Нефтеперерабатывающая промышленность вырабатывает 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 конкретного нефтепродукта. В основу классификации товарных нефтепродуктов могут быть положены различные принципы, например, по фазовому составу или способу их производства. Поскольку требования как к объему производства, так и к качеству товаров диктуют их потребители, то принято классифицировать нефтепродукты по их назначению, т. е. по направлению их использования в отраслях народного хозяйства.
В соответствии с этим различают следующие группы нефтепродуктов: Моторные топлива. Энергетические топлива. Нефтяные масла. Углеродные и вяжущие материалы. Нефтехимическое сырье. Нефтепродукты специального назначения.
Моторные топлива в зависимости от принципа работы двигателей подразделяют на: Бензины авиационные и автомобильные. Реактивные.Дизельные.
Энергетические топлива подразделяются на: Газотурбинные.Котельные.
Нефтяные масла подразделяют на: Смазочные Несмазочные
Углеродные и вяжущие материалы включают: Нефтяные коксы.Битумы.Нефтяные пеки
Нефтехимическое сырье: Ароматические углеводороды (бензол, толуол, ксилолы, нафталин и др.). Сырье для пиролиза (нефтезаводские и попутные нефтяные газы,прямогонные бензиновые фракции, олефин содержащие газы и др.). Парафины и церезины. Вырабатываются жидкие получаемые карбамидной и адсорбционной депарафинизацией нефтяных дистиллятов
Нефтепродукты специального назначения подразделяются на: Термогазойль Консистентные смазки Осветительный керосин. Присадки к топливам и маслам, деэмульгаторы. Элементную серу. Водород и др.
В потреблении нефтепродуктов более 50 % в настоящее время составляют моторные топлива. Так, ежегодно в мире потребляется более 1,5 млрд. тонн моторных топлив, сжигаемых в многомиллионных двигателях внутреннего сгорания (ДВС), установленных в автомобильных, железнодорожных и авиационных транспортных машинах, речных и морских судах, сельскохозяйственной, строительной, горнорудной и военной технике. Естественно, в структуре НПЗ преобладают технологические процессы по производству моторных топлив, а также моторных масел. Всю совокупность свойств нефтепродуктов, определяющих их качество, можно подразделить на следующие три группы: физико-химические; эксплуатационные; технические.
Автомобильные и авиационные бензины Детонационная стойкость (ДС) является основным показателем качества авиа- и автобензинов; она характеризует способность бензина сгорать в ДВС с воспламенением от искры без детонации. Детонацией называется особый ненормальный режим сгорания карбюраторного топлива в двигателе, при этом только часть рабочей смеси после воспламенения от искры сгорает нормально с обычной скоростью. Последняя порция несгоревшей рабочей смеси, находящаяся перед фронтом пламени, мгновенно самовоспламеняется, в результате скорость распространения пламени возрастает до 1500…2000 м/с, а давление нарастает не плавно, а резкими скачками. Этот резкий перепад давления создает ударную детонационную волну, распространяющуюся со сверхзвуковой скоростью.
Дизельные топлива По частоте вращения коленчатого вала различают быстроходные (с числом оборотов коленчатого вала более 1000 мин–1) и тихоходные дизели. Степень быстроходности в значительной мере определяет требования к качеству топлива. Значительная часть грузовых автомобилей и сельскохозяйственной техники в настоящее время оснащены быстроходными дизелями, а суда речного и морского флота, а также стационарные силовые установки – преимущественно тихоходными. По сравнению с бензиновыми дизельные двигатели имеют следующие преимущества: – на 30…35 % меньше расходуют более дешевое топливо; – средняя температура рабочего цикла в дизеле ниже, что облегчает его охлаждение; – применение в дизелях более тяжелого по сравнению с бензином топлива обеспечивает пожарную безопасность, облегчает его транспортирование и хранение; – допускают большие перегрузки и отличаются большей устойчивостью в работе; – выхлопные газы менее токсичны; – за счет значительно меньшего времени контакта топлива с воздухом топливо в дизеле впрыскивается только к концу такта сжатия полностью устраняется опасность возникновения детонационного сгорания;
Реактивные топлива В современной гражданской и военной авиации широкое применение получили воздушно-реактивные двигатели (ВРД), работающие на жидком углеводородном топливе. Это обусловлено достаточно широкими ресурсами нефтяных углеводородных топлив, их сравнительно невысокой стоимостью, высокими энергетическими показателями и рядом других достоинств. К топливу для ВРД предъявляются следующие основные требования: – оно должно полностью испаряться, легко воспламеняться и быстро сгорать в двигателе без срыва и проскока пламени, не образуя паровых пробок в системе питания, нагара и других отложений в двигателе; – объемная теплота сгорания его должна быть возможно высокой; – оно должно легко прокачиваться по системе питания при любой и экстремальной температуре его эксплуатации; – топливо и продукты его сгорания не должны вызывать коррозии деталей двигателя; – оно должно быть стабильным и менее пожароопасным при хранении и применении.
Газотурбинные топлива Газотурбинные двигатели (ГТД) обладают рядом преимуществ перед поршневыми: малые габариты и меньшая масса на единицу мощности, быстрый запуск и простота управления, малая потребность в охлаждающей воде, высокая надежность, возможность работать на дешевых нефтяных топливах, а также на топливах любого вида (газообразном, жидком и даже пылевидном твердом). Эти достоинства ГТД обусловили достаточно широкое их использование в различных отраслях народного хозяйства, преимущественно в энергетике (на стационарных и передвижных электрических, газо и нефтеперекачивающих станциях) и некоторых видах транспорта. Главный недостаток ГТД – сравнительно низкий КПД: 24…27 % против 40 % у дизеля.
Котельные топлива В нашей стране котельные топлива являются наиболее массовым нефтепродуктом. Однако в связи с интенсивной газификацией котельных установок или переводом их на твердые виды топлива производство котельных топлив будет непрерывно сокращаться. Паротурбинные установки эксплуатируются в различных областях техники, на электростанциях, морских и речных судах, в железно- дорожном транспорте, в насосных и т. д. Топлива для топок судовых и стационарных котельных установок, а также для промышленных печей (мартеновских и других) получают смешением тяжелых фракций и нефтяных остатков, а также остатков переработки углей и сланцев. Наиболее широко применяют котельные топлива нефтяного происхождения. Для использования в технологических котельных установках, таких как мартеновские печи, печи трубопрокатных и сталепрокатных станов и т. д., не допускается применение высокосернистых котельных топлив.