Главная  Переработка нефти и газа 

Скачать эту книгу

0 1 2 3 4 5 6 7 [ 8 ] 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97

Основная электризация происходит на фильтрах, особенно на фильтрах тонкой очистки. Электризация топлива при фильтрации может возрастать в 200 раз. Поэтому с повышением требований к чистоте топлива, т.е. с увеличением тонкости фильтрации опасность воспламенения топливо-воздушных смесей от разрядов статического электричества значительно возрастает.

Существуют различные технические способы защиты от статического электричества: нейтрализаторы, азотирование воздушных подушек над топливом, антиэлектризующие фильтры. Однако они лишь локально решают проблему.

Единственным способом, обеспечивающим и гарантирующим безопасность прокачки топлив и заправки авиатехники и танкеров, является применение антистатических присадок.

Ассортимент, качество и состав реактивных топлив

Реактивные топлива вырабатывают для самолетов дозвуковой авиации по ГОСТ 10227-86 и для сверхзвуковой авиации по ГОСТ 12308-89. Согласно ГОСТ 10227-86 предусмотрено производство пяти марок топлива: ТС-1, Т-1, Т-1 С, Т-2 и РТ (табл. 1.17). По ГОСТ 12308-89 производят две марки топлива: Т-6 и Т-8В.

Массовыми топливами в настояшее время практически являются топлива двух марок: ТС-1 (высшего и первого сортов), РТ (высшей категории качества).

Основное сырье для производства массовых реактивных топлив - среднедистиллятная фракция нефти, выкипающая в пределах температур 140-280 °С.

Топливо ТС-1. В зависи.мости от качества перерабатываемой нефти (содержания меркаптанов и обшей серы в дистиллятах) топливо получают либо прямой перегонкой, либо в смеси с гидроочишенны.м или демсркаптанизированным компонентом (смесевое топливо). Содержание гидроочищенного компонента в смеси не должно быть более 70 % во избежание значительного снижения противоизносных свойств. Гидроочистку используют, когда в керосиновых дистиллятах нефти содержание обшей и меркаптановой серы не соответствует требованиям стандарта, демеркаптанизацию - когда только содержание меркаптановой серы не соответствует требованиям стандарта. Из процессов демеркаптанизации практическое применение в нашей стране и за рубежом нашел процесс «Мерокс» и его модификации. В процессе

.17. Характеристики реактивных топлив

Показатели

Плотность при 20 С, кг/м, не менее

фракционный состав; температура начала перегонки , С:

не ниже

не выше отгоняется при температуре, "С, не выше:

90% 98 %

Кинематическая вязкость, ммс, при температуре: 20"С,не менее

-40 "С, не более Низшая теплота сгорания, кДж/кг, не менее

Высота некоптящего пламени, мм, не менее

Кислотность, мг КОН/100 см топлива

Йодное число, г Ij/lOO г топлива, не более

Температура, °С:

вспышки в закрытом тигле, не ниж

начала кристаллизации, не выше Термоокислительная стабильность в Статических условиях при 150 С, не более:

содержание осадка, мг/100 см-

топлива

содержание растворимых смол, мг/ 100 см- топлива содержание нерастворимых смол, мг/100 см топлива

содержание фактических смол, мг/100 см, не более

«Справочник»

1.17. Характеристики реактивных топлив (продолжение)

в скобках Приведены значения показателей для ТС-1 первого сорта, отличные от значений для высшего сорта.

Примечания. 1.Для всех топлив: содержание сероводорода, водорастворимых кислот и щелочей, мыл нафтеновых кислот, механических примесей и воды - отсутствие: испытание на медной пластинке при 100 "С в течение 4ч - выдерживает.

2. Удельная электрическая проводимость нормируется только для топлив, содержащих антистатическую присадку «Сигбол».

3. Топлива ТС-1 высшего и первого сорта, Т-2 и РТ, предназначенные для применения во всех климатических зонах, за исключением района I, (по ГОСТ 16350-80), допускается вырабатывать с температурой начала кристаллизации не выше -50 °С. Допускается применять в климатическом районе I, (ГОСТ 16350-80) топлива ТС-1 и РТ с температурой начала кристаллизации не выше -50 С При температуре воздуха у земли не ниже -30 "С в течение 24 ч до вылета. Топливо для применения в климатическом районе 1, с температурой начала кристаллизации не выше -55 "С (РТ) и -60 "С (ТС-1) вырабатывают по требованию потребителей.

4. Топливо Т-1 С Предназначено для специального потребления.

5. В топливе после длительного хранения (более 3 лет) допускается отклонение от норм, указанных а табл. 1.17: по кислотности - на 0,1 мг КОН/100 см топлива: по содержанию фактических смол - на 2 мг/100 см топлива; по количеству осадка при определении термоокислительной стабиль-ности в статических условиях - на 2 мг/100 см топлива.

«Мерокс» общее количество серы не уменьшается, при этом содержащиеся в дистиллятах меркаптаны окисляются в дисульфиды кислородом воздуха в присутствии специатьного катализатора. Процесс идет в щелочной среде.

Топливо Т-] - продукт прямой перегонки малосернистых нефтей нафтенового основания с пределами выкипания 130-280 °С. Содержит большое количество нафтеновых кислот и имеет высокую кислотность, поэтому его подвергают защелачиванию с последующей водной промывкой (для удаления образующихся в результате защелачивания натриевых мыл нафтеновых кислот).

Наличие значительного количества гетероатомных соединений, в основном кислородсодержащих, обусловливает, с одной стороны, относительно хорошие противоизносные свойства и достаточно приемлемую химическую стабильность топлива, с другой - низкую термоокислительную стабильность.

Длительный опыт применения топлива Т-1 в авиации показал, что вследствие его низкой термоокислительной стабильности имеют место повьпиенные смолистые отложения в двигателе НК-8, устаноапенном на основных типах самолетов фажданской авиации (ТУ-154, ИЛ-62, ИЛ-76), в результате чего резко (почти в 2 раза) сокращаются сроки службы двигателя. Производство топлива Т-1 очень Офаничено, и его вырабатывают только по первой категории качества.

Топливо Т-2 (первой категории качества) - продукт прямой перегонки широкого фракционного состава, выкипающий при температуре от 60 до 280 °С; содержит до 40 % бензиновой фракции, что обусловливает высокое давление его насыщенных паров и низкие вязкость и плотность.

Повышенное давление насыщенных паров топлива Т-2 создает опасность образования паровых пробок в топливной системе самолета, что ограничивает высоту его полета.

Низкая вязкость обусловливает плохие противоизносные свойства топлива, что офаничивает срок службы топливных агрегатов, а низкая плотность ограничивает дальность полетов. Топливо Т-2 является резервным по отношению к топливам ТС-1 и РТ.

Топливо РТ получают, как правило, гидроочисткой прямогонных дистиллятов с пределами выкипания 135-280 °С. В качестве сырья для гидроочистки используют дистилляты, из которых нельзя получить топливо ТС-1 из-за повышенного сверх нормы содержания общей и Меркаптановой серы.

5- 1890

При гидроочистке из нефтяного дистиллята удаляются агрессивные и нестабильные соединения, содержащие серу, азот и кислород, при этом повышается термическая стабильность, как было указано ранее, и снижается коррозионная агрессивность топлива.

Для улучп1ения пониженных в результате применения гидрогенизационных процессов химической стабильности и противоизносных свойств в топливо вводят антиокислительные и противоизносные присадки.

При переработке малосернистых западно-сибирских нефтей топливо РТ может быть получено прямой перегонкой с введением антиокислительной и противоизносной присадок для сохранения высокого уровня эксплуатационных показателей.

Топливо РТ полностью соответствует требованиям, предъявляемым к реактивным топливам высп1ей категории качества, и находится на меж<1ународном уровне, превосходя его по отдельным эксплуатационным свойствам. Оно имеет высокие противоизносные свойства, химическую и термоокислительную стабильность, не агрессивно в отноп1ении конструкционных материалов, практически не содержит меркаптанов и содержит менее 0,02 % общей серы, может храниться до 10 лет без изменения качества и полностью обеспечивает ресурс работы двигателя.

Характеристики реактивных топлив, предназначенных для сверхзвуковой авиации, - топлив Т-6 и Т-8В, вырабатываемых по ГОСТ 12308-80, приведены в табл. 1.17.

Топливо Т-6 получают, применяя процессы глубокого гидрирования.

Топливо Т-8В получают из дистиллятов прямой перегонки нефти с применением процесса гидроочистки. При переработке малосернистых нефтей топливо может быть получено прямой перегонкой нефти.

В топливо Т-6 и Т-8В для улучшения химической стабильности и повышения противоизносных свойств вводят присадки: антиокислительную Агидол-1 - 0,003-0,004 % (мае. доля) и противоизносную «К» - 0,002-0,004 % (мае. доля).

Отечественные марки топлив не уступают но качеству топливам других стран (табл. 1.18), а по некоторым показателям превосходят их.

Присадки к реактивным топливам

Для отечественных реактивных топлив допущено ограниченное число присадок: антиокислительная (Агидол-1), противоизносные

1 18. Основные показатели качества зарубежных топлив

(ДНК - дистиллированные нефтяные кислоты и Хайтек-580 фирмы «Этил»), антистатическая (Сигбол), противоводокристаллизанионные (ПВК) - жидкости И, ТГФ, ТГФ-М. Это объясняется высокими требованиями, предъявляемыми к присадкам, и чрезвычайно дорогостоящими и длительными испытаниями присадок для принятия решения о допуске.

Основные требования, предъявляемые к присадке для реактивных топлив: она должна быть высокоэффективной, т.е. вводиться в малых концентрациях и при этом не ухудшать качество топлива по остальным показателям, сохранять свою эффективность длительное время Как в чистом виде, так и в растворе топлива.

Антистатические и противоводокристаллизационные присадки общего назначения допущены практически для всех топлив, антиокис-яительные и противоизносные - только для топлив РТ, Т-8В, Т-6, полученных гидрогенизационными процессами, для сохранения высокого уровня эксплуатационных свойств.

Противоводокристаллизационные присадки (табл. 1.19) вводятся в топливо Д.ЛЯ предотвращения образования кристаллов льда и растворения инея (до 0,3 % в зависимости от температуры топлива) непосредст-•нно на местах при заправке самолета. В качестве таких присадок широко используют этилиеллозольв (жидкость «И») по ГОСТ 8313-88, тетра-гидрофурфуриловый спирт (ТГФ) по ГОСТ 17477-86 и их 50 %-ные смеси с метанолом (присадки И-М и ТГФ-М). Их вводят преимущественно в зимнее время, а летом - в тех случаях, когда продолжительность полета самолета превышает 5 ч и топливо успевает охладиться до отрицательных температур.