Алматы қаласында сұйық отынның жылутехникалық сипаттамаларын анықтайтын жедел зертхана

Осы дипломдық жұмыста Алматы қаласында сұйық отынның
жылутехникалық сипаттамаларын анықтайтын жедел зертхана
құрастырылды. Жылуэлектрстанцияларда, жанар-жағармай тарату
станцияларда, қазандықтарда қолданатын сұйық отынның жылутехникалық
сипаттамаларын жедел анықтау жолдары қарастырылды. Экономикалық
бөлімінде зертханаға құруға және пайдалануға кететін шығындары есептеліп,
өзіндік құны анықтады. Өміртіршілік қауіпсіздік бөлімінде зертханаға
жарықтандыру мен өрт қауіпсіздігіне есептеулер жүргізілді.

Аннотация
В дипломной работе была разработана экспресс лаборатория для
определение теплотехнических характеристик жидкого топливо в городе
Алматы. Была рассмотрина быстрый способ определение теплотехнических
характеристик жидкого топливо в теплоэлектростанции, автомобильной
заправочной станции и котельной. В экономической части были рассчитаны
расходы и себестоимость лаборатории. В разделе безопасности
жизнедеятельности были рассчинаны освещение и пожаробезопасность.

Abstract
In the thesis the laboratory for definition of heattechnical characteristics liquid
fuel in the city of Almaty was developed the express. It was considered a fast way
definition of heattechnical characteristics liquid fuel in thermal power plant,
automobile gas station and a boiler room. In economic part expenses and cost of
laboratory were calculated. In the section of health and safety were рассчинаны
lighting and fire safety.

Мазмұны

Кіріспе … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … .. 8
1 тарау. Мұнай өнімдері … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … .. 9
1.1 Мұнайды өндеу … … … … … … … .. … … … … … … … … … … … … … … … … … 9
1.2 Мұнайдан өндірілетін мұнай өнімдері … … … … … … … … … … … … … … 10
1.2.1 Мұнай өнімдерінің негізгі топтары … … … … … … … … … … … … … … … 11
1.2.2 Сұйық отындар … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … ..11
1.2.3 Мұнай майлары … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … . 13
1.2.4 Мұнайлы еріткіштер … … … … … … . … … … … … … … … … … … … … … … 14
1.2.5 Мұнай битумы … … … … … … … . … … … … … … … … … … … … … … … … 14
2 тарау. Мұнай өнімдерінің жылутехникалық қасиеттер … … … … … … .. .. 15
2.1 Мұнай өнімдерінің негізгі жылутехникалық қасиеттері … … … … … … . 15
2.1.1 Мұнай өнімдерінің құрамы мен құрылымы … … … … … … … … … … … . 15
2.1.2 Жану жылуы … … … … … … … .. … … … … … … … … … … … … … … … … … 16
2.1.3 Тұтқырлық … … … … … … .. … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 16
2.1.4 Тығыздық … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 17
2.1.5 Қату температурасы … … … … … .. … … … … … … … … … … … … … … … … 18
2.1.6 Тұтану мен тұтанып жану температурасы … … … … … .. … … … … … … 19
2.1.7 Октандық сан … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 20
2.1.8 Цетандық сан … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 20
3 тарау. Мұнай өнімдерінің жылутехникалық қасиеттерін анықтаудың
әдістемелері … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … .. 22

3.1 Мұнай өнімдерінің
жаңу жылуын (МЕМҮЛ 21261), тығыздығын

(МЕМҮЛ 3900-85), жарқырау және тұтану температураларын (МЕМҮЛ

4333-87),
тұтқырлығын
(МЕМҮЛ
33-82)
анықтаудың

әдістемесі … … … … … … . … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 22
3.1.1 Мұнай өнімдерінің жаңу жылуын анықтау … … … … … … … … … … … . 22
3.1.2 Мұнай өнімдерінің тығыздығын анықтау … … … … … … … … … … … … . 24
3.1.3 Мұнай өнімдерінің тұтқырлығын анықтау … … … … … … … … … … … … 24
3.1.4 Мұнай өнімдерінің жарқырау және тұтану температураларын анықтау

… … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 25

3.2 Мұнай өнімдерінің тығыздығы мен тұтқырлығын анықтауың жедел
(экпресс) әдістемесі … … … … … … . … … … … … … … … … … … … … … … … … .. 25
3.3 Мұнай өнімдерінің салқындау температурасын анықтаудың МЕМҮЛ
20287-74 әдістемесі … … … … … … . … … … … … … … … … … … … … … … … … . 29
3.4 Мұнай өнімдерінің салқындау температурасын анықтаудың
термографикалық тәсілі … … … … … … … . … … … … … … … … … … … … … … … 30
3.5 Мұнай өнімдерінің октанды және цетанды санын өлшеудің жедел
(экспресс) әдістемесі … … … … … … . … … … … … … … … … … … … … … … … … 32

4
тарау.
Мұнай
өнімдерін
мұнай
базасына
жеткізу
мен
сақтау

мүмкіндіктері … … … … … .. … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 38

4.1
Мұнай
базасына
мұнай
өнімдері
бар
вагон-цистерналарды

қабылдау … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 38
4.2 Булы қыздырғышпен орнатылған вагон-цистерналардан мұнай өнімдерін
ағызу … … … … … … … .. … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … .. 39
4.3 Мұнай базасында мұнай өнімдерін қоймаларда сақтау мен пайдалану
мүмкіндіктері … … … … … .. … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 43
4.4 Цистернадан мазутты ағызу үшін қыздырғышты есептеу … … … … … … 43
5 тарау. Өмір тіршілігінің қауіпсіздігі … … … … … … … … … … … … … … … … . 51
5.1 Өртке қарсы шаралар … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … .. 51
5.2.Жасанды жарықтандыруды есептеу … … … … … … … … … … … … … … … ..5 3
5.3 Өрт сөндіруге есеп жүргізу … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 59
6 тарау. Экономикалық бөлім … … … … … … … .. … … … … … … … … … … … .. 62
6.1 Эканомика негіздемесі … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … .62
6.2 Бизнес жоспар … … … … … … … . … … … … … … … … … … … … … … … … … .62
6.2.1 Зертхананы құруға кеткен капиталдық шығындар … … … … … … … … 63

6.2.2 Қондырғыларды эксплуатациялауға кеткен шығындар … … … …

65

6.2.3 Зертхананың кірісін анықтау … … … … … … … … … … … … … … … … .. 66
Қорытынды … … … … … … .. … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 68
Пайдаланылған әдебиеттер тізімі … … … … … … … . … … … … … … … … … … …69
А — қосымшасы

Кіріспе

Қазіргі кезде нарық қатынасы жағдайында тұтынушыларды ең
алдымен сатып алынатын мұнай өнімінің сапасы алаңдатады. Жеке
тұтынушылар өздерінің автокөліктерін жеке стационарлы жанар май тарату
орындарында толтырады. Олар түрлі маркадағы жанар майдың сапасын
көрсететін аспаптармен жабдықталмаған. Менің ойымша мұнай өнімдерінің
сапасын анықтайтын жедел (экспресс) зертхана болу керек. Жедел
зертхананың арқасында бензиннің сапасын қадағалауды ЖТС-ның өзінде
жүргізуге болады.
Өнеркәсіп орындары мен тұрғын үй коммуналдық секторлар ыстық
суға, жылытуға, желдетуге және технологиялық қажеттілікке көп мөлшерде
жылу пайдаланылады.
Осы бітіру жұмысымды жасағанда алдыға қойған мақсатым: мұнай
өнімдерінің негізгі жылутехникалық қасиеттерін оқып үйрену, оларды
жылуэлектростанцияларында, қазандықтарда, ЖТС-да пайдалану
мақсатында анықтау болды.
Бекітілген маркаға сәйкес мұнай өнімінің сапасын анықтайтын жаңа
аспаптармен жабдықталған жаңа заманғы ЖТС нұсқасын ұсынамын. Ол үшін
ЖТС-да октанометр, тығыздықөлшер, тұтқырөлшер, дериватограф сияқты
аспаптары бар жедел (экспресс) зертхананы орнатуды ұсынамын. Сонымен
қатар, бітіру жұмысымда МӨЗ-нан (НПЗ) жеткізілетін мұнай өнімдерінің көп
бөлігі қабылданатын, түсірілетін және сақталатын жаңа заманғы мұнай
базасын қарастырдым. Бұл бітіру жұмысында отыны бар сауыттарды

пайдаланудағы қауіпсіздікке, сақталуына көп көңіл бөлінген.
Мазут

қыздырғышына есептеулер жүргізілді және Алматы қаласында пайдалану
жайындағы қыздырғыштың құрылымдық көрсеткіштері анықталды, мазутты
тұрақты сақтау сауытына жылулық есептеулер жүргізілді.

1 тaрaу. Мұнaй өнімдері

1.1 Мұнайды өндеу
Мұнайдан мұнай өнімдерін ректификациялаушы қондырғылар
арқылы алады. Бұл ректификациялаушы қондырғылар үздіксіз әрекеті
бойынша үздіксіз және периодты жұмыс жасайтын болып бөлінеді.
Периодты жұмыс жасайтын қондырғыларда бастапқы қоспа текшеге
құйылады, айдаудан кейін текшелік қалдық төгіледі, осылайша құбылыс
қайталанып отырады.

Сурет 1.1.1- Үздіксіз әрекет етуші ректификациялаушы қондырғы.

Ректификациялау құбылысы тәжірибеде барботажды немесе
саптамалы түрдегі бағандық құрылғыларда жүргізіледі. Олардың жұмыс
ережесі баған бойымен жоғары бағытталған бу мен төмен қарай ағып
жататын сұйықтың-флегманың арасында үнемі болатын жылу-маңыз алмасу
процесіне негізделген.
Ректификациялаушы қондырғылар бөлінген қоспалардың қайнау
температурасына байланысты келесідей түрде болады:

—
атмосфералық қысым кезінде жұмыс істейтін — қайнау

температурасы 300С -ден 2000С -ге дейінгі қоспалар үшін;

—
—
—
артық қысымда жұмыс істейтін — атмосфералық қысым кезінде
қайнау температурасы 300С -ден төмен қоспалар үшін;
вакуумдық жағдайда жұмыс істейтін — атмосфералық қысым

кезінде
қайнау температурасы 2000С -ден жоғары қоспалар үшін [16].
1.2 Мұнaйдaн өндірілетін мұнaй өнімдері

Мұнaй өнімдері — мұнaйдaн және мұнaй гaздaрынaн aлынaтын әр
түрлі гaз тәрізділердің, сұйық және қaтты көмірсутектердің қоспaсы болып
тaбылaды. Келесідегідей негізгі топтaрғa бөлінеді: отын, мұнaй мaйлaры,
мұнaй еріткіштері, мөлдірлеткіш керосин, қaтты көмірсутектер, мұнaйлы тaу
шәйірі, бaсқa дa мұнaй өнімдері. Отындaрғa мынaлaр жaтaды: көмірсутекті
гaздaр (өңделген мұнaй гaздaры мұнaйғa серік гaздaр, жaнaтын тaбиғи
гaздaр), бензин(A-66, A-72, A-76, AИ-93), реaктивті — әуе қозғaлтқыш
(реaктитвті отын және гaз шығырының отыны), дизельді отындaр, қaзaндық

отындaр және бaсқaлaр.
Мұнaй мaйлaры — aуыр дистиллянтты және

aрнaйы тaзaлaудaн өткен мұнaй қaлдықтaры. Мaйлaуғa aрнaлғaн және
aрнaйы мaқсaттa қолдaнылaтын мaйлaр болып топтaсaды. Соңғысын
технологиялық мaқсaттa мехaнизмдерді қолдaнғaндa пaйдaлaнaды.

Олaрғa келесі мaйлaрды жaтқызaды: электрооқшaулaнғaн
—

трaнсформaторлы, шықтaғыш, кaбельді; гидрaвликaлық жүйелерге aрнaлғaн;
технологиялық мaқсaттa — сіңіруші сұйықтaр, жұмсaртқыштaр және сол
сияқтылaр; иіссулaрғa aрнaлғaн (aқ мaйлaр). Еріткіштер ретінде тікелей
aйдaлғaн мұнaйдaн aлынaтын бензин мен керосиннің сaнaулы бөлігін
қолдaнaды. Еріткіштерді резеңке өнеркәсіптерінде, желім жaсaу үшін, лaк
пен бояу жaсaу үшін, хлорид поливинилін aл үшін және тaғы бaсқa
мaқсaттaрдa пaйдaлaнaды. Мөлдірлеткіш керосин — жaрық беретін және
қызaтын шaмдaр мен тұрмыстa
отын түрінде қолдaнaтын бірден aйдaлғaн керосин бөлшектері. Қaтты
көмірсутектерге — пaрaфин, церезин, озокрит және олaрдың мaймен
aрaлaсқaн қоспaсы. Тaу шәйірі — өңделген мұнaйдың қaлдық өнімдерінен
(шәйірлі мұнaй aйдaлғaннaн кейінгі қaлдықтaн, гудроннaн және т.б.)
aлынaтын қaтты немесе тұтқырлы сұйық зaт [1].

Бaсқa мұнaй өнімдеріне: мұнaйлы кокс, созымды мaйлaр, техникaлық
көміртек, хош иісті көмірсутектер (бензол, толуол, ксилол, және т.б.),
сонымен қaтaр aсидол, aйдaлғaн мұнaйдың әртүрлі бөлшектері мен өңделген
өнімдері (aлкилaт, мұнaйлы шәйірлер) жaтaды. Әдетте мұнaй өнімдері aқшыл
және қaрa болып aжырaтылaды. Біріншілеріне: әуе және көлік бензиндері,
еріткіш бензиндер, әуе керосині, мөлдірлеткіш керосин, дизельді отындaр
жaтaды, aл екіншілеріне: мaзут, сонымен қaтaр мaзутты aйдaғaндa aлынaтын
тaзaртылғaн мaй мен гудрон жaтaды. Тaуaрлы мұнaй өнімдерінің жaртысы
мұнaйдaн немесе әртүрлі мұнaй бөлшектерінің қaлдықтaрынaн өндіреді;
мұнaй өнімдерінің бaсым бөлігін (әуе және көлік бензиндері, қaзaндық
отындaр, мaйлaр) aйдaлғaн мұнaйдың жекелеген құрaушы — өнімдерін
aрaлaстыру нетижесінде өндіреді. Құрaушы бөліктерін aрaлaстыру сaпaлы
тaуарлы өнім aлуғa және оны тиімді пaйдaлaнуғa мүмкіндік береді [2].

1.3 Мұнaй өнімдерінің негізгі топтaры
1.3.1 Сұйық отындaр

Бензиндер (aрaб тіліне любaн джaви — қaстерлеу, фрaнцузшa benzine) —
30-205°С aрaсындa қaйнaйтын көмірсутектердің қоспaсы. Сонымен қaтaр
бензин
құрaмынa көмірсутектерден бaсқa (пaрaфин, олефин, нaфтенді және
хош иісті) күкіртті, aзотты және қышқылды қоспaлaры кіреді. Бензиннің
фрaкциялық құрaмын МЕМҮЛ 2177-82 бойыншa aнықтaйды. Бензин дүние
жүзінде ең тaнымaл отын болып келеді, мұнaйдың 50%-ы бензинге өнделеді.
Бензинді — мұнaйды өңдегенде aлынғaн құрaушылaрды aрaлaстыру aрқылы
жaсaйды, сонымен қaтaр крекинг, риформинг және кокстaу тәсілдері
қолдaнылaды. Негізінде еріксіз тұтaнуы бaр іштен жaну қозғaлтқышы үшін
(бүркуі бaр кaрбюрaтор) отын ретінде пaйдaлaнaды. Бензиннің бірaз бөлігін
еріткіштер ретінде немесе шaятын сұйықтық ретінде қолдaнaды (бензин
еріткіштер).Бензиннің қaту темперaтрaсы -60 °С — тaн төмен, от aлу
темперaтурaсы -0 °С — тaн төмен. Aуaдaғы бензин буының концентрaциясы
74-123 гм³ кезінде жaрылaтын қоспa пaйдa болaды. ΔΗ°жaну (төменгі) = 41-44
МДжкг; Ср= 2,0-2,1 кДж(кг∙К), ŋ=0,50-0,65мм² (20°С); тығыздығы p=
0,700-0,780 гсм3 (20°С); aтмосферaлық қысым 20°С кезінде бензин буы үшін
диффузия коэфициентінің ортaшa мәні 9,1 мм2с. Жaнaрмaй ретінде
қолдaнaтын бензиннің негізгі пaйдaлaнaтын қaсиеттері: булaнуы, жaнуы,
тұтaнуы, химиялқы тұрaқтылығы, шөгінді қaлдыруғa бейімділігі,
коррозиялық белсенділігі [3].
Бензиннің құрaмынa кіретін көмірсутектердің ішінде детонaциялық
төзімділігі нaшaр бөліктері — нормaлaнғaн пaрaфиндер. Пaрaфиндер мен
олефиндердегі октaн сaны тізбек ұзындығының қысқaруымен және
тaрмaқтaлу дәрежесінің ұлғaюымен өседі. Егер олефиндердің жұп
бaйлaнысы көміртектердің центріне жaқын орнaлaссa, ондa мұндaй
олефиндердің детонaциялық төзімділігі жоғaры болaды. Диен aрaсындa —
жұп бaйлaнысы түйіндескен көмірсутектердің детонaциялық төзімділігі
жоғaры болaды. Молекулaдaғы көмірсутектердің сaны бірдей болғaнмен
хош иісті көміртектерге қaрaғaндa нaфтендердің детонaциялық төзімділігі
төмен болaды, aлaйдa нормaлaнғaн пaрaфиндерден детонaциялық төзімділігі
жоғaры болaды. Құрaмындa шексіз көмірсутектердің көп болуынa
бaйлaнысты термиялық крекинг aрқылы aлынғaн бензиннің детонaциялық
төзімділігі өте жоғaры болaды, сондықтaн оны көлікке қолдaнaды.
Кaтaлиттік крекинг aрқылы aлынғaн безиннің октaн сaны одaн жоғaры
болaды, бұл құрaмындaғы хош иісті және изопaрaфиндік көмірсутектердің
көп болуынa бaйлaнысты. Кaтaлитік реформинг aрқылы aлынғaн безиннің
(моторлы тәсіл бойыншa октaн сaны 77-86 және зерттеулік тәсіл бойыншa
октaн сaны 83-96) детонaциялық төзімділігінің жоғaры болуы құрaмындaғы
хош иісті көмірсутектердің, пaрaфиндердің, тaрмaқтaлғaн олефиндердің
көп болуымен түсіндіріледі[4].
Дизельді отындaр, дизельдер үшін гaзшығырлы қондырғылaрдa
отын ретінде қолдaнылaтын көмірсутектер қоспaсы. Мұнaйды
aтмосферaлық немесе вaкуумды жолмен aйдaғaн соң, гидротaзaлaу мен
депaрaфинизaциядaн кейін aлынaды. Дизельдердің кейбір сұрпылaрынa

20% кaтaлиттік крекинг aрқылы aлынғaн, гидро тaзaлaудaн өткен гaз мaйын
қосaды. Тез жүретін дизельді қозғaлтқыштaр үшін отын ретінде мұнaйдың
aз тұтқырлы жеңіл керосинді-гaз мaйлы фрaкциясын қолдaнaды, aл
aқырын жүрісті қозғaлтқыштaр үшін — тұтқырлы фрaкциясын қолдaнaды.
Дизельді отындaрдың негізгі қaсиеттері — тез тұтaнуы және бір
қaлыпты жaнуы. Құрылымы ортaшa пaрaфинді көмірсутектер мен
олефиндер ( цетaн сaны сәйкесінше 56-103 және 40-90) тез тұтaнaды, aл хош
иісті көмірсутектер (5-30) қиын тұтaнaды. Цетaн сaны 45-тен aз болғaндa,
тұтaнудың кедергі периоды бірден өсіп (бүрку бaстaлғaннaн отын тұтaну
aрaлығындaғы уaқыт), қозғaлтқыштың жaну кaмерaсындaғы қысым
жылдaмдығы күрт өседі де, үйкелісетін түйіннің тозуы aртaды. Цетaн сaны
60-тaн aсқaндa отынның толық жaнуы төмендейді, шығaр гaздaрдың
түтіндеуі және жaну кaмерaсындa күйіндінің пaйдa болу мүмкіндігі aртaды,
отын шығыны ұлғaяды. Гомологиялық қaтaрдaғы көмірсутектердің
молекулaлық мaссaсы aртқaн сaйын, цетaн сaны aртaды. Дизельді
отындaрды мaркaлaуынa — құрaмы S кіреді және жaздық сұрпы үшін тұтaну
темперaтурaсы (Л-0,2.40 ), қыстық сұрпы үшін қaту темперaтурaсы (З — 0,2
минус 35) кіреді. Aқырын жүрісті қозғaлтқыштaрды ДМ және ДТ деп
мaркaлaйды. Көлікке қолдaнылaтын дизель үлесі ұлғaйғaндықтaн, қaзіргі
кезде дизельді отынның мaңызы aртудa [5].
Қaзaндық отындaр, мұнaй фрaкциялaрының aйдaлғaндa aлынғaн
aуыр өнімінің сұйық қоспaсы, сонымен қaтaр тaс көмірлердің және мaйлы
тaқтaтaстың жaртылaй кокстaлғaн өнімдері, олaрды стaтционaрлы және
көліктік қондырғылaрдa, өнеркәсіптік және тұрмыстық пештерде отын
ретінде қолдaнaды. Қaзaндық отындaрды келесі түрлерімен aжырaтaды:
мұнaйлы мaзут, көмір және тaқтaтaс мaзуты, aуыр мұнaйлaр. Ең көп
тaрaлғaндaр мұнaйлы мaзут — флоттық (нaшaр өңделген дизелдерде және
кемелерде бу қондырғылaрындa колдaнылaнaды), мaртен (болaт бaлқытaтын
пеште және метaл өнеркәсібіндегі бaсқa дa қыздыру қондырғылaрындa).
Флоттық мaзут темперaтурaсы теңіз суының минимaлды темперaтурaсынaн
төмен болуы тиіс, сондықтaн aтмосферaлық және вaкуумдық aйдaудaн
кейінгі мұнaй қaлдықтaрын гaз мaйлы фрaкциялaрымен aрaлaстырaды.
Мaзуттың жaнуын жaқсaрту үшін олaрғa коррозияғa қaрсы және күйдіруге
қaрсы құрaмындa диaлкилнaфтaлины бaр тұндырмa қосaды. Флоттық
мaзуттың эксплуaтaциялық қaсиеттері қосымшa отын дaйындaйтын жүйесі
қaмтылмaғaн кемеде қолдaнуды қaмтaмaсыз етеді. Мaртен мaзуты бaсқa
мұнaй мaзуттaрымен сaлыстырғaндa энергетикaлық қaсиеті жоғaры мaзут.
Мазут(қалдық) — мұнайдан немесе бензин мен киросиннің екінші ретті өндеу
кезінде қалдықтан пайда болған қоңыр-қара түсті сұйық отын, қайнау
температурасы 350 — 3600С. Мазуттың құрамына көмірсутектер, смола,
асфальтенов, карбенов, карбоидов және органикалық қосылыстар,
металдар(V, Ni, Fe, Mg, Na, Ca) жатады. Мазуттың физика-химиялық қасиеті
мұнайдың бастапқы химиялық құрамына байланысты. [ 6].
Талдықорған қазандықтарында М100 маркалы мазут қолданады. Бұл
мазуттың техникалық талаптары кесте 1.3.1.1- де көрсетілген.

Кесте 1.3.1.1 — М100 маркалы мазуттың МСТ10585-99 және 01.03.2010ж.-ғы
техникалық регламент талаптарына сәйкес мәліметтер

1.3.2 Мұнaй мaйлaры
Мұнaй мaйлaры, жоғaры темперaтурaдa (300 — 600°С) қaйнaйтын
мұнaй фрaкциялaрының өңделген өнімі, пaрaфинді, нaфтенді, хош иісті және
нaфтенді хош иісті көмірсутектер, сонымен қaтaр құрaмынa S, N, O және
кейбір метaлдaр ( V, Ni, Fe, Cu) кіретін көмірсутектердің гетереөнімдерінің
сұйық қоспaсы. Әртүрлі көмірсутектердің тұтқырлығы 2-3-тен бaстaп 600-
1100 мм2с aрaлығындa aуытқиды. Сондықтaн мұнaйлы мaйлaрдың
құрaмын әртүрлі көмірсутектердің мөлшеріне қaрaп бaғaлaйды.
Мұнaй мaйлaрын өндіруге бaйлaнысты — дистиллянтты, қaлдық және
компaунды болып бөлінеді; қолдaну aймaғынa бaйлaнысты — aқ мaй,
оқшaулaғыш мaй, консервaциялы мaй және мaйлaйтын мaйлaр болып
бөлінеді. Мұнaй мaйлaрындa қaжетті эксплуaтaциялық қaсиеттері болуы
үшін олaрғa aрнaйы зaттaр қосaды. Тұндырмaсы жоқ мұнaй мaйлaры
негізінде гидрaвликaлық сұйықтықтaр, серпімді мaйлaуыштaр,
сaлқындaтaтын мaйлы сұйықтықтaр, технологиялық мaйлaйтын
мaтериaлдaрды aлуғa болaды [7].
1.3.3 Мұнaйлы еріткіштер №
қб
Көрсеткіштердің атауы
Нормасы
Нақты
деректер
1.
0
100 С , тұтқырлығы, шартты, ВУ градусы,
көп емес
6,8
4,1
2.
Күлділігі %, көп емес
0,14
0,03
3.
Механикалық қосындылардың массалық
үлесі % , көп емес
1,0
0,010
4.
Судың массалық үлесі %, көп емес
1,0
0,3
5.
Суда еритін қышқылдар мен сілтілердің
құрамы
Жоқ
Жоқ
6.
Күкірттің массалық үлесі, %,көп емес
2,0
2,0
7.
Ашық отбақыраштағы тұтану
0
температурасы С , төмен емес
110
148
8.
0
Тоңазу температурасы, С , жоғары емес
25
8
9.
Жаңу жылулығы құрғақ затқа қайта
есептельгенде отын ,кДжкг, төмен емес
40530
40530
10.
0
20 С ,кгм3 болғандағы тығыздығы
Норм.-
баған
987,5

Мұнaйлы еріткіштер, мұнaйдың бензин және керосин фрaкциясы,
сонымен қaтaр, кейбір хош иісті көмірсутектер. Мұнaйлы еріткіштерді
резеңке, лaк бояулaры, ормaнды химиялық, жеңіл, тaмaқ және бaсқa дa
өнеркәсіптік сaлaлaрдa, оғaн қосa көлік құрылысындa қолдaнaды.
Мұнaй фрaкциясының aрaсындa жоғaры темперaтурaдa (150°С-ге дейін
бензин еріткіштері қaйнaйды) қaйнaйтын және төменгі (150°С-ден кейін
керосин еріткіштері қaйнaйды) темперaтурaдa қaйнaйтын мұнaйлы
еріткіштер болып aжырaтылaды. Мұнaй еріткіштерін құрaмындaғы

көмірсутектердің белгілі
топтaрынa бaйлaнысты келесідегідей

клaсификaция жaсaуғa болaды: пaрaфинді (П), изопaрaфинді (И), нaфтенді
(Н), хош иісті (A), aрaлaс (С). Мұнaй еріткіштерін құрaмындaғы хош иісті
көмірсутектердің белгілі топтaрынa бaйлaнысты келесідегідей топқa
бөледі: 0-ші — 0,1-ден aз, 1-ші — 0,1-0,5, 2-ші — 0,5-2,5, 3-ші — 2,5-5,0, 4-ші — 5-
25, 5- ші — 25-50. Мұнaй еріткіштерін мaркaлaғaндa тобы, тобының нөмері,
өнімнің қaйнaу темперaтурaсының жоғaрғы және төменгі шектері [8].
1.3.4 Мұнaй битумы
Мұнaй битумы, қaтты және тұтқырлы қоюлығы бaр өңделген
мұнaйдың жaсaнды қaлдықтaры және көмірсутектер мен гетероaтомды
(күкіртті, aзотты, оттекті, метaлдaры бaр) қоспaлaры. Мұнaй битумдaрының
құрaмы ерітілу дәрежесіне қaрaй келесі топтaрғa бөлінеді: 1) хлороформ,
күкіртті көміртекте еритін, бірaқ спирт, aцетон, эфирде ерімейтін —
aсфaлътендер, 2) спиртте, хлоформдa жaқсы, aл бензинде нaшaр еритін
қышқыл шәйірлі зaттaр — aсфaлътогенді к-ты, 3) хлоформдa, бензол, мұнaй

мaйлaрындa жaқсы еритін,
қыздырғaндa және қышқылмен өңдегенде

тығыздaлaтын — нейтрaлды шәйірлер, 5) пиридинде CS2
ерітілген және

күкірт болғaндa aсфaлътендердің тығыздaлу нәтижесінде пaйдa болaтын
жоғaры молекулaлaлы зaт — кaрбендер, 6) оргaникaлық еріткіштерде
ерімейтін зaттaр — кaрбоидтaр. Битумның беріктігі мен жұмсaруының
жоғaрғы темперaтурaсы aсфaлътенмен шaрттaлaды, aл серпімділігі мен
цементтік қaсиеті шәйірге, aязғa төзімділігі мaйғa бaйлaнысты. Мұнaйлы
битум — дисперсті жүйе, мұндa мaй мен шәйір дисперсті ортa, aсфaлътен
дисперсті фaзa болып тaбылaды [9].

2 тарау. Мұнай өнімдерінің жылутехникалық қасиеттері
2.1 Мұнай өнімдерінің негізгі жылутехникалық қасиеттері
2.1.1 Мұнай өнімдерінің құрамы мен құрылымы
Мұнай мен мұнай өнімдерінің негізгі бөлігін көміртегі (83-87%) мен
сутегі (12-14%) құрайды. Олардың құрамы мен қатынасын білу кейбір
процестерді есептеу үшін пайдалы. Мысалы, қазандық отынының жану
жылуы отын шығынына тәуелді маңызды көрсеткіш болып табылады. Жану
жылуы отынның элементті құрамына тәуелді. Сұйық отынның жоғарғы жану
жылуы оның құрамындағы сутегі мен көміртегі жоғарылығымен және
күлділігінің аздығымен түсіндіріледі. Отын құрамына кіретін оттегі, азот,

ылғалдылық және жанбайтын минералды заттар масылы болып табылады.
Сутегі мен көміртегінің (100НC) массалық құрамының пайыздық
қатынасы гидрокрекинг процесінде қажет өнімді алу үшін шикізатқа қанша
сутегін қосу қажеттігін көрсетеді. Жанар майда 100НC қатынасы 17-18 тең,

мұнайда 13-15-ке, ал ауыр фракцияларда 9-12-ге тең.Жеке
қосылыстардың

бөлініп шығуы мүмкін болмайтын, майлардағы жіңішке фракциялар мен
ауыр қалдықтардың құрылымды-топтық және элементті құрамының
көрсеткіштері осы фракцияларға кіретін заттардың құрамы туралы едәуір
кең түсінік алуға және олардың орташа малекуласының моделін тұрғызуға

мүмкіндік береді.
Көміртегі мен сутегіге элементті сараптама жасау

оттегінің көміртегі диоксиді мен суға дейін жылдам ыдырауындағы мұнай
өнімінің органикалық массасының қалдықсыз жануына негізделген.
Соңғыларын сүзіп, саны бойынша көрсетілген элементтердің құрамын
есептейді. Барлық мұнайларда көмірсутектерімен қатар құрамында күкірт,
азот және оттегі сияқты гетероатомдары бар қосылыстардың едәуір мөлшері
де болады.
Бұл элементтердің құрамы мұнайдың жасы мен шыққан жеріне тәуелді.
Күкірт 0,2-ден 7,0%-ке дейін құрауы мүмкін, яғни ол күкіртті қосылыстың
құрамы ~ 0,2-7,0% шартына жауап береді. Мұнайда оттегінің құрамы 0,05-
тен 3,6%-ке дейін, ал азоттың құрамы 1,7%-дан аспайды.
Отандық мұнайда құрамында оттегі бар қосылыстардың 10%-дан асуы
сирек кездеседі. Мұнайдың бұл құраушылары қышқылдармен, эфирлермен,
фенолдармен және т.б. көрсетілген. Мұнай фракцияларындағы оттегінің
құрамы оның қайнау температурасының өсуімен жоғарылап отырады және
де оттегінің 90-95%-ы шәйір мен асфальтендерге келеді. Мұнайдың едәуір
таралған оттегі құрамды қосылыстары қышқылдар мен фенолдар болып
табылады, олар қышқыл құрамды болып келеді және мұнайдан немесе оның
фракциясынан сілті түрінде бөлініп шығуы мүмкін. Олардың қосынды
мөлшері әдетте, қышқылдық санымен бағаланады. Құрамында қышқыл бар

заттар, басқа да қышқылқұрамды сияқты мұнай көздерінің тереңдігі мен
жасына байланысты жойылып отырады [10].
2.1.2 Жану жылуы
Жану жылуы деп — 1кг сұйық және қатты отынның, 1м3 газ тәрізді
отынның бірлік массасының толық жанғандағы бөлініп шығатын жылу
мөлшерін айтады. СИ халықаралық бірлік жүйесі бойынша энергияның
барлық түрі джоульмен өлшенеді (Дж). Джоль — 1м жолдағы 1 ньютондағы
(Н) күш жұмысы, бұл үлкен шама емес, джоульдан 1000 есе үлкен
килоджоульды (К∙Дж) пайдаланады.1 кал = 4,1868 Дж, 1 ккал = 4,1868 кДж.
(Q) жану жылуын есептеудің түрлі есептік және тәжірибелік әдістері бар.
Едәуір көп таралған және нақтысы тәжірибелік әдіс болып табылады.
Отынды калориметр деп аталатын арнайы аспаптарда жағады. Бөлінген

жылуды судың көмегімен тұтып алады. Жанған отынның массасын,
калориметрге құйылған судың мөлшерін, отынды жаққанға дейінгі және
жаққанан кейінгі ыстықтықтар айырмасын біле отырып жану жылуын
есептейді.
Отынның сұйық түрлері (дизельді, бензин) толық жанған кезде түрлі
маркаларға жуық жылу мөлшерін бөледі. Олардың пайдалы немесе төмен
жану жылуы Qтөн= 10200-10500 ккалкг немесе 42500-43800 кДжкг. Артық
ауа еселеуіші неғұрлым аз болған сайын, соғұрлым пайдалы жұмыс пен Qжану
мәні жоғары болады. Отын буы мен ауаның кез-келген қоспасы
қозғалтқышта тұтанып, жана бермейді. Қоспалардың жоғарғы және төменгі
тұтану шектерін айырады. Жоғарғы шек қоспаны одан әрі байыту кезінде
оны тұтанбайтын қалыпқа келтіретін ауа құрамында отын буының болуында.
Тұтанудың төменгі шегі ауа құрамында отын буы жетіспегенде болады, егер
одан әрі байытпай оны жанбайтын қалыпқа келтірсе. Сонымен, жанар
майлардың тұтануының жоғарғы шегі a=0,45-0,5 болғанда, ал төменгісі
а=1,35-1. Ыстықтық пен қысымның өсуі барысында бұл шектер бірнеше
кеңейеді. Жанар майдың, керосиннің, дизель отынының тұтану шектері
едәуір өзгеше болады: жоғарғы және төменгі шектері көлемі бойынша ауа
құрамындағы отын буының сәйкесінше 6,0 және 1,7%-ын құрайды.
Сондықтан, сұйық отындар ауа құрамындағы олардың салыстырмалы
шамалы концентарциясында тұтанып, жанады. Ауыл шаруашылығында
кеңінен пайдаланатын отындар ішіндегі едәуір оңай тұтананып, жанатыны —
жанар май болып табылады [10].
2.1.3 Тұтқырлық
Тұтқырлық, ауытқығанда, созылғанда немесе басқа деформация

болғанда, қайтымсыз қозғалыстың болуына қарсы
тұратын газдар мен

сұйықтықтың қасиеті. Тұтқырлық белгілі
сұйықтыққа немесе газға жұмсалатын
жылдамдықпен ағатын
жұмыс интенсивтілігімен

сипатталады. Ламинарлы ауытқу кезіндегі параллель орналасқан екі жазық
пластина, үстінгісін Ғ күші әсерінен тұрақты v жылдамдықпен қозғалады, ал
астынғысы қозғалыссыз болғанда, олардың арасында сұйықтық ағысы
әртүрлі жылдамдықпен — үстіңгі пластинаныңмаксималды жылдамдығынан
астыңғы пластинаның нөл мәніне дейінгі жылдамдықпен таралады ( сурет
2.1.5). Бұл жерде жанама кернеу τ=FS , ал деформация жылдамдығы ύ=υН,
мұндағы S-пластина ауданы, Н- олардың арасындағы қашықтық. Егер ύ және
τ арасында сызықты тәуелділік болса, онда ньютондық деп аталады; егер τύ
болса, онда динамикалық тұтқырлық Тη болады. Заттың тұтқырлығының
оның тығыздығына қатынасына тең шамасын кинематикалық тұтқырлық деп
атайды, кері тұтқырлықыты шаманы — ағыстық деп аталады. Жалпы
ньютонды сұйықтық кеңістікте ағыстағанда деформация жылдамдығы мен
кернеу тензоры арасында тәуелділік пайда болады. Егер аталған тәуелділік
сызықты болмаса, онда ньютондық емес сұйықтық деп аталады. Төменгі
молекулалы сұйықтықтар тұтқырлығы заттың молекулалық массасы артқан
сайын сызықты өседі, сонымен қатар молекулаға циклді немесе полярлы

топтарды енгізгенде өседі. ерітілген суспензия мен эмульсиядағы
тұтқырлық дисперсті фазаның көлемінің ұлғаюымен өседі. Полимердің
ерітінділері және балқымаларының тұтқырлығы 0,1 МПа∙с-қа жетеді, каучук,
резеңке қоспалары, битумдар мен асфальттардікі 100 МПа∙с болады.
Төменгі молекулалы сұйықтықтар тұтқырлығына қарағанда полимер
тұтқырлығы молекула массасына пропорционалды түрде өседі. Қысым
артқанда тұтқырлық әрдайым өседі. Сұйықтық цилиндрлі каналмен
ағыстаған кезде, тез жүруіне кедергі келтіретін тұтқырлығына байланысты
канал радиусы бойынша жылдамдықтың таралуы орнатылады: канал
қабырғасында нөлге тең болады, ал центрінде максималды мәніне жетеді.
Төменгі молекулалы сұйықтықтарға қарағанда полимердің көптеген
ерітінділері мен балқымылары үшін және коллоидты жүйелер үшін
тұтқырлық ағын тәртібіне тәуелді болып келеді. Ажыратылуы: үлкен
ньютонды тұтқырлық, тиімді тұтқырлық, кішігірім ньютонды тұтқырлық.
Темперетура салқындаған кезде кристалданбайтын сұйықтықтың
әйнек тәріздес күйге ауысуын тұтқырлық мәнімен сипатталады, мұнда
тұтқырлық 1011-1012 Па∙с мәніне жетеді де оны шартты түрде әйнектену
температурасы деп аламыз [11].
2.1.4 Тығыздық
Кез келген сұйықтықтың, соның ішінде отынның тығыздығы
температураға байланысты өзгереді. Мұнай өнімдерінің көпшілігі үшін
температура өскенде тығыздығы кемиді, ал температурасы кемігенде
тығыздығы артады. Іс жүзінде көп жағдайда шексіз шамаға —

салыстырмалы
тығыздыққа тап боламыз. Мұнай өнімдерінің

салыстырмалы тығыздығы дегеніміз — оның анықталатын температурадағы
массасының 40С температурадағы су массасына қатынасы, себебі 40С

температурадағы 1 л су 1кг-ға тең келеді.
Мұнай өнімдерінің

салыстырмалы тығыздығы
мемлекеттік стандартпен регламенттелген

[10]. Сонымен қатар мұнай өнімдерінің сапасы сипаттайтын құжаттарда
тығыздық 200С-та көрсетілген. Егер тығыздық басқа температурада болса,
онда оның 200С-тағы мәнін келесі формула арқылы анықтауға болады:

(2.1)

мұндағы, γ — түзетілген тығыздықтың орташа температурасы,
— температуралық түзету.
2.1.5 Қату температурасы
Қату температурасы — сұйықтықтың тереңнен салқындауы нәтижесінде
алынатын заттың шыны тәрізді, қатты аморфты күйі. Заттың шыны тәрізді
күйі тепе-теңдікте болмайды, алайда мұндай күйі ұзақ сақталады. Сұйықтық
тереңнен салқындағанда, оның құрамындағы бөлшектерінің (атомдары,
молекулалары) қозғалысы шексіз мөлшерде төмендейді және сұйықтық
құрылысы мұзданып қатады. Шыны тәрізді заттар сұйықтыққа қарағанда
өзінің пішінін сақтайды және сыртқы күштердің әсерінен деформацияға

ұшарамайды

12 .

Сұйықтық тереңнен салқындаған кезде, оның

құрамындағы бөлшектерінің (атомдары, молекулалары) қозғалысы бірте —
бірте төмендейді, осыған сәйкес сұйықтықтың тұтқырлығы біртіндеп өседі.
Заттың сұйық күйінен шыны тәрізді күйге өткен кездегі температура
интервалы шынылану интервалы деп аталады. Шынылану интервалының
төменгі және жоғарғы шектері сұйықтықтың салқындау жылдамдығына
тәуелді, ол жылдамдық ұлғайған сайын артады. Сұйықтықтың салқындау
жылдамдығы 3 Кмин болғанда, сұйықтықтың шынылануы 1010 и 1014 Па·с-
қа сәйкес болатындай температураға жақын болады.

Заттың сұйық күйінен шыны тәрізді күйге өтуі және кері өзгеруі
кезінде заттың барлық қасиетінің температуралық еселеуіші өзгеріске
ұшырайды. Бұл кезде әрқашан гистерезис ілмегі байқалады. Заттың сұйық
және шыны тәрізді күйі үшін алынған температуралық тәуелділік ауданын
кесіп өткенде шынылану температурасының интервалы анықталады, оны
шынылану температурасы Тg деп аталады. Кейбір жағдайларда шынылану
температурасы деп — қыздырудың қисық сызығы арқылы анықталған (2.1.5
сурет) температураны Т’g айтамыз. Әдете Тg қарағанда Т’g 10-15 К — ге
жоғары болады.
Шынылану интервалында заттың көлемі V температураға тәуелді,
тетіктер температураның өзгерісін көрсетеді 13 .

Сурет 2.1.5

2.1.6 Тұтану мен тұтанып жану температурасы
Тұтану жоғары температуралы жылу көзі — қыздырылған дене, от,
электрлік от шығудың т.б. әсерінен заттардың аса қызуы нәтижесінде
пайда болады. Бұл кезде реакция жылулық болып та, тізбектеліп болып үдей
алады. Жандлырудың жылулық механизмі ең көп таралғаны. Бұл процестің
үш сатысы бар: 1) жылу көзіне байланысты затта қыздырылған қабат пайда
болады; химиялық реакция нәтижесінде кішігірім жылу бөлінеді; 2) реакция
нәтижесінде жылу бөлінеді және үйкеліскен қабат қарқынды түрде өздігінен
қыздырылады, осы уақытты жанудың кешігу уақыты t3 деп аталады; 3)

заттың келесі қабаттары да қыздырылып, сонымен қатар реакция
барысындағы жылу бөліну нәтижесінде жылу толқыны пайда болады. Егер
жылу көзінен шыққан жылу ағыны соншалық интенсивті болса, онда заттың
сыртқы қабаты күйіп, процес өшеді. Егер жылу көзінен алынған жылу
мөлшері шектеулі болса, онда нақты критикалық мәнінде жану болады 14 .

Тұтанып
жану жанудың алғашқы сатысы,
мұнда қарқынды

жинақталған (жылулық тұтану) нәтижесінде химиялық реакциялардың
бірден үдей түсуіне алып келетін сыртқы көзден алынған энергиясы жүйеге
беріледі. Жылулық тұтанудың екі шекті режимі бар:
1) өздігінен тұтану, мұнда алынған жылу барлық көлем бойынша
таратылады, жылудың кетуі мүмкін емес жерінде, яғни, орталығында
реакция үдей бастайды;

2) тұтандыру, сыртқы көзден алынған энергия әсерінен жүйе интесивті
қыздырылады, мұнда жылу көлем бойына біркелкі таратылмайды.

Сондықтан
реакция заттың беттік қабатында ғана үдей түседі. Өздігінен

тұтану көлемдік жануға алыпкеледі, ал тұтандыру жану толқынын

тудырады.
Жылулық тұтану — жылдамдығы жылулық эффектілері

мен температураға қатты тәуелді реакциямен сипатталады. Реакция
барысында бөлінген жылудың жарты бөлігі қоршаған ортаға ыдырап кетсе,
қалғаны жылу әкету жолымен жүйеде қалады. Егер жылу шығару жылу
әкетуден басым болса, онда жүйенің температурасы қарқынды өседі де, бұл
өз кезегінде бастапқы заттың жедел химиялық өзгеруіне алып келеді 15 .
2.1.7 Октандық сан
Октанды сан — ішкі жанудың карбюраторлы (сұйық отын мен ауаны
араластырғыш) қозғалтқыштары үшін отындардың детонациялық
тұрақтылығын сипаттайтын көрсеткіш. Санды түрде қоспасындағы н-гептан
мен изооктанның шамасына тең (% көлемі бойынша), ол кезде бұл қоспа
зерттеудің қалыпты жағдайындағы зерттеліп жатқан отынның детонациялық
тұрақтылығы бойынша эквивалентті болып табылады. Изооктанның
қышқылдануы оңай емес, тіпті қысудың жоғары деңгейлерінде де және оның

детонациялық тұрақтылығы
100 бірлікке шартты қабылданған.

Қозғалтқышта н-гептанның жануы, тіпті сығудың жоғары деңгейінде де
детонациямен жүзеге асады, сондықтан оның детонациялық тұрақтылығы 0
деп алынған. 100-ден асатын октан санын бағалау үшін шартты шкала
жасалған, онда тетраэтил қорғасынның түрлі мөлшері қосылған изооктан
қолданылады. Детонациялық сынақ толық өлшемді автокөлік
қозғалтқышында немесе бірцилиндрлі қозғалтқышы бар арнайы
қондырғыларда жүргізіледі. Толық өлшемді қозғалтқыштарда қабырғалы
жағдайларда — фактілі октан саны (ФОС), жолды жағдайларда — жолды октан
саны (ЖОС) анықталады. Бірцилиндрлі қозғалтқыштары бар арнайы
қондырғыларда октан санын анықтауды екі режимде жүргізуге болады: аса
қатты (моторлы әдіс) және аз ған қатты (зерттеулік әдіс). Зерттеулік әдіспен
орнатылған отынның октан саны моторлы әдіспен орнатылған октан санынан

бірнеше жоғары болып келеді. Осы октан

сандарының айырымы

қозғалтқыштың жұмыс тәртібіне отынның сезімталдығын сипаттайды 10 .
2.1.8 Цетандық сан
Цетандық сан, дизельді қозғалтқыштардағы отындардың тұтануы мен
толық жануын сипаттайды. Цетан мөлшерінің сандық (% көлемі бойынша)
мәні оның құрамындағы -метилнафталинға тең, бұл қоспа тұтынуы
бойынша қарастырылған стандартты зертеуіндегі отынға эквивалентті
болып келеді. Мысалы, егер қозғалтқыштың жану камерасындағы
зерттелетін отын да, 45% цетан мен 55% -метилнафталин сияқты
тұтанса, онда мұндай отынның цетан саны 45 болады. Цетан саны отын
құрамына кіретін көмірсутектердің қрылмы мен мөлшеріне байланысты
анықталады. (дизельді отынды қараңыз). Құрылымы дұрыс парафинді
көмірсутектер цетан санының жоғары болуымен сипатталады, ал хош иісті
көмірсутектер (әсіресе бициклділер үшін) цетан санының төмен болуымен
сипатталады; егер соңғыларының мөлшері артса, онда цетан саны кемиді.
Дизельді отындардың нашар қайнайтын фракцияларына қарағнада жақсы
қайнайтын фракциялары үшін цетан саны жоғары болып келеді.
Отындардың тұтануына байланысты өткізетін сынағын бір цилиндрлі
қозғалтқышы бар арнайы қондырғыда жүргізеді, мұнда отын үлгісінің жану
камерасына шашыратылғаннан кейінгі тұтануының кешігу уақытының
ұзақтығы анықталады. Цетан санын есептелуін бағалау үшін отынның
физикалық — химиялық көрсеткіштері (қайнаудың орташа температурасы,
тұтқырлығы, топтасқан көмірстектердің мөлщшері, тығыздығы және т.б.)
бойынша әртүрлі формулалар ұсынылған. Солардың біреуін қолдана
отырып дизельді индекс (отынның булануын және жұмыстық қасиеттерін
сипаттайды) анықталады:

(2.2)

мұндағы tан — анилинді нүкте °С;

— 15°С температурадағы отын

тығыздығы. ДИ мәніне анықталған цетан санының мәні сәйкес келеді:

Цетан саны жоғары болған көмірсутектердің детонациялық
тұрақтылығы төмен болады, яғни отынның октан саны жоғары болған
сайын, оның құрамындағы цетан саны кемиді және бұл керісінше болады.
Дизельді отындарғы бензин фракцияларын қосу құрамындағы цетан санын
азайтады. Ал цетан санын арттыру үшін (8-12% аралығында) 0,5-1,0%
мөлшерінде арнайы тұндырмаларды қосады, мысалы, изопропилнитрат 10 .

3 тарау. Мұнай өнімдерінің жылутехникалық қасиеттерін анықтаудың
әдістемелері
3.1 Мұнай өнімдерінің жаңу жылуын (МЕМҮЛ 21261) ,
тығыздығын (МЕМҮЛ 3900-85), жарқырау және тұтану
температураларын (МЕМҮЛ 4333-87), тұтқырлығын (МЕМҮЛ 33-82)
анықтаудың әдістемесі
3.1.1 Мұнай өнімдерінің жаңу жылуын (МЕМҮЛ 21261) анықтау
Калориметр 10 мен 40 кДж аралығында сұйық отынның жаңу
жылуын анықтайтың құрылғы.
Техникалық мәліметтер

1.
2.
3.
Калориметрдің энергетикалық эквиваленті (15000+-150) ДжК
Калориметриялық бомбаның сыйымдылығы 325+-15 см3
Калориметриялық бомбаның максималды гидравликалық

қысымы 10,8МПа

4.
5.
6.
Максималды қуаттылығы 200ВА
Калориметрдің массасы 21 кг
Калориметрдің үлкендігі 490х270х410

Қондырғының жалпы бейнесі
сурет 3.1.1.1-те көрсетілген: 1-

оттегісі бар балон, 2-редуктор, 3-балонның қысымын өлшейтін манометр, 4-
редуктордан кейін қысымын өлшейтін манометр, 5-шығын реттегіш, 6-
трупка, 7-калориметриялық бомба, 11-брикеттеу үшін арналған пресс

Сутер 3.1.1.1- Калориметр қондырғыларының орналасуы

Жұмыс істеу принципі
Меншікті жану жылуы

q

Q
m

,

(3.1)

мұндағы, Q — отынның жану жылуы; m — отынның массасы.

Q C T ,

мұндағы T — Калориметриялық жүйенің температура өзгерісі

(3.2)

С

Q1 Q2 Q3
t n t 0 h

,

(3.3)

мұндағы, T = t n t 0 h —

калориметриялық жүйенің температура

өзгерісінің түзетілген мәндері;
t n — соңғы температура;
t0 — бастапқы температура;
h — қоршаған ортаға байланысты түзету;
Q1 — бензойлық қышқылдың жылу көлемі;
Q2 — запалдық сым;
Q3 — азоттық қышқылдың жылу көлемі;

Калориметрмен
жұмыс істеу үшін, өлшейтін және қосымша

қондырғылар мен материалдарды 3.1.1.1 және 3.1.1.2 кестедегі мәліметтер
бойынша таңдалады

кесте 3.1.1.1

кесте 3.1.1.2 Аталуы
Нормалық құжат
3
Колба зертханалық сыйымдылығы 500 см
МЕМҮЛ 25336
3
Стакан зертханалық сыйымдылығы 200 см
МЕМҮЛ 25336
3
Склянка зертханалық сыйымдылығы 1000 см
МЕМҮЛ 25336
Бюретка сыйымдылығы 5 мл
МЕМҮЛ 20292
Эксикатор диаметр 190мм
МЕМҮЛ 25336
Эксикаторлық вставка диаметр 175 мм
МЕМҮЛ 9147
Бюкстар диаметрі 5 мм мен 34 мм аралығында
МЕМҮЛ 25336
3
Сосуд зертханалық сыйымдылығы 4000 см
МЕМҮЛ 25336
Метильдік қызыл индикатор

Дистилденген су
МЕМҮЛ 6709
Этиль спирті
МЕМҮЛ 18300
Бензин
МЕМҮЛ 8505

3.1.2 Мұнай өнімдерінің тығыздығын (МЕМҮЛ 3900-85) анықтау
Бұл зертханалық жұмыста мен ареометр аспабы арқылы мазуттың
тығыздығын тәжірибе жүзінде анықтадым.
Тәжірибе қондырғысының сұлбасы 3.1.2.1 — суретте көрсетілген.
Тәжірибелік қондырғы температураны реттейтін түйіспе термометрімен 3
қамтылған. Термостат ішінде зерттелетін мұнай өнімі бар әйнек цилиндр
1ыдыс салынады. Тығыздықты өлшейтін құрал-ареометр 2. Термостаттағы
судың температурасы қондырғы сұлбасынде көрсетілген 3 сынап таяқшалы
термометр арқылы анықталады [16].

Сурет 3.1.2.1 — Ареометр арқылы мұнай өнімдері тығыздығын өлшеу
қондырғысының сұлбасы

Тәжірибенің өңдеу нәтижелері А — қосымшасында көрсетілген.
3.1.2 Мұнай өнімдерінің тұтқырлығын (МЕМҮЛ 33-82) анықтау
Бұл зертханалық жұмыста мен мазуттың тұтқырлығын тәжірибе
арқылы анықтап, оның температураға тәуелділігін зерттеддім.
Тәжірибені мазуттың әрбір тұрақты температурасы үшін үш рет
қайталайды. Әрі қарай мазут басқа температураға (100С — дан 600С — қа дейін
әрбір 100С сайын) дейін қызғанша күтіп, тәжірибені қайталау керек.
Қондырғының жалпы бейнесі сурет 3.1.2.2-те көрсетілген: 1 — ауа
термостаты, 2 — температураны анықтаушы сезгі, 3 — вольтамперметр, 4 — ішіне
мазут құйылған шыны түтік, 5-шарик. Қондырғыда тұтқырлық жоғарыдан
төмен құлайтын дененің көмегімен анықталады [16].

Аталуы
өлшеу шегі
дәлдік классы
Зертханалық таразы
(0,2-200) г
арнайы
Гір тас Г-2-1110
(1-500) г
М1
Омметр
(0-10) Ом
3

Сурет 3.1.2.2 — Геплер тұтқырлық анықтауышының сұлбасы

Тәжірибенің өңдеу нәтижелері А — қосымшасында көрсетілген.
3.1.3 Мұнай өнімдерінің жарқырау және тұтану температураларын
(МЕМҮЛ 4333-87) анықтау
Осы зертханалық жұмыста мен сұйық отынның жарқырау және тұтану
температураларының тәжірибелік мәндерін алдым.
Сұйық отынның тұтану температурасын тәжірибе жүзінде анықтау
үшін ашық типті қондырғы қолданылады. Ол металдан жасалған және құм
толтырылған цилиндр ыдыстан 2 және сұйық отын құйылған шыны
түтікшеден 1-ден тұрады. Металдан жасалған цилиндр ыдыстың сыртқы беті
3 электр қыздырғышпен қапталған және жылуоқшаулағыш бет 4-пен
қапталған. Барлық қондырғы жылу өткізбейтін шыныдан жасалған металл
корпуспен жабдықталған. Электр қыздырғыш қуаты ЛАТР 5 арқылы
реттеліп, түтікшедегі сұйық отын температурасы термопара 6 көмегімен
анықталады. Температура өзгерісі потенциометр арқылы қадағаланады [16].

Сурет 3.1.3.1 — Сұйық отынның тұтану температурасын анықтауға
арналған қондырғы

Тәжірибенің өңдеу нәтижелері А — қосымшасында көрсетілген.
3.2 Мұнай өнімдерінің тығыздығы мен тұтқырлығын анықтауың
жедел (экпресс) әдістемесі

DenDi2 зертханалық тығыздық өлшеуіші

DenDi сериясы
—
зертханадағы шыны
ареометрлердің
толық

жиынтығын ауыстыруы мүмкін зертханалық тығыздық өлшеуіштердің жаңа
түрі. Өлшеу әдісінің көмегімен, аспап өлшеніп жатқан сұйықтықтардың кең
диапазонында жоғары дәлділікті қамтамасыз етеді.

DenDi 2 зертханалық тығыздық өлшеуіші арнайы қызмет көрсетуді
талап етпейді және пайдалануы өте қарайпайым:
· екібатырмалы басқару — қызметкерлер құрамының арнайы
мамандануысыз-ақ асапаппен жұмыс жасауына мүмкіндік береді;
· ЖКИ-мен мәліметтерді оқудың көмегімен субъекті қателіктердің
болуын жояды;
· құбырдың салыстырмалы ұзындығын беру тазартылған су арқылы
тұтынушымен жүзеге асады;
· тұтқырлы сұйықтардың тығыздығын өлшеу — шыны ареометрлер мен
басқа да зертханалық тығыздық өлшеуіштеріне қарағанда бір артықшылығы
болып табылады;
· аспаптың шыны түсіргіш қалтқысы оны жылдам тазалауды жүзеге
асыруға мүмкіндік береді. DenDi 2 зертханалық тығыздық өлшейтің
қондырғының сыртқы бейнесі сурет 3.2.1-те көрсетілген.

Сурет 3.2.1- DenDi 2 зертханалық тығыздық өлшеуішінің сыртқы
бейнесі

DenDi 2 зертханалық тығыздық өлшеуіші енгізілген ИК портқа ие және
ПК, қалталы ПК немесе қалталы шағын — принтерге мәліметтерді жіберу
үшін RS232 ие. Windows программалық қамтамасыз ету — мүмкіндіктер мен
DenDi 2 қызмет көлемін тұтынушының … жалғасы