнительные пары механическим путем.
Однако этот показатель говорит скорее о пожарной безопасности (точнее, небезопасности). К техническим характеристикам смазочных материалов, эта величина не имеет отношения. При утечке моторного масла, труба глушителя (температура от 250°С до 750°С) может стать источником возгорания.
Важно! Температура вспышки напрямую зависит от количества паров, выделяемых при определенных условиях. Фактически, это прямая зависимость от температуры кипения.
В свою очередь, степень испаряемости моторного масла зависит от наличия летучих фракций. Влияние на этот показатель оказывает как химический состав основы, так и количество присадок, основанных на воспламеняющихся компонентах.
Температура кипения
При достижении рабочего диапазона температуры двигателя, вязкость моторного масла приходит в норму, присадки активируются.
Если в мотор залита смазка, которая не имеет допуска производителя для данного типа ДВС, может произойти закипание автомобильного масла. До возгорания дело доходит редко, разве что система охлаждения двигателя окажется неисправной.
Если масло закипает, двигатель закоксовывается
Температура кипения моторных масел на 2-3 десятка градусов ниже температуры вспышки. Если смазка находится на грани кипения, или уже кипит – происходит активное разделение состава на фракции, присадки.
Нарушаются рабочие характеристики, масло перестает выполнять свои функции. Кроме того, при закипании уменьшается уровень технической жидкости: под давлением, пары масла в большом количестве выходят через сапун или систему вентиляции картерных газов.
Важно! Длительная работа на масле, которое находится близко к точке закипания, не просто изнашивает детали двигателя.
Возможно залегание клапанов, проворачивание вкладышей коленвала, и даже заклинивание мотора.
Причины перегрева моторного масла – как с ними бороться
Во-первых, следует по возможности подбирать смазочные материалы с улучшенными температурными характеристиками. В данном случае есть прямая связь с типом основы. Минеральное масло закипает быстрее, и часто работает в граничных режимах, близких к несовместимости с температурными допусками. Если ваш двигатель работает с повышенными нагрузками (например – турбина или высокофорсированная конструкция), то лучше применять синтетическое масло или полусинтетику.
Во-вторых – следует разобраться с системой охлаждения масла. В некоторых моторах имеется радиатор охлаждения смазки, либо его роли выполняют специальные ребра на картере мотора или его поддоне. Внешние стенки двигателя должны быть чистыми, масляно-пылевая шуба ухудшает теплообмен.
Разумеется, сам по себе мотор не должен перегреваться. Неисправная система охлаждения (помпа, радиатор, термостат) приводит не только к перегреву блока цилиндров.
Лишние градусы получает и моторное масло.
Внутри силовой установки есть многочисленные каналы, по которым смазка распределяется по всему объему. При нормальном состоянии фильтра, и функционировании помпы, моторное масло интенсивно перемещается внутри двигателя. При этом горячая смазка из зоны работы поршней, активно меняется с уже остывшей, со дна картера. Общая температура смазочных материалов стабилизируется.
И, разумеется, необходимо своевременно проводить регламентные работы. По мере износа смазки, меняются ее характеристики, в том числе и температурные.
Тестирование моторных масел путем нагрева — видео
Заключение
Перегрев масла возможен только в случае неисправности двигателя или неправильном подборе технических жидкостей. Если вы содержите автомобиль в нормальном техническом состоянии, и придерживаетесь рекомендаций производителя – никаких проблем, связанных с закипанием или воспламенением масла не будет.
prosmazku.ru
Температура вспышки индустриального масла — oils.
globecore.ruЧто такое температура вспышки индустриального масла? От каких показателей она зависит? Обо этом всем и не только расскажем дальше в статье.
В общем случае температурные характеристики индустриальных масел характеризуют критические точки их эксплуатации – высокотемпературные и низкотемпературные. К первым относят температуру вспышки и температуру воспламенения. Ко вторым – температуру застывания, равновесную температуру застывания и температуру помутнения.
Температура вспышки
Это температура, при которой происходит образование смеси паров нагреваемого нефтепродукта с окружающим воздухом, вспыхивающей при действии огня, но очень быстро гаснущей в связи с низкой интенсивностью испарения.
Температура воспламенения
Если индустриальное масло продолжать нагревать, то оно достигнет следующей точки – температуры воспламенения. При ней процесс горения масла происходит на протяжении не менее, чем пяти секунд.
В большинстве случаев температуру вспышки указывают среди типовых характеристик индустриальных масел.
Она определяется фракционным составом масла и структурой молекул его базовых компонентов.
Температура вспышки индустриальных масел важна по нескольким причинам. Во-первых, она показывает пожароопасность масла, поэтому при покупке этого продукта желательно выбирать масла с более высоким значением температуры вспышки. Во-вторых, она дает представление о наличии летучих фракций в масле, испаряющихся быстрее в работающем двигателе (расход масла на угар). В-третьих, понижение температуры вспышки, выявленное при проведении анализа масла, указывает на его разбавление топливом.
Если замечено понижение температуры вспышки вместе с понижением вязкости индустриального масла, то это является тревожным сигналом – необходимо срочно проводить поиск неисправностей системы зажигания или системы подачи топлива.
Определение температуры вспышки
На практике температуру вспышки индустриального масла можно определить с помощью двух методов – в открытом и закрытом тигле.
Метод открытого тигла еще называют методом Кливленда, а метод закрытого тигла – методом Пенкси-Мартенса.
Разница найденного численного значения температуры вспышки индустриального масла с помощью приведенных методов в большинстве случаев не превышает 20 ºС.
Для индустриальных масел применяется в основном метод открытого тигла (Кливленда). Метод закрытого тигла (Пенкси-Мартенса) используют в основном для определения температуры вспышки топлив. Но на практике бывают случаи определения данного параметра индустриальных масел с помощью метода Пенкси-Мартенса.
Значение температуры вспышки для основных марок индустриальных масел
№ | Марка масла | Температура вспышки,определяемая в открытом тигле, °С, не ниже |
1 | И-5А | 140 |
2 | И-8А | 150 |
3 | И-12А | 170 |
4 | И-12А1 | 165 |
5 | И-20А | 200 |
6 | И-30А | 210 |
7 | И-40А | 220 |
8 | И-50А | 225 |
oils.
globecore.ru
МАСЛО Удельный вес — Энциклопедия по машиностроению XXL
Наименование и марка нефтяного масла Удельный вес при 20° С Кинематическая вязкость при 20° С, сст Модуль упру- гости Е 9,8.10 /л/2 Растворимость воздуха на 1 бар при 20° С Тепло- емкость при 20° С Температура вспышки, °С Температура застывания, С Кислот- ное число КОН [c.388]Льняное масло. Удельный вес при 20° С — 0,925—0,945 йодное число — не менее 160 число омыления— 180—195 отстой по [c.90]
Пример 6. Горизонтальная металлическая цистерна (рис. 10) круглого сечения диаметром О 2 и и длиной / = 10 м полностью заполнена минеральным маслом (удельный вес 9.10 Н/м=). Давление на поверхности масла равно атмосферному. Следует определить силу давления масла на внутреннюю криволинейную поверхность цистерны. [c.18]
Для характеристики можно указать следующие свойства масла удельный вес 0,86 при 20°С, вязкость Е = 1,8 при 50°С и Е = 1,25 при 100°С, температура вспышки 150°, температура застывания до — 40°С.
[c.548]
Если принять для масла удельный вес 7 = 0,9, то уравнение (94) получит следующий вид [c.563]
Здесь б — радиальный зазор между поршнем и втулкой, заполненный маслом I — высота образующей поршня, покрытая маслом — удельный вес масла — теплоемкость масла а — коэффициент теплоотдачи от масла во втулку — средняя температура масла в зазоре поршень—втулка Г — температура масла в момент нанесения его на втулку — средняя температура втулки. [c.144]
Примечания I. Обозначения V — удельный вес Я, — коэффициент теплопроводности а — температурный коэффициент линейного расширения Т — допускаемая рабочая температура / — коэффициент трений по стали при слабой смазке [р] — допускаемое среднее давление при смазке водой или минеральным маслом. [c.427]
Неодинаковость плотностей частиц и среды может возникнуть по различным причинам. Прежде всего, частицы по своим физическим свойствам могут отличаться от жидкости, в которую они погружены (капли масла в воде).
В этом случае плотности, а следовательно, и удельные веса частиц и жидкости различны и критерием подобия будет общеизвестное число Архимеда, равное
[c.238]
Каков удельный вес масла, если а.=0,2 м, Ь = А м., а уровень воды в дополнительной трубке С установился на высоте с = [c.19]
Вязкость масла 5° Э его удельный вес —900 кГ/м . Течение в трубах и зазорах считать ламинарным. Потери в фильтре принять равными = 5 м ст. масла. Влияние вращения вала не учитывать. Сопротивлением в распределительном канале пренебречь, считая, что каждому подшипнику подается 4,Q. [c.223]
Вес единицы объема минеральных масел меньше веса той же единицы объема воды. Поэтому минеральные масла всплывают в воде. Удельный вес жидкости несколько изменяется при изменении температуры. [c.11]
По таблице удельный вес масла индустриального 20 [c.24]
Пластмассы весьма перспективны для сепараторов быстроходных подшипников качения вследствие технологичности, малого удельного веса,, способности адсорбировать масло и высокой износостойкости.
[c.66]
Отстаивание основано на разделении масла, воды и механических примесей действием силы тяжести. Эффективность этого способа очистки зависит от разности удельных весов масла и посторонних примесей, вязкости масла, состояния, в котором оно находится, а также от продолжительности периода отстаивания. Наилучшие результаты получаются при наличии большой разности удельных весов масла и механических примесей, невысокой вязкости масла, спокойного состояния масла в резервуаре-отстойнике и длительного времени отстоя (желательно не менее десяти дней). При этом вода и нерастворимые примеси оседают на дно резервуара, а большая часть шлама, растворенного в масле при рабочей температуре, по мере остывания масла переходит в нерастворимое состояние и также выпадает в осадок. Отстаивание масла является единственным эффективным методом существенного уменьшения содержания в [c.33]
Очистка масла путем центрифугирования или сепарации основана на том, что под действием центробежной силы из масла отделяются более тяжелые механические примеси и вода.
Таким образом, в данном случае для очистки масла так же, как и при отстаивании, используется разность удельных весов разделяемых материалов, но только вместо силы тяжести при этом используется центробежная сила, величина которой пропорциональна квадрату угловой скорости вращения. Использование центробежной силы вместо силы тяжести позволяет удалять из масла мельчайшие твердые частицы и воду, т. е. те загрязнения, которые невозможно отделить при помощи фильтров и которые не могут быть полностью отделены путем отстаивания (последнее относится в большей степени к системам с одним резервуаром).
[c.35]
Tf — удельный вес масла, который приближенно принимается равным 0,9 кг л [c.89]
Наименование и марка нес[тяного масла Удельный вес при 20° С тГ Кинематическая вязкость при 20° С, сст [c.387]
Горизонтальный трубопровод был рассчитан на перекачку масла удельного веса 7 = 900 кГ1м , вязкости v= 15 стоксов. После сооружения трубопровода было решено перекачивать по нему другое [c.91]
Задача 13-23. Предохранительный клапан с диаметром седла f = 25 мм пропускает при избыточном давлении в седле р = Ъ2 ати расход масла (удельного веса -( = 900 кГ и ), равный 10 jj eK при этом открытие клапана s = 5mm. [c.377]
Задача 14-28. Шестеренный насос подает масло (удельный вес у=900 кГ м вязкость v = 0,76 u j eK) в количестве Q = 0,8 л/сек из маслосборника в пункты Л и В. [c.420]
Свойства П. Очищенный П.—бесцветная или белая, б. или м. прозрачная масса без запаха и вкуса, слегка жирная наощупь. Нерастворим в воде мало растворим в абсолютном спирте, хорошо—в эфире, хлороформе, бензоле, петролейном эфире, сероуглероде и минеральных маслах при нагревании растворяется также во многих растительных маслах. Удельный вес П. в твердом состоянии существенно зависит от содержания в нем масла очищенный П. при 15° имеет д. в. 0,907—0,915 для сырого же П. после однократного потения уд. в. колеблется в пределах 0,881-1-0,905. В жидком состоянии, напр, при 60°, все П. имеют очень близкие уд. в. 0,776—0,781. В виду неоднородности П. 1°пл. колеблется в некоторых пределах для большинства торговых сортов она олеблется в пределах примерно 104-12°, напр. очиш,енный грозненский П. плавится при 49—60° желтый при 41— 58° американские же спецификации делят очищенный П. в этом отношении на три сорта [c.321]
Копытное масло—жидкой консистенции. Бычье копытное масло—светложелтого цвета, ааот. 0-М0°, удельный вес 0,9164, кислотность (на олеиновую кислоту) 0,75, неомыляемых 0,12—0,65% содержит олеиновую, стеариновую и пальмитиновую кислоты и холестерин титр 28—30°. Конское копытное масло удельный вес 0,9202—0,927 (15°), титр 27,1—28,6° обычно оно продается в смеси с бычьим копытным маслом. ]3а-ранье копытное масло уд. в. 0,9175 (15°), °зтт. 0- 15°, титр 20—21°. Копытное масло применяют в качестве смазочного материала, а также в кожевенном деле. [c.72]
Марка масла Удельный вес кинематичес кая сСт условная ВУ Кислотное число, мг КОН на 1 г масла. (не более) Количество золы, % (не более) Ме саничесКие примеси, % (не более) вспышка в открытом приборе (не ниже) застывания (не выше) [c.9]
Вь бирая жидкости, мы стремились к тому, чтобы вязкость и удельный вес примерно соответствовали средней вязкости и удельному весу естественных нефтей, Поэтому было выбрано трансформаторное масло. [c.27]
Основным видом смешения в проведенных экспериментах было конвекционное смешение, которое происходило под влиянием языков выклинивания как оторочки в вытесняемую жидкость, так и вытесняющей воды в оторочку. Темп этого выклинивания определял интенсивность смешения взаиморастворимых жидких фаз. В проведенных экспериментах при вертикальном положении экспериментальной колонки (вытеснение шло снизу вверх) процесс смешения дополнительно несколько усиливался благодаря гравитационным силам, обусловленным некоторым различием удельных весов трансформаторного масла и керосина. [c.46]
Очень тонкий диск радиуса / = 10 слмаслом вязкостью V = 0,03 см 1сек и удельного веса [c.61]
Тонкий диск заключен в цилиндрический кожух, заполненный маслом вязкостью V = 0,03 см 1сек и удельного веса 7 = 0,8 » см . Радиус диска Р — [c.61]
Во сколько раз изменится гидравлический уклон, если при перекачке масла его вязкость изменяется в течение года от p.j = 1 пуаз до р-2 = 2 пуаза, а удельный вес от 7, = 890 кГ/щЗ до 7 — 910 KPjM . Объемный расход остается неизменным и движение предполагается, ламинарное.. [c.91]
Определить количество масла Q удельного веса 7 = 880 кГ1м , вязкостью у = 0,5 стокса, которое можно профильтровать через фильтр за один час, если максимальная высота слоя масла 7, = 0,6 м, высота слоя глины /2 =0,5 ж и ее проницаемость Л = 0,51 10 см . [c.145]
Чему равен расход жидкости через торцовый зазор пягы, если величина зазора 6 = 0,2 мм, вязкость масла равна ij.=0,0064 к/ — eKjM и егс удельный вес у = 900 kFIm . [c.217]
Определить секундную подачу на высоту Н = если насос состоит из одного диска, образующего с корпусом зазор 6 = 1,5 мм и вращающегося с числом оборотов п=бОО об1мин. Вязкость перекачиваемого масла = = 0,008 кГ eujM , удельный вес = 900 кГ/м . Размеры D = 350 мм d = 80 мм. [c.221]
Определить напор насоса и мощность двигателя Nпри высоге подъема Я = 5 м, если вязкость масла у=0,5 M j eK, его удельный весу = 900 кГ/м» и к. п. д. насоса Г] = 0,7. [c.422]
Пример. Определить активный диаметр предохранительной турбомуфты мощностью 100 кет при 1480 об1мин. Турбомуфта должна быть подобна турбомуфте ТЛ-32, имеющей наибольшее распространение в угольной промышленности. Турбомуфта ТЛ-32 имеет активный диаметр D = 395 мм, работает на масле индустриальном 12, удельный вес которого у = 880 кг м , и развивает мощность 32 кет при 1480 об1мин. Исходя из приведенных выше данных, рассчитываем коэффициент мощности турбомуфты [c.163]
Наиболее премлёмыми теплоносителями этого типа являются щелочные и тяжелые металлы и их сплавы. Физические свойства жидких металлов существенно отличаются от свойств обычных теплоносителей— воды, масла и др. У металлов больше удельный вес и коэффициент теплопроводности значение же теплоемкости ниже, особенно мало значение числа Прандтля (Рг0,005- 0,05). Низкие значения числа Рг объясняются более высоким коэффициентом теплопроводности например, при температурах 100—700 °С коэффициент теплопроводности иатрия Я 86-7-59 Вт/(м-К) для калия Я, 46ч-28 Вт/(м-К). [c.242]
Для этого в сепараторах используется, как указывалось выше, разница удельных весов масла и механических примесей. При быстром вращении барабана сепаратора более тяжелые по сравнению с маслом посторонние примеси под действием центробежной силы отбрасываются к периферии барабана, а более легкое масло перемещается ближе к оси вращения барабана. Так как степень очистки масла зависит от вязкости масла и повышается с понижением последней, то перед очисткой масла его обычно подогревают в паровых или электрических подогревателях до температуры 30—85°. Температура подогрева выбирается тем выше, чем больше вязкость масла. Сепараторы эти не могз т очищать без подогрева даже маловязкие масла типа турбинных. [c.63]
Методом осветления рекомендуется пользоваться для очистки масла от твердых и вязких примесей при содержании воды не более 0,3%. Для работы тем или иным методом предварительно собирают соответствующим образом барабан машины в зависимости от характера и степени загрязненности масла, что устанавливается лабораторным анализом масла. Путем анализа пробы масла, взятой из резервуара, определяются удельный вес масла, нагретого до температуры, при которой оно подается в сепаратор для очистки, содержание воды в процентах и содержание механических примесей в процентах (для нормальной рыботы методом осветления содержание примесей должно составлять 0,3—0,4%). [c.65]
При отборе пробы масла предварительно тарированным щупом замеряют объемное количество масла, находящееся в механизме, и отбирают пробу еели надо, масло доливают, замеряя новое количество масла тем же щупом. В этом случае необходимо замерять и температуру масла, чтобы вносить нужные поправки на зависимость удельного веса масла от температуры. Время отбора проб во всех случаях определяется по условиям испытания. [c.68]
Пластификаторы (мягчители). Некоторые пленкообразующие после высыхания образуют хрупкие неэластичные пленки, не отвечающие условиям эксплуатации машин и приборов (динамические воздействия, большое колебание температур и т. д.). Поэтому для обеспечения образования эластичной пленки в лакокрасочные композиции вводят вещества, называемые мягчителями, или пластификаторами. Важнейшие пластификаторы касторовое масло (ГОСТ 6757—53), обычно применяют в смеси с другими пластификаторами кастероль (ТУ МХП 1469—48), продукт окисления касторового масла кислородом воздуха при 115—130° С. Удельный вес 0,95—0,965. Пластификатор для нитроцеллю-лозных лаков и эмалей дибутилфталат (ГОСТ 8728—66) — бесцветная масляная жидкость, продукт взаимодействия бутилового спирта и фталевого ангидрида. Удельный вес 1,046, температура кипения 340 С. В воде не раство-)им, хорошо растворяет нитроцеллюлозу. 1рименяют обычно в смеси с касторовым маслом для повышения эластичности нитролаков и эмалей диоктилфталат (ГОСТ 8728—66) — маслянистая жидкость желтоватого цвета трифеиилфосфат (ТУ МХП 637—47) — белый кристаллический порошок без запаха. Удельный вес 1,185, температура кипения 245° С трикрезилфосфат (ГОСТ 5728—51) — эфир фосфорной кислоты, бесцветная жидкость без запаха, крайне ядовита. Удельный вес 1,179, температура кипения 275° С. Используется в производстве нитроэмалей темных тонов, так как под воздействием света темнеет. [c.195]
Бумажные масляные фильтры, применяемые в автотракторных двигателях, удаляют из циркулирующего масла суспендированные органические и неорганические частицы выше определенного размера независимо от их удельного веса, в то время как центробежные фильтры, внедряемые в настоящее время на этих двигателях, удаляют частицы не только по размеру, а преимущественно но их весу. По данным лаборатории фильтрации Н АМИ, общее количество нерастворимых примесей в масле Д]шгателя с центробежным фильтром (ЗИЛ-150 после 3000 км пробега) примерно в [c.38]
Наименование и марка материала Стандарт, норматив Удельный вес кг/дм Теплостойкость С (по Мартенсу) Коэффициент линейного расширения X 10″ Коэффициент теплопроводности ккал/м ч град Водопо-глощеиие за 24 ч % Масло/ бензин поглощение за 24 ч % [c.144]
Оборудование для очистки турбинного масла и других видов промышленных масел
Специально для решения проблемы очистки индустриального масла от воды и механических примесей петербургская компания «ЭНАВЭЛ» разработала серию установок ОТМ. По сравнению с аналогами, они имеют ряд существенных особенностей и преимуществ
Все в комплексе: очистка масла от воды и примесей
В установках ОТМ реализован комплексный подход к очистке индустриального масла. То есть они позволяет одновременно, за один цикл произвести очистку масла от воды и примесей. Осушка производится термовакуумным методом. Фильтрация механических примесей – стальных опилок, пыли, частиц краски, пластика и других загрязнений размером до 1 мкм осуществляется с помощью системы фильтров грубой и тонкой очистки.
Подробнее о процессе очистки масла в установках от «ЭНАВЭЛ» можно узнать здесь.
Дополнительные возможности: заливка, транспортировка и хранение
Помимо своего прямого назначения, установки серии ОТМ можно использовать для герметичного хранения, транспортировки и заливки индустриального масла в маслоналивное оборудование.
Высокая эффективность и производительность
Поскольку очистка индустриального отработанного масла в установках ОТМ производится термовакуумным методом, то есть через его нагрев до 45ºC, это позволяет добиться сразу двух высоких показателей: во-первых, высокой эффективности, то есть высокого качества очистки, во-вторых, высокой надежности установок. В зависимости от модели, установки позволяют обрабатывать до 20 000 литров масла в час.
Повышению производительности также способствует наличие режима внешней циркуляции, когда масло проходит через установку непрерывным потоком и сразу заливается в объект. Этот режим предусмотрен в оборудовании серии ОТМ наряду с режимом внутренней циркуляции, когда масло подготавливается отдельными порциями (максимальный размер порции определяется объемом бака-дегазатора).
Повышенная степень надежности
Эта характеристика оборудования «ЭНАВЭЛ» складывается из трех показателей. Первый – преимущественно импортные комплектующие, которые используются для производства установок. Второй – высокий уровень автоматики и защит. Это позволяет свести к минимуму человеческий фактор и, как следствие, избежать поломок оборудования в результате нарушения режима эксплуатации. Третий показатель высокой надежности – обязательное тестирование. Непосредственно перед тем, как быть отправленной заказчику, каждая установка ОТМ проходит недельное тестирование на специальном испытательном стенде. Испытание проводится именно на том виде индустриального масла, для работы с которым предназначена установка. Одновременно специалистами компании выполняется ее настройка. Производитель дает на свое оборудование гарантию 12 месяцев.
Без лишних затрат: экономичность
Экономичность установок очистки индустриального масла от «ЭНАВЭЛ» напрямую связана с их надежностью. Иными словами, по сравнению с аналогами других производителей, они реже нуждаются не только в ремонте, но и в проведении регламентных работ. Кроме того, установки спроектированы таким образом, чтобы свести к минимуму количество расходных материалов. Так, например, полипропиленовые фильтр-элементы в фильтрах очистки от механических примесей обладают повышенной грязеемкостью и длительным сроком службы.
Просто и удобно
Каждая установка очистки индустриального масла серии ОТМ отличается значительной простотой эксплуатации. Это касается как управления, так и взаимодействия с ней. Управление значительно облегчает высокий уровень автоматизации, о котором шла речь выше. Для работы с установкой достаточно одного оператора. При этом необязательно, чтобы он постоянно присутствовал рядом с оборудованием.
Под взаимодействием с установкой подразумевается ее перемещение, подключение и обслуживание. Все установки серии ОТМ отличаются повышенной мобильностью – они смонтированы на прочных сварных рамах, которые снабжены поворотными колесами. При необходимости их можно закрепить в кузове автомобиля или на автоприцепе. Подключение оборудования производится с помощью гибких армированных шлангов. Их длинны – 10-15 метров – вполне хватает для того, чтобы подключится даже к труднодоступному объекту. Шланги снабжены опрессованными фитингами с быстроразъемными соединениями, что также заметно упрощает подключение.
Что касается обслуживания установок очистки индустриального отработанного масла от «ЭНАВЭЛ», то, как уже сообщалось выше, количество регламентных работ сведено к минимуму.
Индивидуальная комплектация
У каждого заказчика свои задачи. Понимая это, компания «ЭНАВЭЛ» предлагает индивидуальную комплектацию установок очистки серии ОТМ. В настоящий момент компания выпускает девять моделей этой серии: ОТМ-250, 500, 1000, 2000, 3000, 5000, 10000, 15000, 20000 (цифра означает производительность установки в л/ч). Комплектация каждой из них может быть изменена для решения конкретных задач заказчика.
Российская цена при импортном качестве
Несмотря на то, что оборудование очистки индустриального масла от «ЭНАВЭЛ» вполне сопоставимо с импортными аналогами, а по некоторым показателям даже превосходит их, цена на него остается на российском уровне.
Инновационные разработки
К дополнительным преимуществам и особенностям установок относится то, что в них реализован ряд запатентованных компанией инновационных решений. Сюда же можно отнести опыт работы самой компании – разработкой и производством оборудования для очистки разных видов промышленных масел (индустриального, трансформаторного, гидравлического, турбинного) «ЭНАВЭЛ» занимаемся с 1998 года. Компания является безусловным лидером в своей области.
Обращайтесь, если у вас возникли дополнительные вопросы по оборудования для очистки индустриального и других видов масел от «ЭНАВЭЛ»!
Установки класса ОТМ предназначены для комплексной очистки промышленных масел, а именно для фильтрации, осушки и дегазации.
Установки могут использоваться для очистки большинства типов минерального и синтетического промышленного масла, в том числе турбинного, индустриального, гидравлического, компрессорного и других. При необходимости установки могут быть модернизированы для использования с огнестойкими турбинными маслами, типа ОМТИ, Reolube-OMTI, Fyrguel-L.
В оборудовании данного класса представлены как компактные модели с производительностью 250 л/час так и промышленные установки с производительностью до 20.000 л/час.
Общие характиристики установок класса ОТМ представлены представлены в таблице.
Технические характеристики установок класса ОТМ®
| Наименование установки | Ед.изм. | ОТМ-250 | ОТМ-500 | ОТМ-1000 | ОТМ-2000 | ОТМ-3000 | ОТМ-5000 | ОТМ-10000 |
| Наименование параметра | ||||||||
| Производительность | м3/час | 0,25 | 0,5 | 1 | 2 | 3 | 5 | 10 |
| Общая мощность | кВт | 5 | 6 | 34 | 34,5 | 49,5 | 53 | 105 |
| Общая мощность нагревателя | кВт | 4,5 | 5 | 30 | 30 | 45 | 45 | 90 |
| Габариты | ||||||||
| Длина | мм | 700 | 1150 | 1850 | 1850 | 1850 | 1850 | 1600 |
| Ширина | мм | 500 | 650 | 950 | 950 | 950 | 890 | 1600 |
| Высота | мм | 850 | 1300 | 1600 | 1600 | 1600 | 1600 | 2000 |
| Вес установки | кг | 80 | 130 | 350 | 400 | 450 | 500 | 900 |
| Параметры обработанного масла | ||||||||
| Массовое влагосодержание | г/т | 10 | ||||||
| Остаточное газосодержание | % | 0,1…0,2 | ||||||
| Степень очистки от мех. примесей | кл | 7-9 | ||||||
| Пробивное напряжение | кВ | 60-80 | ||||||
Отличительно особенностью установок класса ОТМ:
— высокая надежность в оборудовании обеспечивается за счет тщательного подбора качественных комплектующих, использующих в установках.
— отсутствие или минимальное количество расходных материалов. При разработке оборудования мы выбираем технологии и комплектующие, требующие минимального обслуживания. Благодаря этому установки практически не требуют регламентных работ и смены расходных материалов. В установках класса ОТМ единственным расходным материалом является фильтр тонкой очистки мешочного типа.
— мобильность. Все установки снабжены поворотными роликами для возможности их перемещения по территории предприятия. При необходимости можно смонтировать установку на автомобильном прицепе.
Способ применения.
Установки ОТМ предназначены для подготовки объема очищенного масла во внешних емкостях проточным способом по внешней циркуляции..
Максимальный объем емкости не ограничен.
За время прохода масла через установку его параметры улучшаются. Очищенное масло возвращается обратно в бак и подмешивается к основному объему постепенно уменьшая в нем концентрацию воды, газов и механических примесей.
Для полной очистки емкости необходимо, чтобы оно прошло через установку около 7-10 раз, т.е. для примера если установка ОТМ-1000 подключена к емкости
Сроки окупаемости оборудования
Установки класса ОТМ отличаются высокой производительность и низкой стоимостью расходных материалов, что позволяет окупить их в кратчайшие сроки.
Средняя стоимость очистки на установках класса ОТМ ( с учетом трат на расходные материалы и оплату электроэнергии ) составляет около 200 руб за 1 тонну.
При средней стоимости 40 000 руб за 1 тонну турбинного масла ТП-22С для того, чтобы окупить, к примеру, установку ОТМ-3000 стоимостью 850 000 руб Вам потребуется очистить около 22 тонн масла.
Технологии, используемые в оборудовании
В установках класса ОТМ используются следующие технологии:
— для удаления воды и газов, используется технология термовакуумной сушки.
Суть данного метода заключается в пропускании масла через емкость с пониженным давлением. За счет низкого давления температура кипения воды в значительной степени понижается. При создании вакуума глубже 0,1 атм вода начинает закипать уже при температуре 50 0С, а масло продолжает оставаться в жидком состоянии. Таким образом можно выпарить воду из масла при щадящих температурах.
— для удаления механических примесей используется фильтрация на полипропиленовых фильтрах.
В установках ОТМ используются современные, технологичные и надежные способы очистки масла.
Взрывозащищенные установки очистки масел
30% от общего количества масел, вырабатываемых из нефти и используемых для смазывания различных рабочих механизмов промышленного оборудования (станков, редукторов, лебедок и т.д.) — это индустриальные масла. Выделяют 3 группы промышленных (индустриальных) масел:
- Легкие масла
Используются для текстильных машин, сепараторов и металлорежущих станков, то есть для малонагруженных механизмов с достаточно большим числом оборотов вращения; - Средние масла (по-другому машинные или веретенные)
Используются для смазки механизмов, редукторов, станков и вентиляторов; - Тяжелые масла
Используемые для смазки высоконагруженных механизмов, к которым относится оборудование и передачи прокатного, прессового и кузнечного станов.
Индустриальные масла (общего применения) идут на смазку узлов и компонентов оборудования. Для гидравлических систем станков, прессов или автоматических линий используются дистиллятные масла. Также может применяться их смесь с остаточным маслом, получаемым из сернистых и малосернистых нефтей в результате селективной очистки или из малосернистых нефтей после кислотно-щелочной очистки. Промышленные масла подвергаются загрязнению механическими примесями в процессе эксплуатации оборудования, при ненадлежащем хранении и неправильной транспортировке. Особенно сильно масло загрязняется при некачественной промывке маслосистемы после завершения монтажа или ремонта, а также при заправке или сливе маслосистемы в случае отсутствия маслозаправочных станций.
Наиболее распространенным видом загрязнения индустриального масла считаются: механические примеси, образующиеся в результате трения смазываемых рабочих поверхностей, сконденсированная влага, различные металлические частички, а также частички пластмасс и резин от уплотнений. По мере эксплуатации оборудования в маслах накапливаются продукты окисления (на углеводородной основе) в растворенном или коллоидном виде, которые приводят к изменению физико-химических показателей индустриального масла. Поэтому для продления срока работы самих масел, смазываемых ими компонентов и механизмов оборудования необходимо удалять продукты загрязнений из масел, то есть очищать их с помощью фильтрующих устройств и линий всевозможного конструктивного исполнения и оформления.
В случае сильного изменения основных характеристик масла, таких как вязкость, температура вспышки, плотность, кислотное число и цвет, масла лучше подвергнуть регенерации, заключающейся в удалении из них продуктов «старения» с помощью углубленной очистки. Углубленная очистка является в свою очередь одним из самых доступных способов очистки индустриальных масел и заключается в термическом удалении влаги, извлечении с помощью сорбентов загрязнений, последующем отстаивании масла, его фильтровании или центрифугировании. После углубленной очистки индустриальное масло должно соответствовать всем требованиям, предъявляемым к промышленным маслам общего назначения.
Коммерческая стоимость индустриальных масел и так довольно велика, к тому же часто приходится за утилизацию отработанных промышленных масел платить больше средств, чем за покупку новых. Нормы законодательных документов по охране окружающей среды становятся с каждым годом все более жесткими, из-за чего оказывается невыгодным использование отработанных масел или масел с коротким сроком действия. Это объясняет желание предприятий поддерживать свои масла как можно дольше в рабочем состоянии.
В общем случае проведение процессов очистки и регенерации промышленного масла призвано обеспечить следующие преимущества:
- снизить расходы и себестоимость готового продукта;
- понизить износ оборудования и продлить срок работы масла;
- увеличить производительность оборудования в целом;
- сохранить смазочные характеристики масел на требуемом уровне;
- понизить нагрузку на окружающую среду;
- сократить количество замен масла.
Огромное количество масляных систем, находящихся сегодня в эксплуатации на промышленных предприятиях, чаще всего применяют промышленные масла общего назначения. С целью защиты этих систем от возникновения повреждений они оборудуются при комплектации стационарными фильтрами, обойтись без которых просто невозможно, ведь 80% всех неисправностей в работе масляного оборудования случаются вследствие загрязнений. Загрязнения эти могут появляться уже вместе с маслом при его поступлении или при заправке им системы, так и скапливаться в процессе эксплуатации системы. В последнем случае масло загрязняется нерастворимыми веществами, например, песком, пылью или резиной. Эти примеси снижают надежность в эксплуатации и снижают срок службы масляных систем.
Восстановление промышленных масел представляет собой довольно трудоемкий процесс, основой которого является подбор специальных средств и оборудования в виде всевозможных станций и установок, которые эффективно выполняют свои функции, подбирая методы очистки оптимальным образом. Независимо от того, какое оборудование предусматривается использовать для очистки промышленных масел, будь оно стендом, мобильной или стационарной установкой, центробежным сепаратором или отдельно размещенным фильтром, все эти системы очистки обычно имеют в своем составе ряд обязательных компонентов. В оснащение типичной установки обычно входят: фильтры (обычно грубой очистки), которые производят удаление твёрдых частиц и снабжены в случае необходимости электрическим подогревателем, а также насосы питательного типа для откачки отработанного и подачи в систему чистого масла. Любая установка очистки промышленных масел при необходимости может оснащаться специальной системой сигнализации, срабатывающей в случае каких-либо сбоев или аварий. Как правило, такие установки должны дополнительно обеспечиваться системой контроля водяного затвора.
Если процесс очистки загрязненного масла и процесс его восстановления проводится специализированным предприятием или на участке сбора масла и очистки, то схема выполнения технологического процесса включает несколько этапов:
- сбор и хранение загрязнённых отработанных масел;
- подогрев масел и введение коагулянта;
- процесс осаждения загрязнений;
- стадия тонкой очистки масла на основе центрифугирования;
- складирование, хранение восстановленного масла и его отгрузка Заказчику.
Станции очистки промышленных масел, в зависимости от метода очистки, могут быть дооснащены блоком сушки и дегазации масла, вакуумным эжектором, вакуумным насосом, соответственно, пультом управления, аппаратами КИП и автоматики. Конструктивное исполнение определяет назначение станций, они могут изготавливаться стационарными и передвижными (на базе автоприцепа или контейнера).
Методы очистки или регенерации индустриальных масел можно классифицировать следующим образом:
1. Физические методы
Они направлены на удаление твердых частиц, микрокапель воды и, по возможности, смолистых и коксообразных образований. Масла подвергаются обработке в силовом поле при использовании центробежных и гравитационных сил. Реже используются магнитное, электрическое и вибрационное воздействие, а также процедуры фильтрования, водная промывка, процессы выпаривания и вакуумной дистилляции. При выпаривании удаляется легкокипящая примесь. Теплообменные процессы разного рода, а также массообменные процессы также представляют собой физические методы. Они направлены на извлечение из отработанного масла воды, продуктов окисления углеводородов и легкокипящих примесей.
1.1. Отстаивание
Это наиболее простой способ очистки масел. Он заключается в естественном оседании механических частиц в жидкой среде, происходящем под воздействием гравитационных усилий, а также в расслоении жидких фаз, обладающих разной плотностью. В зависимости от уровня загрязнения масла и отведенного на очистку времени, осаждение применяется или в качестве самостоятельного процесса, или в качестве предварительного этапа перед фильтрацией или центрифугированием. К недостаткам данного метода принято относить долгую продолжительность процесса осаждения частиц, необходимую для полной очистки масла, а также удаление только крупных частиц размером 50-100 μм.
1.2. Фильтрация
Она относится к наиболее эффективным методам удаления механических загрязнений из масла. Фильтрация направлена на извлечение механических примесей и частиц смолистых соединений, что осуществляется путем пропускания загрязненного масла через пористые перегородки фильтров (сетчатые или пористые). Фильтрационным материалом могут служить сетки (металлические и пластмассовые), различные ткани, войлок, бумага, композиционные материалы, а также керамика. В процессе фильтрации используются одноразовые или многоразовые фильтры. Очистка может быть реализована ступенчато, при этом выделяется ступень грубой очистки, на которой из масла удаляются наиболее крупные включения, и ступень тонкой очистки, где происходит окончательная доочистка. Недостатком данного метода считается необходимость постоянной закупки фильтрующих элементов, их регенерации и последующей утилизации (в случае одноразовых фильтров утилизация требуется уже после одноразового исчерпания ресурса фильтра).
1.3. Центробежная очистка масла
Этот метод очистки масла основан на применении центрифуг и считается наиболее высокопроизводительным и эффективным, направленным на удаление механических примесей. Данный процесс позволяет совместить очистку от примесей с удалением воды. Центробежная очистка заключается в разделении различных фракций, входящих в состав неоднородных смесей. Происходит это под воздействием центробежных сил. Минусом может считаться трудоемкость процесса очистки самой центрифуги от механических примесей. Скорость удаления воды при использовании центробежной очистки относительно высокая, однако степень очистки достигается низкая, что часто требует проведения дополнительной очистки иными методами. А также центрифуга относится к сложным в эксплуатации устройствам, требующим ручных настроек, а, следовательно, постоянного присутствия оператора.
2. Физико-химические методы
К методам этой группы можно отнести следующие процессы: адсорбцию, коагуляцию, ионообмен и селективное растворение частиц загрязнений, содержащихся в масле. Метод химической очистки индустриальных масел основан на процессе очистки кислотами. Имеет место способ очистки индустриального масла при помощи концентрированной серной кислоты (из расчета 10 мас. % на сырье). Процесс сопровождается интенсивным перемешиванием, далее следует промывка водой. Являясь сильным окислителем, серная кислота осмоляет не только загрязнения. Она способна осмолить и углеводородную основу масла. Данный способ имеет следующие минусы: образованная устойчивая эмульсия не способствует быстрому разделению фаз; образованное большое количество кислого и экологически опасного гудрона трудно утилизируется.
Общие минусы используемых способов очистки отработанных промышленных масел состоят в выборе очень агрессивных реагентов и сложных, многокомпонентных составов. Процесс очистки становится многостадийным и часто требует создания высокотемпературных режимов.
2.1. Адсорбционная очистка масла
При очистке промышленного масла данным методом достигается снижение кислотности и удаление воды. Основной принцип заключается в поглощении адсорбентами, представляющими собой твердые материалы с высокой пористостью, различных загрязняющих компонентов масла, включая воду. Характер и размеры пор адсорбента во многом определяют его применимость для удаления из масла определенных загрязнителей. Метод считается простым, однако, имеет низкую производительность, а также требует утилизации адсорбентов, наносящим вред окружающей среде.
2.2. Термовакуумная сушка
Этот метод используется для извлечения воды из масел. Метод основан на разделении фракций масла и воды, происходящем из-за разности температур кипения. Отработанное масло пропускается через емкость с низким давлением, при котором вода начинает испаряться уже при комнатной температуре. Интенсификация процесса может быть достигнута путем распыления масла в вакуумной среде, создаваемой посредством вакуумных насосов. Термовакуумная сушка позволяет удалять из масла:
- 100% свободной влаги и 90% растворенной влаги;
- 100% свободного и 80% растворенного воздуха.
В процессе тонкого рассеивания масло быстро отдает свою воду. Пары газов и воды вместе с воздухом уходят из установки, а масло (осушенное и дегазированное) выпадает в осадок на дне вакуумной ёмкости. Высокая степень очистки, простая конструкция, высокая надежность эксплуатации оборудования и режимы очистки без сложных настроек при возможности интеграции автоматизированных схем процесса очистки дополняют положительные характеристики данного метода. Однако скорость удаления воды данным методом считается относительно невысокой. Важным моментом при термовакуумной сушке является условие предотвращения попадания воздуха в установку из внешней среды, что может привести к ряду негативных последствий:
- разрыв масляной пленки;
- окисление рабочей жидкости;
- образование пены;
- повышение степени кавитационного износа компонентов оборудования.
3. Химические методы
Данная группа методов основывается на химической обработке загрязненного масла кислотами или щелочами. Также щелочная обработка может использоваться в качестве дополнительной стадии очистки, в том числе направленной на нейтрализацию остатков кислоты после кислотной обработки. Основным реагентом при кислотной обработке выступает серная кислота. Основная идея метода заключается в химическом воздействии на загрязняющие компоненты масла, вследствие которого они переходят в легко отделяемые формы (растворение в воде, выпадение в осадок и т.д.). В связи с этим химическую обработку часто дополняют другие методы очистки, призванные удалить из масел химически измененные загрязнители. Это может быть адсорбция, фильтрация, сепарация и другие методы.
автореферат диссертации по химической технологии, 05.17.07, диссертация на тему:Испаряемость нефтяных масел и ее влияние на экологические аспекты их рационального использования
Автореферат диссертации по теме «Испаряемость нефтяных масел и ее влияние на экологические аспекты их рационального использования»
\ ‘ На правах рукописи
УДК 621.892.339 665.765.035
АББУД АДНАН ЮСЕФ
ИСПАРЯЕМОСТЬ НЕФТЯНЫХ МАСЕЛ И ЕЕ ВЛИЯНИЕ НА ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ИХ НАЦИОНАЛЬНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ
05.17.07 — «Химическая технология топлива»
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
Москва 1998
Работа выполнена в Государственной академии нефти и газа имени И.М.Губкина
Научные руководители:
Официальные оппоненты:
— Академик РАЕН, доктор технических наук профессор
Фукс И.Г.
— кандидат химических наук, старший научный сотрудник Фалькович М.И.
— доктор технических наук Евдокимов А.Ю.
— кандидат технических наук Иванов А.В.
Ведущая организация: — 25 НИИ МО РФ
Защита состоится » ¡$3 » ,’¿>.7 _1998 г. в /часов
на заседании специализированного совета Д.053.27.09 по защите диссертаций на соискание ученой степени доктора наук при Государственной академии нефти и газа имени И.МТубкииа (117917, Москва, ГСП-1, Ленинский проспект, 65).
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГАНГ им. И.М.Губкина.
Автореферат разослан » » _1998 г.
Ученый секретарь специализированного совета,
к.х.н.
Е.Е.ЯНЧЕНКО
Актуальность. Охрана окружающей среды по общественной значимости занимает одно из ведущих мест в мире, ибо развивающийся экологический кризис становится реально опасным и вызывает необходимость ужесточения требований к экологическим свойствам нефтепродуктов на стадии нх получения и применения.
К нефтепродуктам, загрязняющим окружающую среду от транспортировки до утилизации, после выработки своего ресурса, относятся смазочные масла, в структуре которых преобладающее место занимают моторные. Они повышают токсичность выхлопа отработавших газов (ОГ) при работе двигателей внутреннего сгорания (ДВС). При этом растворенная органическая фракция ОГ на 70-80 % формируется углеводородами масла, а из содержащихся в ОГ твердых частиц около 30 % образуется при сгорании масла, засасываемого в камеру сгорания.
Дымность и содержание твердых частиц в ОГ зависят от расхода масла, определяемого на 70-85 % его угаром, в том числе из-за испарения в цшшнд-ро-поршневой группе (ЦПГ) двигателя. Снижение угара — это наиболее эффективный способ уменьшения эксплуатационных потерь и реализации мер в повышении экологичности автотранспорта. Последнее обеспечивается использованием масел с улучшенными эксплуатационными свойствами, достигаемыми сбалансированным пакетом или композициями присадок, а также смешением с синтетическим компонентом, оптимизирующим объемные и поверхностные свойства масел и повышающим их биоразлагаемость. В этой связи испаряемость масел в соответствии с требованиями прогрессивных стандартов следует считать важнейшей эксплуатационной и экологической характеристикой.
Последнее относится не только к моторным маслам, но и маслам, работающим в вакуумной технике, для которых показатель испаряемости как функции давления насыщенных паров (ДНИ) является основным браковочным показателем.
Недопустимое превышение ДНП, снижающее срок службы вакуумного масла, вызывается попаданием в него откачиваемых сред и происходящими окислительными процессами, что приводит к образованию трудноутилизируе-мых экологоопасных отходов. Более стойки к откачиваемым средам синтетические вакуумные жидкости, но их высокая стоимость ограничивает область применения. В соответствии с этим перспективным и актуальным следует считать разработку вакуумного масла на основе смеси нефтяного и синтетического компонента, когда реализуется высокий уровень эксплуатационных свойств последнего в целевом продукте и его невысокая цена из-за преимущественного содержания нефтяного составляющего. Для исследования совместимости этих
компонентов нефтяное масло, применяющееся без присадок в качестве вакуумного, можно рассматривать как модель в наработке данных по созданию и прсь изводству масел на смешанной основе с повышенным сроком службы. И в этом случае одной из задач является обеспечение рационального их использования и снижения объемов отработанных экологоопасных продуктов.
Без решения указанных проблем невозможна полная реализация природоохранных мероприятий, актуальных как для России, так и Сирийской Арабской республики (САР). _____ __ _ __________
Цель и задачи работы. Повысить рациональное и экологически безопасное применение масел в ДОС и вакуумных механических насосах путем снижения испаряемости.
Это потребовало:
— разработать условия экспрессного метода оценки испаряемости масел и установить его корреляцию с методом Щ151581;
— исследовать влияние вязкости, фракционного и химического состава _ нефтяных масел на их испаряемость;
— определить взаимосвязь испаряемости и термоокислительной стабильности нефтяных масел и возможность регулирования этих свойств с помощью синтетического компонента;
— разработать и предложить рецептуру вакуумного масла с улучшенными эксплуатационными и экологическими свойствами;
— выдать рекомендации для изменения технологии получения базового моторного масла с испаряемостью по нормам ШС 51581;
— оценить токсичность ОГ при работе ДВС на масле с пониженной испаряемостью.
Научная новизна. Показано, что скорость испарения нефтяных масел, являясь аддитивной величиной, складывающейся из скоростей испарения содержащихся фракций, линейно снижается с повышением средней температуры их кипения. Линейный характер носит и зависимость логарифма скорости испарения масел от температуры процесса. При высоких температурах работы в верхней канавке поршневого кольца ДВС испаряемость масла определяет фракционный состав; при пониженных (картер и юбка поршня) более четко прослеживается влияние и его химического состава. Выявлена неоднозначность роли диизоок-тилсебацината (ДОС) в испаряемости масел: жесткие условия работы моторных масел и наличие в них присадок, способных к ассоциативным образованиям с ДОС (5 % масс.), усиливают испаряемость масел М-12 и М-14 (ферганские), из-за ограничения подавления окислительных процессов в среде масла; отрицательно воздействует ДОС и иа термическую устойчивость этих масел;
значительно более низкие температуры эксплуатации вакуумного масла без — присадок способствуют положительному влиянию ДОС (5 % масс.) в повышении термоокислительной стабильности товарного ВМ-6 без. практического изменения его испаряемости. Выявлено промотарующее действие ПЭС-7 на окисление этого масла. Отмечена предпочтительность композиции ВМ-6 с 5 % масс. Аланола -1А (алкилиафталина), как и в случае с ДОС она является не только синергетической по термоокислигельной стабильности, но еще и характеризуется нормированной дня ВМ-6 вязкостью.
Практическая значимость. Показано, что базовые масла с вязкостью 3,5 -19,9 ммг/с содержат от 2 до 12 % масс, полициклических ароматических углеводородов и смол и 30 — 10 % об. фракций, выкипающих ниже целевого погона и обеспечивающих повышенную испаряемость масла при 250 °С. Скорость испарения масел И-20 (250® С, толщина слоя 1,12 см, 1 Час) в 3,1 — 3,3 раза ниже, чем в условиях метода Noack (D1H 51581). Получить требуемую по Noack испаряемость масла (15 % масс.), позволяет отгон от него легких фракций на заключительной стадии производства. Моторное масло, полученное на такой базе, снижает выброс твердых частиц с ОГ дизеля на 30 %. Предложено и рекомендовано для эксплуатационных испытаний в механических вакуумных насосах масло — композиция 95 % ВМ-б и 5 % Аланол-1А с улучшенной термоокислительной стабильностью и стойкостью к агрессивным средам.
Публикации. По содержанию работы опубликованы тезисы 10 докладов в материалах научно-технических конференций.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов и списка литературы из 123 наименований, изложена на 176 стр., проиллюстрирована 42 таблицами и 40 рисунками.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ PAEOTtl
Во введении отмечается, что из-за развивающегося экологического кризиса нефтеперерабатывающая промышленность и потребляющие ее продукцию отрасли сталкиваются с ужесточением требований к экологии среды, при этом обращается внимание на’ обязательность использования нефтепродуктов повышенной экологической чистоты в автотранспорте. Подчеркивается важность качества моторных масел, которые в структуре потребления смазочных материалов занимают одно из ведущих мест. Анализируется прогноз по изменению структуры потребления масел до 2:005 года, и в том числе место Сирийской Арабской республики (САР) — импортера базовых моторных масел. Развитие экономики в САР предполагает увеличение грузооборота и использование высокоэффективных транспортных средств с рациональным потреблением топ-
ливно-энергетических ресурсов, способствующих надежности и экологичности автотранспорта. Среди множества факторов, ответственных за последнее, указывается расход масла в ДВС автомобиля, напрямую связанный с угаром масла от испарения.
Испаряемость масел, как и большинство показателей их качества, определяется технологией производства, для совершенствования которой необходимо выявить связь между этим важным показателем и фракционным и химическим составом- масел разной вязкости, термоокислитеяьной стабильностью и термической устойчивостью, наличием в маслах синтетических компонентов и присадок. В равной степени это актуально прежде всего как для моторных, так и для вакуумных масел. Хотя ассортимент и объем производства последних значительно ниже первых, короткий срок службы масел в вакуумной технике приводит к накоплению трудноутилизируемых экологоопасных отходов, не подлежащих централизованному сбору. ДНП, влияющее на испаряемость, основной браковочный показатель группы вакуумных масел, как и их термоокислительная стабильность.
Снижение испаряемости масел для уменьшения их расхода и повышения экологичности эксплуатации техники актуальная проблема в общемировом масштабе.
В первой главе работы анализируется состав и свойства смазочных материалов как один из элементов надежной эксплуатации техники с повышенными экономической эффективностью и экологической безопасностью. В ней проанализированы условия работы масел в ДВС и механических вакуумных насосах, сформулированы основные требования к качеству масел, обсуждены кх браковочные параметры для определения срока службы. Обобщены имеющиеся в литературе сведения по испаряемости масел, особенно интенсивной в ДВС, описана ее связь с фракционным составом, влияние на изменение углеводородного состава масел и их функциональных свойств. Подчеркнута важность испаряемости как показателя потребительских свойств моторных масел, связанных с их расходом и экологией работы ДВС, выдвинуты современные требования и приведены методы оценки испаряемости, подчеркнута необходимость ее нормирования для базовых моторных масел.
Как один из путей получения конкурентоспособных масел, рассмотрена теория и практика смешения нефтяного и синтетического масел для регулирования объемных и поверхнрсгаых свойств получаемых смесей. Показано, что испаряемости последних, особенно в условиях-работы в дизеле, в литературе не уделено должного внимания. Не были обнаружены и данные по вакуумным маслам на смешанной основе, как более стойким к откачиваемым средам и
стабильным к окислению. Эти вопросы стали предметом исследований и результаты их нашли отражение в последующих главах диссертационной работы.
Одно из условий снижения испаряемости и продления срока службы моторного масла в ДВС — это сужение фракционного состава базового масла, поскольку отсутствие селективного удаления из него легких фракций замедляет рост вязкости моторного масла.
Влиянию фракционного и химического состава нефтяных базовых масел разной вязкости на испаряемость посвящена вторая глава.
Испаряемость определяли, в чашечках-испарителях при слоях масла 0,074 и 1,12 см (соответственно 2 и 5 г), установленных на плите лакообразователя прибора Папок.
Данные рис. 1 и 2 иллюстрируют связь между испаряемостью и средними температурами кипения фракций трех разных образцов базовых масел И-20А (первые два получены на Ново-Уфимском НПЗ, третий предоставлен западноевропейской фирмой). При одинаковых средних температурах кипения фракций скорости испарения их для масла 2 выше, чем масла 1, что связано с разным химическим составом (рис. 3). Скорости испарения фракций обратно пропорциональны средним температурам кипения (рис. 2) и являются аддитивными величинами для скорости испарения самих масел, при этом экспериментальные точки согласуются с расчетными, описанными для первых двух масел сплошными линиями (рис. 4).
Испаряемость высококипящих фракций 3-его масла несколько выше из-за преимущественного содержания парафино-нафтеновых углеводородов с повышенной скоростью испарения. Отбор от масла 2 фракций, выкипающих до 370 °С, снизил его испаряемость на 9 % масс.
Кинетика процесса испарения связана с содержанием в масле легкокипя-щих фракций, селективное испарение которых с течением времени замедляет процесс испарения, повышает вязкость масла и затрудняет диффузию молекул к поверхности его слоя, что видно го зависимости изменения средней скорости испарения слоя, масла 0,074 см от температуры (рис. 5). Для слоя масла 1,12 см температурная зависимость логарифма средней скорости испарения масла также линейна, если толщина слоя не лимитирует процесс. Толщина слоя масла, предусмотренная методом >1оаск, в зависимости от плотности анализируемого образца составляет 2.5 — 3 см. За счет пониженного давления (20 мм вод.ст.) скорость испарения масла возрастает, превышая, с учетом поверхности, скорость испарения в чашечках-испарителях в 3,1 — 3,25 раза. Величина испаряемости по методу Коаск для 1, 2 и 3-его образцов составила соответственно 17,5; 19,5 и 19,5 % масс. Наименьшая испаряемость 1-ого обязана его утяже-
50
s
Г» 30
> 20
1 2
\
\1 \
\\
1 ч
3«
360
380
•toe.
420
m
Ce
Рис. 2. Связь между средней сжоростио кспарекде отдельных фрахцяй масел (обращы № 1 я № 2) от средней температуры юс пакта (толщина слог 0.07-1 см, lewiepaiypa 175″ С, Bfcus 1 час)
Рж. 3. Связь мпг.ту показателями прс гущ rrrmi сэдержащихсл в масдзд
(обретшей 1,№ 2. я средней температуры их гшенн»
ч Ьь
°JL 3 > 2
•Л. об.
20 40 60 Й> 100 120
Рис, 4. Расчетные (прдак япяш) я зхсперхментальиые (точм) звдчеыи средней «прост* ветре mu насел (обраэецы Л 1 * № 2) с утхже-№псы их фракционного состава
ленному составу, повышенная испаряемость 3-го — химическому составу: в нем, после окончания анализа по Noack, зафиксировано содержание соединений с карбонильной группой в 4 и 1,6 раз большее, чем в 1 и 2-ом соответственно (ИК-спектроскопия). 200°С примерно одинакова н не превысила за 1 час 2 — 2,5 % масс. Образец 1 (масло облегченного фракционного состава обогащенное парафино-нафтеновыми углеводородами) имеет наибольшую испаряемость — 8 и 18 % масс., при 175 и 200 °С соответственно.
Роль диффузии молекул к поверхности испарения, связанная с их химической структурой» особенно проявляется по данным в скорости испарения при температурах 175 — 200° С. С повышением температуры до 250° С эта роль состава менее заметна и процесс определяет ДНП масла, вызывающее рост его испаряемости’ с 2 до 55 % масс. Меньшая «пологость» начального участка кривой фракционного состава и пониженное содержание парафино-нафтеновых углеводородов для 4 образца обеспечивает меньшую испаряемость по сравнению с 1 образцом масла (при 250° С испаряемость 42 % масс.). Для масла 6 скорость испарения при 175-250 °С постоянна. Испаряемость масел более тяжелого фракционного состава определяется, преимущественно, испарением начальных фракций (результат нечеткого погоноразделения вакуумной колонны при производстве масел), однако их малое содержание в маслах (табл. 1) дает невысокие значения испаряемости при 175 и 200 °С, в то же время при 250 °С различие в испаряемости масел проявляется сильнее.
Как диффузный процесс, проходящий с выравниванием градиента концентраций, испаряемость характеризуется изменяющимися коэффициентами диффузии, что выразилось в «выполаживании» кинетических кривых испарения масел при 250 °С, вызванном сложным фракционным и химическим составом содержащихся компонентов. Чем выше содержание фракций с пониженным ДНП (образцы 3 и 7 табл. 1), тем быстрее кривая испарения масел становится более пологой, при этом не обнаруживается заметного влияния группового химического состава (рис. 6). *
Сужение фракционного состава для получения масел с низкой испаряемостью важно при создании долгоработающих масел, однако, как было показано выше, сужение фракционного состава не обеспечивает требуемой по Din 51581
Испаряемость, */■
а ‘ м г* >* «я
о a S о о о
испаряемости (15 % масс.№Ь? 870 881 898 877 885 888 899
Вязкость, mmVc при тем-
пературе, °С
40 15,0 49,8 259,5 23,4 55,3 41,0 250,9
100 3,4 7,2 19,9 4,4 7,6 6,2 19,7
Индекс вязкости 98 102 88 94 100 96 90
ТемЕрЩ)ра застывания, t -23 -11 -10 -15 -16 -15 -13
ПдоырпшП? 1,4757 1,4836 1,4964 1,4812 1,4864 1,4873 1,4946
Групповой химический
состав, % масс.:
парафино-нафтеновые 79,6 73,7 63,0 70,7 65,2 63,9 58,5
легкие ароматические 18,2 23,6 26,3 25,4 28,8 29,1 30,3
средние ароматические 1,3 1.8 5,5 2,4 3,9 4,6 5,9
тяжелые ароматические 0,7 0,8 3,9 U 1,5 1,8 4.1
смолы 0,2 0,2 0,3 0,6 0,6 U
Фракционный состав, °С
(по Богданову)
н.к 260 239 215 248 215 228 -
10% об. 293 259 395 335 248 349 -
20% об. 318 270 438 354 39S 366 . -
30% об. 336 400 449 364 407 378 -
40% об. 348 408 461 378 414 388 -
50% об. 350 420 472 387 420 396 -
60% об. 362 429 482 395 434 407 -
70% об. 371 440 490 400 446 419 » -
80% об. 386 445 — 409 460 435 -
90% об. 390 472 — 428 472 450 -
Накопление харбонилсо-
держащих соединений в
изслах после испарения 5
при 175°
1 час 0,20 0,04 0,08 .0,10 0,06 0,05 0,04
2 часа 0,36 Л,08 0.12 0,13 — 0,06
3 часа 0,55 0,12 0,16 0,11 0,15 0,07
250’С; 0,75 часа — — 0,30 — — 0,40 -
• В качестве базы для долгоработающих масел в ряде случаев применяют комбинирование маловязкого синтетического компонента с более вязким нефтяным маслом, что при определенных концентрациях первого положительно сказывается на реологических свойствах масел при пониженных температурах, термоокислительной стабильности, смазочной способности и др. Регулирование этих свойств масел синтетическим компонентом должно учитывать его влияние на показатель испаряемости получаемого масла, поэтому он должен иметь низкое ДНП. •
В третьей главе работы изучены свойства масел на смешанной основе, совместимость и взаимовлияние нефтяного и синтетического составляющих.
Для исследований более простых объектов, чем моторное масло с возможным проявлением антагонизма между синтетическим компонентом и функциональными присадками, вакуумное масло представляет собой хорошую модель нефтяного товарного продукта без присадок с низким ДНП (испаряемостью) -параметром, определяющим срок его службы, поэтому в качестве объекта нефтяного масла выбрано ВМ-6, синтетического — ДОС, ПЭС-7, Аланол-1А (последнее применяется как самостоятельная синтетическая вакуумная жидкость).
Исследовали влияние смесей нефтяного и синтетического компонента на их термоокислительную стабильность, вязкость, испаряемость, поверхностное натяжение, что в случае положительных результатов могло бы явиться также основанием для создания вакуумного масла улучшенного качества (табл. 2). Оценка термоокислительной стабильности по объему поглощенного кислорода при 165° С и 6-ти часах выдерживания образцов (метод РСЛ) показала, что ЦЭС-7 при концентрациях 5 — 15 % масс, выступает промотором окисления ВМ-6, хотя сам по себе является наиболее стабильным к окислению из исследованных образцов синтетических жидкостей. ДОС и Аланол-1А при содержании в масле 3 и 5 % масс, соответственно значительно ингибируют процесс окисления. Преимущество Аланола-1 А перед ДОС, выраженное в поддержании вязкости и поверхностного натяжения на требуемом для масла ВМ-6 уровне, позволяет рекомендовать его для получения вакуумного масла следующего состава: 95 % масс, рМ-6 и 5 % масс. Аланол-1 А. Такое масло предлагается для расширенных эксплуатационных испытаний ках более стабильное к окислению и стойкое к агрессивным откачиваемым средам по сравнению с чисто нефтяным ВМ-6.
Ингибирующая способность ДОС при охисленни нефтяного масла по методу РСЛ, и известная положительная роль ДОС в моторных маслах (обеспечение запуска двигателей при низких температурах), послужили основанием для
оценки его влияния на испаряемость и термоокислительную стабильность базы моторного масла методами, прогнозирующими работу в ЦПГ.
Таблица 2
_Анализ качества масел для механических вакуумных насосов
Образцы Свойства
ДНП яря 20®С, Па Вязкость, юЛспри температур*. * С Поверхностное натяжение, Н/м crio3, Н/м Испаряемость, % масс. (175* С, 3 час) Объем поглощенного 02, cmV100 г
50 100
ВМ-б 28,4 6.5 31,6 1,3 100
Аланол-1А 2,2 кг4 63,0 11,8 — 1,5 148
ПЭС-7 8Í0* 21,9 8,8 — — 33
ДОС 1104 9,3 3,0 — 4,7 145
ВМ-6 и 3% масс. ДОС 1Д610-1 26,0 6,1 29,4 1,4 23
BM-6uS% масс 1,21o»1 28,7 6,6 32,4 0,9 2!
Алзноп-1А
Образцами базового масла служили: М-8, М-12 двух разных отборов, с близким групповым составом, но разным индексом вязкости — 96 (1) и 92 (2), а также М-14 (Ферганский НПЗ). Их выбор вызван потребностью завода улучшить качество и восприимчивость к присадкам для масел группы Г. В качестве присадок функционального назначения использовались: ДФ-11 (диалкилди-тиофосфат шика), С-300 (коллоидный раствор 28-30 % сулъфоната кальция и 25-28 % карбоната кальция в масле), АС-бОс (среднещелочной раствор алкил-салицнлзта кальция в масле).
Исследование М-8 (чашечки-испарители, толщина слоя 0,074 см, температуры 175,200° С, 3 ч и 230° С 1 ч) показало высокую испаряемость масла: 60, 82 и 92 % масс^роответственно. Введение в него от 0 до 10 % масс. ДОС снизило испаряемость масла при концентрации ДОС 0,1 % масс. Чем выше температура испарения, тем сильнее влияние повышенного содержания в масле ДОС на изменение характера кинетических 1фивых процесса и выхода их «на плато». Исключив роль ДНП ДОС при концентрации в масле 0,1 % масс., следует предположить его антиокислительное действие, снижающее образование летучих продуктов окисления в газовой фазе при испарении масла. В числе продуктов окисления ДОС содержатся лактоны и кеггосоединения, которые по данным Е.Т.Денисова стимулируют распад гидроперекисей на радикалы, увеличивающие скорость инициированного окисления в 7 — 10 раз. Известно также, что продукты окисления сложных эфиров — оксиперекисные радикалы спиртов спо-
собны и восстанавливать содержащиеся в масле антиокислители до первоначальной формы. Если ДОС добавляется в парафино-нафггеновые углеводороды без природных антиокислителей, то с увеличением его концентрации снижается индукционный период окисления углеводородов и наоборот, повышается при наличии ДОС в легких и особенно средних ароматических углеводородах масла из-за восстановительной способности оксиперекисных радикалов. Последние интенсивно гидроксшшруют алкилараматичеосие углеводороды с накоплением фенолов-ингибиторов окисления. При испарении в масле повышается относи-» тельное содержание ароматических углеводородов, способствующее проявлению антиокислительной роли ДОС при определенной концентрации.
Аналогичные результаты получены и при толщине слоя масла в чашечках-испарителях 1,12 см: ДОС снизил испаряемость М-8 при 230 °С (1 ч) в 1,5 раза, обеспечив ее значение 26 % масс. Для более высоковязких масел М-12 и М-14 в качестве рабочей концентрации ДОС приняли 5 % масс, поскольку более высокое содержание ДОС заметно повысило их испаряемость.
Наиболее достоверно описывает работу моторного масла и прогнозирует его поведение в зоне верхнего поршневого кольца ЦПГ дизеля лабораторный метод, разработанный во ВНИИ НП. Он моделирует режим наиболее нагруженной работы масла, сопровождающийся термохимическими превращениями его компонентов, и предусматривает окисление масла при 230 0 С в течение 3 ч. с погруженными медными стержнями и непрерывным вращением со скоростью 6 м/с. Поскольку при этом непосредственно испаряемость не оценивается, в работе использовали чашечки-испарители, куда переносили окисленные образцы масел (толщина слоя 1,12 см) и выдерживали при 230° С, 1 ч.
Об изменении испаряемости масел после окисления в сравнении с испаряемостью свежих образцов позволяют судить данные рис. 7. Видно, что введение присадок снижает испаряемость свежих масел, однако ДОС нивелирует их положительное воздействие. Попытка путем доочистки фурфуролом изменить состав масла М-12 (повышение содержания в нем парафино-нафтеновых углеводородов на 7 % масс., легких ароматических на 10,4 % масс.; снижение средних ароматических на 17,5 % масс.) еще в большей степени увеличила его испаряемость в присутствии присадок и ДОС (рис. 7).
Испаряемость окисленных масел ниже свежих из-за удаления летучих компонентов и продуктов окисления и разложения масла при его окислении по методу ВНИИ НП: условия последующего выдерживания масла в чашечках-испарителях более мягкие.
На испаряемость свежего и окисленного М-14 влияние ДОС и присадок отразилось в меньшей степени.
и
и
Очищенная фурфуролом при «рэтмосга 1:1
Кентшслш очисти 1:0,02
Рис. 7. Влияние ДОС на испаряемость масел на приборе Папох
I—I
О»
‘* Непосредственно оценить испаряемость масел при окислении удается методом высокотемпературного окисления (ВО), разработанным 25 ГОС НИИ МО РФ для моделирования работы масла на юбке поршня. Несмотря на д лительность (15 час.) окисления в потоке воздуха, температура процесса 180 °С уменьшила испаряемость масел, а ДОС при этих условиях снизил испаряемость М-12(2) и повысил испаряемость М-12(1). Причина неоднозначности действия’ ДОС, как и присадок, по-видимому связана с тем, что при окислении и испарении имеет значение не только химический состав содержащихся в масле соединений, но и их структура.
Отмечая влияние образующихся летучих продуктов окисления на формирование газовой фазы при испарении, нельзя не учитывать такой важный фактор процесса, как термическая устойчивость масла в присутствии ДОС. Термическое разложение самого ДОС протекает с разрывом наиболее энергетически слабой связи С-О-С и образованием олефиновьтх и кислотных фрагментов. Термическую устойчивость масел оценивали на дериватографе 0-1500Д системы Паулик, Паулик, Эрдеи в режиме квазиизотермического разложения при скорости нагрева 10 град/мин до 500 °С и характеризовали показателем V: чем выше его расчетная величина, тем более термически устойчиво масло.
Анализ термической устойчивости свежих масел М-12 показал, что несмотря на разную испаряемость, величина «и» для них одинакова (табл. 3). Содержание 5 % ДОС, в маслах, сказалось на величине «п» последних отрицательно.
У окисленного методом ВО масла М-12(1) термическая устойчивость снизилась на 61 %, в то время как М-12(2) на 46 %, в присутствии присадок это снижение в 2 — 3 раза меньшее, чем в маслах, окисленных без присадок. При этом имело место дифференцированное действие присадок в маслах М-12 (1) и (2) из-за наличия, по-видимому, структур, склонных к образованию прочных мицеллярных комплексов с молекулами присадок, влияющих на эффективность последних.
Аномалии в изменении «п» для масел М-12 с отдельными присадками свидетельствуют о неэффективности их действия. При наличии в М-12(2) пакета присадок величина V полученного таким образом масла М-14Гг соответствовала для высококачественных масел труппы Г2 (табл. 3).
Таблица 3
Влияние ДОС и присадок на показатель термической ~ _ устойчивости масла__
ifeife Масло п
1 М-12(1) 26,37
2 М-12(1>Н,2% масс. ДФ-11+1,5% масс. С-300 20,63
3 тоже + 5% масс. ДОС 21,23
4 М-12(1)+3% масс. ДОС 19,70
5 М-12(2) 26,39
б М-12(2}Н,2% масс. ДФ-11+1,5% масс. С-300 22,53
7 тоже + 5 % масс. ДОС 22,73
g М-12(2) + 5 % масс. ДОС 15,27
9 М-14Г2 33,22
10 м-мп+дос 15,02
Таким образом в жестких условиях работы масла в ЦПГ дизеля регулирование показателей испаряемости, термоокислительной стабильности и термической устойчивости введением в масло ДОС не дает положительных результатов. Их достижение требует оптимизации фракционного и химического состава масел с хорошей восприимчивостью к присадкам.
Четвертая глава диссертационной работы, как пример таких масел рассматривает европейские базовые масла 150 SN и 500 SN, закупаемые САР и удовлетворяющие по испаряемости (Noack) нормам Западной Европы. Сравнение этих масел с исследованными выше (табл. 4) показывает, что европейские образцы, в отличие, например, от М-12, обогащены парафико-нафтеновыми углеводородами, не содержат средние ароматические и имеют меньшее количество смол, что приводит к неглубокому окислению при высоких температурах и исключает образование асфадьтенов — предшественников лака. Образование последних в М-12 имеет место как результат окисления н деструкции содержащихся поликоидененрованных ароматических углеводородов. Несмотря иа большую вязкость, испаряемость М-12 выше испаряемости 500 SN, и с температурой значительно повышается глубина его окисления, в то время как испарение 500 5N сопровождается лишь накоплением в жидкой фазе кислот и смол. Испаряемость J 50 SN приводит к большему концентрированию кислот и росту относительного содержания ароматических углеводородов, чем в» случае 500 SN.
Содержание в М-12 остаточных компонентов,, отрицательно влияющих на термоокислительную стабильность масяа, положительно сказывается на его термической устойчивости: показатель V в 2 раза выше, чем для масла 500 SN
(26,4 и 13,12 соответственно), отличающегося повышенным содержанием па-рафино-нафтенов, менее стойких к термическому воздействию.
Таблица 4
Изменение состава и свойств базовых масел после их выдерживания в
течение 1 часа в чашечках-испарителях (толщина слоя 1,12 см) _при температурах 230 и 250 °С_
Показатели 5005И М-12
Свата: 230 250 Скяаее 230° 250 Свгжв: 230″ 250
Испаряемость, — 9,5 17,5 — 1,5 3,6 12,5 19,2
%масс.
Кинашичеоая
юшоаььлА:
при 40°С 31,6 31,8 37,9 100,8 104,1 106,8 122,6 140,8 147,6
при 100°С 5,5 — — 10,9 — — 12,7 14,1 14,7
0,001 0,31 0,55 0,05 0,27 0,56 0,08 0,44 0,61
мгШКг
Оютческая 0,010 0,630 0,650 0,037 0,940 0,970 0,200 2,0 2,5
плотность, Дио
Групповой
химический
состав, % масс.
— парафино- 81,0 67,4 — 68,8 58,1 — 49,9 43,5 -
нафтеновые
— легкие аро- 18,4 27,7 — 30,3 36,4 — 30,0 27,7 -
матические
— средние аро- — — — — — — 18,7 24,0 -
матические
смолы 0,6 4,9 — 0,9 5,5 — 1,4 5,6-> -
*) 0,2 % масс, недесорбированные соединения (асфальтены, карбены, карбои-ДО).
Последнее, как и отсутствие в 500 БИ ароматических углеводородов, способных к термолизу с образованием нерастворимых ассоциатов свободных радикалов, обеспечивает более низкие значения величины оптической плотности масла в результате испарения и меньший расход присадок для поддержания в масле термоокислигельной и коллоидной стабильности.
Исследования показали, что пакет присадок Рагапох — 390, введенный в масло 500 БК в количестве 11,5 % масс., обеспечивая маслу формуляцию БАЕ 15\У/40, не повлиял на его испаряемость, но снизил на 50 % его оптическую плотность в результате испарения (в сравнении с маслом без пакета) и повысил «п» масла на 34 %.
Высокая эффективность Рагапох — 390 в масле зафиксирована и в процессе окисления по методу ВНИИ НП: вязкость масла не изменилась, а содержание в
нем карбонилсодержащих соединений повысилось не более, чем на 70 %. Испаряемость окисленного при этом масла снизилась по сравнению со свежим с 2,2 до 1,3 % масс. Оно практически не изменило свою вязкость (140 и 142 мм2/с) и величину оптической плотности (0,200 и 0,220).
Таким образом, европейское масло, закупаемое САР, обладает высокой термоокислительной стабильностью н низкой испаряемостью, что определяет его низкий расход при работе в двигателе и улучшенные зимотические свойства.
В условиях эксплуатации в ДВС стабилизация величины испаряемости масел, связана с доливом свежего масла. Так, испаряемость товарных М-8Ггк и М-ЮГзК при пробеге ДВС 0,3 — 12 тыс. км повысилась с 21 и 15 до 22 и 19 % масс, соответственно, и практически определяется испаряемостью свежих образцов, задаваемой технологией их производства.
Пятая глава посвящена изменению в технологии получения базового моторного масла с пониженной испаряемостью и оценке влияния последней на экологические характеристики работы дизельного двигателя.
Как было показано нами, массовые базовые масла России содержат от 10 до 30 % об., по существу, топливных фракций, поэтому они не могут удовлетворять повышенным требованиям, согласно которым для базового И-20 нормируемая (по Коаск) испаряемость не должна превышать 15 % .масс,, а И-40 -5 % масс.
По данным НУ НПЗ улучшить показатели испаряемости производимых на заводе масел изменением режимов на установках атмосферно-вакуумнон перегонки, селективной очистки и гидроочистки не удалось. Включение в технологический процесс вакуумной колонны на заключительной стадии производства базового масла с отгоном до 20 % легких фракций позволило достигнуть требуемые величины испаряемости масел. Более жесткий режим селективной очистки повлиял на содержание ароматических углеводородов и смол в маслах, приблизив его к международным требованиям по углеводородному составу базового масла (табл. 5).
На основе базовых масел улучшенного качества с пакетом присадок «Луб-ризол» была выполнена формуляция моторного масла БАЕ 15Уу740, которое подвергли испытанию в НАМИ на двигателе ЯМЗ-238, установленном на тормозном стенде с приборами и устройствами для контроля режимов работы согласно ГОСТ 14846-81. При проведении испытаний контролировали дымность ОГ и выбросы СО, ЬЮХ, углеводородов, твердых частиц. Двигатель работал на экологически чистом дизельном топливе ДЛЭЧ-В.
Показатели качества базовых масел
Таблица 5
Показатели Типичное качество Улучшенное качество
1508И ЗООБЫ И-20А И-40А И-20А И-40А
Кинематическая вязкость мм’/с при
о« температуре, С
40 24,0-26,0 61,8 31,0-31,7 57,5-61,0 • 32,1 . 68,3
. 100 ‘ 4,5-5,5 7,6-8,6 5,2-5,7 7,6-7,7 5,4 8,3
Индекс вязкости 100 гап 98 тт 91-94 87-94 103 90
Испаряемость по Иоаск, % масс. 16 шах 5 тах 19,9-20,6 9,9-10,7 15,7 5
Температура начала кипения, °С 319 375 299-302 — 330 371
Выход при температурах, %
371 «С 6,2-11,5 тах 0,5 12,5-14,0 5,3-6,0 7,1 . 0
375 «С 7,3 0,7 14,3-17,0 6,3-9,0 8,7 0,16
395 «С 16,9 2,9’» 24,5-26,0 12-14’» 18,3 2.1’»
Углеводородный состав, % масс.
Насыщенные 88,5 66,5-73,5 77,1
Моноароматические 11,0 22,5-28,9 22,1
Полициклические ароматические 0,5 4,0-5,0 0,8
и смолы
*) при температуре 393 °С
Результаты испытаний (табл. 6) отражают полученные данные по улучшению экологических характеристик дизеля при его переводе с массового моторного масла на опытное с пониженной испаряемостью.
Таблица б
_Влияние качества моторного масла на вредные ьыбросы с ОГ
Масло Удельные выбросы, г/хВгч
СО сн NOi Твердых частиц
Массовое 2,6 1,5 18,9 0,92
Улучшенное 2,4 1,3 18,1 0,67
Предельно-допустимые нормы правил №49ЕЭКООН Перспективные нормы правил №49 ЕЭК ООН *’ 14 11,2/12,3 3,5 2,4/2,6 18,0 14,4/15,8 0,36/0,40″‘
*) Подготовленный двигатель / серийный двигатель.
**) По проекту приложения к директиве 88/77 EEC.
Видно, что замена масла на улучшенное повысила экологичность дизеля, не отразившись при этом на экономических и энергетических показателях его работы и внешних скоростных характеристиках.
Важность использования масел с пониженной испаряемостью состоит еще и в том, что содержащиеся в массовых маслах легкие фракции (табл.1) представляют, по-существу, остатки топливных фракций, которые ослабляют эффект от перевода современных дизелей на топливо ДЛЭЧ, прошедшего глубокую гидроочнстку и не имеющего в своем составе полищшшчесхих ароматических углеводородов при малом содержании бициклических.
Совершенно очевидно, что этим требованиям не соответствуют те высоко-кипящие остатки топливных фракций, которые, определяя начало, 10 и 20 %~кыг: точки выкипания массовых масел, повышают их испаряемость.
Производство масел с пониженной испаряемостью необходимо для выполнения программы «Топлива и смазочные материалы для повышения экологической чистоты автотранспорта».
Что же касается масел, получаемых на базовых основах 150 SN и 500 SN с соответствующей Noack испаряемостью, они должны иметь не только хорошие экологические свойства, но и более длительный срок службы, который следует оценивать по фактическому состоянию масла, а не ограничиваться принятыми в настоящее время в САР десятью тысячами пробега автомобиля.
ВЫВОДЫ
1. Разработаны предложения по снижению испаряемости нефтяных масел, направленные на улучшение их рационального использования и экологических свойств при эксплуатации в ДВС и вакуумной технике. Показано, что современные требования (ОЙ 51581) по испаряемости моторных масел достижимы при условии отбора от базовых основ И-20 и И-40 до 20 % об. легких фракций.
Испытание на двигателе ЯМЭ-238Б моторного масла, полученного на такой основе, зафиксировало уменьшение на 27 % масс, выброса твердых частая с ОГ дизеля при практически неизменных выбросах СО, N0* и углеводородов. Поддержание изначально низкого уровня ДНП (испаряемости) и продление срока службы товарного вакуумного масла ВМ-6 возможно при использовании в его составе синтетического компонента, улучшающего термоокислительную стабильность и стойкость масла к откачиваемым агрессивным средам.с, содержанием парафино-нафтенов 80 — 59 % масс., легких ароматических углеводородов 18 — 30 % масс., полициклических ароматических и смол 0,9 — 5,3 % масс., содержат 30 — 10 % об. фракций, с температурами выкипания ниже целевой, что повышает испаряемость масел при 250° С.
4. Показано, что скорость испарения масел складывается из скоростей испарения содержащихся фракций и линейно понижается с повышением их температуры выкипания.
Логарифм скорости испарения от температуры масла имеет линейный характер. На характер кинетической кривой испарения влияет не только содержание низкоккгошщх фракций в масле, но и его термоокислительная стабильность: чем больше первые и ниже термоокислительная стабильность, тем выше скорость выхода на плато кинетической кривой.
5. Отмечено, что при 250° С испаряемость мало- и средневязких масел интенсифицирует накопление в них карбонилсодержащих соединений, для высоковязких оно определяется не столько испаряемостью, сколько термоокислительной стабильностью масел. Изучено взаимовлияние испаряемости и термоокислительной стабильности на примере нефтяного вакуумного масла ВМ-6 с изначально низким ДНП (испаряемостью), которое повышается в процессе окисления масла.
Дня улучшения термоокислительной стабильности ВМ-6 исследована его совместимость с синтетическими жидкостями ПЭС-7, ДОС и Аланол-1А. По методу PCJI выявлено, что ПЭС-7 — промотор окисления масла, ДОС и Ала-нсш-lA — антиокислители. Однако ДОС, в отличие от Алансша-1 А, недопустим мо снижает вязкость масла ВМ-6.
6. Предложено вакуумное масло на смешанной основе: 95 % ВМ-6 и 5 % масс. Аланол-1А с улучшенной термоокислительной стабильностью и стойкостью к откачиваемым агрессивным средам, которое рекомендовано для расширенных эксплуатационных испытаний.
7. В условиях, моделирующих работу моторных масел в дизелях, обнаружено отрицательное воздействие ДОС на показатели термической устойчивости и испаряемости базовых масел М-12 и М-14 (Узбекистан) без и в присутствии присадок, вызванное, по всей видимости, его сольватирующим действием, снижающим эффективность действия присадок. Пакет присадок, введенный в М-12, повысил его термоокислительную стабильность, а показатель термической устойчивости поднял до значения, характерного для масел группы Гг.
8. Показано, что базовые масла М-12 и М-14 по испаряемости и термоокислительной стабильности уступают маслам 150 SN и 500SN (Западная Европа), закупаемым САР. На основании исследования последних, как таковых и с пакетом присадок Рагапох-390, следует рекомендовать увеличить срок смены масла, сливая его по фактическому состоянию, а не ограничиваясь 10000 км пробега автомобиля, как это делается в настоящее время в САР.
ОСНОВНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
1. Фалькович М.И., Касса Я., Аббуд А.Ю., Болталина МА. «Снижение испаряемости масел как мера повышения экологической чистоты автотранспор-та».Тезисы докладов межотраслевой научной конференции, совещаний, семинаров «Проблемы, способы и средства защиты окружающей среды от загрязнений нефтью и нефтепродуктами», г. Москва, декабрь 1995, с. 86-87.
2. Боренко Л .В. Боренко М.В., Аббуд А.Ю. «Особенности испаряемости _мотррных масел методом дериватографии». Тезисы докладов 2-ой международной конференции «Актуальные проблемы переработки нефти и перспективы производства смазочных материалов в Узбекистане». г.Ташкекг — Фергана 3-5 октября 1996, с. 144-145.
, 3. Грабилин О.В., Лашхи В.Л., Фукс И.Г., Аббуд А.Ю. «Некоторые современные подходы к исследованию эффективности действия присадок к моторным маслам». Тезисы докладов межотраслевых научных конференций, совеща-
ний, семинаров «Актуальные проблемы применения нефтепродуктов», г. Москва — Суздаль, 4-7 июня 1996, с.90-91. ‘
4. Бунаков Б.М., Фалькович М.И., Аббуд А.Ю. «Снижение испаряемости масел и экологичность работы дизельного двигателя». Тезисы докладов 2-ой научно-технической конференции, посвященной 850-летию г. Москвы «Современные тенденции в области технологии переработки нефти и газа, нефтехимии и химмотологии топлив и смазочных веществ», г. Москва 22-24 января-1997, с. 49-50.
5. Аббуд А.Ю., Касса Я., Фалькович М.И., Розанова Н.Л. «Влияние поли-силоксанов на функциональные свойства моторных масел». Материалы технического совещания «Пути повышения экономичности и экологической безопасности применения масел в автомобильной техшпсе». г. Москва. ГАНГ им. ИМГубкина, 1997.С.12-15. ■ •
6. Фалькович М.И., Аббуд_А.Ю., Макаров А.Д. «Испаряемость и термоокислительная стабильность моторных масел». Тезисы докладов научно-технического семинара «Актуальные проблемы применения нефтепродуктов», г. Москва — Париж. 25-27 июня 1997, с. 84-86.
7. Фалькович М.И., Аббуд А.Ю., Макаров А.Д. «Вакуумное масло на смешанной основе». Тезисы докладов международной научно-технической конференции «Смазочные материалы», г. Бердянск, 2-6 сентября 1997, с. 123.
8. Фалькович М.И., Аббуд А.Ю., Макаров А.Д. «Экологические аспекта испаряемости моторных масел». Материалы технического совещания. «Автомобильный транспорт и экология среды», г., Москва. ГАНГ им. И.М.Губкина. — 1997, с. 21-22.
9. Фукс И.Г., Фалькович М.И., Аббуд А.Ю. «Испаряемость моторных масел и пути ее снижения. Материалы технического совещания. «Автомобильный транспорт и экология среды», г. Москва, ГАНГ им. И.М. Губкина. — 1997, с. 23-24.
10. Аббуд А.Ю. «Влияние моторного масла на вредные выбросы при работе , ‘челей». Статья в аспирантском сборнике «Физико-химические проблемы производства и применения топлив и емачочнмх материалов». г.Москва, ГАНГ им.И.М.Губкина, 1998, с.27- 34.
Захаз ш
fOOèk/ь
Отел оперативной полиграфии ГАНГ им. И. М. Губкниа
From Crude Oil — Как работает нефтепереработка
Процесс переработки нефти начинается с колонны фракционной перегонки.
Проблема с сырой нефтью заключается в том, что она содержит сотни различных типов углеводородов, смешанных вместе. Чтобы получить что-нибудь полезное, нужно разделить разные типы углеводородов. К счастью, есть простой способ разделить вещи, и именно в этом заключается суть oil refining .
Углеводородные цепи разной длины имеют все более высокие температуры кипения, поэтому все они могут быть разделены перегонкой.Вот что происходит на нефтеперерабатывающем заводе: в одной части процесса сырая нефть нагревается, а различные цепи разрываются из-за температуры их испарения. Каждая цепочка разной длины имеет разные свойства, что делает ее полезной по-разному.
Чтобы понять разнообразие, содержащееся в сырой нефти, и понять, почему переработка сырой нефти так важна в нашем обществе, просмотрите следующий список продуктов, получаемых из сырой нефти:
Нефтяной газ — используется для отопления, приготовления пищи , изготовление пластмасс
- малых алканов (от 1 до 4 атомов углерода)
- , широко известных под названиями метан, этан, пропан, бутан
- диапазон кипения = менее 104 градусов по Фаренгейту / 40 градусов по Цельсию
- часто сжижается под давлением до создать LPG (сжиженный нефтяной газ)
Naphtha или Ligroin — промежуточный продукт, который будет далее обрабатываться для получения бензина
- смесь алканов с 5–9 атомами углерода
- диапазон кипения = от 140 до 212 градусов по Фаренгейту / 60 до 100 градусов Цельсия
Бензин — моторное топливо
- жидкое
- смесь алканов и циклоалканов (от 5 до 12 c атомы арбона)
- диапазон кипения = от 104 до 401 градуса по Фаренгейту / от 40 до 205 градусов по Цельсию
Керосин — топливо для реактивных двигателей и тракторов; исходный материал для производства других продуктов
- жидкость
- смесь алканов (от 10 до 18 атомов углерода) и ароматических углеводородов
- диапазон кипения = от 175 до 325 градусов по Цельсию от 350 до 617 градусов по Фаренгейту / от 175 до 325 градусов по Цельсию
Газойль или Дизельный дистиллят — используется для дизельного топлива и топочного мазута; исходный материал для производства других продуктов
- жидкие
- алканы, содержащие 12 или более атомов углерода
- диапазон кипения = от 482 до 662 градусов по Фаренгейту / от 250 до 350 градусов по Цельсию
Смазочное масло — используется для моторного масла, консистентной смазки, прочие смазочные материалы
- жидкие
- длинноцепочечные (от 20 до 50 атомов углерода) алканы, циклоалканы, ароматические углеводороды
- диапазон кипения = от 572 до 700 градусов по Фаренгейту / от 300 до 370 градусов по Цельсию
Тяжелый газ или Мазут — используется для промышленного топлива; исходный материал для производства других продуктов
- жидкость
- длинноцепочечные (от 20 до 70 атомов углерода) алканы, циклоалканы, ароматические углеводороды
- интервал кипения = от 700 до 1112 градусов по Фаренгейту / от 370 до 600 градусов Цельсия
Остатки — кокс , асфальт, гудрон, воски; исходный материал для изготовления других продуктов
- твердые
- многослойные соединения с 70 или более атомами углерода
- диапазон кипения = более 1112 градусов по Фаренгейту / 600 градусов по Цельсию
Вы могли заметить, что все эти продукты имеют разные размеры и диапазоны кипения.Химики используют эти свойства при переработке нефти. В следующем разделе вы узнаете подробности этого увлекательного процесса.
| Ключевые термины | Определение |
|---|---|
| Авиационный бензин (законченный) | Сложная смесь относительно летучих углеводородов с небольшими количествами или без них присадки, смешанные с образованием топлива, пригодного для использования в авиационных поршневых двигателях.Топливо Технические характеристики приведены в Спецификации ASTM D 910 и Военной спецификации MIL-G-5572. Примечание: данные о смешиваемых компонентах не учитываются в данных о готовом авиационном бензине. |
| Оператор газового завода | Любая фирма, включая владельца газового завода, которая управляет газовым заводом и ведет учет газового завода. Газовый завод — это объект, на котором сжиженный природный газ отделяется от природного газа или на котором сжиженный природный газ фракционируется или иным образом разделяется на жидкие продукты природного газа или и то, и другое.Для целей этого обзора данные оператора газового завода содержатся в категориях нефтепереработчиков. |
| Керосин | Светлый нефтяной дистиллят, который используется в обогревателях, кухонных плитах и водонагревателях. и подходит для использования в качестве источника света при сжигании в лампах с фитильным питанием. Керосин имеет максимальная температура перегонки 400 градусов по Фаренгейту при 10-процентной точке восстановления, конечная точка кипения 572 градуса по Фаренгейту и минимальная температура вспышки 100 градусов По Фаренгейту.Включены два сорта № 1-К и № 2-К, признанные в соответствии со спецификацией ASTM. D 3699, а также все другие марки керосина, называемые мазутным или печным маслом, обладающие свойствами аналогичен мазуту №1. См. Топливо для реактивных двигателей керосинового типа. |
| Реактивное топливо керосинового типа | Продукт на основе керосина, имеющий максимальную температуру перегонки 400 градусов по Фаренгейту при точка восстановления 10 процентов и конечная максимальная температура кипения 572 градуса по Фаренгейту и соответствует спецификации ASTM D 1655 и военным спецификациям MIL-T-5624P и MIL-T-83133D (Сорта JP-5 и JP-8).Используется для коммерческих и военные турбореактивные и турбовинтовые авиационные двигатели. |
| Моторный бензин | Сложная смесь относительно летучих углеводородов с небольшими количествами или без них присадки, смешанные для образования топлива, подходящего для использования в двигателях с искровым зажиганием. Автомобильный бензин, как определено в спецификации ASTM D 4814 или федеральной спецификации VV-G-1690C, характеризуется как имеющий диапазон кипения от 122 до 158 градусов по Фаренгейту при температуре восстановления 10 процентов до От 365 до 374 градусов по Фаренгейту при температуре восстановления 90 процентов.Моторный бензин включает обычный бензин; все виды кислородсодержащего бензина, в том числе бензин; а также реформулированный бензин, за исключением авиационного бензина. Примечание: объемные данные по смешиванию. компоненты, такие как оксигенаты, не учитываются в данных о готовом автомобильном бензине до тех пор, пока смешанные компоненты смешиваются с бензином. |
| Дистиллят № 1 | Легкий нефтяной дистиллят, который может использоваться как дизельное топливо (см. No.1 Дизельное топливо)
или мазут. |
| Дизельное топливо № 2 | Топливо с температурой перегонки 500 градусов по Фаренгейту при 10-процентной точка восстановления и 640 градусов по Фаренгейту при 90-процентной точке восстановления и соответствует спецификации, определенные в спецификации ASTM D 975. Используется в высокоскоростных дизельных двигателях. которые обычно работают в условиях одинаковой скорости и нагрузки, например, в железнодорожных локомотивах, грузовиках и автомобилях. |
| Дизельное топливо № 2, с высоким содержанием серы | № 2 дизельное топливо с содержанием серы более 500 ppm. |
| Дизельное топливо № 2 с низким содержанием серы | № 2 дизельное топливо с содержанием серы от 15 до 500 частей на миллион (включительно). Он используется в основном в дизельных двигателях автомобилей для использования на шоссе. |
| Дизельное топливо № 2, сверхнизкое содержание серы | № 2 дизельное топливо с содержанием серы не более 15 ppm. Это используется главным образом в автомобильных дизельных двигателях для использования на шоссе. |
| Дистиллят № 2 | Нефтяной дистиллят, который может использоваться как дизельное топливо (см. № 2 Дизельное топливо) или как мазут. (см. No.2 Мазут). |
| Мазут № 2 (топочный мазут) | Дистиллятное жидкое топливо с температурой перегонки 640 градусов по Фаренгейту. с точкой восстановления 90% и соответствует спецификациям, определенным в ASTM Спецификация D 396. Используется в горелках распылительного типа для отопления жилых помещений. или для коммерческих / промышленных горелочных устройств средней мощности. |
| №4 Мазут | Дистиллятный мазут, полученный смешением дистиллятного жидкого топлива и остаточного жидкого топлива. Он соответствует спецификации ASTM D 396 или федеральной спецификации VV-F-815C и используется широко на промышленных предприятиях и в коммерческих установках горелок, которые не оборудован подогревом. Сюда также входит дизельное топливо №4, используемое для низко- и среднеоборотные дизельные двигатели и соответствует спецификации ASTM D 975. |
| Нефтяное управление округа обороны (PADD): | PADD 1 (Восточное побережье): PADD 1A (Новая Англия): Коннектикут, Мэн, Массачусетс, Нью-Гэмпшир, Род-Айленд, Вермонт. PADD 1B (Центральная Атлантика): Делавэр, округ Колумбия, Мэриленд, Нью-Джерси, Нью-Йорк, Пенсильвания. PADD 1C (Нижняя Атлантика): Флорида, Джорджия, Северная Каролина, Южная Каролина, Вирджиния, Западная Вирджиния. PADD 2 (Средний Запад): Иллинойс, Индиана, Айова, Канзас, Кентукки, Мичиган, Миннесота, Миссури, Небраска, Северная Дакота, Огайо, Оклахома, Южная Дакота, Теннесси, Висконсин. PADD 3 (побережье Мексиканского залива): Алабама, Арканзас, Луизиана, Миссисипи, Нью-Мексико, Техас. PADD 4 (Скалистая гора): Колорадо, Айдахо, Монтана, Юта, Вайоминг. PADD 5 (Западное побережье): Аляска (Северный склон и другой материк), Аризона, Калифорния, Гавайи, Невада, Орегон, Вашингтон. |
| Цена (Цена за единицу) | Общая выручка, полученная от продажи продукции в течение отчетного месяца, деленная на общий проданный объем; также известна как средневзвешенная цена.Общий доход не должен включать все налоги, кроме транспортных расходов, которые были оплачены как часть покупной цены. |
| Пропан (потребительский) | Обычно газообразное парафиновое соединение (C 3 H 8 ), которое включает все продукты, подпадающие под действие природного газа. Спецификации Закона о политике для коммерческого пропана и пропана HD-5 и Спецификация ASTM D 1835.это бесцветный парафиновый газ, который кипит при температуре -43,67 градусов по Фаренгейту. Это не включают пропановую часть любых жидких смесей природного газа, то есть смеси бутана и пропана. |
| Рафинер | Фирма или часть фирмы, которая очищает продукты или смеси и существенно изменяет продукты, или очищает жидкие углеводороды из газов нефтяных и газовых месторождений, или извлекает сжиженную нефть газы, связанные с нефтепереработкой, и продает эти продукты торговым посредникам, розничным торговцам, реселлеры / розничные торговцы или конечные потребители.«Переработчик» включает любого владельца продукции, которая контракты на переработку этих продуктов с последующей продажей очищенных продуктов торговым посредникам, розничные торговцы или конечные потребители. Для целей данного обзора данные оператора газовой установки включены в эту категорию. |
| Остаточное жидкое топливо | Общая классификация более тяжелых масел, известных как жидкое топливо № 5 и № 6, которые остаются после отгонки дистиллятного мазута и легких углеводородов на нефтеперерабатывающем заводе операции.Он соответствует спецификациям ASTM D 396 и D 975 и федеральным техническим условиям. ВВ-Ф-815С. № 5, мазут средней вязкости, также известный как Navy Special и определен в военной спецификации MIL-F-859E, включая поправку 2 (символ НАТО F-770). Он используется в паровых судах на государственной службе и на береговых электростанциях. Мазут №6 включает мазут Bunker C и используется для производства электроэнергии, отопление помещений, бункеровка судов и различные промышленные цели. |
| Продажа | Переход права собственности от продавца к покупателю за определенную цену. Исключая внутрифирменные переводы, продукты, потребляемые непосредственно отчитывающейся фирмой, или продажи связанного топлива. Также исключает продукты, доставленные / ссуженные партнерам по обмену, за исключением случаев, когда поставленная сумма превышает полученная сумма, а разница выставляется счетом-фактурой как продажа в течение отчетного месяца. |
| Продажа конечным пользователям | Продажа продукта непосредственно потребителю. Включает оптовых потребителей, таких как сельское хозяйство, промышленность и коммунальные услуги, а также частные и коммерческие потребители. |
| Продажа для перепродажи | Продажа нефтепродуктов покупателям, не являющимся конечными потребителями; оптовые продажи. |
| Сера | Желтоватый неметаллический элемент, иногда называемый «серой». Он присутствует в различных уровни концентрации во многих ископаемых видах топлива, при сжигании которых выделяются соединения серы, которые считаются вредными для окружающей среды. Некоторые из наиболее часто используемых ископаемых видов топлива: классифицируются в соответствии с содержанием серы, при этом топливо с низким содержанием серы обычно продается по более высокая цена. |
Температура кипения — обзор
7.3 Фторуглеродные пары, возбуждающие упаковку
Химическая формула жидкости для детектора общих утечек обычно имеет следующую химическую формулу:
Эта жидкость разлагается при нагревании выше температуры кипения, при этом каждая молекула жидкости выделяет три молекулы CF 3 , две молекулы CF 2 и одна молекула CF. CF 3 , CF 2 и CF — это газы, поэтому их индивидуальный объем на молекулу во много раз превышает объем молекулы жидкости.Точные объемные соотношения рассчитываются следующим образом.
Удельный вес детекторной жидкости равен 1,7, так что 1 мл жидкости весит 1,7 г, а 1 микролитр (мкл) весит 1,7 мг. Чтобы рассчитать количество мкл газа CF 3 , которое будет приходиться на 1 мкл детекторной жидкости, сначала необходимо рассчитать количество молекул в 1 мкл детекторной жидкости.
Одна молекулярная масса детекторной жидкости весит 386 г и содержит 6 × 10 23 молекул.
6 × 1023 молекул 386 г = молекул / мкл1.7 × 103 г / мкл
молекул в 1 мкл жидкости = 2,64 × 1018
Количество молекул CF 3 в 1 мкл жидкости = 3 × 2,64 × 10 18 = 7,93 × 10 18 . Одна молекулярная масса газа, или 6 × 10 23 молекул, занимает 22,41
6 × 1023 молекул 22,4 литра = 7,93 × 1018 молекул, объем CF3
объем CF3 = 2,96 × 10-41 = 0,296 мл = 296 мл
Один мл детектора производит 296 мл CF 3 .
Соотношения CF 3 к CF 2 и CF составляют 3: 2 и 3: 1 соответственно.
Следовательно:
Из одного мкл детекторной жидкости получается 197 мкл CF 2 .
Из одного мкл детекторной жидкости получается 98,6 мкл CF.
Общий объем газообразного фторуглерода = 592 мкл.
Эти объемы получены при температуре кипения жидкости 91 ° C (364 ° K). При 125 ° C (398 ° K) объем увеличится в 398/364 раз.
Хотя взаимосвязь между количеством детекторной жидкости в упаковке и объемом выделяемого газа известна, количество газа, выходящего из упаковки, напрямую не известно.Это последнее количество зависит от скорости утечки газов; которые зависят от разницы полного и парциального давления внутри и снаружи упаковки и проводимости канала утечки. Механизмы и уравнения главы 3 применимы для определения количества и скорости этих газов, покидающих упаковку.
Предположим, что имеется цилиндрический канал утечки диаметром 3 × 10 −4 см, как в таблице 7-1. Объем жидкости, нагнетаемой в упаковку объемом 4,0 куб. См, составляет 9.62 мкл. Если умножить этот объем на соотношение CF 3 / жидкость, равное 296, объем CF 3 составит 2,85 мл. То же самое для CF 2 и CF, объем CF 2 составляет 1,90 мл, а для CF — 0,95 мл. Общий объем для трех газов составляет 5,70 мл. Это объемы при 91 ° C. С поправкой на повышение температуры с 91 ° C до 125 ° C значения умножаются на 398/364.
Новые объемы:
CF 3 = 3,12 мл
CF 2 = 2.08 мл
CF = 1,08 мл
Всего = 6,24 мл
Это объемы, если упаковка объемом 4,0 см3 расширилась для поддержания давления внутри на уровне 1 атм. Если упаковка жесткая, объем остается равным 4,0 куб. См, а общее давление фторуглерода составляет (6,24 / 4) × 1 атм = 1,56 атм.
Давление 4 мл гелия, которые были первоначально запечатаны в упаковке при 22 ° C (295 ° K), увеличится, когда температура повысится до 125 ° C. Давление гелия при 125 ° C = (398/295) × 1 атм = 1,35 атм. Общее давление при 125 ° C = 1.56 + 1,35 = 2,91 атм. Будет происходить вязкий, а также молекулярный поток CF 3 , CF 2 , CF и гелия из упаковки, если упаковка нагревается до 125 ° C на воздухе или в вакууме.
В таблице 7-1 для 9,62 мкл детекторной жидкости истинная скорость вязкой утечки гелия составляет л V HE = 7,64 × 10 −6 атм-см3 / сек и истинная скорость молекулярной утечки ( L M HE ) равняется 1,39 × 10 −6 атм-см3 / сек. Скорость утечки вязкого гелия основана на среднем давлении 0.5 атм. Среднее давление вязкого истечения из упаковки объемом 4 куб. См, когда упаковка находится в вакууме при 125 ° C, составляет (2,91 + 0) / 2 = 1,455 атм. Истинная вязкая скорость утечки гелия 7,64 × 10 −6 должна быть увеличена для увеличения среднего давления. Скорость вязкой утечки газов, выходящих из упаковки объемом 4 куб. См, содержащей 9,62 мкл, составляет:
LV9,62 = (7,64 × 10-6) (1,455 / 0,5) = 2,22 × 10-5 атм-куб / сек
Эта скорость утечки Теперь необходимо внести поправку на тот факт, что общий перепад давления составляет не 1 атм, а 2.91 атм при утечке в вакуум. Скорректированная скорость вязкой утечки составляет:
LV9.62C = 2,91 × 2,22 × 10-5 = 6,47 × 10-5 атм-см3 / сек
Все газы будут вытекать с этой скоростью, когда упаковка имеет температуру 125 ° C.
Когда температура жидкости детектора 125 ° C, состав газов внутри упаковки с точки зрения атмосфер:
Гелий = (5,4 мл / 4,0 мл) × 1 атм = 1,35 атм
Фторуглероды = 1,56 атм, состоящие из из:
CF3 = (1,56 / 2) = 0,78 атм. CF2 = (2/3) × 0,78 = 0,52 атм. CF = (1/3) × 0.78 = 0,26 атм
Эффективная вязкая скорость утечки CF 3 составляет:
LVCF3 = вязкая утечка × доля CF3 в упаковке = 6,47 × 10-5 (3,12 / 11,64) = 1,73 × 10-5 атм-куб.см / с
скорость вязкой утечки CF 2 составляет:
LVCF2 = (2/3) × 1,73 × 10-5 = 1,16 × 10-5 атм-куб.см / сек
Эффективная скорость вязкой утечки CF составляет:
LVCF = (1/3) × 1,73 × 10-5 = 5,78 × 10-6 атм-куб.см / сек
Из-за молекулярного потока из упаковки будут выходить дополнительные количества фторуглеродных газов.Скорости молекулярных потоков основаны на истинной скорости утечки молекул гелия L M HE = 1,39 × 10 −6 атм-см3 / сек (см. Таблицу 7-1). Связь между истинной скоростью утечки молекулярного гелия и истинной скоростью утечки молекул для фторуглеродов следующая: молекулярная масса CF 3 = 69, так что скорость молекулярной утечки CF 3 по отношению к гелию составляет:
LMCF3 = LMHE469 = 0,24 LHE
Молекулярная масса CF 2 = 50, молекулярная масса CF = 31.
LMCF2 = LMHE450 = 0,283LHE
LMCF = LMHE431 = 0,36LHE
Перепад давления фторуглеродных газов изнутри и снаружи упаковки не равен 1 атм (истинная скорость утечки), поэтому скорость утечки должна быть скорректирована в соответствии с с фактическим перепадом парциального давления.
Следовательно:
LMCF3 = 0,24 × 1,39 × 10–6 × 0,78 = 2,60 × 10–7 атм-куб.см / сек LMCF2 = 0,283 × 1,39 × 10-6 × 0,52 = 2,05 × 10-7атм-куб.см / сек LMCF = 0,36 × 1,39 × 10–6 × 0,26 = 1,30 × 10–7 атм-см3 / сек
Суммарные скорости утечки фторуглеродных газов, выходящих из 4.0 куб. См при 125 ° C, который содержал 9,62 мкл детекторной жидкости:
LCF3T = (1,73 × 10-5) + (2,60 × 10-7) = 1,76 × 10-5 атм-куб.см / сLCF2T = (1,16 × 10 −5) + (2,05 × 10−7) = 1,18 × 10−5 атм-см3 / сLCFT = (5,78 × 10−6) + (1,30 × 10−7) = 5,91 × 10−6атм-см3 / с
Всего Скорость утечки фторуглерода = 3,53 × 10 -5 атм-см3 / сек.
В таблице 7-3 приведены объем и скорость утечки фторуглеродных газов при 125 ° C в вакуум для некоторых прямоугольных каналов утечки в корпусе объемом 4,0 куб. См, взятых из таблицы 7-2.
Таблица 7-3.Объемы и скорость утечки фторуглеродных газов при 125 ° C для прямоугольных каналов утечки в корпусе объемом 4,0 куб. См M HE Скорость истинной молекулярной утечки гелия
| Номер канала утечки | L V CF3 CF2 Скорость утечки M CF3 Скорость молекулярной утечки CF 3 | L CF3 T Суммарная скорость утечки CF 3 | L V 9024 CF2 Скорость утечки 9024 CF2 2 | L M CF2 Скорость молекулярной утечки CF 2 | L C F2 T Общая скорость утечки CF 9 0247 2 | L V CF Скорость утечки вязкой жидкости CF | L M CF Скорость молекулярной утечки CF | L Скорость утечки 9039 CF CF | L FLC Общая скорость утечки фторуглерода | |||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 0.221 | 1,23E-3 | 0,222 | 0,147 | 9,67E-4 | 0,148 | 7,35E-2 | 6,15E-4 | 7,41E-2 | 0,444 | 1.94E-3 | 7.03E-5 | 2.01E-3 | 1.29E-3 | 5.74E-5 | 1.84E-3 | 6.45E-4 | 3.66E-5 | 6.82E-4 | 4.03E-3 |
| 3 | 1.31E-6 | 5.72E-7 | 1.88E-6 | 8.73E-7 | 4.49E-7 | 1.32E-6 | 4.37E-7 | 2.86E-7 | 7.23E-7 | 3.92E- 6 | ||
| 4 | 8.84E-7 | 4.28E-7 | 1.31E-6 | 5.89E-7 | 3.36E-7 | 9.25E-7 | -73.95E | 2.14E-7 | 5.09E-7 | 2.74E-6 | ||
| 5 | 5.75E-7 | 3.11E-7 | 8.86E-7 | 3.83E-7 | 2.11E-7 | 5.94E-7 | 1.42E-7 | 1.56E-7 | 2.98E-7 | 1.78E- 6 | ||
| 6 | 3.45E-7 | 2.13E-7 | 5.58E-7 | 2.30E-7 | 1.68E-7 | 3.98E-7 | 1.15E-7 | 1.07E-7 | 2.22E-7 | 1.18E-6 | ||
| 7 | 2.42E-7 | 1.53E-7 | 3.95E-7 | 1.61E-7 | 1.20E-7 | 2.81E-7 | 8.05E-8 | 7.65E-8 | 1.57E-7 | 8.33E- 7 | ||
| 8 | 1.26E-7 | 7.02E-8 | 1.96E-7 | 8.40E-8 | 5.51E-8 | 1.39E-7 | 8126 4.20E-73.52E-8 | 7.72E-8 | 4.12E-7 | |||
| 9 | 5.52E-8 | 3.24E-8 | 8.76E-8 | 3.68E-8 | 2.63E-8 | 6.31E-8 | 1.84E-8 | 1.68E-8 | 3.52E-8 | 1.86E- 7 | ||
| 10 | 1.95E-8 | 1.21E-8 | 3.16E-8 | 1.30E-8 | 9.50E-9 | 2.25E-8 | 6.50E-9 | 6.09E-9 | 1.26E-8 | 6.67E-8 | ||
| 11 | 1.66E-9 | 1.32E-9 | 2.98E-8 | 1.10E-9 | 1.03E-9 | 2.13E-9 | 8.30E-9 | 6.63E-10 | 1.49E-9 | 6.60E- 9 |
Фракционная перегонка — Energy Education
Рис. 1. Схема колонны фракционной перегонки, показывающая, где будут конденсироваться различные фракции. [1] Обратите внимание, что температура внизу выше, поэтому чем длиннее углеродные цепи выпадут внизу, тем более короткие углеродные цепи поднимутся вверх по колонке, пока не достигнут температуры, при которой они станут жидкими.Фракционная перегонка — это процесс, с помощью которого нефтеперерабатывающие заводы разделяют сырую нефть на различные, более полезные углеводородные продукты на основе их относительной молекулярной массы в дистилляционной башне. Это первый шаг в переработке сырой нефти, и он считается основным процессом разделения, поскольку он выполняет начальное грубое разделение различных видов топлива. [2] Различные компоненты, которые отделяются во время этого процесса, известны как фракции .Выделяемые фракции включают бензин, дизельное топливо, керосин и битум. [3] Фракционная перегонка позволяет производить множество полезных продуктов из сырой нефти, что имеет множество экологических последствий при использовании этих полезных продуктов!
Процесс
Процесс фракционной перегонки довольно прост, но эффективен тем, что разделяет все различные сложные компоненты сырой нефти. Сначала сырая нефть нагревается до испарения и подается на дно дистилляционной башни.Образующийся пар затем поднимается по вертикальной колонне. По мере того, как газы поднимаются через башню, температура снижается. При понижении температуры определенные углеводороды начинают конденсироваться и выходить на разных уровнях. Каждая фракция, которая конденсируется на определенном уровне, содержит молекулы углеводородов с одинаковым числом атомов углерода. [4] Эти «сокращения» точки кипения позволяют отделить несколько углеводородов в одном процессе. [5] Именно такое охлаждение с высотой башни позволяет разделение.
После такой грубой очистки отдельные виды топлива могут подвергаться дополнительной очистке для удаления любых загрязняющих или нежелательных веществ или для улучшения качества топлива за счет крекинга.
Фракции
Существует несколько способов классификации полезных фракций, получаемых при перегонке из сырой нефти. Один из основных способов — разделение на три категории: легкие, средние и тяжелые фракции. Более тяжелые компоненты конденсируются при более высоких температурах и удаляются в нижней части колонны.Более легкие фракции могут подниматься выше в колонне, прежде чем они охладятся до температуры конденсации, что позволяет удалить их на несколько более высоких уровнях. [3] Кроме того, фракции обладают следующими свойствами: [5]
- Легкий дистиллят является одной из наиболее важных фракций, а его продукты имеют температуру кипения около 70-200 ° C. Подходящие углеводороды в этом диапазоне включают бензин, нафту (химическое сырье), керосин, реактивное топливо и парафин.Эти продукты очень летучие, имеют небольшие молекулы, имеют низкие температуры кипения, легко текут и легко воспламеняются. [4]
- Средний дистиллят — это продукты с температурой кипения 200-350 ° C. Продукция в этом диапазоне включает дизельное топливо и газойль, которые используются при производстве городского газа и для коммерческого отопления.
- Тяжелый дистиллят — это продукты с самой низкой летучестью и температурой кипения выше 350 ° C. Эти фракции могут быть твердыми или полутвердыми, и, возможно, их необходимо нагреть, чтобы они текли.В этой фракции производится мазут. Эти продукты имеют большие молекулы, низкую летучесть, плохо текут и не воспламеняются. [4]
Однако есть два основных компонента, которые не учитываются в этих трех категориях. На самом верху башни находятся газы, которые слишком летучие для конденсации, такие как пропан и бутан. Внизу находятся «остатки», содержащие тяжелые смолы, слишком плотные для подъема на башню, включая битум и другие воски. Для дальнейшей перегонки их подвергают паровой или вакуумной перегонке, поскольку они очень полезны. [5]
Пожалуйста, посмотрите видео ниже из школы плавких предохранителей, чтобы увидеть, как работает фракционная дистилляция.
Для дальнейшего чтения
Для получения дополнительной информации см. Соответствующие страницы ниже:
Список литературы
- ↑ Wikimedia Commons. (25 мая 2015 г.). Башня перегонки сырой нефти [Онлайн]. Доступно: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/6/6e/Crude_Oil_Distillation-en.svg/260px-Crude_Oil_Distillation-en.svg.png
- ↑ Й. Краушаар, Р. Ристинен. (26 мая 2015 г.) Энергетика и окружающая среда, 2-е изд. Хобокен, Нью-Джерси, США: John Wiley & Sons, 2006 г.
- ↑ 3,0 3,1 Р. Вольфсон. (25 мая 2015 г.) Энергия, окружающая среда и климат , 2-е изд. Нью-Йорк, США: Нортон, 2012, стр. 97-98.
- ↑ 4,0 4,1 4,2 GCSE Bitesized. (26 мая 2016 г.). Фракционная перегонка [Онлайн]. Доступно: http://www.bbc.co.uk/schools/gcsebitesize/science/aqa_pre_2011/rocks/fuelsrev3.shtml
- ↑ 5,0 5,1 5,2 Дж. Бойл, Б. Эверетт, С. Пик, Дж. Рэмидж. (26 мая 2015 г.). Энергетические системы и устойчивость: сила для устойчивого будущего , 2-е изд. Оксфорд, Великобритания: Oxford University Press, 2012.
Масло-теплоноситель горячего масла
Масло-теплоноситель горячего масла — MultiTherm IG-4®
MultiTherm IG-4® — нетоксичное долговечное масло-теплоноситель для использования в замкнутых системах жидкофазного нагрева до 600 ° F.
Назначение
Различные отрасли промышленности выигрывают от использования MultiTherm IG-4®. В агрегате Chemical Process Industry он используется в централизованных системах горячего масла для обогрева всех типов технологического оборудования. В хранилище асфальта жидкость используется для трассировки трубопроводов и нагрева резервуаров. Системы контроля температуры матрицы извлекают выгоду из чистой работы и высокой температуры вспышки. В коммерческих прачечных MultiTherm IG-4® обеспечивает более высокую пропускную способность и большую степень безопасности гладильных машин для плоских рабочих поверхностей.
MultiTherm IG-4® предоставляет пользователям безопасную, долговечную и экономичную теплоноситель без потенциальных опасностей, исходящих от некоторых обычных теплоносителей.
Нетоксичный
Обеспечивает безопасность растений и личную безопасность
MultiTherm IG-4® имеет ряд преимуществ по сравнению со многими синтетическими жидкостями-теплоносителями. Жидкость не содержит компонентов, признанных опасными химическими веществами в соответствии со Стандартом информирования об опасностях OSHA.Более того, в соответствии с разделом SARA (302), (304), (311), (312) и (313) нет веществ, подлежащих регистрации. Кроме того, жидкость редко вызывает раздражение кожи при контакте и редко вызывает раздражение дыхательных путей из-за паров жидкости, которые могут присутствовать. Эти преимущества позволяют создать безопасную и удобную для пользователя альтернативу синтетическим жидкостям.
Простая утилизация
MultiTherm IG-4®, как правило, проще утилизировать, чем многие синтетические термальные жидкости. Отработанную незагрязненную жидкость можно рассматривать как отработанное смазочное масло и обрабатывать через местный переработчик отработанного масла.Заранее ознакомьтесь со всеми применимыми правилами.
| MultiTherm IG-4 Физические характеристики | |
|---|---|
| Химический тип | Белое минеральное масло |
| Внешний вид | Прозрачный, бесцветный |
| Запах | Слабый |
| Температура застывания, ASTM D97 | -0 ° F / -18 ° C |
| Плотность при 60 ° F / 15.6 ° С | 7,22 фунта / галлон 0,866 г / см |
| Температура вспышки, COC, ASTM D92 | 440 ° F / 227 ° C |
| Точка воспламенения, COC, ASTM D92 | 254 ° C / 490 ° F |
| Температура самовоспламенения | 332 ° C / 630 ° F |
| Температура кипения при атмосферном давлении (10%) ASTM D1160 | 772 ° F / 411 ° C |
| Средний молекулярный вес | 446 |
| Максимальная температура пленки | 343 ° C / 650 ° F |
| Максимальная рекомендуемая рабочая температура | 316 ° C / 600 ° F |
| Перекачиваемый, центробежный @ 2000 сантипуаз | 6 ° F / -14.4 ° С |
| Теплота испарения при 600 ° F / 316 ° C | 91 БТЕ / фунт 212 кДж / кг |
| Теплота сгорания | 19 500 БТЕ / фунт 45,3 МДж / кг |
| Коэффициент теплового расширения | 0,00054 / ° F 0,00097 / ° С |
Durable
Системы с замкнутым контуром
Системы жидкофазного теплопередачи с замкнутым контуром часто работают в течение продолжительных периодов времени с небольшими проблемами или без них.Однако неисправности оборудования, такие как отказы циркуляционного насоса, неисправности байпасного клапана и трещины в трубках нагревателя, могут оказывать дополнительное давление на теплоноситель. Если жидкость использовалась в течение определенного периода времени, и особенно если она подвергалась воздействию воздуха при высокой температуре, эти неисправности могут вызвать быстрое ухудшение характеристик и потребовать немедленной замены, чтобы предотвратить дальнейшие проблемы с оборудованием. MultiTherm IG-4® — это продукт высокой степени очистки, устойчивый к окислению и термическому разрушению.Он может выдержать нагрузку, не требуя преждевременной замены.
Открытые системы
Окисление и испарение жидкости являются основными проблемами при использовании органических теплоносителей в горячих открытых системах. Окисление дает органические кислоты, которые могут полимеризоваться и образовывать отложения. Скорость кипения зависит от давления паров жидкости. Чем выше давление пара, тем выше скорость выкипания жидкости. MultiTherm IG-4® имеет исключительно низкое давление пара и отличную стойкость к окислению.В результате его срок службы значительно увеличивается в этих жестких условиях. В открытом резервуаре температура MultiTherm IG-4® не должна превышать 350 ° F / 177 ° C.
Высокая температура вспышки
В некоторых случаях местные, государственные или федеральные правила могут требовать, чтобы система теплоносителя работала при температуре ниже точки воспламенения жидкости. Это может привести к необходимости увеличения площади поверхности теплопередачи (увеличения затрат на оборудование) для достижения требуемых тепловых нагрузок. MultiTherm IG-4® имеет одну из самых высоких температур вспышки среди всех теплоносителей (440 ° F / 227 ° C).Это обеспечивает максимальную эффективность системы.
Снижение затрат
Снижение затрат на оборудование
Основание конструкции оборудования на MultiTherm IG-4® может снизить затраты на оборудование. Его чрезвычайно низкое давление пара устраняет необходимость в расширительных баках под давлением для предотвращения кавитации насоса и может обеспечить спецификацию более дешевых трубопроводов низкого давления и технологического оборудования. Выбросы ЛОС обычно не являются проблемой для MultiTherm IG-4®, поскольку давление в системе низкое, а давление паров жидкости очень низкое.
Снижение затрат на техническое обслуживание
MultiTherm IG-4® основан на парафиновом масле, которое покрывает все поверхности системы защитной жидкой пленкой. Эта пленка обеспечивает превосходную смазывающую способность движущихся частей, а также помогает защитить компоненты от коррозии.
Гарантия: MultiTherm® гарантирует, что MultiTherm IG-4® соответствует данным, приведенным в этой брошюре. Мы представляем эту информацию добросовестно, но поскольку мы не можем контролировать или предвидеть множество различных условий, при которых могут использоваться наша информация и продукт, никаких других гарантий, явных или подразумеваемых, не предоставляется.
керосин | Определение, использование и факты
керосин , также обозначаемый как керосин , также называемый парафином или парафиновым маслом , воспламеняющейся углеводородной жидкостью, обычно используемой в качестве топлива. Керосин обычно бледно-желтого или бесцветного цвета и имеет приятный характерный запах. Его получают из нефти и используют для сжигания в керосиновых лампах, бытовых обогревателях или печах, в качестве топлива или топливного компонента для реактивных двигателей, а также в качестве растворителя для смазок и инсектицидов.
Обнаруженный канадским врачом Абрахамом Геснером в конце 1840-х годов, керосин первоначально производился из каменноугольной смолы и сланцевого масла. Однако после бурения первой нефтяной скважины в Пенсильвании Э. Дрейк В 1859 году нефть быстро стала основным источником керосина. Из-за его использования в лампах керосин был основным продуктом нефтепереработки в течение нескольких десятилетий, пока появление электрических ламп не уменьшило их ценность для освещения. Производство далее снизилось, поскольку рост автомобилестроения сделал бензин важным нефтепродуктом.Тем не менее, во многих частях мира керосин по-прежнему является обычным топливом для отопления и приготовления пищи, а также в качестве топлива для ламп. Стандартное коммерческое реактивное топливо представляет собой по существу высококачественный прямогонный керосин, а многие военные реактивные топлива представляют собой смеси на основе керосина.
Подробнее по этой теме
Переработка нефти: Керосин
Хотя его использование в качестве источника света значительно сократилось, керосин по-прежнему широко используется во всем мире в кулинарии…
По химическому составу керосин представляет собой смесь углеводородов. Химический состав зависит от его источника, но обычно он состоит из примерно 10 различных углеводородов, каждый из которых содержит от 10 до 16 атомов углерода на молекулу. Основными составляющими являются насыщенные парафины с прямой и разветвленной цепью, а также кольцевые циклопарафины (также известные как нафтены). Керосин менее летуч, чем бензин. Его точка вспышки (температура, при которой он будет генерировать воспламеняющийся пар у своей поверхности) составляет 38 ° C (100 ° F) или выше, тогда как температура бензина составляет всего -40 ° C (-40 ° F).Это свойство делает керосин относительно безопасным топливом для хранения и обращения.
Керосин с температурой кипения от 150 до 300 ° C (300–575 ° F) считается одним из так называемых средних дистиллятов сырой нефти, наряду с дизельным топливом. Его можно производить в виде «прямогонного керосина», физически отделенного от других фракций сырой нефти перегонкой, или его можно производить как «крекинг-керосин» путем химического разложения или крекинга более тяжелых частей нефти при повышенных температурах.
Получите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишитесь сейчасНафта с низкой температурой кипения, запрещенная в промышленности (запрещенные в отрасли LBPN)
Регистрационный номер CAS 64741-42-0, 64741-69-1 и 64741-78-2
Какие они?
- Нафта с низкой температурой кипения, также известная как LBPN, представляет собой категорию сложных комбинаций нефтяных углеводородов. Их состав зависит от источника сырой нефти или битума и этапов обработки.
- Они состоят из цепочек и колец атомов углерода различной длины, обычно от 4 до 12 атомов углерода.
- Запрещенные в отрасли LBPN могут покидать объект нефтяного сектора и могут транспортироваться на другие промышленные объекты (например, для использования в качестве сырья, топлива или компонента для смешивания), но, как ожидается, не будут доступны для общественности.
Как они используются?
- LBPN используются в качестве компонентов смеси при производстве бензина.
- Конечный топливный продукт обычно состоит из смеси LBPN, а также углеводородов более высокого качества, которые были удалены с нефтеперерабатывающего завода или оборудования для обогащения.
Почему правительство Канады оценило их?
- Эти три LBPN, ограниченные отраслью, были включены в Подход потока нефтяного сектора в рамках Плана управления химическими веществами для предварительной оценки потенциальных рисков для окружающей среды и здоровья человека.
- До оценки правительством Канады эти запрещенные промышленностью LBPN были определены как потенциально опасные для здоровья человека на основании их классификации международными организациями как вещества, которые могут вызывать рак, и на основании умеренного или высокого потенциала воздействия ( без учета воздействия на рабочем месте) на население Канады в целом.
- Они также были определены как потенциально опасные для окружающей среды на основании имеющейся информации о возможной стойкости, накоплении в организмах и способности причинить вред нечеловеческим организмам.
Как канадцы подвергаются им?
- Ожидается, что воздействие запрещенных промышленностью LBPN на население Канады будет ограничиваться вдыханием из-за выбросов в результате испарения во время транспортировки.
Как они попадают в окружающую среду?
- Потенциальные выбросы запрещенных отраслью LBPN в окружающую среду состоят в основном из выбросов на предприятиях во время обработки этих веществ, а также выбросов, связанных с транспортировкой этих веществ между нефтяными объектами.
- Выбросы на предприятиях собираются в закрытую систему, а затем возвращаются на предприятие по переработке для повторного использования или отправляются на очистные сооружения предприятия, где они удаляются из сточных вод.
- Выбросы, связанные с транспортировкой этих веществ между производственными объектами, считаются низкими.
Каковы результаты оценки?
- Правительство Канады провело научно обоснованную оценку LBPN с ограничениями в отрасли, которая называется оценочной оценкой.
- Скрининговые оценки касаются потенциального вреда для населения Канады в целом (без учета воздействия на рабочем месте) и окружающей среды.
- Результаты окончательной проверки показывают, что эти три LBPN могут содержать некоторые компоненты, которые могут оставаться в окружающей среде в течение длительного времени, накапливаться в организмах или причинять вред организмам. Однако предполагаемая частота воздействия в окружающую среду из-за непреднамеренных разливов этих LBPN невысока.
- Таким образом, правительство Канады пришло к выводу, что эти запрещенные промышленностью LBPN не попадают в окружающую среду в количестве или при условиях, представляющих опасность для окружающей среды.
- Ожидается, что при наличии в воздухе LBPN будут обнаружены только на низких уровнях, поэтому ожидается, что воздействие на население Канады будет низким.
- Правительство Канады, таким образом, также пришло к выводу, что эти запрещенные промышленностью LBPN не являются вредными для здоровья населения в целом при нынешних уровнях воздействия.
- LBPN, которые не считаются промышленными ограничениями, и вещества, в которые могут быть добавлены запрещенные отраслевые ограничения LBPN, будут рассмотрены на более позднем этапе в рамках Плана управления химическими веществами. Правительство Канады ранее провело оценку 20 LBPN с ограниченным доступом к сайту — окончательная скрининговая оценка была опубликована 3 сентября 2011 года.
Чем занимается правительство Канады?
- На основании заключения окончательной проверки правительство Канады не будет предпринимать никаких дальнейших действий в отношении этих трех LBPN с ограничениями в отрасли.
