Kirish. Neft maxsulotlarini olinish texnologiyasi Reja

Dizellarda yonilg’ining yonishi.
Dizel dvigatellarida yonilg’i aralashmasining hosil bo’lishi va uning yonish intensivligi ko’pgina sabablarga, chunonchi, siqilgan havo bosimi va temperaturasiga, to’zitilish mayinligiga, havodagi yonilg’i miqdoriga, yonilg’ining bug’lanuvchanligiga bog’liq bo’ladi. Ammo yonilg’ining kimyoviy tarkibi asosiy ahamiyatga ega, u yonilg’ining alangalanish temperaturasigagina emas, balki, alangalanishning kechikish davrini ham (ya’ni yonilg’i berila boshlangandan to o’z-o’zidan alangalana boshlaydigan paytgacha o’tadigan vaqtni ham belgilaydi).
Qisqa vaqt ichida yonish kamerasida fizik (to’zitilish, havo bilan aralashish, isish, bug’lanish) va murakkab kimyoviy jarayonlar (yonilg’i molekulalari oksidlanishining turli bosqichlari) sodir bo’ladi. Natijada yonilg’ining 10-15% energiyasi ajraladi va issiqlik to’planadi, temperatura ko’tariladi va yonilg’i alangalanadi. Yonilg’ining havo kislorodi bilan aralashmasi yona boshlashi uchun zarur bo’lgan isitish temperaturasi o’z-o’zidan alangalanish temperaturasi deb ataladi.
Yonilg’i tarkibida yengil oksidlanadigan normalq-parafin uglevodorodlar (UV) ko’p bo’lishi natijasida alangalanishning kechikish davri  - qisqa bo’ladi. Natijada dvigatel oson yurgizib yuboriladi. Dvigatel yumshoq va barqaror ishlaydi.  - ko’p bo’lsa (ortganda), ya’ni yonilg’i tarkibida qiyin oksidlanadigan UV - izomer, aromatik UV ko’p bo’lsa, dizel dvigateli taqillab ishlaydi, chunki yonilg’i tarkibidagi UV qiyin oksidlanadi. Yonish kamerasida yonilg’i ko’p to’planadi va katta qismi birdaniga alangalanadi bosim keskin qo’tariladi, dvigateldan o’ziga xos taqillagan ovoz eshitiladi, natijada dvigatel kattiq ishlayodi: podshipnik vkladishlari, porshen xalqalari yeyiladi. Yonilg’i sarfi ortadi.

Р,Мпа

5

4

3
2

1

	4 3					a
	4 3					v
		
		
40 20 0 20 40 60 80 100 ,grad

9-rasm. Dizel yonilg’ilarining yoyilgan indikator diagrammasi.
a-yumshoq ishlash; v-qattiq ishlash.

Yonish protsessi 2-nuqtada boshlanadi, bunda bosim jadal ko’tariladi. Tez yonish davri 2-nuqtadan 3-nuqtagacha davom etadi. Bunda energiyaning asosiy qismi (70%) ajralib chiqadi. Yonish protsessi yaxshi to’g’ri tashkil qilinsa, bosim maksimal qiymatgacha ko’tariladi (bu vaqtda yonilg’i berish davom etganligidan yonish hali tugamaydi). Uchinchi davr sekin yonish davri (3dan-4gacha) boshlanadi, bunda issiqlik energiyasining (20%) qismi ajralib chiqadi. Bu davrni boshida yonilg’i berish tugaydi.

Bu davr oxirida kengayish chizig’ida 4-nuqtadan keyin barcha yonilg’i yonib ulgurishi kerak.
Yonilg’i tarkibida yengil oksidlanadigan uglevodorodlar (normal parafin uglevodorodlar) ko’p bo’lsa, alangalanishining kechikish davri juda qisqa bo’ladi. Natijada dvigatel osongina yurgizib yuboriladi, yumshoq va barqaror ishlaydi, yonish protsessi juda yaxshi o’tadi. (9-rasm a. indikator diagrammasi).
Yonilg’ining qovushqoqligi ortishi, fraktsion tarkibi og’irlashishi va smolali-asfalt birikmalar miqdorining ortishi bilan yonilg’ining yonib tugash vaqti uzayadi.
Hozirgi zamon tekshirish usullari dizel dvigatellarida purkaladigan yonilg’i oqimi tashqi kobig’ining bir necha joyida bir vaqtning o’zida alanganing xajmiy manbalari hosil bo’lishini aniqlashga imkon berdi.
Bu holda alanganing tarqalish tezligi 1000 m/s yetadi. Yuzaga keladigan manbalar miqdori yonishdan oldin bo’ladigan reaktsiyalar (oksidlanish)ning kechish intensivligi va alangalanishning kechikish davriga bog’liq.
Bu esa yonilg’i tarkibida izomer tuzilishdagi qiyin oksidlanadigan parafin uglavodorodlar va aromatik uglevodorodlar miqdoriga bog’liq. CHunki bu uglevodrodlar dvigatelning taqillab (qattiq) ishlashiga sabab bo’ladi. (9-rasm. b) TSilindr ichida bosim keskin ko’tariladi, dvigatel quvvati kamayadi, yonilg’i sarf miqdori ortadi, detallar tezda ishdan chiqadi.
Dizel yonilg’ising tsetan soni va uni aniqlash. Yonilg’i tarkibidagi normal parafin uglevodorodlar temperatura va siqilgan havo bosimi ta’sirida eng avval parchalanadi va oksidlanadi. TSetan S₁₆N₃₄ (tuzilishi SN₃- SN₂- SN₂-.... SN₂- SN₃) n- parafin uglevodorodlar qatoriga kirib, etalon aralashmaning tashkil etuvchilaridan biri sifatida qabul qilingan, uning o’z-o’zidan alangalanishiga moyilligi 100 birlik bilan baholanadi.
Aromatik uglevodorodlar qiyin oksidlanadi va qiyin alangalanadi (o’z-o’zidan alangalanish temperaturasi juda yuqori). Bular qatoriga  - metilnaftalin S₁₀N₇SN₃ kiradi. Uning struktura formulasi


S-SN₃

bo’lib, etalon aralashmaning ikiinchi tashkil etuvchisi sifatida qabul qilingan. Uning o’z-o’zidan alangalanishga moyilligi «0» birlik bilan baholanadi.

Dizel yonilg’isining tsetan soni deb, tsetan va  - metilnaftalindan tashkil topgan, yonish (o’z-o’zidan alangalanish) xarakteri sinalayotgan yonilg’inikiga teng (o’xshash) bo’lgan sun’iy tayyorlangan aralashmadagi protsentda hisoblangan tsetan miqdoriga (hajmi bo’yicha) aytiladi.
TSetan soni bir tsilindrli IT9-3 ustanovkasida aniqlanadi. Bu ustanovka o’zgaruvchan siqish darajasida (7dan-23gacha) ishlash imkonini beradi. Aniqlash sinaladigan dizel yonilg’isi va etalon yonilg’ini qiyosiy yondirish yo’li bilan amalga oshiriladi.
Avval qat’iy belgilangan sharoitda dizel yonilg’isi sinaladi, keyin alangalanuvganligi xuddi shunday bo’lgan etalon aralashma tanlanadi. Kritik siqish darajasi bo’yicha tekshirilayotgan yonilg’inikiga mos kelgan etalon yonilg’ining tsetan soni qabul qilinadi.
Dizel dvigatellarini ishlatishda yonilg’i purkalishini ilgari-latish burchagi to’g’ri o’rnatilgandagina yonilg’i yaxshi yonadi, ya’ni bu burchak optimal bo’lishi zarur. U katta yoki kichik bo’lganda dvigatel quvvati kamayadi, yonilg’ining chala yonishi, ortiqcha sarflanishiga hamda dvigetalning F.I.K. kamayishiga olib keladi.
TSetan soni yonilg’ining yonish protseessidagina emas, balki uning yurgizib yuborish sifatlariga ham katta ta’sir ko’rsatadi. Yozda tsetan soni 45 birlikka, qishda esa 50 birlikka teng bo’lgan yonilg’i ishlatilganda dvigatelni normal yurgizib yuborish va bosimni asta-sekin oshirish (dvigatel yumshoq ishlashi) mumkin. TSetan soni 40 dan kichik bo’lsa, dvigatel qattiq ishlaydi, 50 dan katta bo’lsa, alanga yonish kamerasidar bir xil atrqalmaydi va forsunka oldida yonadi.

,с 50

40

30

20

10

0

		-7^0S	-10^0S
		-1^0S
		+4^0S
20 30 40 50 60 TSS

10-rasm. Dizel yonilg’isining tsetan sonini sovuq dvigatelni ishga

tushirish vaqtiga bog’liqlik grafigi.

TSetan sonini oshirish uchun 1% gacha maxsus prisadka-izopronil nitrat qo’shish mumkin. U tsetan sonini 10-12 birlikka oshiradi.

TSetan soni dizel yonilg’isining o’z o’zidan o’t olishni harakterlaydi. Dizelning tsilindrlariga tushayotgan yonilg’i darxol emas, bir oz vaqt o’tgach alangalanadi, bu vaqt yonilg’ining o’z-o’zidan alangalanishining kechikish davri deyiladi. Bu vaqt qancha kam bo’lsa, dizel tsilindrlarida yonilg’i shuncha ko’p vaqt yonadi. Gaz bosimi bir tekis oshib boradi va dvigatel ravon (keskin taqillamasdan) ishlaydi. Yonilg’ining o’z-o’zidan alangalanishi boshlanguncha bo’lgan davr katta bo’lganda tsilindrda to’plangan yonilg’i qisqa vaqt ichida yonadi, gaz bosimi bir zumda oshib ketadi. SHuning uchun ham dizel ravon ishlamaydi (taqillagan tovush chiqadi). Dvigatel qattiq ishlaganda, uning detallari, ayniqsa, podshipnik vkladishlari tez yeyiladi, porshen halqalari deformatsiyalanadi, yonilg’i sarfi ortadi. TSetan soni qancha katta bo’lsa, dizel yonilg’isining o’z-o’zidan alangalanishi boshlanguncha bo’lgan davr shuncha kichik bo’ladi, dvigatel shuncha ravon ishlaydi, dvigatelni ishga tushurish temperaturasi ham shuncha past bo’ladi.


Dizel yonilg’ilarining past temperaturadagi xossalari. Yilning sovuq vaqtida dvigatellarni ishlatishda yonilg’ining qovushqoqligidan tashqari, uning past temperatura xossalari ham katta rolq o’ynaydi. Bu xossalari xiralashish va qotish temperaturalari bilan baholanadi. Xiralanish temperaturasi deb, yonilg’ining faza bo’yicha bir jinsliligi yo’qoladigan temperaturaga aytiladi.



V, Мпа/град



g,
г/МДж
87.5

80
0

2.0

1.6

1.2

0.8

0.4

0

	Тк 40 30 20 10 0
	3
	2
	1
20 30 40 50 60 TSS

11-rasm. TSetan sonini o’zgarishi dizel dvigatelining parametrlariga

bog’liqlik grafigi.
1-alangalanishni kechikish davri, T_k; 2-bosimning oshish tezligi, v;
3-yonilg’ining solishtirma sarfi, g.

Masalan, dizel yonilg’isi rangsiz shishadan tayyorlangan probirkaga solinib, sovitilsa, muayyan temperaturada u xiralasha boshlaydi, bunda parafin uglevodorodlar ajralib chiqishi natijasida yonilg’ining tashqi ko’rinishi o’zgaradi. Yonilg’i asta-sekin sovitilsa parafin kristallari kattalashadi va yonilg’i harakatlanish qobiliyatini yo’qotadi. Yonilg’ining harakatlanuvchanligi yo’qoladigan temperatura qotish temperaturasi deyiladi. Yonilg’ining temperaturasi shu darajaga yetganda yonilg’i oquvchanligini yo’qotadi, yonilg’ini dvigatel tsilindrlariga uzatishning iloji bo’lmay qoladi. Yozgi yonilg’ining qotish temperaturasi minus 10 ⁰S dan, qishniki mo’tadil iqlimli zonalar uchun minus 35 ⁰S dan, sovuq zonalar uchun minus 45 ⁰S dan, shimoliy yonilg’ilar uchun minus 55 ⁰S dan yuqori emas.

Mexanik aralashmalar va suv. Yonilg’i apparati detallarini va dvi-gatelning o’zini yeyilishiga sabab bo’lgani, shuningdek yonilg’ining uzluksiz uzatilib turilishiga zararli ta’sir ko’rsatgani uchun dizel yonilg’isi tarkibida mexanik aralashmalar va suv bo’lmasligi kerak.
Yonilg’ining markalari.
Avtomobillar uchun uch markadagi:
L (yozgi)
Z (qishki)
A (arktik) dizel yonilg’ilari ishlab chiqariladi.
Dizel yonilg’isining turlari.
Tarkibidagi oltingugurtning miqdoriga ko’ra ikki xil:
1-massasi bo’yicha oltingugurt miqdori 0,2% gacha;
2-massasi bo’yicha oltingugurt miqdori 0,5% gacha (arktik moylar uchun 0,4%) bo’lgan dizel yonilg’ilari bo’ladi.
Dizel yonilg’isining shartli ifodasi.
Barcha markadagi dizel yonilg’isining shartli ifodasida undagi oltingugurt miqdori massasi bo’yicha va yozgi yonilg’i uchun qo’shimcha ravishda o’t olish temperaturasi, qishki yonilg’ilar uchun qotish temperaturasi ham yoziladi. Masalan, L-0,2-4,0 massasi bo’yicha oltingugurt miqdori 0,2% gacha va o’t olish temperaturasi 40⁰S bo’lgan, 3-0,2-35 oltingugurt miqdori 0,2% gacha qotish temperaturasi minus 35⁰S bo’lgan qishki dizel yonilg’isi; A-0,4 massasi bo’yicha oltingugurt miqdori 0,4% bo’lgan arktik dizel yonilg’isi.
Ishlatilishi.
L markali dizel yonilg’isi atrof havo temperaturasi 0 ⁰S dan yuqori, Z markali dizel yonilg’isi minus 20 ⁰S gacha, A markali dizel yonilg’isi minus 50 ⁰S gacha bo’lganda ishlatiladi.

4-Mavzu: Gazsimon yonilg’ilar. Kelgusida qo’llanishi mumkin bo’lgan yonilg’ilar

Reja:
1. Suyultirilgan gazlar.
2. Siqilgan gazlar.

Mamlakatimiz yonilg’i bazasida gazsimon yonilg’i kattagina o’rin egallaydi. Undan foydalanish sanoatdagina emas, balki avtomobil transportida ham yildan-yilga ortib bormoqda. Gazsimon yonilg’i boshqa yonilg’i turlariga nisbatan qator afzalliklarga ega: keng tarqalgan, arzon, uning katta zapaslari mavjud, u havo bilan osongina aralashadi (taqsimlanadi) va rostlanadi. Gaz yonilg’ilarni issiqlik berishi yuqori. Ular yonganida yuqori temperatura hosil qiladi, ortiqcha havo koeffitsienti kichik bo’lganda ham to’la yenadi, tarkibida korroziyalovchi agressiv moddalar yo’q. Gazsimon yonilg’idan foydalanish juda qulay: xonalar ifloslanmaydi,chunki u yonganda qorakuya va smolalar ajralib chiqmaydi, kul hosil bo’lmaydi, yonish mahsullari tarkibida tirik tabiat uchun zaxarli moddalar yo’q. Gazsimon yonilg’i markazlashtirilgan usulda saqlanadi, bu esa foydalanish uchun qulay, individual omborxona, maxsus omborlar talab etilmaydi. Gaz magistrallaridan foydalanish, ayniqsa, qattiq va suyuq yonilg’i zapaslari bo’lmagan rayonlar uchun juda muhim.

Gazsimon yonilg’ilarning asosiy kamchiliklari, ularning portlovchanligidadir. Agar havfsizlik texnikasi hamda yeng’inga qarshi havfsizlik qoidalariga rioya qilinsa, shuningdek tavsiya qilingan tadbirlar bajarilsa, gaz ustanovkalaridan ishonchli va havfsiz foydalanish mumkin.
Eng yuqori kaloriyali gazlar (enganida 20000 kJ/m³ yoki 5000 kkal/m³ issiqlik chiqaradigan)ga tabiiy gazlar, neft gazlari, yo’lakay gazlar, shuningdek neftni qayta ishlashda olinadigan turli kreking gazlari va boshqa gazlar kiradi.