Влияние свойств нефтепродуктов на объекты нефтехозяйства Текст научной статьи по специальности «Химические технологии»

ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ

УДК 665.7

ВЛИЯНИЕ СВОЙСТВ НЕФТЕПРОДУКТОВ НА ОБЪЕКТЫ НЕФТЕХОЗЯЙСТВА

Карелина Анна Сергеевна, магистрант, Пуляев Николай Николаевич, кандидат технических наук, доцент, Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Российский государственный аграрный университет - МСХА имени К. А.

Тимирязева», г. Москва, РФ.

Аннотация. В статье рассмотрено влияние эксплуатационных свойств автомобильных бензинов и дизельных топлив на элементы технологического оборудования не-фтехозяйств.

Ключевые слова: испаряемость; нефтехозяйства; автомобильные топлива; нефтепродукты; транспортирование и хранение топлива.

INFLUENCE OF PROPERTIES OF OIL PRODUCTS ON OBJECTS OF PETROECONOMY Karelina Anna Sergeyevna - the undergraduate, Pulyaev Nikolay Nikolaevich is candidate of technical sciences, the associate professor, Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education «Russian Timiryazev

State Agrarian University», Moscow, Russia.

Summary. In article influence of operational properties of motor gasolines and diesel fuels on elements of processing equipment is considered.

Keyword: evaporability; petrofarms; automobile fuels; oil products; transportation and storage of fuel.

Физико-химические показатели каче- быть как положительным, так и отрица-ства нефтепродуктов и их эксплуатацион- тельным.

ные свойства оказывают непосредствен- Фракционный состав топлива харак-ное влияние не только на эффективность теризуется температурой выкипания эксплуатации техники, но и на выбор составных частей (фракций). Для автотехнологий складских, транспортных и мобильного бензина определяется темпе-заправочных операций, а также на тре- ратуры начала перегонки, выкипания 10, бования к конструкции соответствующих 50 и 90 % объема, а также температура технических средств. Это влияние может конца кипения, при которой происходит

полная перегонка [1, 2]. Для дизельного топлива определяется объем перегоняемого топлива при температурах 250 °С и 350 °С, а также температура перегонки 95 % объема [3, 4].

Фракционный состав топлива является определяющим для показателя испаряемости, непосредственно влияющей на пусковые свойства и приемистость двигателя. Наличие в бензине легких фракций облегчает запуск двигателя, а низкая температура кипения рабочей фракции обеспечивает высокое качество топливовоз-душной смеси и хорошую приемистость двигателя. Однако, высокое содержание легкокипящих фракций в топливе вызывает осложнения при его транспортировании, хранении и заправке техники, а именно:

• увеличение потерь от испарения при транспортных и нефтескладских операциях, особенно при сливе, наливе и заправке машин;

• возникновение паровых пробок во всасывающих коммуникациях насосов, что приводит к нарушению процесса перекачки или заправки;

• загрязнение окружающей среды парами нефтепродуктов при сливно-налив-ных операциях и при колебаниях температуры окружающего воздуха [5, 6]. Поэтому при проектировании объектов

нефтехозяйства и их эксплуатации необходимо учитывать наличие в топливе лег-кокипящих фракций.

Давление насыщенных паров топлива также влияет на его испаряемость. Чем выше давление насыщенных паров, тем лучше пусковые свойства топлива. Однако при высоком давлении насыщенных паров топлива должны соблюдаться более высокие требования к прочности складских и транспортных емкостей, со-

ответственно увеличивается их металлоемкость и масса [7].

Температура вспышки и воспламенения нефтепродукта влияет на такие эксплуатационные показатели, как воспламеняемость и горючесть топлива, обусловливающие полноту использования его химической энергии в двигателе. С точки зрения оптимизации рабочего процесса двигателя более низкие температуры вспышки и воспламенения улучшают воспламеняемость топлива, уменьшая количество энергии, которую необходимо подвести извне для инициирования процесса сгорания. Однако при хранении и транспортировании автомобильных то-плив, с понижением температуры вспышки и температуры воспламенения этих продуктов, резко возрастает пожарная опасность и увеличивается возможность возникновения взрывов. Это вынуждает принимать дополнительные меры противопожарной зашиты, ужесточать требования к пожаробезопасности при проектировании нефтескладов и других объектов, а в конструкции технических средств предусматривать наличие специальных устройств, предотвращающих возможность возгорания нефтепродуктов.

Вязкость нефтепродуктов характеризует силу внутреннего трения при взаимном перемещении слоев нефтепродукта. Значение этого показателя важно при применении смазочных масел, так как недостаточная вязкость масла ухудшает его смазывающие свойства, что способствует износу смазываемых сопряженных пар из-за отсутствия на трущихся поверхностях масляной пленки. Аналогично влияние вязкости топлива на его противоизносные свойства, поэтому вязкость нефтепродукта должна быть не ниже определенного значения, выбираемого для конкретных

условий эксплуатации. В то же время при перекачке нефтепродукта повышение его вязкости увеличивает потребляемую насосом мощность, что требует принятия соответствующих конструктивных решений при проектировании объектов нефте-хозяйства (повышение мощности привода насоса, применение подогревательных устройств для снижения вязкости нефтепродукта и тому подобное).

Плотность нефтепродуктов, иначе - масса единицы их объема. Этот показатель влияет на объемную теплоту сгорания топлива. Чем выше плотность топлива, тем больше его теплотворная способность, отнесенная к единице объема, и тем более эффективно используется вместимость топливного бака. При транспортировке нефтепродуктов наблюдается зависимость: с повышением плотности перевозимого нефтепродукта хуже используется вместимость цистерн транспортных средств. Например, автомобильная цистерна АЦ-6,5 на шасси автомобиля УРАЛ-5557 имеет эксплуатационную емкость 6500 л. Так как масса перевозимого груза на шасси УРАЛ-557 составляет 7 т, а оборудование цистерны весит порядка 1,6 т, чистая грузоподъемность составляет 5,4 т. При перевозке автомобильного бензина с плотностью 830 кг/м3 вместимость цистерн используется полностью, а при перевозке дизельного топлива марки «А» с плотностью 860 кг/м3 недолив емкости автомобильной цистерны составит около 3,4 % [8, 9].

Рассмотренные физико-химические свойства нефтепродуктов оказывают неоднозначное влияние на их эксплуатационные показатели и на функциони-

рование объектов нефтехозяйства. Но есть другая группа физико-химических свойств нефтепродуктов, которая оказывает одинаковое воздействие, как в процессе применения этих продуктов, так и при транспортных и складских операциях. К таким свойствам относят:

• концентрация фактических смол. Характеризует способность нефтепродуктов образовывать отложения в резервуарах, транспортных цистернах и трубопроводах.

• кислотность, т.е. концентрация содержащихся в нефтепродукте кислот. Характеризует коррозионное воздействие нефтепродуктов на складское и транспортное оборудование. Коррозионная активность нефтепродуктов зависит также от наличия в них сераорганиче-ских соединений, что нормируется таким показателем, как содержание серы.

• температура застывания, при которой нефтепродукт теряет подвижность. Характеризует условия невозможности проведения сливно-наливных операций, внутрискладских перекачек и процессов заправки, для нормальной работы объектов нефтехозяйства требуется подогрев нефтепродукта [10].

Из проведенного анализа видно, что некоторые свойства нефтепродуктов, используемых в агропромышленном комплексе, оказывают негативное влияние на конструкционные элементы технологического оборудования нефтехозяйств. Поэтому при их проектировании и эксплуатации особенно важно учитывать их с целью повышения надежности и увеличения ресурса технологического оборудования.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Шаталов К. В., Приваленко А. Н., Середа С. В., Пуляев Н. Н. Современные требования к качеству автомобильных бензинов и дизельных топлив // Международный

научный журнал. - 2011. - № 4. - С. 89-95.

2. ГОСТ Р 51105-97. Топлива для двигателей внутреннего сгорания. Неэтилированный бензин. Технические условия. - Введ. 1999-01-01. - М. : Стандартинформ, 2008. - 10 с.

3. Приваленко А. Н., Шарин Е. А., Лунева В. В., Пуляев Н. Н. Новые методы оценки эксплуатационных свойств дизельных топлив ЕВРО // Международный научный журнал. - 2013. - № 6. - С. 72-75.

4. ГОСТ 52368-2005 (ЕН 590:2004). Топливо дизельное ЕВРО. Технические условия. - Введ. 2006-07-01. - М. : Стандартинформ, 2005. - 28 с.

5. Коваленко В. П., Пуляев Н. Н. Методические рекомендации по проектированию топливозаправочных комплексов. - М. : ООО УМЦ «Триада», 2015. - 64 с.

6. Коваленко В. П., Пуляев Н. Н. Нефтепродуктообеспечение в АПК. - М. : ООО «УМЦ «Триада», 2013. - 100 с.

7. Пусковое свойство - топливо. Большая энциклопедия нефти и газа [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.ngpedia.ru/id413957p3.html.

8. Автомобиль Урал-4320 и его характеристики [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://autotextrans.ru/ural_4320_harakteristiki.html.

9. Автоцистерна АЦ-6,5 [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www. autocistern.ru/ac6.html.

10. Дрючин Д. А., Якунин Н. Н. Автомобильные эксплуатационные материалы. -Оренбург : ОГУ, 2008. - 146 с.

REFERENCES

1. Shatalov K. V., Privalenko A. N., Sereda S. V., Pulyaev N. N. Sovremennye trebovaniya k kachestvu avtomobil'nykh benzinov i dizel'nykh topliv // Mezhdunarodnyy nauchnyy zhurnal. - 2011. - № 4. - S. 89-95.

2. GOST R 51105-97. Topliva dlya dvigateley vnutrennego sgoraniya. Neetilirovannyy benzin. Tekhnicheskie usloviya. - Vved. 1999-01-01. - M. : Standartinform, 2008. - 10 s.

3. Privalenko A. N., Sharin E. A., Luneva V. V., Pulyaev N. N. Novye metody otsenki ekspluatatsionnykh svoystv dizel'nykh topliv EVRO // Mezhdunarodnyy nauchnyy zhurnal.

- 2013. - № 6. - S. 72-75.

4. GOST 52368-2005 (EN 590:2004). Toplivo dizel'noe EVRO. Tekhnicheskie usloviya.

- Vved. 2006-07-01. - M. : Standartinform, 2005. - 28 s.

5. Kovalenko V. P., Pulyaev N. N. Metodicheskie rekomendatsii po proektirovaniyu toplivozapravochnykh kompleksov. - M. : OOO UMTs «Triada», 2015. - 64 s.

6. Kovalenko V. P., Pulyaev N. N. Nefteproduktoobespechenie v APK. - M. : OOO «UMTs «Triada», 2013. - 100 s.

7. Puskovoe svoystvo - toplivo. Bol'shaya entsiklopediya nefti i gaza [Elektronnyy resurs]. - Rezhim dostupa: http://www.ngpedia.ru/id413957p3.html.

8. Avtomobil' Ural-4320 i ego kharakteristiki [Elektronnyy resurs]. - Rezhim dostupa: http://autotextrans.ru/ural_4320_harakteristiki.html.

9. Avtotsisterna ATs-6,5 [Elektronnyy resurs]. - Rezhim dostupa: http://www.autocistern. ru/ac6.html.

10. Dryuchin D. A., Yakunin N. N. Avtomobil'nye ekspluatatsionnye materialy. -Orenburg : OGU, 2008. - 146 s.

Материал поступил в редакцию 22.07.16 © Карелина А. С., Пуляев Н. Н., 2016

УДК 629.356

ОСОБЕННОСТИ ПЕРЕВОЗОК ЖИДКИХ ГРУЗОВ В СЕЛЬСКОМ ХОЗЯЙСТВЕ

Коротких Юлия Сергеевна, ассистент, Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Российский государственный аграрный университет - МСХА имени К. А.

Тимирязева», г. Москва, РФ.

Аннотация. В статье рассмотрены виды жидких грузов, их свойства и особенности их перевозки в сельском хозяйстве.

Ключевые слова: жидкие грузы; транспортировка; горюче-смазочные материалы; битум; жидкие удобрения, мазут.

FEATURES OF TRANSPORTATION OF LIQUID CARGOES IN AGRICULTURE Korotkikh Yulia Sergeevna, assistant, Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education «Russian Timiryazev State Agrarian University», Moscow, Russia.

Summary. In article types of liquid cargoes, their properties and feature of their transportation in agriculture are considered.

Keywords: liquid cargoes; transportation; fuels and lubricants; bitumen; liquid fertilizers; fuel oil.

Сельскохозяйственное производство, являясь одним из наиболее крупных грузоотправителей и грузополучателей среди отраслей народного хозяйства, перевозки грузов в основном осуществляет собственным транспортом. Значительную часть общего объема грузов, транспортируемых в сфере сельскохозяйственного производства, составляют жидкие грузы. В жидком виде транспортируются многие виды сельскохозяйственной продукции, а также сырье и материалы, необходимые для получения этой продукции (органические и минеральные удобрения, горюче-смазочные материалы, вода), для

обеспечения жизнедеятельности сельскохозяйственных предприятий и удовлетворения бытовых потребностей сельского населения (строительные материалы, печное топливо). Наряду с транспортными средствами, значительный объем перевозок жидких грузов в сельском хозяйстве осуществляется транспортно-тех-нологическими машинами, сочетающими транспортные функции с выполнением технологических операций (перевозка нефтепродуктов и заправка ими техники, перевозка и внесение в почву удобрений, приготовление и перевозка бетонной смеси и тому подобное) [1].