Зміст
Введення
1. Аналітичний огляд
1.1. Різновиди та основні характеристики рідких котельних палив
1.1.1. Види котельних палив
1.1.2. Основні експлуатаційні характеристики
1.2. Модифікації котельних палив. Основні напрямки та цілі
1.2.1. Композиція котельного палива і фракцій дистилятів
1.2.2. Модифікація котельного палива піролізної смолою
1.2.3. Вода, як модифікатор котельного палива
1.2.4. Композиція з котельного палива і нафтового шламу
1.3. Способи промислового виробництва харчового етилового спирту
1.3.1. Сивушні масла
1.3.2. Відходи виробництва етилового спирту і способи їх утилізація
2. Цілі і завдання
3. Експериментальна частина
3.1. Характеристика сировини і матеріалів
3.2. Технічний аналіз модифікованих палив
3.2.1. Визначення фракційного складу
3.2.2. Визначення вмісту сірки
3.2.3. Визначення умовної в'язкості
3.2.4. Визначення коксівність за методом Конрадсону
3.2.5. Визначення температури спалаху в закритому тиглі
3.3. Модифікація котельного палива
3.3.1. Приготування та дослідження композицій палив
3.3.2. Визначення нижчої теплоти згорання
4. Результати та обговорення
5. Висновки
Список використаних джерел
Додаток А. Стандартизація
Введення
У зв'язку зі збільшенням частки важких сірчистих і високосірчистих нафт в загальному обсязі видобуваються і переробляються, а також напрямком на подальше розширення ресурсів котельних палив за рахунок поглиблення переробки нафти, була вивчена можливість раціонального використання сивушного масла, процесів одержання харчового етилового спирту в складі котельних палив.
А так же, з року в рік виявляється стійка тенденція до зростання цін на нафту, а значить і продуктів її переробки. Це викликає активні пошуки альтернативних видів більш дешевого рідкого палива.
До котельних палив відносять топковий мазут марок 40 і 100, що виробляються по ГОСТ 10585-99, до важких моторних палив - флотські мазути Ф-5 і Ф-12 по ГОСТ 10585-99.В загальному балансі перерахованих палив основне місце займають мазути нафтового походження.
Пічне побутове паливо призначене для спалювання в опалювальних установках невеликої потужності, що розташовані безпосередньо в житлових приміщеннях, а також в теплогенераторах середньої потужності, що використовуються в сільському господарстві для приготування кормів, сушки зерна, фруктів, консервування та інших цілей.
Топковий мазут марок 40 і 100 виготовляють із залишків переробки нафти. У мазут марки 40 для зниження температури застигання до 10 В° С додають 8-15% среднедістіллятних фракцій, в мазут марки 100 дизельні фракції не додають. Флотський мазут марки Ф-5 отримують змішенням продуктів прямої перегонки нафти: в більшості випадків 60-70% мазуту прямогінного і 30-40% дизельного палива з додаванням депрессорной присадки. Допускається використовувати в його складі до 22% керосіногазойлевих фракцій вторинних процесів, у тому зокрема легкого газойля каталітичного і термічного крекінгу. Флотський мазут марки Ф-12 виробляють в невеликих кількостях на установках прямої перегонки нафти.
Літературний пошук можливих видів компонентів палива показав, що найбільш підходять для промислового спалювання, відходи виробництв, що виробляють етиловий спирт. У нашій роботі були використані хвостові домішки. Хвостові домішки мають більш високу температуру кипіння, ніж етиловий спирт, а летючість - меншу. Сюди відносять вищі спирти, головним чином, ізоаміловий, ізобутіловий, пропіловий. Частина хвостових домішок малорозчинні у воді і має маслянистий вигляд. Тому хвостові погони називають сивушним маслом.
Хвостові погони нормуються по ГОСТ 17071 - 91 В«Масло сивушне В». Даний стандарт поширюється на сивушні масла, яке є побічним продуктом ректифікації етилового спирту і служить сировиною для хімічної промисловості і технічних цілей [3].
Середня теплотворна здатність сивушного масла 32 В± 2 МДж/кг. Вартість 1 літра сивушного масла в цінах 2006 року 0,7 рубля без податку на акциз. Вироблення концентрату головних домішок етилового спирту становить до 20 тонн в місяць, сивушного масла - до 5 тонн в місяць на одному Підприємства, що виробляють спирт.
Дешевизна відходів спиртового виробництва робить актуальним їх використання як добавки до котельного палива.
Потрібно відзнач так само, що з огляду на продуктивність даних компонентів, у промислових масштабах, наприклад на НПЗ, не має сенсу створення подібних композиційних палив, тому масштаби виробництва котельного палива та сивушного масла не співмірні. Цей метод використання такого роду відходів підходить скоріше цілеспрямованої частини споживачів, яким важливі тільки гідності отриманого продукту.
У даній роботі проводилися дослідження експлуатаційних властивостей композиційного котельного палива, компонентами якого є:
1) Котельне паливо по ГОСТ 10585-99 (Надалі, паливо)
2) Сивушні масла по ГОСТ 17071 - 91.
Кожен компонент є складною сумішшю різних речовин. Однак по існуючої технології виробництва спирту з однієї сировини (в даному випадку патоки) при дослідженні властивостей композиційного палива ми допускали, що в певних межах кожен компонент є псевдочістим.
1. Аналітичний огляд
1.1. Різновиди та основні експлуатаційні характеристики рідких котельних палив
Котельне паливо - це саме великотоннажне і масове паливо, вироблене для котельних агрегатів електростанцій, технологічних печей (в металургійної, хімічної, нафтопереробної промисловості, в сільському господарстві), суднових котельних установок і тихохідних дизелів. Котельне паливо виробляється як багатокомпонентне паливо на основі залишків перегонки нафти, термокрекінга і вісбрекінгу.
Компонентами котельних палив є:
• мазут первинної перегонки (або гудрон вище 480 В° С);
• крекінг-залишок термокрекінга і вісбрекінгу;
• важкі газойлі каталітичного крекінгу, термокрекінга і коксування;
• відходи олійного виробництва (асфальти, екстракти, гачі);
• легкі газойлі (250-360 В° С) будь-якого вторинного процесу.
Загальна вироблення котельних палив складає в даний час в Росії близько 60 млн т/рік/
1.1.1. Види котельних палив
Топковий мазут випускаються по ГОСТ 10585-99. Вони бувають:
• легкі (флотські) марок Ф-5 і Ф-12 (для суднових дизелів і котельних установок);
• середні марки М-40 (топковий і пічне паливо загального призначення);
• важкі марки М-100 (топковий і пічне загального призначення).
Пічні палива випускаються по ГОСТ 14298-79 марок МП, МП-1 і МПВА (для металургійних печей), що розрізняються за вмістом сірки і коксівність.
Експортні технологічні палива марок Е-2, Е-3, Е-4 і Е-5 малов'язкі, з додаванням до 25% дизельного палива.
1.1.2. Основні експлуатаційні характеристики
Основні фізико-хімічні властивості котельних палив.
В'язкість - основний показник, що входить в позначення марок. В'язкістю визначаються:
• розпилення палива (тобто повнота його згоряння);
• умови зливу і наливу при транспортуванні палива;
• схема паливних систем у споживача (обігрів, перекачка, гідравлічні опору при транспортуванні палива по трубопроводах, ефективність роботи форсунок).
Від в'язкості в значній мірі залежать швидкість осадження механічних домішок при зберіганні, а також здатність палива відстоюватися від води. У ряді специфікацій вказують в'язкість, знайдену експериментально і перераховану в кінематичну. На практиці часто використовують в'язкісно-температурні криві. З підвищенням температури відмінність у в'я...
