Классификация и товарная характеристика нефтепродуктов

Нефтеперерабатывающая промышленность производит более 500 наименований газообразных, жидких и твердых нефтепродуктов.

Принято классифицировать нефтепродукты по назначению на следующие группы:

1. Моторные топлива в зависимости от принципа работы двигателей подразделяются на:

- карбюраторные (авиационные и автомобильные бензины);

- реактивные;

- дизельные.

2. Энергетические топлива:

- газотурбинные;

- котельные.

3. Нефтяные масла:

- моторные (для поршневых и реактивных двигателей);

- трансмиссионные и осевые;

- индустриальные масла: швейное, вазелиновое, приборное, веретяное, для смазки кранов, буровых установок, прокатных станов.

- энергетические масла: турбинные, компрессорные и цилиндровые.

- специальные (несмазочные) масла: кабельные, трансформаторные, конденсаторные, гидравлические, вакуумные, вазелиновое, медицинское, парфюмерное, сожи и другие.

4. Углеродные и вяжущие материалы:

- нефтяные коксы;

- битумы.

5. Нефтехимическое сырье: парафины, олефины и ацетилен, синтез-газ, ароматика.

6. Нефтепродукты специального назначения: консистирующие смазки, осветительный керосин, присадки к топливам и маслам, деэмульгаторы, S, H₂ и другие.

Классификация двигателей внутреннего сгорания (ДВС)

Моторные и газотурбинные топлива используются в ДВС. ДВС подразделяются на:

- поршневые двигатели, с периодическим сгоранием топлива;

- двигатели с непрерывным сгоранием топлива.

Поршневые двигатели подразделяются на:

1) двигатели с принудительным воспламенением (карбюраторные)

2) двигатели с самовоспламенением – быстроходные и тихоходные дизели.

Двигатели с непрерывным сгоранием топлива бывают:

- реактивными (ракетные и воздушно-реактивные ВРД)

- газотурбинные двигатели (ГТД).

1. Двигатели с принудительным воспламенением. В них воспламенение смеси топлива и воздуха происходит от внешнего источника – искры (свечи). Процесс смесеобразования происходит вне цилиндра – в карбюраторе. Горючая смесь поступает в цилиндр в такте впуска, топливо испаряется и горючая смесь подвергается сжатию (ε =7-9). В конце такта сжатия в цилиндр подается искра. Смесь воспламеняется и сгорает. При этом резко повышается T и P над поршнем. Под действием давления поршень перемещается в цилиндре, совершая полезную работу и выталкивает продукты сгорания в атмосферу. Рабочие такты двигателя регулируются за счет впускных и выпускных клапанов.

В четырехтактном двигателе рабочий такт совершается за счет сгорания топлива. Остальные такты рабочего цикла происходят за счет энергии маховика на коленчатом валу.

2. Двигатели с самовоспламенением (дизели). Особенностью дизельных двигателей является самовоспламенение горючей смеси без внешнего источника воспламенения (огня). Процесс образования горючей смеси в дизелях происходит внутри цилиндра. Карбюратор и свечи отсутствуют.

В такте впуска в цилиндр поступает только воздух, который подвергается сильному сжатию (ε =16-20) и нагревается до 500-600⁰С. В конце такта сжатия в цилиндр под большим давлением впрыскивается топливо через форсунку. Образующаяся горючая смесь воспламеняется. Остальные стадии рабочего цикла такие же, как и в карбюраторном двигателе. Более высокая степень сжатия обеспечивает более высокий к.п.д. двигателя.

3. Реактивные и газотурбинные двигатели

Основной элемент таких двигателей – камера сгорания постоянного объема. В нее непрерывно подаются горючее и окислитель. Газовый поток продуктов сгорания за счет высокой температуры приобретает большую кинетическую энергию, которая преобразуется в реактивную силу тяги двигателя и энергию вращения ротора газовой турбины.

Обычно в ВРД между камерой сгорания и соплом устанавливают турбину. На одном валу с турбиной устанавливают компрессор, который подает воздух в камеру сгорания, генератор, масляный и топливный насосы. После турбины продукты сгорания поступают в реактивное сопло, где кинетическая энергия газов преобразуется в реактивную силу тяги. Подобные двигатели называют турбо-компрессорными воздушно-реактивными двигателями (ТКВРД). Они получили распространение в авиации. ТКВРД относятся к двигателям с непрерывно протекающим рабочим процессом. Внешнее зажигание необходимо только в начальный момент пуска двигателя.

Газотурбинные двигатели (ГТД) по принципу работы аналогичны ТКВРД. В них отсутствует только реактивное сопло. В ГТД вся кинетическая энергия продуктов сгорания топлива преобразуется полностью во вращательное движение вала газовой турбины и далее в механическую или электрическую энергию.