Компаундирование автомобильных бензинов

Рег. №

 

НЕФТЯНОЕ ТОВАРОВЕДЕНИЕ

 

Методические указания к изучению дисциплины

И выполнению контрольной работы

для студентов всех форм обучения

 

Код дисциплины Б.3.В.12

 

Направление подготовки 080100 - Экономика

Профиль подготовки – Экономика предприятий и организаций

Отраслевые специализации: – Нефтегазохимический комплекс

Квалификация (степень) – бакалавр

 

Санкт-Петербург

 

Допущено

редакционно-издателъским советом СПбГИЭУ

в качестве методических указаний

 

 

Составитель

канд. техн. наук, проф. Никитин Е.Е.

 

Рецензент

д-р. техн. наук, проф. Васильев В.В.

 

 

Подготовлено на кафедре

экономики и менеджмента в нефтегазохимическом комплексе

 

 

Отпечатано в авторской редакции с оригинал-макета,

представленного составителем

 

© СПбГИЭУ, 2012

Содержание

 

1. Общие положения ……………………………………………4

2. Методические указания к изучению дисциплины………… 6

3. Методические указания к выполнению контрольной рабо-

ты ……………………………………………………………..…. 6

4. Контрольные задачи………………………………………....19

5. Контрольные вопросы……………………………………….24

6. Требования к оформлению контрольной работы………….26

7. Список литературы…………………………………………..26

8. Приложения

Приложение 1. Содержание дисциплины (извлечение из рабочей программы) ……………………………………………….. 28

Приложение 2. Образец оформления титульного листа контрольной работы………………………………………………..31

Приложение 3. Перечень контрольных вопросов и задач….. 32

Приложение 4. Лист регистрации изменений………………...34

 

 

Общие положения

Предметом изучения дисциплины является изучение общих закономерностей формирования потребительских свойств и структуры ассортимента промышленной продукции предприятий нефтяной и газовой отраслей экономики, а также факторов, влияющих на эти свойства в условиях эксплуатации.

Объектом изучения являются предприятия нефте- и газодобывающих, нефте- и газоперерабатывающих отраслей промышленности, которые вырабатывают широкий ассортимент нефтей и газов, исключительно большой ассортимент (более 500 наименований) газообразных, жидких и твердых нефтепродуктов. Требования к ним весьма разнообразны и диктуются постоянно изменяющимися условиями применения или эксплуатации того или иного нефтепродукта.

Цель изучения дисциплины состоит:

- в освоении общетеоретических основ товароведения;

- в освоении потребительских свойств нефти и нефтепродуктов с учетом новых российских и международных стандартов;

- в освоении современных приемов и методов аналитического контроля качества сырья и товарных продуктов.

Задачи дисциплины:

- изучение основных понятий, характеризующих качество нефтей, нефтепродуктов и метрологическую оценку средств измерений;

- изучение современных классификаций и потребительских свойств моторных топлив и масел, масел специального назначения, пластических смазок;

- изучение новейших достижений науки и техники в лабораторных и сертификационных испытаниях нефти и нефтепродуктов.

В результате изучения дисциплины студент должен:

- знать общетеоретические основы товароведения и товароведения нефти и нефтепродуктов, физико-химические характеристики нефтей и нефтепродуктов, определяющих повышенную опасность для экологии;

- уметь оценивать и определять показатели степени подготовленности нефти к транспорту и переработке и приобрести навыки оценки потребительских и эксплуатационных характеристик основных нефтепродуктов.

- владеть основными методами оценки потребительских свойств нефтепродуктов.

 

Методические указания к изучению дисциплины

 

Дисциплина «Нефтяное товароведение» является важным элементом в инженерно-технологической подготовке бакалавров и базируется на таких дисциплинах как:

- «Основы естествознания»;

- «Химия нефти и газа»;

- «Технология нефтегазохимических производств»;

Изучение этой дисциплины в первую очередь следует рассматривать как углубление знаний по основам создания эффективных нефтегазовых технологий. Основополагающей базой для изучения дисциплины являются дисциплины по нефтегазовым технологиям на всех стадиях производственно-технологического цикла. Одним из отличительных признаков химического производства является высокая энергоемкость и материалоемкость производств, поэтому важнейшим направлением снижения затрат на нефтегазовое производство (следовательно, и повышение ей конкурентоспособности на рынке) является поиск путей снижения удельных расходов сырья, материалов, энергии. Структура дисциплины, ее логика построены таким образом, чтобы на анализе существующих технологий выявить «узкие» места и систематизировать наиболее целесообразные пути, позволяющие снизить расход сырья, воды, пара, электроэнергии, повысить нефтегазоотдачу пластов и др.

Особое внимание следует уделить общей концепции энерго- и ресурсосбережения, выделить химические, технологические, организационные принципы создания энерготехнологических схем.

 

 

Методические указания к выполнению контрольной работы

Компаундирование автомобильных бензинов

Бензин – топливо для двигателей внутреннего сгорания с искровым зажиганием

Одной из принципиальных стадий цикла работы двигателя внутреннего сгорания является воспламенение бензина. Когда двигатель разогрет, с этим нет проблем: тепло обеспечивает поступление 100% бензина в цилиндр в виде паров. Но когда двигатель только начинает работать на холоде, ситуация усложняется.

При запуске холодного двигателя необходимо, чтобы бензин содержал достаточно летучих углеводородов для образования воспламеняющейся паровоздушной смеси. Мерой летучести является давление насыщенных паров, конкретнее, давление паров по Рейду (ДПР) – характеристика, названная по имени человека, который разработал прибор для ее измерения.

Давление насыщенного пара – это мера поверхностного давления, которое необходимо, чтобы жидкость не испарялась. Для легкокипящего углеводорода типа пропана давление паров очень высоко, так как этот углеводород очень летуч. Более высококипящий углеводород, такой как газойль, характеризуется почти нулевым давлением насыщенных паров, так как при комнатной температуре он испаряется крайне медленно. ДПР измеряют при температуре 15^оС (60^оF).

Режим работы двигателя. При холодном запуске должно испаряться достаточное количество бензина (приблизительно 10 %), чтобы образовалась воспламеняемая смесь. Если воспламенение произошло, то оставшаяся часть бензина (которая не испарилась) тоже наверняка сгорит. Другое условие относится к режиму, когда работает полностью разогретый двигатель, или к режиму, когда горячий двигатель нужно повторно запустить. В этом случае пары бензина не должны расширяться слишком сильно, иначе на пути в цилиндр бензин невозможно будет смешать с воздухом.

Для холодного запуска требуется бензин с ДПР 13 psi (0,91 атм). В теплое время года машины не будут заводиться, если ДПР бензина окажется выше, чем 8,5 psi (0,60 атм).

Пример компаундирование в соответствие с давлением насыщенных паров для смеси:

Компонент	ДПР, psi (атм)
изо-С4	71,0 (4,99)
н-С4	52,0 (3,66)
Риформат с ИОЧ 94	2,8 (0,20)
Риформат с ИОЧ 100	4,2 (0,29)
Легкий продукт гидрокрекинга	3,9 (0,27)
Тяжелый продукт гидрокрекинга	1,7 (0,12)
Алкилат	4,6 (0,32)
Прямогонный бензин	11,1 (0,77)
Прямогонный лигроин	1,0 (0,07)
Крекинг-бензин	4,4 (0,31)
Бензин с установки коксования	4,0 (0,28)

 

Для того чтобы определить количество бутана, которое требуется для достижения необходимого давления насыщенных паров, требуется произвести алгебраический расчет средневзвешенных значений. Давление насыщенного пара не вполне пропорционально объемным долям компонентов, но для нашей цели такой расчет дает вполне достаточную точность. Предположим, требуемое значение ДПР равно 10psi (0,7 атм) и имеется смесь из пяти компонентов. Нужно рассчитать, сколько н-бутана следует добавить к этой смеси.

 

Компонент	Объем, баррель	ДПР	Объем х ДПР
Прямогонный бензин		1,0
Риформат		2,8
Легкий прод. гидрокрекинга		4,6
Крекинг-бензин		4,4
Всего
н-Бутан	х		52х

 

Чтобы получить величину ДПР, равную 10 psi (0,7 атм), следу­ет добавить:

10(19000 + х) = 60600 + 52х,

190000 + 10х = 60600 + 52х,

-52х + 10х = -129400,

х = 3081 баррелей н-бутана.

Общее количество произведенного бензина составит 19000 + 3081 = 22081 баррель.