В. М. Капустин., М. Г. Рудин нефтни қайта ишлаш кимёси ва технологияси в. М. Капустин М. Г. Рудин

Жадвал -5.5.
Россияда этилсиз автомобил бензини сифатига қўйиладиган талаблар. (ДТСР 51105-97)

Кўрсаткич	Нормаль–80	Регуляр – 91	Премиум-95	Супер-98
15 ^0С остида зичлик, кг/м^3, кўрсатилгандан юқори бўлмаслиги керак	700-750	725-780	725-780	725-780
Октан сони, кўрсатилгандан юқори бўлмаслигиги керак: Моторли усули Тадқиқот усули	76.0 80.0	82.5 91.0	85.0 95.0	88.0 98.0
Марганец миқдори 21 дм^3, кўрсатилгандан юқори бўлмаслиги керак	50	18	-	-
Смолалар миқдори, мг/см^3, кўрса-тилгандан юқори бўлмаслиги керак.	5.0	5.0	5.0	5.0
Олтингугуртнинг миқдорий қисми кўрсатилгандан юқори бўлмаслиги керак, % ҳисҳида	0.05	0.05	0.05	0.05
Бензолнинг миқдорий қисми кўрсатилгандан юқори бўлмаслиги керак, % ҳисҳида	5	5	5	5

Жадвал -5.6.
Техник регламентнинг Россия автомобил бензини сифатига қўядиган талаби

Кўрсаткич	3 синф	4 синф	5 синф
Миқдори, % (мас), макс: Бензолни Олтингугуртни, ppm Ароматик углеводородларни Олефинли углеводородларни Кислородни	1.0 150 42 18 2.3	1.0 50 35 14 2.7	1.0 10 35 14 2.7
Фракцияли таркиб (ҳайдалади), % (ҳ), кўрсатилгандан кам бўлмаслиги керак: 100 ^0С гача 150 ^0С гача Тўйинган буғ босими, КПа, кўрсатилгандан юқори бўлмаслиги керак Таркибда ювиш қўндирмаларининг бўлиши	46 75 60 Шарт	46 75 60 Шарт	46 75 60 Шарт

Фракцияли таркиб ва тўйинган буғлар босими бўйича автомобил бензини ёзги ва қишки мавсумларда фойдаланиладиган бензинга бўлинади. Қиш бензини мамлакатнинг шимолий ва шимолий-шарқий ҳудудларида бутун мавсум давомида ва 1 октябрдан 1 апрел муддатигача ўрта климатик зоналарда фойдаланишга мўлжалланган.

Бу бензин совуқ двигателни -30 ⁰С ҳаво ҳароратигача, уни қисман иситмасдан ишга тушириш ҳамда таъминот тизимида +30 ⁰С ҳаво ҳароратигача буғ тўдаларининг ҳосил бўлишини олдини олиш имконини беради. Ёзги бензин мамлакатнинг ҳанубий ҳудудларида бутун мавсум давомида ва 1 апрелдан 1-чи октябр муддатигача ўрта климатик зонада фойдаланишга мўлжалланган.
Ёзги бензиндан фойдаланилган вақтда буғ тўдалари ҳаво ҳарорати 45-50 ⁰ С дан юқори 3 бўлган вақтда ҳосил бўлиши мумкин. Двигателни, яъни совуқ двигателни эса ҳавонинг -10 ⁰ С ҳароратигача ишга тушириш мумкин.
5.3.1.1.2 Авиация бензини

Авиация бензини поршенли авиация двигателларида қўллаш учун мўлжалланган. У тўғридан-тўғри ҳайдаладиган, каталитик риформинг, алкилланган, изомеризацияланган ва бошқа компонентлардан ташкил топган, детонацияга қарши ва оксидланишга қарши қўндирмалар қўшилган бензин фракциялари аралашмасини билдиради. Россияда Б-95/130, Б-91/115 ва Б-92 русумлардаги авиабензинлар ишлаб чиқариш кўзда тутилган. Суратда тадқиқот усули бўйича октан сони; махражда- тўйинган аралашмадаги нав кўрсаткичи; Б-92 бензини учун фақатгина октан сони миқдори белгиланади. Бу бензин таркибига тўғридан- тўғри ҳайдаладиган нефт фракциялари, риформат, алкилат, изомеризат, алкилбензин, изооктан, изопентан, толуол киради. Базали компонентлар бўлиб риформат ва алкилат ҳисобланади.

Дунёда авиабензинининг 100 ва 100 LL маркалари ишлаб чиқариш бўйича асосий ўринни эгаллайди. Уларга Россиянинг Б-100/130 бензини мос келади. Асосий аҳамият авиабензиннинг тўйинган буғлар босимига берилади. У двигателни ишга тушириш хусусиятларини таъминлаш учун 29,3 кПа дан кам бўлмаслиги ва баландликда паст босим остида буғ тўдаларининг ҳосил бўлмаслиги учун 49,7 кПа дан юқори бўлмаслиги керак.
5.3.1.2. Ҳаво-реактив двигателлари учун ёқилғилар
Ҳозирги вақтда кўп самолётлар ҳаво-реактив двигателлари (ҲРД) – турбовинтилли (ТВД) ва турбореактив (ТРД) двигателлари билан таъминланган. Ҳаво-реактив двигателларида ёниш жараёни ёниш камерасида амалга ошади. Камерага 40-60 м/с тезлик билан компрессор билан суюлтирилган ҳаво юборилади ва ёқилғи сачралади. Ёқилғи электр учқунидан аланга олади. ТВД ни ТРД-дан фарқи шундаки ҳосил бўладиган газлар биринчи ҳолатда ҳаволи винтни ҳаракатга келтиради. Иккинчи ҳолатда мўри реактив соплода ҳосил бўлади.
Ҳаво-реактив двигателлари реактив ёқилғи, авиакеросин учун фойдаланиладиган ёқилғи сифатининг асосий кўрсаткичлари бўлиб қуйидагилар ҳисобланади: ёниш иссиқлиги, кимёвий ва фракцияли таркиб, қовушқоқлик, кристализацияланиш бошланғич ҳарорати, зичлик, олтингугурт ва олтингугурт сақловчи актив бирикмалар миқдори, смолалар, тўйинмаган бирикмалар миқдори, термик барқарорлик. (жадвал.5.7).
Ёниш иссиқлиги- бу реактив ёқилғининг энергетик тавсияси ҳисобланади. Ёниш иссиқлиги қанча катта бўлса учиш тезлиги ва таянч катталиги шунча юқори бўлади.
Реактив ёқилғининг кимёвий таркиби ёқилғининг тўлиқ даражада ёнишга ва самарадорликка таъсир қилади.
Таркибида юқори миқдорда аренларни хусусан бициклли аренларни сақлайдиган ёқилғи кукун ва куч ҳосил қилишга мойил бўлади. Шунинг учун реактив ёқилғига қўйиладиган стандартларда аренларнинг миқдори 10-22 % чекланади.
Реактив ёқилғининг кукун ва кул ҳосил қилиш мойиллиги шунингдек ёқилғининг тўла ёнмайдиган қисми алангасининг баландлиги каби кўрсаткич билан назорат қилинади. У 20-25 мм дан кам бўлмаслиги керак. Реактив ёқилғининг зичлиги 755-840 кг/м³ дан (ёқилғининг русумига нисбатан) паст бўлмаслиги керак.
Жадвал -5.7.
Реактив ёқилғининг сифат кўрсаткичлари

Кўрсаткич	ТС-1*	РЁ
Зичлик 20 ^0С да кг/м^3, бўлмаслиги керак	780	755
Фракцион таркиби: Бошланғич ҳайдаш ҳарорати, ^0С, паст эмас	-	135
Кўрсатилгандан юқори бўлмаган ҳарорат остида (^0С) ҳайдалади:	150	155
10 % (ҳ)	165	175
50 % (ҳ)	195	225
90 % (ҳ)	230	270
98 % (ҳ)	230	270
20 ^0С ҳарорат остида кинематик қовушқоқлик, мм^2/с, кўрсатилгандан кам бўлмаслиги керак	1,30	1,25
Йод сони, г, J2/100 гр ёқилғида. Кўрсатилгандан юқори бўлмаслиги керак	2,5	0,5
Ҳарорат, ^0С: Ёпиқ тигелда алангаланиш ҳарорати, паст эмас	28	28
Кристаллизацияланишни бошланиши	-60	-55
Смолаларни ҳақиқий миқдори, мг/100 см^3, юқори эмас	3	4
Ароматик углеводородлар	22	22
Олтингугуртнинг умумий миқдори	0,2	0,1
Меркаптанли олтингугурт миқдори	0,003	0,001

*ТС-1 ёқилғи юқори навининг сифат кўрсаткичлари келтирилган.

Зичлик маълум бир оралиқларда қанчада режада катта бўлса, шунча юқори миқдордаги ёқилғини бир вақтнинг ўзида самолёт бакига солиш имкони бор. Бу узоқ масофаларга учиш вақтида қўнмасдан учишга имкон яратади.
Реактив ёқилғининг фракцион таркиби у ёки бу авиакеросиннинг ишга тадбиқ қилиниши билан аниқланади. Паст тезликда учадиган самолётлар учун қайнаш ҳарорати 130-270 ⁰С оралиқларида бўлган енгил ёқилғидан фойдаланилади. Юқори тезликда учадиган самолётлар учун бошланғич қайнаш ҳарорати жуда юқори (165-195 ⁰С оралиқларида) бўлган ёқилғидан фойдаланилади. Чунки 20 км баландликда ёқилғи тизимида ёқилғининг қайнамаслиги учун бундай талаб қўйилади.
Реактив ёқилғи гигроскопик хусусиятга эга бўлиши туфайли унда намлик йиғилиши мумкин. Паст ҳарорат остида самолёт бакларида ва ёқилғида муз кристаллари ҳосил бўлади. Улар фильтрланмасдан қолиб авария ҳолатини келтириб чиқариши мумкин. Музни ёқилғидан ажралиб чиқишини олдини олиш учун унга музга қарши қўндирмалар қўшилади. Охирги йилларда реактив ёқилғининг асосий компоненти бўлиб гидротозаланган фракциялар ҳисобланади. Гидротозалаш орқали таркибдаги умумий олтингугурт, коррозияга олиб келувчи фаол меркаптанлар, барқарор бўлмаган углеводородларнинг миқдорини етарли равишда камайтириш имкони яратилади. Бунда ёқилғининг термик барқарорлиги ошади. Шу билан бир вақтда гидротозалаш жараёнида (баъзи бир углеводородсиз бирикмаларни) оксидланишнинг ҳақиқий ингибиторлари ҳисҳланган баъзи бир углеводородсиз бирикмалари четланади ва реактив ёқилғида оксидланишга мойиллик пайдо бўлади. Оксидланишни олдини олиш учун гидротозаланган реактив ёқилғига 0,003-0,004 % миқдорида оксидланишга қарши қўндирма қўшилади. Гидротозаланган ёқилғига оксидланишга қарши қўндирма билан бирга 0,001-0,005 % миқдорида емирилишга қарши қўндирмалар қўшилади. Улар ёқилғининг мойлаш хусусиятларини яхшилаш имконини беради.
Жаҳон авиациясида ASTM-1655 спецификацияли JetA-1 ёқилғи туридан кенг фойдаланилади. Россияда паст тезликда учадиган самолёт двигателлари учун реактив ёқилғининг (Т-1, ТС-1 ва РЁ) уч русуми ва юқори тезликда учадиган самолётлар учун (Т-8 ва Т-6) русумдаги ёқилғининг иккита русуми ишлаб чиқарилади. ТС-1 ва РЁ русумидаги ёқилғилардан энг кўп равишда фойдаланилади. Ёқилғининг ҳар хил русумлари фракцияли таркиби, умумий ва меркаптанли олтингугурт миқдори бўйича фарқ қиладилар. Авиакеросиннинг кўп русумлари учун кристаллизацияланиш бошланғич ҳарорати -60 ⁰С дан ошмаслиги керак. Россияда Jet-A (A-1) туридаги ёқилғини ишлаб чиқариш ташкил қилинган. У ТС-1 ва ЁТ турларидаги ёқилғига нисбатан жуда юқори бўлган 10 % ли қайнаш нуқтаси (205 ⁰С) билан ва аланга олишнинг жуда юқори (38 ⁰С дан паст бўлмаган) ҳарорати билан тавсияланади. Қолган кўрсаткичлар ТС-1 ёқилғи кўрсаткичларига мос бўлади.

5.3.1.3. Дизел ёқилғи

Сиқилиш билан ишга тушириладиган ички ёнув двигателлари дизелли двигателлар деб айтилади (XIX аср охирида Р. Дизел томонидан яратилган). Тўрт тактли иш жараёни уларда учқундан ишга тушириладиган двигателларга нисбатан бошқача ўтади. Биринчи икки тактда дизел двигателида тоза ҳаво сўриб олинади ва сиқилади. Сиқилиш цикли охирида ҳаво ҳарорати 550-650 ⁰ С га етади. Босим эса 4 МПа гача ошади. Сиқилиш ҳаракати охирида Суюлтирилган ва иситилган ҳавога муайян бир вақт давомида катта босим остида ёқилғи порцияси сачратилади. Ёқилғи томчилари буғ ҳолатига ўтади ва ҳавода тақсимланади. Озгина вақт ўтгандан сўнг ёқилғи ўзидан-ўзи аланга олади ва ёнади. Ёқилғини сачралиш бошланғич вақти билан унинг аланга олиши орасидаги вақт ўз-ўзидан ёнишини сақлайдиган оралиқ вақт деб айтилади. Замонавий дизел двигателларида бу оралиқ 0,002 секунддан ошмайди.

Ёқилғининг ёниши натижасида газ босими 6-10 МПа гача ошади. Двигателнинг нормал, яъни яхши ишлашини таъминлаш учун газ босими тезлигининг ошиши жуда муҳим. У тирсак валининг 1⁰ бурчакка бурилиши вақтида 10 МПа дан ошмаслиги керак. Акс ҳолда двигател «нотекис» тартибда, яъни «қаттиқ» ҳолатда ишлайди. У туртки бера бошлайди. Турткиларнинг пайдо бўлиши ва двигателнинг «қаттиқ», «нотекис» ишлаши ўз-ўзидан ёниш оралиқ вақтининг давом этиш вақти билан тўғридан-тўғри боғланган. Бу оралиқ қанча давом этса шунча кўп миқдорда ёқилғи двигател цилиндрига бориб тушади. Кўп миқдордаги ёқилғининг бир вақтнинг ўзида аланга олиши портлаш хавфини юзага келтиради ва газ босими сакраб-сакраб ўтишлар кўринишида оша бошлайди.
Ишчи ҳаракат ва тутундан (ёниш маҳсулотидан) ташкил топган сўнгги икки тактда газларни кенгайиши ва двигател цилиндрининг ёниш маҳсулотидан бўшатилиши амалга ошади.
Тез ҳаракатланувчи дизел двигателлари учун ёқилғи сифатида 180-350 ⁰С оралиқларида қайнайдиган дизел фракциялари фойдаланилади. Дизел ёқилғининг энг кўзга кўринган эксплуатацияли хусусияти- бу унинг тезда аланга олиш қҳилияти ва доимий тарзда ёнишдир. Аланга олиш хусусияти кимёвий ва фракция таркибдан боғлиқ бўлади ва ёқилғи компонентларининг ўз-ўзидан аланга олиш ҳарорати билан чуқур боғланган. Аренларнинг ўз-ўзидан аланга олиш ҳарорати жуда юқори (500-600 ⁰С ) оралиқларида бўлиши туфайли дизел ёқилғи сифатида юқори ароматизациялашган маҳсулотлардан фойдаланиш яроқсиз ҳисобланади. Алканлар энг паст ўз-ўзидан аланга олиш ҳарорати билан тавсияланади. Шунинг учун дизел ёқилғининг ёқимли компонентларидан ҳисобланади.
Дизел ёқилғининг аланга олиш қҳилиятини баҳолаш учун цетан сони қабул қилинган. Цетан сони деб ўз-ўзидан аланга олиши бўйича цетаннинг α-метилнафталин билан аралашмасидаги ҳажмининг (фоизларда) таҳлил қилинадиган ёқилғига эквивалент бўлган қисмига айтилади. Цетан сони бензиннинг дегонацияли чидамлилигини бахолаш сингари стандарт лаборатория қурилмаларида эталон ёқилғилар билан таққослаш усули ёрдамида аниқланади. Эталон ёқилғилар сифатида цетан сони 100 га тенг деб олинган цетан (гексадекан С₁₆ Н₃₄) ва цетан сони 0 деб олинган d-метилнафталин қабул қилинган. Замонавий дизел ёқилғисининг цетан сони 50-52 бирликни ташкил қилади. Цетан сони дизел ёқилғининг фақат аланга олишини эмас балки бошқа сифатларини ҳам кўрсатади:
Цетан сони қанча юқори бўлса ёқилғини ишга тушириш хусусияти шунча яхши бўлади, ўз-ўзидан аланга олиш оралиқ вақти шунча кам давом этади, ёқилғини тўлиқ даражада ёниши шунча юқори бўлади ва кукун ҳосил бўлишига мойиллик кам бўлади.
Энг кам цетан сонига бициклик аренлар эга бўлади. Циклоалканлар ва бициклоалканлар ўрта ҳолатни эгаллашади ва ниҳоят, энг юқори цетан сони билан нормал алканлар тавсияланади. Ёйилган алканлар нормал тузилиши алканларга нисбатан жуда паст цетан сонига эга бўлади. Углеводород молекуласига иккиламчи боғланишни киритиб цетан сонини пасайтириш ҳам мумкин.
Ёқилғининг аланга олиш хусусиятини тавсиялаш учун цетан сони билан бирга дизел индексидан ҳам фойдаланилади. У қуйидаги формула бўйича аниқланади.
ДИ = t_ан d/100,
бу ерда t_ан –анилин нуқтаси, ⁰F; d- зичлик, APJ градусларида (маълумотнома бўйича) аниқланади.
Шунингдек дизел ёқилғининг асосий сифат кўрсаткичлари бўлиб фракцияли таркиб, қовушқоқлик, қотиш ҳарорати, кокс ҳосил бўлиш, олтингугурт, ароматик углеводородлар миқдори, кислота миқдори ҳисобланади. Бу кўрсаткичлар ёнувчан аралашмани тўлиқ даражада ҳосил бўлиш шароитларини таъминлаш, ёқилғини сачралишини енгиллаштириш, кукун ҳосил бўлишини олдини олиш ҳамда коррозия юзага келмаслиги учун ўзига хос тартибда белгиланади.
Дизел ёқилғиси тўғридан-тўғри ҳайдалган гидротозаланган дизел фракцияларини иккинчи қайта ишлаш жараёнлари натижасида олинган маҳсулотлар билан аралаштирилиб тайёрланади. Ё (ёзги), Қ (қишки), А (арктик) русумларидаги дизел ёқилғиси ишлаб чиқарилади. Улар қотиш ҳарорати бўйича фарқ қиладилар. Ишлаб чиқариладиган дизел ёқилғисининг тавсияси 5.8-жадвалда келтирилган. дизел ёқилғига техникрегламент 5.9-жадвалда бўйича қўйиладиган талаблар келтирилган. (3,4,5-чи синфлар).