Физикалық қасиеттері бойынша нафтен қышқылдары сұйық немесе кристалды заттар

Жұмыс түрі: Материал
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 27 бет
Таңдаулыға:

Реферат

Орындаған:
Қабылдаған:

Қарағанды
2018-2019 оқу жылы

Жоспар:
Кіріспе
Неігізгі бөлім
Мұнай құрамындағы оттекті, күкіртті, азотты қосылыстар
Тауарлы мұнай өнімдері, қасиеттері жəне қолданылуы
Жеңіл көлік жанармайларының түрлері
Мұнай майлары, олардың классификациясы
Өңдеудің термиялық процестері.
Қорытынды
Пайдаланылған әдебиеттер

Кіріспе

Мұнай - молекулалық массалары әр түрлі, қайнау температуралары да бірдей емес көмірсутектердің қоспасы болғандықтан, айдау арқылы оны жеке фракцияларға (дистиляттарға) бөледі, мұнайдың құрамында С5 - Сn көмірсутектері бар және 40-200°С аралығында қайнайтын бензин, құрамында С8-С14көмірсутектері болатын 150-200°С аралығында қайнайтын лигроин, құрамында С12-С18 көмірсутектері болатын және 180-300°С аралығында қайнайтын керосин алады, бұлардан кейін газойль алынады. Бұның бәрі - ашық түсті мұнай өнімдері. Мұнайдан ашық түсті өнімдерді бөліп алғаннан кейін қара түсті тұтқыр да қоймалжың сұйықтық қалады, ол - мазут. Қосымша айдау арқылы мазуттан автотрактор майы, авиация майы, дизель майы, т.б. жағармайлар алады. Мазутты өңдеп жағармай алумен қатар оны химиялық әдіспен өңдеу арқылы бензинге айналдыруға болады, бу қазаны қондырғыларында сұйық отын ретінде пайдаланылады.
Бензин[ ] - 30 - 205°С аралығында қайнайтын, құрамы әр түрлі жеңіл көмірсутектердің қоспасы; түссіз не арнайы боялған сұйық. Судан жеңіл, тығыздығы 0,70 - 0,78 гсм[3], өзіне тән иісі бар, 60°С-та қатады. Бензин тез буланғыш, оңай тұтанғыш зат, буының ауамен қоспасы қопарылғыш келеді. Бензин алудың негізгі кең тараған әдістері: мұнайды тікелей айдау, мұнайдың ауыр фракцияларын крекингілеу, көмірсутек газдарынан бөліп алу, тас көмірді гидрогендеу және көмірсутек газдарын (изобутан, бутан, пропан) алкилдеу, т.б. Бензин ұшақ пен көліктердің поршенді двигательдері үшін жанармай ретінде қолданылады. Сол сияқты бензин майды, каучукты еріткіш ретінде, матаны тазартуға, т.б. қолданылады. Отын ретінде қолданылуына қарай авиация Бензині және автомобиль Бензині болып бөлінеді. Бензиннің негізгі қасиеті - детонацияға тұрақтылығы, яғни қозғалтқыштарда бірқалыпты жану қабілеті. Оның детонацияға тұрақтылық қасиеті октан санымен сипатталады. Октан саны неғұрлым көп болса, детонацияға тұрақтылық қасиеті соғұрлым жақсы болады. Бензиннің маркалары (А-80, А-93, А-95, т.б.) осы қасиетке негізделген. Автомобиль санының күрт өсуіне байланысты бензин үлкен қалалар ауасын ластаушы негізгі факторға айналып отыр. Ауадағы бензин буының қойыртпалығы 100 - 300 мгм[3]-ден көп болса, адам организміне қауіпті, сондықтан онымен жұмыс істегенде және оны пайдаланғанда барлық сақтық шаралары қадағалануы тиіс. Қазақстанда Бензин Атырау, Павлодар, Шымкент қалаларындағы мұнай өңдеу зaттарында өндіріледі. Лигроин трактор үшін жанармай болады.
Лигроин-мұнайды тікелей өңдеу өнімі. 120-240 °С аралығында қайнай бастайды. Тығыздығы 0,760- 0,795 гсм[3]. Лигроин бензин мен керосиннің (жермай) аралығына сәйкес келеді. Бұл фракцияны дербестеп алу ұдайы жүзеге асырыла бермейді. Лигроин трактор жанармайы ретінде, лактау-сырлау өндірісінде еріткіш ретінде (уайт-спирт деп аталатын, 165-200 °С температура аралығында алынатын фракция) және кейбір аспаптарда гиравликалық сұйық ретінде қолданылады.
Дизель отыны - сұйық мұнай отыны. Оған, негізінен, мұнайды бірден айдау арқылы алынатын керосин-газойль фракциялары (шапшаң жүрісті дизельдер үшін) және одан гөрі ауыр фракциялар немесе мұнай өнімдерінің қалдықтары (баяу жүрісті дизельдер үшін) жатады. Дизель отыны - қайнау температурасы 180 - 3600С, тығыздығы 0,790 - 0,860 гсм3, тұтқырлығы 1,5 - 8,0 мм2с, қоспа мөлшері (көмірсутектің күкіртті, азотты және оттекті туындылары) 4%-ға дейін болатын сұйықтық. Әр түрлі климаттық аймаққа арналып және жұмыс істеу жағдайына қарай дизель отынының арктикалық, қыстық және жаздық үш түрі шығарылады. Олар бір-бірінен қату температурасымен, фракциялық құрылымымен, т.б. көрсеткіштерімен ажыратылады. Моторлық дизель отыны: отынды қолдануға дайындау жүйесімен (қыздыру, тұндыру, айыру) жабдықталған дизельдерге және мұндай жүйемен жабдықталмаған дизельдерге арналып жасалған екі сортпен шығарылады.

Негізгі бөлім
Мұнай құрамындағы оттекті, күкіртті, азотты қосылыстар
1. Оттекті қосылыстар. Мұнайдың құрамындағы оттектің
көп бөлігі шайырлы заттардың құрамына кіреді, оның 10%-ы
органикалық заттар - карбон қышқылдары жəне фенолдар. Моно-
циклді қосылыстардың формулалары:
С n H 2n-1 COOH немесе C n H 2n-2 О 2
Мұнай құрамында кездесетіндері нафтен қышқылдары болып та-
былады. Физикалық қасиеттері бойынша нафтен қышқылдары сұйық
немесе кристалды заттар. Олар сілтімен əрекеттесіп, тұз түзеді.
C n H n COOH + NaOH C n H n COONa + H 2 O
Бұл реакция мұнай фракцияларынан қышқылдарды бөлуге
көмектеседі. Бұл қышқыл сілті металдарының тұздары суда жақсы
ериді. Нафтенді қышқылдардың металдарында тұздар түзіледі,
мұндай жағдайда олар мырышты, мысты, темірді, ең аз мөлшерде
алюминийді бұзады. Керосиндерден жəне майлы дисцилляттардан
бөлінетін техникалық нафтен қышқылы еріткіштер, каучук, анилин-
60
ді бояулар жəне əртүрлі лактар шығаруда қолданылады. Мұнай фе-
нолдары көп мөлшерде болса да толық зерттелмеген, олардың ара-
сында ең белгілісі төмен молекулалы (C 6 -C 9 ) фенолдар. Бейтарапты
оттекті қосылыстарды негізінен кетондар құрайды. Олар орташа
жəне жоғары фракциялардан анықталады. Нафтен қышқылдарының
жəне олардың сілті металдары мен тұздары көптен бері сабын ретін-
де қолданылып жүр.
Мұнай қышқылдары. Бұл термин соңғы жылдары ғана қолданыла
бастады. Ол оның жəне фракцияларының құрамындағы барлық
қышқылдарды білдіреді. Бұл терминді нафтен қышқылдары тер-
минімен шатастыруға болмайды, себебі олардың өзі, яғни нафтен
қышқылдары мұнай қышқылдарының құрамына кіреді.
Орташа жəне жоғарғы температурада қайнайтын мұнай фракция-
лары көбіне нафтен қышқылдарынан тұрады. Оларды 1874 жылы
мұнайдың керосиндік фракциясынан Д. Эйхлер тапқан. Химиялық
құрамы бойынша нафтен қышқылдары əртүрлі. Олардың радикал-
дары бес жəне алты мүшелі сақинадан құралып, бір-бірімен бір не-
месе бірнеше метиленді топтар арқылы жалғасады. Сонымен бірге,
сақинаның өзінде де метилен тобы болуы мүмкін. Молекулалық
салмақтарының өсуіне қарай оларда бір немесе бірнеше полицикл-
ді ядролар болады. Басқа да карбон қышқылдары сияқты, нафтен
қышқылдары да галогенангидридтерді, амидтерді, ангидридтерді
жəне күрделі эфирлерді түзеді.
Көміртегінің саны 6-ға тең (С 6 ) алифаттық қатардың қышқылдары
мұнай өнімдерінде өте аз мөлшерде болады.
Мұнай қышқылы термині мұнай құрамына кіретін барлық алифат-
ты, алициклді (нафтенді), ароматты, гибридті (көміртек радикалының
аралас құрылысты) қышқылдарды қамтиды. Мұнай қышқылдары
мен фенолдар қышқылдық қасиет көрсетеді, олар мұнайдан жəне
оның фракцияларынан сілтілермен бөлінеді. Қышқылдық қасиет
көрсететін заттардың болуы, барлық оттекті қосылыстар сияқты
мұнай орындарының жасы мен тереңдігіне байланысты азаяды.
Мұнай қышқылдары мұнайдың 250°С-дан жоғары қайнайтын ор-
таша фракциясында болады жəне алифатты, нафтенді қышқылдары
көп болатын органикалық қышқылдар қоспасынан тұрады.
Бензин фракциясында тек алифатты қышқылдар кездеседі, се-
бебі қарапайым алициклді жəне ароматты қышқылдар 200°С-дан
жоғары температурада қайнайды. Бұл қышқылдардың қалыпты не-
месе əлсіз тармақталған құрылысы болады, яғни бүйір тізбегінде бір
метил орынбасары ғана болады. Алифатты қышқылдар, сонымен
қатар жоғары температурада қайнайтын фракцияларда анықталған.
Əртүрлі мұнайда аз мөлшерде көміртек атомдарының саны 25-ке
дейін болатын қалыпты жəне тармақталған тізбекті барлық дерлік
қаныққан алифатты қышқылдар болатындығы анықталған. Жоғары
температурада қайнайтын фракциялардан бөлінген осы қышқылдар
сияқты изопреноидты құрылымды полиметил орын басқан кейбір
алифатты қышқылдар төменде берілген, 2,6,10-триметилундекан;
3,7,11-триметилдодекан, 2,6,10,14-тетраметилпентадекан (пристан)
жəне 3,7,11,15-тетраметилгексадекан (фитан):
Химиялық жəне физикалық қасиеттері бойынша бұл қышқыл-
дардың нафтен қышқылдарынан аз айырмашылығы бар. Пара-
финді мұнайда ғана, яғни көмірсутектерге бай мұнайда алифатты
қышқылдар, ал нафтенде нафтен қышқылдары көп болады.
М.А.Бестужев қорытындылаған мəліметтер бойынша мұнайдың
құрамында қалыпты құрылымды С 1 - C 24 қышқылдар, изоқұрылымды
C 4 -C 7 алифатты қышқылдар, C 11 - C 15 аралығындағы изопреноидты
қышқылдар, циклопентан, карбон қышқылдары жəне оның моно-, ди-
жəне триметилорынбасарлары, гомологтары, фенолдар болатындығы
дəлелденген.
Нафтен қышқылдары (техникалық атауы асидол) жəне олардың
сілтілік металдар мен тұздарының (сабыннафт) беттік-белсенді
қасиеті жақсы болғандықтан, жуғыш жəне тазартқыш заттар ретінде
қолданылады. Нафтен қышқылдарының натрий жəне калий тұздары
эмульсиялық май алуда эмульгатор, мұнайды сусыздандыруда деэ-
мульгатор болып табылады. Кальций жəне алюминий нафтенаттары
қою жағар заттар алуда қоюландырғыш қызметін атқарады, кальций
мен мырыш тұздары мотор майларын шашыратушы қондырма бо-
лып табылады. Қорғасын, кобальт жəне марганец нафтенаттары лак-
бояу өндірісінде сиккативтер (сырмайдың полимерленуін тездетуші)
ретінде қолданылады. Мыс тұздары ағаш пен мақтаматаны ыдыра-
удан сақтайды. Алюминий тұздары скипидар ерітіндісімен бірге лак
ретінде қолданылады.
Жалпы формуласы С n H 2n-1 СООН нафтен қышқылдары нафтен
көмірсутектері - циклопентан мен циклогексанның туындылары
болып табылады. Нафтен қышқылдарының карбоксил тобы əдетте,
ядро дан 1-5 көміртек атомына аластатылған. Нафтен қышқылдары
қаныққан, олардың көбі бес мүшелі нафтен сақинасынан тұрады жəне
молекулаларының құрылысы төмендегі формуламен өрнектеледі:
Нафтен қышқылдары карбон қышқылдарына тəн қасиеттердің
барлығын көрсетеді. Оларды сілтілермен, сілтілік металдар карбо-
наттарымен немесе металл оксидтерімен өңдегенде көмірсутектерде
ерімейтін тұз түзу қабілеті өндірісте мұнай фракциясы мен шикі
мұнайды нафтен қышқылдарынан тазалау үшін қолданылады. Мұнай
өнімдерінің құрамында нафтен қышқылдары қоспасының болуы,
металдардың жемірілуге ұшырауына əкеледі.
Ароматты қышқылдар бензол мен полициклді арендердің туын-
дылары болып табылады. Мұнайдың жоғары фракцияларында аралас
құрылысты көмірсутектер туындылары болып табылатын қышқылдар
болуы мүмкін.
Мұнайдан бөлінген шикі мұнай қышқылдары қою жəне жағымсыз
иісі бар сұйықтықтар.
Бензин фракцияларының құрамына негізінен көмірсутектердің
3 класы кіреді: алкандар, циклоалкандар жəне бензол қатарының
арен дері.
Керосин жəне газойль фракцияларының көбін 2 жəне 3 сақиналы
көмірсутектер құрайды. Шикі мұнайларда қанықпаған көмірсутектер
болмайды, не болмаса тіптен аз мөлшерде болады.
2. Күкіртті қосылыстар. Күкірт - мұнайларда жəне мұнай өнім -
дерінде ең көп тараған гетероэлемент. Мұнайдағы оттекті қосы лыс-
тар сияқты, күкірт те оның фракцияларында əртүрлі та ралған. От текті
қосылыстар бензинде кездеспейді, керосинді фракциялар да жеңіл
май фракцияларына қарағанда аз кездеседі. Күкіртті қо сы лыстар да
фракциялардың қайнау температурасы көтерілуімен өседі.
Мұнайларда күкірт еріген күкірт элементі жəне күкірттісутегі,
мекраптандар, дисульфидтер, сульфидтер, тиофеннің туындылары
күйінде жəне т.б. түрде кездеседі. Мұнайдың құрамы меркаптанды
жəне меркаптансыз болады. Меркаптанды-метанды болып келеді.
Олардың мөлшері мұнайда аз. Меркаптандар негізінен мұнайдың
жеңіл фракцияларында кездеседі (40-50 жəне 70-75%). Барлық мер-
кап тандардың иісі жағымсыз, өте өткір. Осы қасиетін газ жүретін
құбырлардың бүтіндігін, газ шығармайтынын білу үшін табиғи газға
аз мөлшерде қосып, иісіне қарап анықтайды. Меркаптандар химиялық
қасиеті жағынан спирттерге ұқсас. Меркаптандар өнімдерге өте зиян-
ды қоспа болып саналады, себебі олар түсті металдарды коррозияға
ұшыратады, крекинг бензинінде шайыр түзеді жəне мұнай өнімдеріне
өте өткір, жаман иіс береді.
Сульфидтер күкіртті қосылыстардың ішінде мөлдір дистиллят-
тарда көп кездеседі. Тиофен жəне оның туындылары мұнайдың орта
жəне жоғары қайнаушы фракцияларында болады.
1. Азотты қосылыстар. Азоттың қосылыстары мұнайдың құра-
мында 2-3%, көп дегенде 10%-ға дейін болады. Азоттың көпшілігі
мұнайдың ауыр фракцияларында жəне қалдық өнімдерінде жинала-
ды. Мұнайдағы азот қосылыстары негізді жəне бейтарапты болып
бөлінеді. Азотты негіздер мөлшері 30%-ды құрайды. Олар мұнайды
айдағанда дистиллятты өнімдерге ауысады. Мұнайда гетеро сақиналы
азот атомы бар қосылыстар да болады. Сақина саны 3-ке дейін бола-
ды. Олар - пиридин, хинолин, акридин.
2. Мұнайдағы бейтарапты азот қосылыстары негізгі бөлікті
құрайды (80%) жəне олар көбінесе жоғары қайнайтын фракциялар-
да кездеседі. Бейтарапты азот қосылыстарына: индол, карбозол, т.б.
жатады: мұнай фракцияларының қайнау температурасы өскен сайын,
оларда бейтарапты азот қосылыстарының мөлшері көбейеді, негіздік
64
азот қосылыстары азаяды. Азот қосылыстары қыздыруға тұрақты
келеді. Əсіресе, оттегісі жоқ болса, мұнай өнімдерінің пайдалану
сапасына көп əсер етпейді, бірақ дизель отынның жəне мазутта көп
сақтағанда, кейбір азот қосылыстары шайырға айналады.
Шайыр, асфальтенді заттар. Шайыр-асфальтенді заттар мұнай-
дың өте жоғары молекулалы, гетероатомды, құрамында көміртегі,
оттегі, сутегі, күкірт, азот жəне металдары бар органикалық заттар.
Шайыр-асфальтенді заттар мұнайды айдағанда ауыр қалдықтарда,
гудрон мен битумарда жиналады. Шайыр заттары термиялық жəне
химиялық жағынан тұрақсыз жəне тез тотығады, конденсацияланады,
ал қыздырғанда ыдырайды. Шайыр заттар бейтарапты, оларды жеке
заттарға бөлу өзгеше мүмкін емес. Барлық шайырдың құрамынан
химиялық белгісі бойынша қышқылды қасиетті асфальтоген қышқы-
лын бөлуге болады. Табиғи асфальтта олардың мөлшері 6-7%. Сырт
көрінісі бойынша олар - қою түсті тұтқыр шайыр. Олар спиртте,
бензолда, хлороформда ериді, тығыздығы 1-ден жоғары. Бейтарапты
шайырлардың еріткіштерге əсері əртүрлі, соған байланысты оларды
төмендегідей топтарға бөледі:
1. Жеңіл бензинде, пентанда, гександа еритін бейтарапты шайыр лар.
2. Петролейн эфирінде ерімейтін, бірақ ыстық бензолда еритін ас-
фаль тендер.
3. Тек пиридинде жəне көмірсутекте біртіндеп еритін карбен дер.
4. Іс жүзінде ешқандай еріткіштерде ерімейтін карбоидтар.
Асфальтендер мұнайда бейтарапты шайырға қарағанда аз кезде-
седі. Карбендер мен карбоидтер шикі мұнайда болмайды, олар мұнай
фракцияларын катализатор қатысында қыздырып өңдеу арқылы алын-
ған өнімдердің құрамында кездеседі. Бейтарапты шайырлар бензин-
де, бензолда, эфирде жақсы ериді. Мұнай дистилляттарынан бөлінген
шайырлар сұйық жəне жартылай сұйық, ал гудроннан бөлінген
шайырлар қаттылау, майысқыш келеді.
Асфальтендер - мұнайдың ең жоғары молекулалы гетеро орга-
никалық қосылыстары. Олар сыртқы көрінісі жағынан қоңыр жəне
қара түсті аморфты ұнтақ зат. Элементтік құрамы жөнінен бейтарап-
ты шайырлардан айырмашылығы оларда сутегінің мөлшері 1-2%-ға
кем жəне тиісінше көміртегі мен гетероатом мөлшері көп.
Асфальтендер бензол еріткішінде ериді, жеңіл бензинде, спирт-
те, этил эфирінде ерімейді. Олар мұнайда коллоид жүйесі түрінде
бо лады, қыздырғанда жұмсарады, бірақ ерімейді. 300°С температу-
радан жоғарыда олар газ жəне кокс түзеді. Шайыр-асфальтен зат-
тары бейтарапты шайыр тəрізді асфальтендерге гетероорганикалық
жоғары молекулалы қосылыстар қоспасы болып келеді. Олар бір-
бірінен көбінесе молекулалық массасымен элементтік құрамымен
жəне қанықпау дəрежесімен ерекшеленеді. Барлық шайыр заттары,
əсіресе, асфальтендер, карбендер жəне карбоидтар майлаушы майлар
қасиетіне теріс əсер етеді. Олар майлардың түсін нашарлатады, күйе
түзілуді көбейтеді, майлаушылық қабілетін төмендетеді. Сондықтан
май дистилляттарын таңдаудағы ең басты мақсат: шайыр-ас-
фальтенді заттарды бөлу болып саналады. Шайыр заттары мұнай
битумдарының құрамында жол салуда, үй құрылысында, гидроизоля-
ция материалы есебінде жəне арнайы жұмыстарда пайдаланылады.

Тауарлы мұнай өнімдері, қасиеттері жəне қолданылуы

Детонация. Октан санын анықтау əдістері
Авиациялық жəне автомобильді поршеньді қозғалтқыштарда
отын ретінде бензин қолданылады. Автомобиль бензиндерінің негізгі
эксплуатациялық көрсеткіші - отынның қалыпты жылдамдықта
қозғалтқыштарда детонациясыз дұрыс жануы. Детонация дегеніміз -
қозғалтқышта отынның дұрыс жанбауы. Бұл кезде қоспаның бір бөлігі
ғана қалыпты жылдамдықпен дұрыс жанады. Отын зарядының соңғы
порциясы (15-20%-ға дейін) өздігінен тез тұтанады, нəтижесінде
тұтану жылдамдығы 1500-2000 мс дейін өседі, ал қысым біртіндеп
емес, жылдам секіріп өседі. Бұл қысымның тез өсуі соққыны детонация
толқынының түзілуіне əкеледі. Мұндай толқынның соққысы
цилиндр қабырғасына тиеді, ол вибрация болуына əкеледі. Содан соң
детонация болуының негізі болатын металды тарсыл пайда болады.
Детонацияның басқа сырт белгілері пайдаланылған газдардағы қара
түтін будағының пайда болуы, цилиндр қабырғасы температурасының
күрт көтерілуі. Детонация - өте зиянды құбылыс. Детонациялық
режимде қозғалтқыштардың қуаты төмендейді, отынның меншікті
шығымы көбейеді, қозғалтқыш жұмысы біркелкілігінен айырылады.
Сонымен қатар поршень мен клапандарды жандырып, электрлік
шамдардың жұмыстан шығуына əкеледі, қозғалтқыштың жөндеу
уақыты қысқарады. Детонация, əсіресе əуежайлық көліктерде
қауіпті авария болуына əкеледі. Детонацияның пайда болуы
отынның химиялық құрамына байланысты, яғни олар тотықтармен
көп қанықтырылған жəне бос радикалдар көп болуы мүмкін, яғни
отын көмірсутектер сору жəне қысу кезінде ауа оттегісімен тотығу
реакциясына түсіп, асқын тотық түзеді. Олар бос радикалдар түзіп
ыдырайды жəне жаңа көмірсутектер молекулалары реакцияға түседі.
Детонациялық тұрақтылықты өлшеу үшін октан саны қолданылады.
Октан саны - детонациялық тұрақтылықты өлшейтін меншікті
бірлік, оның изооктанның гептанмен қоспасындағы көлемдік үлесі
(%) сан жағынан бірдей, детонациялық тұрақтылығы жағынан
сынаудың стандартты жағдайына эквивалентті өлшем. Изооктанның
октан саны 100, ал гептанда 0-ге тең. Егер сынап отырған бензин
93
стандартты жағдайда зерттеліп отырған қоспаға эквивалентті болса,
мысалы, ол 70% изооктан жəне 30% гептаннан тұрса, онда қоспаның
октан саны 70-ке тең. Октан саны - автомобильдік бензиннің жəне
авиациялық бензиннің байытылмаған қоспаларымен жұмыс істеген
кездегі тұрақталмаған детонациялық көрсеткіші. Октан саны арнайы
зерттеу қондырғыларында қатаң стандартты жағдайда анықталады.
Сынаудың екі əдісі бар:
1. Моторлы.
2. Зерттеу.
Моторлы əдіс бойынша сынау жағдайы қатаңдау (айналу
жиілігі минутына 900, карбюратордан кейінгі жұмыс қоспасының
температурасы 149°C), сондықтан ол қысу дəрежесі аз қозғалтқыш-
тарға арналады.
Зерттеу əдісінің сынау жағдайы жұмсақ (айналу жиілігі минутына
600, жұмыс қоспасы карбюратор алдында қыздырылмайды). Бұл
əдіспен жоғары үдетілген клапандары үстінде орналасқан қоз-
ғалтқыштар үшін қолданылатын жоғары октанды компоненттер
жəне отындарды бағалайды. Бұл əдіспен алынатын отынның октан
саны моторлыдан қашанда едəуір жоғары (бұл бензиндегі ароматты
көмірстектердің мөлшеріне байланысты). Отындардың детонациялық
тұрақтылығын көтерудің бірден-бір жолы антидетонаторлар
қолдану. Бұл заттарды бензиндерге 0,5%-дан артық қоспайды,
ол бензиннің антидетонациялық қасиетін жақсартады. Ең тиімді
антидетонатор тетраэтил-қорғасын (ТЭҚ) (Pb(С 2 Н 5 ) 4 ), ол 200-250°C
температурада оңай қорғасынға жəне бос радикалға айналады. Соның
нəтижесінде ауа мен отын арасында көмірсутек тотықтарының
түзілуі əлсірейді. ТЭҚ-ның таза өзін қолдануға болмайды, себебі
цилиндр клапанларында, қабырғаларында жəне шамдарда қорғасын
жəне қорғасын тотығы жиналады. Ол қозғалтқыштардың жұмысын
бұзады. Ол үшін қорғасынның түзілуіне кедергі жасайтын галоген
алкилдер қолданылады. Бұл кезде термиялық ыдырау нəтижесінде
галоген сутек бөлінеді, ол қорғасынмен немесе қорғасын тотығымен
қосылып, тұз түзеді, ол қозғалтқыштарда жоғары температурада бу
тəрізді күйде болады.
C 2 H 4 + HBr С 2 Н 5 Br
PbO + 2HBr PbBr 2 + H 2 O
Pb + 2HBr PbBr 2 + H 2
Сонымен қатар дибромметан, бромды этил, тағы сол сияқтылар
қолданылады. Бұларды этил сұйықтық деп те атайды. ТЭҚ жəне
этилді сұйықтық өте улы, сондықтан этилденген бензиндермен
жұмыс жасағанда арнайы сақтық ережесін сақтау керек. Этилденген
бензиндерді басқа бензиндерден айыру үшін оларды аздап бояйды:
А - 76 сары түске, АИ - 93 қызғылт түске, АИ-98 көк түске.
Этил денген бензиндер қоршаған ортаны зиянды қалдықтармен
лас тайды. Сондықтан соңғы кездері этилденбеген бензиндердің
ан тидетонациялық тұрақтылығын көрсету үшін оларға жоғары
ок танды көмірсутекті компоненттер қоса бастады. Осындай ком-
поненттердің біреуі метилтретбутил эфирі болып саналады. Ол суда
ерімейді, бірақ бензинмен кез келген қатынаста араласады. Оның
октан саны өте жоғары: мотор əдісімен 98, зерттеу əдісімен 115-ке
тең. Метилтретбутил эфирлі метанол мен изобутиленнен мынадай
реакцияда алады:
СН 3 ОН + Н 3 С - ССН 3 =СН 2 СН З О - С(СН 3 ) 2 - СН 3
Бензиндер құрамына кіретін кейбір көмірсутектер топтары үшін
олардың детонациялық тұрақтылығы жөнінде мынадай қысқаша
қорытындылар жасауға болады:
1. Қалыпты құрамды алкандар С 4 -ке дейін октан саны жоғары
(90-100-ге дейін), С 5 -тен жоғары қарай молекулалық массасы өскен
сайын төмендейді.
2. Тармақталған құрылымды алкандар. Қаныққан қатардағы моле-
куласының тармақталуы олардың детонациялық тұрақтылығын күрт
өсіреді. Мысалы, октанның октан саны 20, ал изооктанда - 100. С 5 -С 8
изоалкандар жоғары детонацияға қарсы қасиеттеріне байланысты
бензиндердің өте қажетті компоненттері болып саналады.
3. Алкендердің октан саны көміртегі саны бірдей алкандардан
жоғары, бірақ тетраэтилқорғасынды қабылдағыштығы аз. Алкендерде
қос байланыс болуы детонацияны көбейтеді.
4. Циклоалкандар. Циклопентан жəне циклогексан қатарының
өкілдерінің детонациялық тұрақтылығы жоғары, ТЭҚ-ды қабыл-
дағышы да жоғары. Бұл көмірсутектер бензиндердің өте құнды
бөлігі болып саналады. Бұлардың бүйір тізбектерінің молекулалық
массасының өсуі октан санын азайтады. Бүйір тізбектерінің тар-
мақталуы керісінше өсіреді.
5. Арендер. Бензол қатарындағы арендердің октан саны жəне
сорттылығы жоғары. Бұл көмірсутектердің сезімталдығы да жоғары.
Бұл көмірсутектердің сезімталдығы да жоғары. Бұлар бензиндердің ең
жоғары сапалы бөлігі болып саналады, бірақ арендерді бензиндердегі
мөлшеріне шек қойылады, ол шамамен 40-50%-дан аспуы керек.
Аса жоғары ароматизацияланған отын жалпы жану температурасын
көтереді, бұл қозғалтқыштың жылу қуатының көбеюіне əкеліп
соғады.
Детонациялық тұрақтылықтан басқа бензинде келесі көрсеткіштер
де болуы керек:
а) отынның фракциялық құрамы жақсы булануы керек, жоғары
температурада қозғалтқыштарды жүргізуі керек;
б) химиялық тұрақты болу керек жəне смола болмауы қажет.
Химиялық тұрақтылықты күшейту үшін антиқышқылды қосылыстар
ингибаторлар қосады, ол отынның сақтау мерзімі созады;
в) отын қозғалтқышы бөлшектерінде коррозия түзілуін болдырмау
керек.

Жеңіл көлік жанармайларының түрлері

Мұнай өңдеу зауыттарының өнімдері алдымен нормативті құ-
жаттардың шарттарына сəйкес келетіндей жете зерттеулерден
өтеді. Содан кейін мекемеаралық комиссия зерттеулердің нəтижесін
қарастыра отырып, жеңіл көлікті жанармайлардың белгілі марка-
ларын таңдап, өндіріске жəне қолдануға енгізіледі.
Міндетті түрдегі сертификацияға ұшырайтын, өнімнің но-
менклатурасына жеңіл жанармайлар 1993 жылдан бастап енгізілген.
Қазақстан Республикасында жеңіл көлікке арналған жанармайдың:
АИ-76, АИ-93, АИ-92, АИ-95, АИ-85 жəне Экстра түрлері шыға-
рылады (техникалық шарттар бойынша). Көптеген мемлекеттерде
жанармайдың екі: Ретті [ОС(3Ə)=85-96] жəне сыйлықты [ОС (3Ə) =
97], аз мөлшерде жоғары октанды [Super OC(3Ə)=100] сұрыптары
шығарылады.
Жанармайдың жалпы тұтынуы бойынша Жапонияда 98% жəне
АҚШ-та 85% ретті жанармайларды қолданады, олардың октан саны
ОС 90-91 құрайды. Батыс Еуропада ретті жанармайлар сұрыптарын
пайдалану кеңінен таралған.
Жанармайлады шығару құрылымы төмендегі сызбанұсқада
келтірілген: АИ-72-8,3 (1,9); АИ-76-71,4 (18,3); АИ-93-11,1 (2,9); АИ-
98 жəне -2,2 (0,1); тура айдаулы - 6,9 (6,9). Олардың ішінде АИ-76
(Қазақстан Республикасында АИ-80, АИ-85) маркалы кең таралған
болып табылады. Болашақта АИ-93 маркасының шығарылуы
көзделген.

Реактивті қозғалтқыштарға арналған отындар

Турбо компрессорлы ауалы реактивті қозғалтқыштарда отынның
жануы газды ауаның толассыз жану камерасында өтеді. Отынның
жану жəне булану ұзақтығы 0,01 секундтан көп емес. Ауа көп мөл-
шерде газды турбинамен жұмыс жасайтын компрессорға беріледі.
Ауа жылдамдығының ағымы секундына 40-60 м-ге жетеді. Ауаның
бір бөлігі жану зонасына беріледі, ауа жылдамдығының екінші бөлігі
жуу өнімдерінің 90°С-ге дейін салқындатуға беріледі, отын сығылған
ауаға бүркіледі жəне электр ұшқынымен жанады.
Авиациялық реактивтерге отын ретінде мұнайды тіке айдау ката-
литикалық крекинг, гидрогенезация процестері нəтижесінде алы-
нады. Оларға айдау шегі 120-250°С авиациялық керосиндер кең
көлемді бензин, керосинді фракция 60-280°С жəне ұшу жылдамдығы
дыбыс жылдамдығынан көп, өте биікке ұшатын қозғалтқыштарда
қолданылатын ауырлатылған керосиндер 190-315°С. Реактивті
отын дар саласының негізгі көрсеткіштеріне: тығыздық, жану жы-
луы, реакциялық құрамы, тұтқырлық, бастапқы кристалдану тем-
пературасы, арендер құрамындағы күкірттің, белсенді күкіртті қо-
сылыстардың, шайырлардың жəне қанықпаған көмірсутектердің аз
мөлшерінің болуы, қыздыруға тұрақтылығы жатады.
Бұл отындарға қойылатын талаптар: олар отын жүретін жол-
мен төменнен жоғарыға үздіксіз айдалу қажет, яғни отын 50°С
көмірсутектердің жəне мұздардың кристалдарын түзбеу қажет
жəне 100°С-ден жоғары температурада буланбау қажет жəне смола,
басқа қалдықтар бөлмеуі керек. Бұл талаптар орындалуы үшін отын
құрамында ұзын тізбекті алкандар болмауы керек, себебі олардың
суу температурасы төмен. Қанықпаған көмірсутектер болмауы керек,
су мөлшері 0,3%-дан аспауы қажет. Реактивті отындардың арендерге
бай болуында, əсіресе қос сақиналылары тиімді емес, себебі аренді
көмірсутектер жанғанда көміртегі күйе түзеді, олар жану камерасы
мен форсунка мұржаларының беттеріне отырады, жалын формасын
бұзады, ақырында қатты қызған мұржаның қабырғасы бұзылады.
Жалынның қызуы күшейе түседі, камера қабырғасында нормадан
тыс артады. Бұл қозғалтқыштың жұмысын қысқартады. Мұның бəрі
жану газдарында арен көмірсутектерінің қатты қызған көміртегі
бөлшектері пайда болады. Көмір күйе түзілуі отынның соңғы
қайнау температурасы, тығыздығы, күкіртті қосылыстар жəне
шайыр мөлшері көбеюімен өседі. Осы себептерден отындардың
ароматты көмірсутектер мөлшері (10%) норма белгіленген. Реактив
отындардың тиімділігінің тағы бір көрсеткіші - күйесіз жалынының
биіктігі (20-25 мм-ден кем емес) люминометрия саны болып
табылады. Люминометрия санын октан саны секілді эталон отынмен
салыстырып ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.