Детонационная стойкость карбюраторного топлива характеризуется октановым числом и определяется на специальных установках путём сравнения образцов испытываемого топлива с набором эталонного топлива. В качестве эталонного топлива применяют смеси, составленные из изооктана, обладающего высокими антидетонационными свойствами, и нормального гептана, сильно детонирующего вещества. Детонационная стойкость изооктана принимается за 100, а н-гептана - за ноль. Октановое число топлива численно равно процентному содержанию изооктана в эталонной смеси, детонирующей одинаково с испытуемым образцом топлива. Наибольшей детонационной стойкостью обладают сильно разветвлённые алканы, а также арены, а наиболее низкой - нормальные алканы и циклоалканы с неразветвлёнными боковыми цепями. Алкены нормального строения имеют более высокие октановые числа, чем нормальные алканы с тем же числом атомов углерода. Октановое число бензина зависит, следовательно, от относительного содержания в нём углеводородов указанных классов и их строения. Бензин прямой перегонки из нафтеновых нефтей имеет октановые числа 65-78, а из парафинистых нефтей - 40-60.

Стойкость бензина к детонации сильно повышается (на 10-20 октановых единиц) при растворении в нём небольших количеств антидетонатора. В качестве антидетонатора применяется тетраэтилсвинец (ТЭС) – Pb(C₂H₅)₄, весьма ядовитое вещество. ТЭС вводится обычно в виде смеси (этиловой жидкости) с бромистым этилом и -хлорнафталином, которые способствуют удалению из двигателя образующихся окислов свинца, переводя их в летучие галогениды. В настоящее время тетраэтилсвинец находит всё меньшее применение, так как оказывает вредное воздействие на окружающую среду. Для повышения октановых чисел сейчас используют более экологически безопасные добавки: метилтретбутиловый эфир, молибденовые композиции, алкилаты и т.д.

В качестве топлива для воздушно-реактивных двигателей применяют полученный перегонкой нефти дистиллят с т. кип. 150-250 ⁰С (реактивное топливо ТС-1) или 150-280 ⁰С (топливо Т-1).

В связи с всё возрастающим распространением дизельных двигателей в различных видах транспорта с каждым годом всё большее значение приобретает дизельное топливо. Для быстроходных (тракторных, тепловозных и автомобильных) дизелей применяется продукт перегонки парафинистой нефти - газойль или смесь его или солярового масла с керосином (т. кип. 200-350 ⁰С).

Способность дизельного топлива давать воспламенение в цилиндре двигателя характеризуется цетановым числом. Цетановое число есть показатель воспламеняемости дизельного топлива, численно равный (в %) содержанию цетана (н-гексадекана) в такой его смеси с -метилнафталином, которая по воспламеняемости в двигателе эквивалентна испытуемому топливу. Цетановое число цетана принято равным 100, а -метилнафталина - нолю. Цетановое число зависит от химического состава топлива: наибольшее цетановое число у алканов, меньшее у циклоалканов, самое низкое - у аренов. Чем выше цетановое число, тем лучше качество дизельного топлива.

---

Котельные топлива готовят смешиванием остаточных продуктов прямой перегонки (мазута, полугудрона и гудрона) с остаточными продуктами термических и некоторых каталитических процессов.

К газообразным нефтяным топливам относятся попутные газы и газы, получаемые при переработке нефти и нефтепродуктов.

Вторая группа нефтепродуктов - смазочные (минеральные) масла; назначение их - образовывать слой смазки между соприкасающимися частями машин, станков и двигателей. Таким путём трение между частями механизмов заменяется внутренним трением в смазке. Поэтому важнейшей характеристикой смазочных масел наряду с температурой вспышки и застывания является их вязкость.

Смазочные масла разделяют по областям их применения: индустриальные - веретённое, машинное и др.; для двигателей внутреннего сгорания - автотракторные (автолы), авиационные масла и др.; трансмиссионные; турбинные; компрессорные; для паровых машин; масла специального назначения. Смазочные масла изготавливают смешением очищенных остаточных и дистиллятных масел.

Для современных механизмов и двигателей применяют смазочные масла только с присадками - веществами, улучшающими их эксплуатационные качества.

Из смазочных масел, полученных из парафинистых нефтей, во избежание их застывания при низких температурах вследствие выделения твёрдых высших алканов (парафина) производится их удаление - депарафинизация. Масло растворяют чаще всего в смеси метилэтилкетона, бензола и толуола, охлаждают до -20 или -40 ⁰С и отфильтровывают твёрдый парафин, после чего отгоняют из масла смесь растворителей. Для депарафинизации дизельного топлива используют также способность мочевины образовывать труднорастворимые комплексные соединения с высшими н-алканами, которые отделяют и разлагают нагреванием до 60-75 ⁰С на мочевину и жидкий парафин.

После очистки твёрдый парафин применяется как изолятор в электротехнике, для пропитывания спичек и кож, для изготовления свечей. Окислением кислорода воздуха превращают его в синтетические жирные кислоты, используемые в мыловарении. Сплавлением со смазочным маслом получают вазелин, применяемый в медицине и парфюмерии.

Жидкий парафин после растворения в бензине очищают обработкой противоточно движущимся твёрдым адсорбентом от примеси ароматических углеводородов и затем отгоняют растворитель. Его используют для получения высших жирных спиртов.

Некоторые виды микроорганизмов способны усваивать парафин в присутствии раствора солей, содержащих азот, фосфор и калий и синтезировать на их основе белок. Центрифугированием отделяют массу микроорганизмов и применяют её в качестве добавки к корму животных - белково-витаминного концентрата; он богат различными витаминами, а белок содержит много незаменимых аминокислот.

---

Диспергированием в смазочных маслах загустителей (Ca, Na или Al- мыл) получают мазеобразные продукты - консистентные смазки (солидол, консталин и др.), применяемые для смазки частей механизмов, работающих при повышенных температурах и давлении, и для предохранения металлических предметов от коррозии.

Нефтяные битумы получают окислением гудронов смолистых нефтей, а также смешением с асфальтами. Битумы представляют собой твёрдые или жидкие водонерастворимые материалы.

Коксованием остаточных продуктов нефтепереработки в специальных кубах или печах получают нефтяной кокс. Кокс представляет собой пористую твёрдую массу от серого до чёрного цвета. Он употребляется как твёрдое топливо, а также при изготовлении электродов для электрических печей, различных изделий для электропромышленности и для производства искусственных графитов.

Кроме того, из продуктов переработки нефти получают:

1) осветительный керосин;

2) растворители. В качестве растворителей используют бензин (фр. 45-170 ⁰С), петролейный эфир (фр. 40-70 ⁰С и 70-100 ⁰С), уайт-спирит (фр. 165-200 ⁰С). Обычно растворители получают из нефтяных попутных газов на газофракционирующих установках, установках первичной перегонки нефти и при каталитическом риформинге;

3) смазочно-охлаждающие жидкости;

4) нефтяные кислоты и их соли;

5) деэмульгаторы нефтяных эмульсий.

7. Продукты нефтехимического синтеза

Переработкой нефтегазового сырья для получения целевых продуктов или сырья для других химических производств занимается нефтехимическая промышленность. Уже в настоящее время 25 % мировой химической продукции выпускается на основе нефти и углеводородных газов.

На нефтехимические цели в 1975 г. было израсходовано в мире 105-110 млн. т нефти. Это составляло около 4 % общего потребления нефти за год, которое в промышленно развитых странах достигает 5-10 %. В 1990 году использование нефти для химических синтезов достигло 10-12%, а в 2000 году – 15% всех запасов нефти и природного газа.

В промышленности нефтехимического синтеза используют в больших масштабах следующие наиболее важные углеводороды: 1) предельные (метан, этан, пропан, бутан, пентан идр.); 2) непредельные (этилен, пропилен, бутилен, дивинил, ацетилен и др.); 3) ароматические (бензол, толуол, ксилолы); 4) газовая смесь окиси углерода с водородом.

На основе этих соединений получают мономеры для полимеров и пластмасс, синтетических каучуков, синтетические моющие средства и поверхностно-активные вещества, синтетические горючие смазочные масла, растворители, ядохимикаты, хладоагенты, антифризы, многочисленные индивидуальные органические вещества для промышленности основного органического синтеза: спирты, кислоты, альдегиды, кетоны, эфиры, гликоли, глицерин, нитросоединения, вырабатываемые для других отраслей химической промышленности: анилинокрасочной, лакокрасочной, фармацевтической, витаминной, резинотехнической, сельскохозяйственной и др.

---

Содержание

	Предисловие	3
1.	Общая характеристика нефти и газа	3
1.1.	Добыча нефти и газа	4
1.2.	Происхождение нефти и газа	6
1.3.	Основные физико-химические свойства нефтей	8
1.3.1.	Физические свойства нефтей и нефтепродуктов	9
1.3.2.	Элементарный и изотопный состав нефтей и природных газов	11
1.3.3.	Групповой химический состав нефтей	13
1.3.4.	Фракционный состав нефтей	13
1.4.	Классификация нефтей	14
1.4.1.	Химическая классификация	14
1.4.2.	Технологическая классификация	15
2.	Химический состав нефтей	16
2.1.	Углеводороды нефти и нефтепродуктов	16
2.2.	Алканы	17
2.2.1.	Строение, изомерия, структурные формулы	17
2.2.2.	Номенклатура	19
2.2.3.	Физические свойства	22
2.2.4.	Химические свойства и переработка	23
2.2.5.	Алканы нефти	29
2.3.	Циклоалканы	34
2.3.1.	Номенклатура и изомерия	34
2.3.2.	Физические свойства	37
2.3.3.	Химические свойства и переработка	37
2.3.4.	Циклоалканы нефти, влияние на свойства нефтепродуктов	39
2.4.	Арены и углеводороды смешанного строения	41
2.4.1.	Номенклатура и изомерия	44
2.4.2	Физические свойства	46
2.4.3.	Химические свойства и использование	48
2.4.4.	Углеводороды смешанного строения	52
2.4.5.	Арены нефти, влияние на свойства нефтепродуктов, применение	53
2.5.	Непредельные углеводороды	54
2.5.1.	Алкены и циклоалкены	54
2.5.1.1.	Номенклатура	54
2.5.1.2.	Физические свойства	55
2.5.1.3.	Химические свойства и использование	56
2.5.2.	Алкины	60
2.5.2.1.	Номенклатура	60
2.5.2.2.	Физические свойства	60
2.5.2.3.	Химические свойства	61
2.5.3.	Непредельные углеводороды нефти и нефтепродуктов, влияние на качество топлив, применение	62
2.6.	Гетероатомные соединения и минеральные компоненты нефти	63
2.6.1.	Кислородные соединения	64
2.6.1.1.	Кислоты	64
2.6.1.2.	Фенолы	68
2.6.1.3.	Кетоны и эфиры	69
2.6.2.	Сернистые соединения	70
2.6.2.1.	Тиолы	71
2.6.2.2.	Сульфиды	73
2.6.2.3.	Дисульфиды	73
2.6.2.4.	Сернистые соединения в нефти	75
2.6.3.	Азотистые соединения	78
2.6.3.1.	Амины	78
2.6.3.2.	Амиды кислот	82
2.6.3.3.	Происхождение азотистых соединений нефтей. Влияние на свойства нефтепродуктов и применение	83
2.6.4.	Смолисто-асфальтовые вещества	84
2.6.5.	Минеральные компоненты	88
3.	Переработка нефти	89
3.1.	Подготовка нефти к переработке	89
3.2.	Первичная перегонка нефти	92
3.3.	Химические процесы переработки нефти	96
3.3.1.	Термический крекинг, пиролиз и коксование	96
3.3.2.	Каталитические процессы	99
4.	Переработка нефтяных газов	101
5.	Очистка и стабилизация нефтепродуктов	103
6.	Продукты переработки нефти	103
7.	Продукты нефтехимического синтеза	107

---

---

Смотрите также файлы

• Питання до модульної контрольної роботи.doc

• умк Римское право каз 10-11 СДУ 1-курс.doc

• Предпринимательская деятельность в шоу бизнесе.doc

• Лекция 5 МонтажПЛ.doc

• прооп музыкология специалитет.pdf