Химический состав реактивных топлив

Такой спрос можно удовлетворить только дальнейшим увеличением объема, углублением и химизацией переработки нефти. При этом химический состав моторных топлив становится все более разнообразным и сложным, в них появляются активные химические компоненты, и в результате их свойства существенно изменяются. В то же время непрерывно совершенствуются двигатели и возрастает их теплонапряженность. Так, температура топлива в системе некоторых современных и перспективных двигателей до попадания в камеру сгорания может достигать следующ их величин [2, 4] в дизельных быстроходных двигателях 170—185° С, в реактивных двигателях сверхзвуковой авиации 200—250° С. [c.5]

Техника и стоимость перевода других видов топлива в газы, взаимозаменяемые с природным газом, варьируются в очень широких пределах и зависят главным образом от свойств сырья и, следовательно, простоты его газификации. Качественный заменитель можно получать практически из любого ископаемого топлива, например из угля, сырой нефти или любой углеводородной фракции этих сырьевых материалов. В то же время сложность и стоимость процесса переработки будут значительно меньше, если относительная молекулярная масса топлива будет низкой, а химический состав его простым. Легкие углеводороды, например сжиженный нефтяной газ, лигроин, газовый конденсат или реактивное топливо, в определенных условиях можно газифицировать довольно просто с помощью пара. Более тяжелые фракции реагируют в таких условиях хуже и для инициирования процесса газификации, как правило, требуют наличия свободного водорода, получаемого во вспомогательном блоке. [c.20]

К физико-химическим от носятся свойства, характеризующие состояние ТСМ и их состав (плотност ь, вязкость, теплоемкость, элементный, фракционный и групповой углеводородный составы и т.д.). Эти методы позволяют косвенно судить о том или ином эксплуатационном свойстве. Например, по фракционному составу судят о пусковых свойствах бензинов, по плотности реактивного топлива — о дальности полета и т.д. [c.98]

При гидроочистке из нефтяного дистиллята удаляются агрессивные и нестабильные соединения, содержащие серу, азот и кислород. При этом углеводородный состав топлива практически остается без изменения. В процессах гидрокрекинга и гидрирования наряду с очисткой исходного сырья происходит изменение его углеводородного состава (превращение непредельных соединений в насыщенные и ароматических углеводородов в нафтеновые). Применение гидрогенизационных процессов для производства реактивных топлив позволяет получить топлива повышенного качества (высокая термоокислительная стабильность, низкая коррозионная агрессивность) при одновременном расширении сырьевой базы производства. Однако в результате гидроочистки удаляются природные антиоксиданты, ухудшаются химическая стабильность и противоизносные свойства топлив. Для улучшения этих характеристик в такие топлива вводят антиоксиданты и противоизносные присадки. [c.187]

Опыты показали, что с точки зрения требований, предъявляемых к реактивным топливам, различные группы углеводородов, входящие в состав керосиновой фракции, далеко не равноценны. Наиболее желательными группами углеводородов являются парафиновые и нафтеновые. Углеводороды этих двух групп имеют большую теплоту сгорания, обладают высокой химической стабильностью, при длительном хранении не окисляются и при сгорании в двигателе дают мало нагара. Ароматические углеводороды для реактивных топлив считаются менее желательными, так как их весовая теплота сгорания почти на 10% ниже теплоты сгорания парафиновых углеводородов. При сгорании ароматических углеводородов наблюдается повышенное нагарообразование в двигателе. Кроме того, ароматические углеводороды обладают высокой гигроскопичностью. Наконец, они могут оказать вредное разрушающее действие на мягкие прорезиненные баки, применяемые на некоторых типах транспортных реактивных самолетов. [c.7]

ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ РЕАКТИВНЫХ ТОПЛИВ. Определяется гл. обр. составом нефти, из к-рой получено топливо. Так, в топливах Т-1, полученных из бакинских нефтей, содержание парафиновых углеводородов составляет около 30%, а в таком же топливе, полученном из грозненских нефтей, достигает 50% и выше. [c.714]

Итак, по сумме всех требований к реактивным топливам можно сделать вывод о наиболее его желательном химическом составе. Высококачественное топливо нефтяного происхождения должно представлять собой смесь разветвленных алканов с цик-ланами разнообразной структуры, но с насыщенными боковыми цепями. Содержание ароматических углеводородов должно быть ограничено, а неуглеводородные компоненты — полностью отсутствовать. Можно ожидать, что в дальнейшем в состав реактивного топлива будут вовлекаться более высококиПящие фракции, освобожденные от вредных примесей ароматических структур, а также сернистых, кислородных и азотистых соединений при помощи исчерпывающего гидрирования. [c.106]

Детально эти методы описаны в соответствующих монографиях и учебниках . Применительно к исследованию нефти как сырья для производства товарных продуктов использование упомянутых методов представляет как научный, так и практический интерес. Но в технических нормах на товарные нефтепродукты не лимитирован ни углеводородный, ни групповой химический состав. Лишь в отдельных случаях, нанример для реактивных топлив, есть требование к содержанию ароматических углеводородов. Остальные показатели химического состава представлены в виде косвенных данных (йодное и кислотное число) исключением являются содержание серы (в топливах всех видов), ванадия (в газотурбинном топливе) и некоторые другие. Это положение не противоречит необходимости глубокого химического исследования фракций нефти. [c.75]

Природный химический состав нефти определяет требуемые стандартами физико-химические свойства только реактивного топлива ТС-1, осветительных керосинов и некоторых нефтяных растворителей для всех остальных товарных топлив он лищь частично влияет на основные показатели качества. [c.234]

Таким образом, вместо селективного крекинга в старом его понимании в приложении к термическому и каталитическому разложению, когда сырье для процесса предварительно разделялось либо по фракционному, либо по химическому признаку, непосредственный каталитический крекинг нефти является по существу селективным процессом, так как правильно подобранные катализатор и условия процесса позволяют подвергать глубокому превращению определенную часть реакционноспособных и высокомолекулярных углеводородов и смол, входящих в состав нефти избирательно. Количество кокса, образующегося при крекинге нефти, колеблется в пределах 4—6%, для нефтей типа радаевской оно повышается до 7,5—8,5%. При коксовании гудрона выход кокса составляет примерно 20%. Следовательно при выходе 25% гудрона на нефть это равно 7% В процессе крекинга нефти не образуется кокса больше, чем в обычных схемах с процессами коксования. При осуществлении непосредственного крекинга нефти гидрогенизационному облагораживанию потребуется подвергать все дизельное и реактивное топливо, что составляет 25—30% и 24—26% соответственно, считая на нефть. [c.139]

Если учесть, что образование твердой фазы происходит в топливах разного химического состава в неодинаковых условиях, то механизм образования смол и осадков представится исключительно сложным. Поэтому целесообразно первоначально изучить состав и структуру осадков, образующихся при окислении индивидуальных соединений, соответствующих реактивным топливам, а затем перейти к изучению более сложных смесей. [c.141]

По структуре нагара можно судить о причинах отложения нагара. Если нагар представляет по структуре аморфный углерод, который, как известно, образуется при низких давлениях и температурах прв избытке кислорода, то причина нагароотложений в несовершенстве рабочего процесса и конструкции двигателя. Такая картина наблюдалась в первых моделях воздушно-реактивных двигателей. В современных ТРД нагар представляет чистый углерод тина графита. Это указывает на то, что причиной образования его является не плохая организация рабочего процесса, а химический состав топлива. [c.533]

Товарные авиационные керосины почти на 90% состоят из фракций нефти, выкипающих выше 150—175° С, и в некоторых из них содержится более 10% высокомолекулярных углеводородов, в том числе с температурой кипения выше 250° С, а топлива Т-5 и Т- почти целиком состоят из углеводородов с пределами выкипания 200—320° С. Поэтому в реактивных топливах некоторых сортов в отличие от бензинов могут содержаться углеводороды сложного строения бициклические, в том числе с конденсированными кольцами, моноциклические с длинными боковыми цепями, нафтеноароматические, а также небольшое количество трициклических углеводородов нафтенового и ароматического ряда. Определение групп углеводородов в таких топливах сопряжено со значительными трудностями и, кроме того, дает очень приблизительное представление о составе топлив, поскольку углеводороды сложного строения не имеют свойств, характерных для определенной химической группы, например парафиновых или ароматических, а наделены свойствами, присущими как тем, так и другим углеводородам. В связи с этим углеводородный состав керосино-газойлевых топлив характеризуют не только содержанием отдельных групп углеводородов, но и структурным составом, позволяющим представить соотношение циклов и парафиновых цепей в средней молекуле топлива, а также относительное содержание ароматических и нафтеновых колец. [c.15]

Независимо от химического строения углеводородов, входящих в состав реактивных топлив, с повышением молекулярного веса их гигроскопичность уменьшается. Таким образом, гигроскопичность топлива Т-2 выше, чем топлив Т-1 и ТС-1 и особенно Т-5. [c.50]

В связи с широким развитием дизелей, реактивных и других двигателей, в настояш ее время серьезное внимание уделяется керо-сино-газойлевым фракциям нефти, являюш имся источником получения топлив для этих двигателей. Если химический состав бензинов в настоящ,ее время подвергнут детальному изучению вплоть до выделения отдельных индивидуальных углеводородов, то химический состав топлив для названных видов двигателей исследован недостаточно. Между тем, знание химического состава этих топлив позволило бы не только разумно исправлять свойства и состав топлива, но и разработать необходимые компоненты и присадки, а также новые эффективные методы их производства, как это в свое время было сделано для бензинов. [c.82]

Зная цетановое число легкого прямогонного газойля, легкого крекинг-газойля, керосина и дополнительных дистиллятных компонентов, нетрудно рассчитать состав смеси, которая будет удовлетворять нормам по цетаново-му числу. Чтобы достичь требуемой температуры потери текучести, обычно добавляют керосин, но часто это экономически невыгодно (реактивное топливо дороже дистиллятного). Если керосина слишком много, температура вспышки может оказаться слишком низкой. Использование фракций более легких, чем керосин, обязательно приведет к проблемам с температурой вспышки. Компании, производящие специальные химические продукты, с удовольствием продают присадки, меняющие температуру потери текучести. [c.142]

Химический состав топлива оказывает известное влияние па температуру сгорания. Из опыта эксплуатации поршневых двигателей известно, что топлива ароматического характера имеют несколько более высокую температуру сгорания. То же наблюдается и при сгорании топлива в реактивном двигателе, при этом [c.262]

Определение плотности нефти и нефтепродуктов весьма облегчает всевозможные расчеты, связанные с исчислением их массового количества. Учет количества нефти и нефтепродуктов в объемных величинах вызывает некоторые неудобства, так как объем жидкости зависит от температуры, которая может изменяться в довольно широких пределах. Зная же объем и плотность, можно при приеме, отпуске и учете нефти и нефтепродуктов выражать их количества в массовых единицах. Плотность входит также составной частью в различные комбинированные константы удельную рефракцию, вязкостно-массовую константу и другие, характеризующие химический состав и свойства нефтепродуктов. Кроме того, плотность является нормируемым показателем для некоторых нефтепродуктов. К ним относятся топлива для реактивных двигателей (Т-1, Т-2, Т-5, ТС-1, РТ), топливо котельное и для газотурбинных установок, некоторые марки мазутов, бензины-растворители, бензол, толуол, ксилол, авиационные и отдельные марки дизельных масел, вазелиновое медицинское масло и все виды жидкого сырья для производства углерода технического. [c.62]

В условиях работы турбореактивных двигателей также возможно накопление в горящем газовом потоке пылинок углерода (нагара или сажи), которое приводит к увеличению интенсивности излучения пламени, т. е. яркости. Исследования показали, что этому способствует наличие в топливе углеводородов с большим отношением С Н и особенно бициклических ароматических углеводородов. Для оценки характеристики и эффективности сгорания реактивного топлива, как уже говорилось выше, принято люминометрическое число. Оно зависит от ряда факторов, среди которых немалое значение имеет химический состав топлива. Наибольшие люминометрические числа характерны для нормальных парафиновых углеводородов, затем идут изопарафины, нафтены, олефины, диолефины и, наконец, ароматические углеводороды. Внутри каждого гомологического ряда значение люминометрического числа убывает по мере увеличения числа атомов углерода в молекуле. [c.104]

Понятие о крекинге и пиролизе. Первичная переработка нефти путем перегонки без разложения позволяет получать разнообразные топливные продукты бензины, керосины, топлива для реактивных двигателей и для дизелей. Однако количество и качество продуктов, получаемых при перегонке, лимитируется содержанием -в данной нефти соответствующих фракций и их химическим соста-вом. Поэтому наряду с прямой перегонкой в нефтеперерабаты- вающей промышленности получили очень широкое развитие про цессы вторичной переработки газов, различных дистиллатов и нефтяных остатков. Среди многочисленных современных процессов нефтепереработки, главным образом каталитических, еще сохраняют свое значение и чисто термические методы деструктивной переработки крекинг, коксование, пиролиз. [c.160]

При прямой перегонке из нефти выделяют ее составные части путем последовательного или одновременного их испарения с последующим разделением паров на фракции. Разделение нефти на фракции основано на том, что различные углеводороды, входящие в ее состав, кипят при различной температуре. Вначале выкипают углеводороды, входящие в состав бензинов, затем — более тяжелые углеводороды, входящие в состав топлива для реактивных двигателей. С повышением температуры выкипают все более и более тяжелые фракции. При прямой перегонке нефть никакой химической переработке не подвергается. [c.12]

На первоначал ком лабораторном этапе получения реактивных топлив из узких фракций, выделенных при перегонке исследуемых нефтей, были составлены смеси и исследованы их углеводородный состав и физико-химические свойства, прежде всего такие как пределы выкипания, температура начала кристаллизации, плотность, вязкость. При этом, осно -ньп 1 лимитирующим показателем была температура начала кристаллизации, так как этот показатель не подчиняется пр вилу аддитивности и в каждом отдельном случае, по мере утяжеления фракционного состава топлива должен определяться экспериментально. Полученные образцы удовлетворяли требованиям стандартов и технических условий на топлива ТС-1 (табл. 2) и Т-8 (табл. 3). [c.25]

Эти, а также высокомолекулярные ароматические и нафтеноароматические углеводороды дизельных топлив могут претерпевать в процессе эксплуатации химические изменения, степень которых зависит от условий применения топлив. Углеводородный состав дизельных топлив наиболее сложен по сравнению с топливами других типов, в том числе и реактивными, но требования к их химической стабильности не столь высоки, как для топлив, применяемых в авиации. [c.25]

С учетом таких жестких ограничений, как требуемый химический состав и технология получения без применения процессов глубокой химической конверсии, авиационные керосины могут быть получены только из определенных (по химическому составу) нефтей, и поэтому ресурсы нефтей для их производства офаничены. Стандарты на реактивные топлива офаничивают также ввод в них присадок и допускают в небольших концентрациях антиокислительную присадку (ионол) и противоизносную. [c.240]

Химический состав реактивных топлив также зависит от природы исходной нефти. Наиболее желательными компонентами реактивных топлив являются парафино-нафтеновые углеводороды. Они химически стабильны, характеризуются высокой теплотой сгорания и малым нагарообразованием. Ароматические углеводороды (особенно бициклические) менее желательны, поскольку их массовая теплота сгорания почти на 10% ниже, чем парафиновых углеводородов, они дымят и при сгорании вызывают повышенное нагарообра- ювание. Кроме того, для ароматических углеводородов характерна высокая интенсивность излучения пламени, что вредно отражается на сроке службы стенок камеры сгорания. Содержание ароматиче-С1ШХ углеводородов в реактивных топливах должно быть не более 20-22 вес. %. [c.131]

Реактивные топлива, полученные из нефтяного сырья, являются чрезвычайно сложной смесью углеводородов. В их состав в том или ином количестве входят также кислородные, сернистые и азотистые соединения. Кроме этого в реактивных топливах содержатся твердые микрозагрязнения и растворимые элементор-гапические соединения. Химический состав реактивных топлив зависит от их фракционного состава, характера перерабатываемого сырья, способа получения и очистки [15]. На ряд важнейших эксплуатационных свойств реактивных топлив их химический состав оказывает решающее влияние. Поэтому химический состав реактивных топлив в настоящее время ограничивается нормами технических требований по содержанию ароматических и ненасыщенных углеводородов, количеству сернистых соединений, особенно меркаптанов, содержанию смол и кислот, а также соединений с зольными элементами. И все же современные реактивные топлива обычно отличаются по химическому составу. [c.12]

На основе вышеприведенного эксперим ентального материала оказывается возможным наметить химический состав реактивных топлив, в которых образование твердой фазы было бы минимальным. В этом случае топливо должно состоять из цикланов и алканов. Поскольку алканы имеют меньшую плотность, то предпочтение следует отдать цикланам. Таким образом, топливо, состоя-ш ее из цикланов оптимального строения, будет наилучшим. Легкая окисляемость цикланов должна быть подавлена многофункциональной присадкой, которая должна улучшить и противоизносные свойства топлив [16]. [c.207]

Большое влияние на термоокислительную стабильность реактивных топлив оказывает их химический состав. Исследование этого вопроса показало, что основное влияние на образование осадков оказывают содержащиеся в топливе продукты окисления углеводородов, сера- и азоторганических соединений, а также растворимые в топливе смолистые продукты (18, 156]. Чем больше этих соединений в топливе, тем больше образуется осадков при повышенных температурах. Среди углеводородов реактивных топлив наименьшей термоокислительной стабильностью обладают би- и моноциклоаро.матические углеводороды с ненасыщенными боковыми цепями. Бициклоароматические углеводороды образуют больше осадков, чем моноциклические структуры. Парафино-нафтеновые углеводороды обладают высокой термической стабильностью [157]. Непредельные углеводороды продуктов термического крекинга при их содержании до 7,5% не оказывают существенного влияния на термическую стабильность топлив. Повыщение их содержания до 30% заметно увеличивает осадкообразование и способствует быстрой забивке топливных фильтров [148]. [c.42]

Успехи в технологии получения цеолитных катализаторов позволяют менять химический состав катализатора в соответствии с качеством перерабатываемого сырья и составом целевых продуктов. Выбирая подходящую каталитическую систему и тот или иной вариант процесса, можно получать реактивное топливо с требуемыми характеристиками [22]. Так, данные табл. 13-11 показывают, что катализатор А, разработанный для получения бензина в одноступенчатом процессе гидрокрекинга, позволяет также после изменения некоторых рабочих параметров перерабатывать калифорнийский вакуумный газойль с высоким содержанием азота в реактивное топливо. Применив в тех же самых условиях катализатор В, предназначенный для одноступенчатого процесса получения турбореактивного топлива, удалось повысить выход этого топлива на 35%, а используя катализатор С в двухступенчатом варианте процесса гидрокрекинга, можно в широких пределах менять содержание ароматических компонентов в продуктах. В приведенном примере низкое содержание ароматических углеводородов соответствует требованиям, предъявляемым к реактивному топдиву. В зависимости от катализатора и типа технологического процесса выход турбореактивного топлива может меняться от 45 до 60%. Содержание ароматических углеводородов меняется от 34 до 2 об.%, и такое колебание отражается на расходе водорода. Все три технологические схемы позволяют в случае необходимости повысить выход бензина до 100%. Приведенные примеры показывают, что гидрокрекинг пригоден для переработки сильно различающегося [c.358]

Так, в состав реагента фирмы Петролайт ХТ-48 входят в качестве растворителя в основном арены g- jg ( кип 150-250 °С), сополимер оксида этилена и оксида пропилена с молярной массой около 2000 и оксиэтилированные амины [43]. Треть действующего фонда скважин подвержена отложениям, но использование химических реагентов сдерживалось отсутствием сырьевой базы для их производства. По фракционному составу растворитель, входящий в состав реагента ХТ-48, соответствует аренам реактивного топлива, поэтому выделенный из него экстракт можно было бы использовать в составе реагентов для удаления асфальгеносмолопарафиновых отложений. [c.389]

Представляют значительный интерес исследования взаимодействия в системе Si—О—С при температурах до 7000 К в окислительной среде на установке жидкостного реактивного двигателя, работающего на топливе спирт+кислород и на установке плаз-мр.нных течений. В табл. ХХ-5 приведен химический состав образцов различного состава после кратковременного (8—15 с) боздсй ствия сверхвысоких температур [5]. [c.268]

Наша эпоха характеризуется необычайным прогрессом в области моторостроения, исключительными достижениями в конструировании моторов, появлением принципиально новых типов двигателей (например, реактивного), колоссальным ростом авио- и автопарка, а также флотов. Естественно, что это привело к огромному росту потребления моторного топлива и повышению предъявляемых к нему требований. При введении в эксплуатацию новых, мощных моторов химическая природа и углеводородный состав моторного топлива, которые определяют качество моторного топлива, приобретают особо важное значение. В период Великой Отечественной войны советский мотор, советское моторное топливо сыграли огромную роль в разгроме врага. Дальнейшее развитие советского моторостроения все более повышает требования к моторному топливу. [c.49]

Люминометрическое число реактивного топлива зависит от ряда факторов, среди которых немалое значение имеет химический состав топлива. Наибольшие люминометрические числа характерны для нормальных парафиновых углеводородов, затем идут изопарафины, нафтены, олефины, диолефины и, наконец, ароматические углеводороды. Внутри каждого гомологического ряда величина люминомет-рического числа убывает по мере увеличения числа атомов углерода в молекуле. [c.125]

Как было показано выше, из всех факторов, влияющих на процесс сгорания топлива в поршневых двигателях, домпипрующее значение имеет химический состав топлива. Хотя испаряемость топлива и определяет ряд показателей работы поршневого двигателя, однако с точгш зрения собственно сгорания топлива влияние испаряемости имеет подчиненное значение. Наоборот, сгоранш топлива в реактивном двигателе в основном определяется не химическими, а физическими факторами и прежде всего испаряемостью топлива. Ввиду превалирующего влияния испаряемости топлива в ряде случаев не удается выявить различия в процессах сгорания топлив различного химического состава. [c.230]

Химический состав топлива оказывает известное влияние на гехмпературу сгорания. Из опыта эксплуатации поршневых дви-1 ателей известно, что топлива ароматического характера имеют несколько более высокую температуру сгорания. То же самое наблюдается и при сгорании топлива в реактивном двигателе, при этом, как видно из кривых фиг. 149, влияние повышенного содержания ароматических углеводородов в топливе проявляется только в определоппом диапазоне состава смеси в пределах отношения воздух топливо от 65 до 90. [c.234]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология