Топлива. Производство, применение, свойства
Предисловие к русскому изданию
Настоящее издание представляет собой перевод книги Handbook of Fuels.
В нём в краткой и доступной форме изложены вопросы производства современных автомобильных бензинов, реактивных, дизельных, судовых и котельных топлив, включая альтернативные виды топлив. Рассматриваются основные эксплуатационные свойства и способы повышения качества топлив.
Топлива, получаемые из нефтяного сырья, еще долгое время будут оставаться основным источником энергии для различных видов техники. В последнее время во всем мире основное внимание уделяется повышению экологических требований к качеству топлив. Для выполнения все более ужесточающихся требований к выбросам отработавших газов двигателей в условиях роста потребности в топливах, нефтеперерабатывающая промышленность проводит политику перевооружения за счет строительства эффективных процессов переработки. Это позволяет существенно повысить качество получаемых
топлив, а также увеличить отбор светлых нефтепродуктов от их потенциального содержания в нефти.
В книге рассматриваются процессы переработки нефти, в т.ч. прямая (атмосферная и вакуумная) перегонка, гидроочистка дистиллятов, каталитический крекинг, гидрокрекинг, каталитический риформинг, процессы облагораживания бензинов (алкилирование, изомеризация, производство эфиров) и процессы превращения остатков (гидрообессеривание, коксование, висбрекинг, деасфальтизация).
Отдельное место занимают выбросы углеводородов в воздухе, сточных и грунтовых водах, создаваемые, с одной стороны, при переработке нефти, а с другой стороны, при эксплуатации наземной и судовой техники.
Приводятся сведения об основных свойствах автомобильных бензинов, реактивных, дизельных, судовых и котельных топлив, методы и стандарты испытаний. Исторические сведения и современные требования к карбюраторным и дизельным двигателям позволяют читателю понять взаимосвязь конструкции двигателей и показателей качества топлив.
В книге изложены как технологические процессы производства топлив, так и технологии получения
стандартных топлив.
Автомобильный бензин готовят смешением бензина прямой перегонки, термических процессов, каталитического крекинга, риформинга, изомеризации, алкилата с добавкой оксигенатов (кислородсодержащих соединений, повышающих октановое число) и присадок, улучшающих эксплуатационные свойства бензина.
Дизельное топливо изготавливают смешением среднедистиллятных фракций прямой перегонки нефти, гидроочищенных прямогонных и газойлевых фракций термических процессов, каталитического
крекинга, а также гидрокрекинга.
Реактивное топливо состоит из прямогонных и гидроочищенных фракций.
Экологические свойства топлив и эффективность их применения, состав отработавших газов двигателей зависит от наличия в топливах присадок различного функционального назначения. Для автомобильных бензинов – это антидетонационные, моющие присадки, антиоксиданты, ингибиторы коррозии и др.
В дизельных топливах долгое время присадки широко не использовались. Сегодня без них невозможно изготовить качественное топливо. Для этого потребуется добавка цетаноповышающих, ротивоизносных, депрессорнодиспергирующих, моющих и других присадок, рассматриваемых в настоящей
книге.
За рубежом все больше внимания уделяют альтернативным источникам энергии и в настоящем издании отдельные разделы посвящены вопросам производства, безопасности применения сжиженного нефтяного и природного газа, синтетическим топливам, биоэтанолу, водороду.
Представляют интерес разделы книги по нейтрализации отработавших газов, их каталитической доочистке и удалению твердых частиц.
Отдельный раздел посвящен топливным элементам, истории их разработки и принципу действия.
Книга рекомендуется для специалистов в области производства топлив, создания и эксплуатации автомобильной, авиационной, тепловозной, судовой и тому подобной техники, а также для менеджеров, реализующих топливо на рынке.
Она рекомендуется также для повышения квалификации аспирантов и студентов
соответствующего профиля.
Митусова Тамара Никитовна
Предисловие
Мы живем в эпоху, когда все зависит от мобильности и транспорта, и привыкли к быстрой доставке любых товаров даже в самые отдаленные места; личная же мобильность становится принципиально важной для повседневной жизни многих людей, по меньшей мере в развитых странах. Однако перевозки невозможны без затрат энергии. Обращаясь к прошлому, мы видим, что лошадей, которые
должны были везти всадников и тянуть повозки, кормили овсом, для паровых двигателей вырабатывали пар из угля и воды, а для приведения в движение кораблей были нужны ветер и паруса или гребцы.
Современные средства транспортировки зависят в основном от топлив, сжигаемых в двигателях
или турбинах. Подавляющее большинство топлив продолжают получать из нефти, используя всю
номенклатуру продуктов нефтепереработки.
Ассортимент этих топлив широк и включает в себя пропан и бутан, применяемые для привода автомобилей, бензин, дизельные топлива и керосин, используемые на автотранспорте и в авиации, и
получаемые из остатков нефтеперегонки мазуты, сжигаемые в судовых дизелях.
Чтобы дать углубленное представление о сложности процессов переработки нефти и производства топлив, книга начинается с главы о нефтепереработке. Эта глава лежит в основе последующего
изложения, посвященного автомобильным, авиационным и судовым топливам.
В эпоху, когда стремительно сокращаются запасы нефти и растет экологическая озабоченность, необходимо искать и развивать альтернативные топлива и средства транспорта. Представление
о текущих исследованиях и разработках в этой области дают две отдельные главы, посвященные водороду и топливным элементам. Другие альтернативные топлива: биоэтанол, природный газ, метиловые эфиры жирных кислот, синтетические жидкие топлива, получаемые из угля, биомассы и
газа, и сжиженный нефтяной газ — рассматриваются вместе с традиционными автомобильными топливами. Об использовании метанола в топливных элементах говорится в соответствующей главе; применение же метанола как топлива для карбюраторных двигателей опущено. Следует отметить, что автомобильная промышленность совершенно не расположена разрабатывать двигатели, работающие
на этой токсичной жидкости, снабжение которой приходится осуществлять через бензозаправочные станции.
Сжигание ископаемых топлив приводит к выбросам оксидов серы и азота, несгоревших углеводородов, сажи и двуокиси углерода. Меры по снижению объема этих выбросов представлены в главах, посвященных нейтрализации выхлопных газов и топливным элементам. Кроме того, в соответствующих главах описывается снижение выбросов двуокиси углерода, ожидаемое при использовании
биоэтанола, метиловых эфиров жирных кислот и водорода. Смешанные концепции, соединяющие в
себе топливные и бестопливные средства привода, в этой книге не рассматриваются.
Пока не будет совершен решительный прорыв в использовании какого-либо из альтернативных топлив, нам, несомненно, придется примириться со смешанным ассортиментом топлив различного вида,
используя преимущества одних видов и сводя к минимуму недостатки других.
г. Гамбург, июль 2007Заказать книгу>>>
Барбара Элверс