2.2 Жидкие продукты.

Жидкие нефтепродукты — самые обширные по ассортимен­ту и массе. К ним относятся топлива, нефтяные масла, раство­рители и другие.

Топлива нефтяного происхождения подразделяются на бен­зины, реактивные, дизельные и котельные топлива.

Бензины, в зависимости от пределов выкипания и других показателей, подразделяются на автомобильные (40°—200°С) и авиационные (35°—180°С). К бензинам предъявляются требования по фракционному составу, детонационной стойкости, химической и физической стабильности и другим показателям.

Фракционный состав должен обеспечить легкий запуск дви­гателя в любую погоду без образования паровых пробок, хоро­шую приемистость, независимо от условий эксплуатации, т. е. способность двигателя быстро развивать обороты при резком увеличении подачи топливовоздушной смеси в цилиндры, а также полноту испарения и, следовательно, полноту сгорания, или его экономичность. Фракционный состав нормируется тем­пературами начала кипения, выкипания 10, 50 и 90\%-ных фракций бензина.

Детонация стойкости является одним из важнейших пока­зателей качества бензина и характеризуется октановым чис­лом. При детонационном сгорании скорость распределения пла­мени примерно в 100 раз превышает скорость распространения пламени при нормальном сгорании. Детонация приводит к пе­регреву двигателя, пригоранию колец, поршней и клапанов, разрушению подшипников и т. д. Кроме того, при детонацион­ном сгорании снижается мощность. Октановое число опреде­ляется сравнением детонационной стойкости испытуемого топ­лива со стойкостью эталонной смеси, состоящей из изооктана 2, 2, 4—триметилпентана, октановое число которого принято за 100, и н-гептана с октановым числом, принятым равным 0.

Если, например, эталонная смесь состоит из 76\% изооктана и 24\%        н-гептана, то ее октановое число равно 76. Таким образом, октановое число испытуемого бензина равно процентному соотношению изооктана в эталонной смеси, детонационная стойкость которого одинакова со стойкостью испытуемого топлива.

Октановые числа углеводородов определяются их химической природой и строением. Парафиновые углеводороды нор­мального строения имеют низкие октановые числа. Нафтено­вые, изопарафиновые и ароматические углеводороды имеют более высокую детонационную стойкость. Так, прямогонные бензины из парафинистых нефтей обычно имеют октановые числа в пределах 20—40 пунктов. Для повышения октанового числа их подвергают термокаталитической переработке, в про­цессе которой изменяется их химическая природа и строение. Некоторого повышения октанового числа можно добиться до­бавлением к топливу тетраэтилсвинца в составе так называе­мой этиловой жидкости. Но тетраэтилсвинец сильно токсичен, поэтому повышение октанового числа бензинов их этилированием неперспективно.

Для авиационных бензинов, кроме октанового числа, опре­деляют еще сортность. Последняя представляет собой мощность в процентах, которую развивает двигатель при работе на испытуемом топливе по сравнению с работой на изооктане. Так, для бензина 95/115 первая цифра означает октановое число, а вторая — сортность.

К бензинам предъявляются также следующие требования:

бензины должны обладать высокой химической стабильно­стью, т. е. не должны образовывать смол и осадков при храпе­нии, а также смолистых отложений;

бензины не должны застывать и расслаиваться при низких температурах, не должны образовывать кристаллов льда;

бензины должны быть химически нейтральными, т. е. не корродировать металл, продукты сгорания не должны корродировать детали двигателя.

Топлива для воздушно-реактивных двигателей (ВРД) пред­ставляют собой керосиновые и керосино-бензиновые фракции нефтей, выкипающие в пределах 150°—280°С.

Важнейшими характеристиками топлив для ВРД являются теплота сгорания и плотность, так как они определяют воз­можную дальность полета самолета при заданном объеме топ­ливных баков. Содержание ароматических углеводородов в топливах для ВРД не должно быть более 20—22\%, непредель­ных — не более 1,4—2,4\%. К этим топливам предъявляются и другие требования: термическая стабильность, отсутствие твер­дых парафинов или льда при низких температурах, коррозии и др.

Дизельное топливо впрыскивается в цилиндры двигателя в жидком виде, так как его трудно испарить перед ними вследствие высоких пределов выкипания  (250-350°С). Дизельное топливо не должно иметь или образовывать никаких механических взвесей и других отложений (смолы, нагар), корродировать детали двигателя. В нагретой среде цилиндра двигате­ля топливо должно самопроизвольно воспламеняться, и если этот процесс происходит со значительной задержкой, то дви­гатель работает со стуком «жестко», что является ненормаль­ным. «Мягкой» работе двигателя способствуют парафиновые углеводороды нормального строения. Чем «мягче» сгорает топ­ливо, тем выше его цетановое число, которое выражается про­центом цетана (н-гексадекана) в эталонной смеси с альфаметилнафталином, имеющей такую же характеристику «жестко­сти», что и испытуемое топливо. Дизельное топливо бывает арктическим, зимним, летним и специальным.