Saadused: autobensiinid lennukibensiinid tsiviilreaktiivkütused diislikütused kerged kütteõlid rasked kütteõlid 5.Autokütused Peamised naftast saadud kütused on bensiin ja diiselkütus. Bensiin: Mootoribensiinid kujutavad endast segu paljudest hargnevatest ja tsüklilistest süsivesinikest. Erinevaid süsivesinikke leidub bensiinis üle 500. Samuti on bensiini koostises hapnikuühendid nagu eetrid, alkoholid jt.. Bensiinide keemistemperatuur on vahemikus 30...200 oC. Peamised süsivesinikud: alkaanid: normaal- ja isoalkaanid tsükloalkaanid: 5- ja 6-lülilised areenid: C6H6 alküülderivaadid alkeenid ja tsükloalkeenid Bensiinide oktaaniarvud: *Destilaatbensiin (olenevalt lähtenaftast)(oktaanarv 43...66) * Krakkbensiin (lähteaineks masuut)( oktaanarv 64...70) * Katalüütiliselt krakitud bensiin (lähteaineks petrooleum, gasool) (oktaanarv 75...80) * Katalüütiliselt reformitud bensiin( oktaanarv 74
(Nafta Must kuld, http://www.ene.ttu.ee/Maeinstituut/Loput/Nafta%20-%20must %20kuld.%20K.Lepisk.pdf, Kaupo Lepsik, 2004) Naftasaadused 1. Bensiin. Bensiinifraktsioon on nafta destilleerimisel kõige kergemini lenduv fraktsioon. Bensiini keemise algus on 35...40 C. Bensiini kasutatakse peamiselt mootorikütusena, seejuures peab natuke bensiinis olema ka hästi madalalt keevaid süsivesinikke, see hõlbustab mootori käivitamist, eriti talvel. Bensiinide üheks kõige tähtsamaks omaduseks, mille määramise ja parandamisega vaeva nähakse, on detonatsioonikindlus ehk oktaaniarv. Bensiinide puhul ongi põhiprobleemiks oktaaniarvu tõstmine ning seda on võimalik teha mitut moodi. (Timotheus H., 1999, Praktiline keemia) 4 2. Diislikütused. Diislikütused, mida samuti kasutatakse mootorite tööle panemiseks, koosnevad umbes
Alkaane, millede molekulides on süsinikuaatomid sirgahelais nimetatakse normaalalkaanideks ja milledel ahel hargneb alkaani isomeerideks. Erineva struktuuriga alkaanidel on tihedus, keemis- süttimis- ja hangumistemperatuurid ning muud omadused märgatavalt erinevad. Normaalalkaanidel on keemistemperatuur kõrgem ja isesüttimistemperatuur madalam, kui vastavatel isomeeridel ning nad on eelistatud diislikütuse koostises. Alkaanide isomeere seevastu eelistatakse aga bensiinide koostises. Tsüklaanid (nafteenid) Nafta sisaldab tsüklaane keskmiselt 20...30%. Tsüklaanide molekulides moodustavad süsinikuaatomid suletud ringe nn tsükkleid. Kui ringahelas on kuni 4 süsinikuaatomit on tsüklaanid gaasid, kui 5...7 süsinikuaatomit siis vedelikud ja suurema süsinikuaatomite arvu korral tahked. Kui ringahelale lisanduvad külgahelad nimetatakse tsüklaane samuti isomeerideks. Tsüklaanide oksüdeerumine on väga aeglane, isesüttimistemperatuur kõrge
- Gudroon (kuni c50) asfaldi tootmine Fraktsioonid : - Iga fraktsiooni töödeldakse veel eraldi : - Bensiini fraktsioon: - Petrooleeter (40-70C ) lahustid - Aviobensiin (70-100C) - Autobensiin (100-140c) Krakkimine : - Krakkimine pikad süsivesinike ahelad lõhutakse lühemateks - Bensiini osakaal suureneb 50-60&%-ni - Termokrakkimine - Katalüütiliseks krakkimiseks. Bensiinid, nõuded : - Bensiinide tähtsaim omadus on detonatsioonikindlus - Küttesegu normaalsel põlemisel levib leek silindris kiirusega 25...35M/s - Teatud tingimustel võib leegi levimiskiirus tõusta 1500-2000 M/s sellist plahvatuslikku põlemist nimetatakse detonatsiooniks. - Bensiini detonatsioonikindlut hinnatakse oktaaniarvuga - Oktaaniarv on kokkuleppelne mõiste ja määratakse bensiini võrdlemisel etalonkütusega
Molekulide struktuur muutub. Bensiinis tõuseb oluliselt areenide hulk. Katalüsaatorite Ni ja Pt mõjul tekib suures koguses väävelvesinikku, mistõttu väheneb oluliselt kütuse väävlisisaldus. Alküülimine toimub temperatuuril 10...20°C rõhul 1,5 MPa, katalüsaatorite väävelhappe ja fluoorvesiniku juuresolekul. Selle protsessi käigus toimub väikese molekulmassiga süsivesinike (peamiselt gaaside) alkaanide ja alkeenide molekulide liitumine. Tulemuseks on bensiinide väärtuslikud komponendid, millede abil tõstetakse detonatsioonikindlust. Kütust kuumutatakse 400...420°C juures rõhul kuni 2 MPa vesiniku keskkonnas katalüsaatorite juuresolekul. Väävliühendid lagunevad ja vaba väävel ühineb vesinikuga. Toimub kütuse puhastus. Küllastumata süsivesinikud küllastuvad ja muutuvad alkaanideks. Seda protsessi kasutatakse bensiini ja diislikütuse tootmisel. Veel võimaldab hüdrogeniseerimine toota kivi- ja pruunsöest bensiini
http://www.youtube.com/watch?v=x9yS2xdPJ SU Diiselkütuse koostis võrreldes bensiiniga. Tähtsamad diislikütuse komponendid on sünteetiline keskdestillaat, erinevatel meetoditel saadud gaasiõlid, petrool, väävliühendid jt. Mootoribensiinid kujutavad endast segu paljudest hargnevatest ja tsüklilistest süsivesinikest. Erinevaid süsivesinikke leidub bensiinis üle 500. Samuti on bensiini koostises hapnikuühendid nagu eetrid, alkoholid jt.. Bensiinide keemistemperatuur on vahemikus ≈ 30...200 oC. Diiselkütuse täpsem koostis: http://www.e-ope.ee/_download/euni_repositor y/file/2164/Kytused.zip/diisliktuse_koostis. html Bensiini täpsem koostis: http://www.e-ope.ee/_download/euni_reposito ry/file/2164/Kytused.zip/mootoribensiini_ko ostis.html Nafta tootmise ja naftatoodete mõju keskkonnale. Nafta tootmine ja naftatoodete kasutamine kahjustab keskkonda. Nafta kaevandamine on hästi kallis ja
31. Mida iseloomustab bensiini t90? Rasked fraktsioonid, mootor rikneb(setted) 32. Missugustes näitajates on erinevused suvistel ja talvistel bensiinidel? aururõhk, hägustamispunkt, külma filtri ummistuspunkt 33. Mis on oktaaniarv ja mida iseloomustab bensiinidele esitatud oktaaniarv? oktaaniarv= detonatsioonikindlus. põleda suure surveastmega mootoris normaalkiirusel. 34. Mis põhjusel on normitud kaks oktaaniarvu bensiinide jaoks? Nimeta need oktaaniarvud. mootrimeetod ja uurimismeetod 35. Mida iseloomustab mootorikütustes üldine väävlisisaldus? korruteerimist 36. Mida iseloomustab vaskplaadikatse? Miks teda lisaks üldisele väävlisisaldusele määrata on nõutud? korrosiivsust, vees lahustuvad happed ja alused 37. Miks on normitud suvistel ja talvistel bensiinidel erineva vahemikuga aururõhk? (Suvistel: 45 kPa-70 kPa; talvistel: 65kPa-95 kPa) kuna talvel on jahedam ja on vaja
· Eralduvad koostisained jaotatakse fraktsioonidesse. Keemia 2012 Keemia 2012 · Marsuut fraktsiooneerimisjääk : määdreõlid, parafiin. · Iga fraktsiooni töödeldakse veel eraldi: Bensiini fraktsioon, perooleeter, aviobensiin,autobensiin. · Krakkimine pikad süsivesinike ahelad lõhutakse lühemateks · Bensiini osakaal suureneb 50-60%-ni AUTOBENSIINID. NÕUDED. · Bensiinide tähtsaim omadus on detonatsioonikindlus · Küttesegu normaalsel põlemisel levib leek silindrisse kiirusega 25...35m/s · Teatud tingimustel võib leegi levimiskiirus tõusta 1500....2000m/s. Sellist plahvatusliku põlemist nimetatakse detonatsiooniks. · Bensiini detonatsioonikindllust hinnatakse oktaaniarvuga. · Oktaaniarv on kokkuleppeline mõiste ja määratakse bensiini võrdlemisel etalonkütusega.
On üldiselt enamkasutatav diislikütuse tootmisel kui bensiini tootmisel. Järgmine protsesside grupp (katalüütiline reformeerimine, alküülimine, polümeerimine, isomeerimine) tõstab rafineerimisel bensiini oktaaniarvu ühispanust. Need protsessid ennetavad detonatsioonivastaste lisandite kasutamist. Nad on saanud kõige tähtsamateks kütuse tootmisprotsessideks, sest pliid bensiini oktaaniarvu tõstjana kasutatakse üha vähem. Kõrgeoktaaniliste bensiinide tootmiseks ilma detonatsioonivastase pliilisandita on ainult üks tee, kasutada loomupäraselt kõrge-oktaanilisi süsivesinikke või oksügenaate, sest mõlemad omavad kõrgeid oktaaniarve. Katalüütiline reformeerimine on protsess, kus destilleerimisel või termilisel krakkimisel saadud bensiin kuumutatakse üle 500 oC rõhul 5..7 MPa ja katalüsaatorite juuresolekul. Reformeerimise protsessis muudetakse sirge ahelaga parafiinid aromaatseteks ühenditeks. Näit
Alkaane, millede molekulides on süsinikuaatomid sirgahelais nimetatakse normaalalkaanideks ja milledel ahel hargneb alkaani isomeerideks. Erineva struktuuriga alkaanidel on tihedus, keemis- süttimis- ja hangumistemperatuurid ning muud omadused märgatavalt erinevad. Normaalalkaanidel on keemistemperatuur kõrgem ja isesüttimistemperatuur madalam, kui vastavatel isomeeridel ning nad on eelistatud diislikütuse koostises. Alkaanide isomeere seevastu eelistatakse aga bensiinide koostises. Tsüklaanid (nafteenid) Nafta sisaldab tsüklaane keskmiselt 20...30%. Tsüklaanide molekulides moodustavad süsinikuaatomid suletud ringe nn tsükkleid. Kui ringahelas on kuni 4 süsinikuaatomit on tsüklaanid gaasid, kui 5...7 süsinikuaatomit siis vedelikud ja suurema süsinikuaatomite arvu korral tahked. Kui ringahelale lisanduvad külgahelad nimetatakse tsüklaane samuti isomeerideks. Tsüklaanide
Alkaane, millede molekulides on süsinikuaatomid sirgahelais nimetatakse normaalalkaanideks ja milledel ahel hargneb alkaani isomeerideks. Erineva struktuuriga alkaanidel on tihedus, keemis- süttimis- ja hangumistemperatuurid ning muud omadused märgatavalt erinevad. Normaalalkaanidel on keemistemperatuur kõrgem ja isesüttimistemperatuur madalam, kui vastavatel isomeeridel ning nad on eelistatud diislikütuse koostises. Alkaanide isomeere seevastu eelistatakse aga bensiinide koostises. Tsüklaanid (nafteenid) Nafta sisaldab tsüklaane keskmiselt 20...30%. Tsüklaanide molekulides moodustavad süsinikuaatomid suletud ringe nn tsükkleid. Kui ringahelas on kuni 4 süsinikuaatomit on tsüklaanid gaasid, kui 5...7 süsinikuaatomit siis vedelikud ja suurema süsinikuaatomite arvu korral tahked. Kui ringahelale lisanduvad külgahelad nimetatakse tsüklaane samuti isomeerideks. Tsüklaanide
Mootoribensiinide detonatsioonikindluse ja oktaan(i)arvu mõiste: Detonatsioonkindlus kui mootoribensiinide tähtsaim omadus on mootoribensiinide markideks ja sortideks jaotamise alus. Detonatsioonikindlus on mootoribensiini omadus põleda ka suure surveastmega mootoris normaalse kiirusega, mitte detonatsiooniliselt. Selle mõõduks on leppeline mõiste oktaaniarv. Oktaaniarv on sädesüütega sisepõlemismootorite kütuste detonatsioonikindluse iseloomustav suurus. Suurus millega mõõdetakse bensiinide plahvatuskindlust, võimet vastu seista isesüttimisele. On leppeline suurus ja seda määratakse võrdluskatsetel. 22. Mootoribensiinide oktaaniarvu määramine: Määramisel võrreldakse katsemootoris uuritava mootoribensiini ja isooktaanist (C8H18) ning normaalheptaanist (C7H16) koosnevate etalonsegude detonatsioonikindlust. Bensiine võrreldakse defineeritud ainetega, mille detonatsiooni omadused on hästi teada. Nendeks on rahvusvaheliselt valitud kaks etalonainet: 1
jt. Legeeritavad elemendid parandavad terase kõvadust, tugevust, kulumiskindlust, kuumakindlust, korrosiooni- ja happekindlust jne. Nt elektrotehniline teras kuni 4,5% räni, ferriit säilib kõrgel temperatuuril. Karastada ei saa, kuid on väga heade magnetiliste omadustega. Teemantteras 5% W, eriti kõva, lõiketerade valmistamiseks, erinugade valmistamine. Martensiidi tüüpi terased kuni 1%C ja 13% kroomi, hästi karastatavad, väga kõvad, laagrite valmistamiseks. Bensiinide koostis ja nende koostisest lähtuvad omadused. Fraktsiooni koostis: fraktsioon 40-200kraadi, iseloomustab auruvust. 10% kuni 80kraadi iseloomustab mootori käivitust, kui on liiga vähe madalalt keevaid komponente, siis käivitub külm mootor halvasti; kui on liiga palju, siis see võib põhjustada mootori ülekuumenemist 50% kuni 105 kraadi iseloomustab töötamise stabiilsust, mootori soojenemiseks vajalikku aega
Astmelist testilatsiooni nimetatakse fraksioneerimiseks. (mida raskem on fraktsioon, seda rohkem on molekulis süsiniku aatomeid) Diiselkütuse fraksioonid on kerged, nad aurustuvad 250°C. Selliste kütuste põlemisel tõuseb kiiresti Pz ja põlemis kvaliteet on hea. Fraktsioonid, mis aurustuvad üle 250°C nimetatakse rasketeks fraktsioonideks, neid on pihustites raskem pihustada ja põlemisel tekib tagi ja nende aurustamiseks on vaja kõrgemat temperatuuri. Bensiinide kerged fraktsioonid 50 – 150 kindlustavad mootori käivituse ka külmasolekus. LEEKPUNKT See on temperatuur, mille juures kütuseaurud segunenult õhuga plahvatavad põlema lahtise leegi juurde viimisel. Bensiini leekpunkt jääb vahemikku 25 – 30°C. Laevades lubatakse kasutada kütuseid, millede leekpunkt on üle 60°C. Piiratud ujumisrajooniga laevades alla 60°C, aga see peab siiski jääma üle 40°C tingi – musel, et temperatuur kütuse hoidlas oleks 10°C madalam kütuse
puhastada, süsivesinike struktuuri muuta, erinevaid fraktsioone kokkusegada, abiaineid lisada. Masuudi üleviimiseks madalamateks fraktsioonideks, kasutatakse mitmesuguseid süsinikuahela lõhkumise võtteid, üks on näiteks katalüütiline krakkimine, 500 kraadi juures. Saab kogu saagist tõsta 60%ni. Hargnevus suureneb, oktaaniarv kasvab. Temilisel krakkimisel (490kraadi, 2Mpa) tekib palju alkeene, katalüütilisel(510kraadi, o,3Mpa) tekivad areenid. Et bensiinide süsinikuaheldate hargnevust suurendada, siis reformitakse katalüütiliselt 500 kraadi ja rõhu all. Pärast destilleerimist ja krakkimist peab kõrvaldama väävliühendid keemiliste ja füsikokeemiliste võtete abil mida nim rafineerimiseks. Alkeenidest saavad alkaanid hüdrogeniseerimisel(400kraadi, 2Mpa) ja ka S muutub H2Siks. Vedelkütused tuleb puhastada happepuhastus, vaikained kondenseeruvad omavahel, tekib happegudroon,