ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы РАЗРУШЕНИЕ И СТАБИЛИЗАЦИЯ НЕФТЕПРОДУКТОВ из "Разрушение и стабилизация органических материалов " Вследствие неуклонного возрастания спроса на продукцию основного органического синтеза (различные виды топлива и смазочного масла) химическая переработка нефти и газа будет развиваться во все возрастающих масштабах в 1975 году добыча нефти в нашей стране будет доведена до 500 млн. т, а добыча природного газа достигнет 320 млрд. л . [c.34] На заре автомобилестроения прямая перегонка нефти полностью обеспечивала потребности в топливе для двигателей внутреннего сгорания. Бензины прямой гонки состоят из устойчивых углеводородов, которые длительное время могут храниться в бензохранилищах без заметного смолообразования. Однако использование таких бензинов в автомобильных двигателях вызывает детонацию, которая способствует преждевременному износу мотора. С появлением двигателей, работающих на повышенных степенях сжатия, возникла проблема повышения октанового числа топлива. [c.34] Исследование показывает, что октановое число возрастает с увеличением в топливе содержания разветвленных и ненасыщенных углеводородов и углеводородов ароматического ряда. [c.34] Бензины прямой гонки, или рифайнинг-бензины, сильно обогащены парафиновыми углеводородами нормального строения и поэтому их октановые числа обычно не превышают 60. Для улучшения свойств таких бензинов к ним добавляют в количестве 0,05% по весу тетраэтилсвинец или пентакарбонил железа. Для повышения октанового числа к бензину добавляют также углеводороды с разветвленной цепью и ароматические соединения. В этих случаях часто наблюдается эффект синергизма. Так, параксилол имеет октановое число 100, но в бензиновых смесях проявляет октановое число 145. [c.34] В последние десятилетия в топливной промышленности произошли коренные преобразования в методах производства моторных топлив. Эта техническая революция была вызвана резким возрастанием спроса на высококачественное топливо. Производство бензина стало настоящим химическим процессом. Становление и широкое распространение термического крекинга позволило резко поднять производство бензина и значительно улучшить его качество. Уменьшение тенденции крекинг-бензинов к детонации обусловлено примесью олефиновых углеводородов, получающихся при термическом распаде больших молекул. С развитием авиационной промышленности и автомобилестроения росли требования к различным видам топлива. Результатом этого явились новые химические процессы термического рифор-минга бензинов прямой гонки, каталитический крекинг и каталитический риформинг. [c.35] В табл. 4 приведен состав наиболее распространенных типов моторного топлива. Изменение углеводородного состава бензинов не могло не отразиться на их стойкости к окислению. Легко видеть, что новые бензины отличаются большим содержанием нестабильных углеводородов, например, олефинов, диолефинов, жирноароматических углеводородов, которые окисляются быстрее, чем парафины прямогонного бензина. Образующиеся при окислении смолы затрудняют подачу топлива в двигатель, оседают на клапанах и поршнях, снижая мощность двигателя и ускоряя его износ. [c.35] С современной точки зрения очень вероятно, что упомянутый А. Фудаковским озон представлял собой це что иное, как пары перекисей, образовавшихся при автоокислении бензина. [c.36] Повышенное содержание азота и серы в продуктах окисления бензинов (смолах) наводит на мысль об участии тиильных и азильных радикалов в процессах окислительной полимеризации, а небольшой молекулярный вес этих продуктов (200—400) указывает на возможное участие переносчиков цепей в реакциях окисления. Присутствие в растворе некоторых металлов, например меди, железа, оказывает сильный каталитический эффект на скорость окислительного процесса. [c.36] Бензин, поступающий с крекинг-установок, практически не содержит смолы, и при его хранении без доступа воздуха содержание смол не увеличивается. Особенно нежелательна смола, образующаяся при окислении во время хранения бензина, так как она остается в растворе и лишь частично выпадает в осадок. Растворенная смола разбрызгивается из карбюратора вместе с бензином и отлагается на нагретых частях двигателя, вызывая нарушения в его работе. [c.36] Образование смолы при хранении можно исключить на длительное время добавлением различных соединений. Основные закономерности ингибированного окисления органических материалов полностью сохраняются и для бензинов. Период индукции для небольших концентраций прямо пропорционален концентрации антиоксиданта. [c.36] Некоторые исследователи полагают, что смола, образующаяся в ходе окисления бензина, находится в форме перекиси, возможно, этим объясняются взрывы, имевшие место при перегонках долго хранившихся крекинг-бензи-нов. Действительный механизм смолообразования в бензинах до сих пор в деталях так до конца и не выяснен. [c.39] В последнее десятилетие сильно возросло значение керосина, вследствие его использования в качестве горючего для газовых турбин и ракетных двигателей. Большое значение приобретают ракетные топлива с пониженной точкой замерзания. Начиная с 1961 года, начали работать установки каталитического изокрекинга, при котором используется водород и катализатор на основе сульфида никеля, высокое давление и температура. В этом процессе получается ракетное топливо, напоминающее керосин. [c.39] Хотя образование смол и нерастворимого шлама не столь опасны для газовых турбин, все же эти явления нежелательны, и с ними приходится вести борьбу. Для предотвращения окислительных реакций в дизельных и ракетных топливах применяются обычные фенольные и амин-ные антиоксиданты, однако все они недостаточно эффективны и все более вытесняются специальными антиокислительны-ми присадками комплексного действия. [c.39] Консистентные смазки представляют собой сложные композиции минеральных масел и различных мыл. Строительство мощных электротехнических сооружений, создание сверхзвуковых самолетов, баллистических ракет и управляемых снарядов, развитие космической техники — все это порождает множество новых нерешенных проблем в области смазок. [c.40] Ассортимент минеральных масел, выпускаемых современной промышленностью, чрезвычайно разнообразен, и большая их часть используется в условиях, способствующих развитию окислительных процессов. Высококачественные смазочные масла должны быть свободны от олефинов, ускоряющих старение масла, и должны содержать как можно меньше ароматических соединений, сильно изменяющих вязкость при повышении температуры. Высшие парафиновые углеводороды нормального строения также нежелательны, так как при понижении температуры они кристаллизуются. [c.40] Вернуться к основной статье