 |
АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция
Углеводородные и вяжущие материалы
Нефтяные битумы
Битум с давних пор является одним из наиболее известных и важных строительных материалов. Благодаря своим адгезионным и гидрофобным свойствам он находит широкое применение в дорожном строительстве, изготовлении кровельных материалов, при строительстве фундаментов зданий и сооружений, прокладке трубопроводов. Битум представляет собой чрезвычайно сложную смесь углеводородов и гетероорганических соединений разнообразного строения, в основном не выкипающую при температурах перегонки нефти.
Идентификация всех составляющих битум соединений невозможна.
Групповой состав битума предопределяет его коллоидную структуру и реологическое поведение и тем самым — технические свойства, которые характеризуются условными показателями качества, определяемыми в стандартных условиях. Среди этих показателей важнейшие: пенетрация (глубина проникания иглы в битум), температуры размягчения и хрупкости, дуктильность (растяжимость) - способность битума растягиваться в нить. Некоторые показатели определяют как для исходного битума, так и для битума после прогрева, который имитирует процесс старения. Стандартами
задаются определенные значения показателей качества, что отражает оптимальный состав битума. Этот состав может быть различным для разных областей применения битумов. Дорожные битумы разделяют на вязкие и жидкие. Вязкие битумы используют в качестве вяжущего материала при строительстве и ремонте дорожных покрытий. Основное количество таких битумов вырабатывается в России в соответствии с ГОСТ 22245-90, требования которого приведены в таблице.
Дорожные битумы разделяют на вязкие и жидкие.
Вязкие битумы используют в качестве вяжущего материала при строительстве и ремонте дорожных покрытий. Основное количество таких битумов вырабатывается в России в соответствии с ГОСТ 22245-90, требования которого приведены в таблице.
Таблица
| Характеристики вязких дорожных битумов (ГОСТ 22245-90) | ||||||||||||
| Показатели | БНД 200/300 | БНД 130/200 | БНД 90/130 | БНД 60/90 | БНД 40/60 | БН 200/300 | БН 130/200 | БН 90/130 | БН 60/90 | |||
| Пенетрация, 0,1 мм, при температуре: | ||||||||||||
| 25 °С | 201-300 | 131-200 | 91-130 | 61-90 | 40-60 | 201-300 | 131-200 | 91-130 | 60-90 | |||
| 0 °С, не менее | ||||||||||||
| Температура, °С: | ||||||||||||
| Размягчения, не ниже | ||||||||||||
| Хрупкости, не выше | -20 | -18 | -17 | -15 | -12 | -14 | -12 | -10 | -6 | |||
| вспышки, не ниже | ||||||||||||
| Дуктильность, см, не менее при температуре: | ||||||||||||
| 25 °С | - | - | 80 | | |||||||||
| 0°С | 6,0 | 4,0 | 3,5 | - | - | - | - | - | ||||
| Изменение температуры размягчения после прогрева | ||||||||||||
| °С, не более | ||||||||||||
| Индекс пенетрации | От -1,0 до +1,0 | От-1,5 до+1,0 | ||||||||||
В соответствии с ГОСТ 22245-90 вырабатываются вязкие битумы двух типов: БНД и БН. Все битумы маркируются по пенетрации при 25 °С. При равной пенетрации при 25 °С битумы БНД имеют более высокую температуру размягчения, более низкую температуру хрупкости и большие значения пенетрации при О °С, чем битумы БН. В то же время для битумов БНД устанавливаются требования по дуктильности при О °С, а требования по дуктильности при 25 °С менее строгие в сравнении с битумами БН. Требования к термостабильности битумов БНД более жесткие.
Рекомендации по применению зависят от типа битумов и их пенетрации при 25 °С. В первой дорожно-климатической зоне при среднемесячной температуре наиболее холодного времени года не выше -20 °С рекомендуется использовать битумы БНД 200/300, БНД 130/200, БНД 90/130; во второй и третьей зонах при температуре в пределах -10...-20 °С - битумы БНД 200/300, БНД 130/200,БНД90/130, БНД 60/90; во второй, третьей и четвертой зонах при температуре -5...-10 °С — битумы БН 200/300, БН 130/200, БН 90/130, БНД 130/200, БНД 90/130, БНД 60/90, БНД 40/60; в четвертой и пятой климатических зонах при температуре не ниже +5 °С - битумы БН 90/130, БН 60/90, БНД 90/130, БНД 60/90, БНД 40/60.
Жидкие битумы предназначены для удлинения сезона дорожного строительства. В соответствии с ГОСТ 11955-82 их получают смешением вязких битумов БНД с дистиллятными фракциями - разжижителями. После укладки покрытия разжижитель постепенно испаряется. Применение жидких дорожных битумов не соответствует современным требованиям к энергосбережению и защите окружающей среды. Кроме того низкая температура вспышки предопределяет их пожароопасность. Строительные битумы применяют при выполнении различных строительных работ, в частности для гидроизоляции фундаментов зданий.
Таблица
| Характеристики строительных битумов (ГОСТ 6617-76) | |||
| Показатели | БН 50/50 | БН 70/30 | БН 90/10 |
| Пенетрация при 25 °С, 0,1 мм | 41-60 | 21-40 | 5-20 |
| Температура, °С: | |||
| Размягчения | 50-60 | 70-80 | 90-105 |
| Вспышки, не ниже | |||
| Дуктильность при 25 °С, см, не ниже | 3,0 | 1,0 |
Кровельные битумы применяют для производства кровельных материалов. Их разделяют на пропиточные и покровные (соответственно для пропитки основы и получения покровного слоя).
Таблица
| Характеристики кровельных битумов (ГОСТ 9548-74) | |||
| Показатели | БНК 40/180 | БНК-45/190 | БНК 90/30 |
| Пенетрация при 25 °С, 0,1 мм | 160-210 | 160-220 | 25-35 |
| Температура, °С: | |||
| размягчения | 37-44 | 40-50 | 80-95 |
| хрупкости, не выше | - | - | -10 |
| После прогрева: | |||
| изменение массы, %, не более | 0,8 | 0,8 | 0,5 |
| пенетрация при 25 °С, % от исходной, не менее | |||
| Примечание: для всех битумов: температура вспышки не ниже 240 °С; для марки БНК-45/190 массовая доля парафина не более 5 %. |
Изоляционные битумы используют для изоляции трубопроводов с целью защиты их от коррозии.
Таблица
| Характеристики изоляционных битумов (ГОСТ 9812-74) | |||
| Показатели | БНК IV-3 | БНИ-IV | БНИ-V |
| Пенетрация, 0,1 мм, при температуре: | |||
| 25 °С | 30-50 | 25-40 | 20-40 |
| 0 °С, не менее | |||
| Температура, °С: | |||
| размягчения | 65-75 | 75-85 | 90-100 |
| вспышки, не ниже | |||
| Дуктильность при 25 °С, см, не менее | |||
| Изменение массы после прогрева, %, не более | 0,5 | 0,5 | 0,5 |
| Массовая доля парафина, %, не более | - | - |
Нефтяной кокс
Нефтяной кокс широко применяется в различных отраслях народного
хозяйства. Он используется для производства электродов, абразивных материалов, карбидов, углеграфитовых материалов, ферросплавов. Расход кокса при производстве различных продуктов составляет: алюминия - 0,6 т кокса на 1 т продукции; карбида кремния - 1,4 т/т; карбида кальция - 0,7 т/т; графита - 1,25 т/т.
Нефтяные коксы (углерод нефтяного происхождения) по внешнему виду представляют пористую твердую неплавкую и нерастворимую массу от темно-серого до черного цвета. Состоят из высококонденсированных высокоароматизированных полициклических углеводородов с небольшим содержанием водорода, а также других органических соединений.
Пространственное расположение углерода упорядочено во фрагменты графита, плоскостное расположение атомов углерода, причем расстояние между атомами углерода в плоскости в несколько раз меньше, чем между плоскостями. Степень упорядоченности зависит от сырья и технологии его подготовки. Так, прямогонные тяжелые нефтяные остатки дают малоупорядоченную структуру, а дистиллятные крекингостатки - высокоупорядоченную. Степень упорядочения влияет на способность графитации нефтяных коксов и свойства полученного графита.
По способу получения нефтяные коксы можно разделить на коксы, получаемые замедленным коксованием и коксованием в обогреваемых кубах.
В соответствии с ГОСТ 22898-78 вырабатывают коксы семи марок.
| Технология изготовления и область применения нефтяных коксов | ||
| Марка кокса | Технология изготовления | Область применения |
| КНПС-СМ | Коксование в кубах смолы пиролиза | Производство углеродных конструкционных материалов специального назначения |
| КНПС-КМ | То же | Производство углеродных конструкционных материалов |
| КНГ | Коксование в кубах нефтяных остатков | Производство графитированной продукции |
| КЗГ | Замедленное коксование (кокс с кусками размером 8…250 мм) | То же |
| КЗА | Тоже | Производство алюминия |
| КНА | Коксование в кубах нефтяных остатков | То же |
| КЗО | Замедленное коксование (коксовая мелочь с кусками размером до 8 мм) | Производство абразивов и другой продукции |
Характеристики нефтяных коксов (ГОСТ 22898-78)
| Показатели | КНПС-СМ | КНПС-КМ | КНГ | КЗГ | КЗА Выс ший сорт | КЗА Пер вый сорт | КНА | КЗО | |||
| Массовая доля, %, не более: | |||||||||||
| общей влаги | 3,0 | 3,0 | 3,0 | 3,0 | 3,0 | 3,0 | 3,0 | 3,0 | |||
| летучих веществ | 6,0 | 6,0 | 8,0 | 9,0 | 7,0 | 9,0 | 8,0 | 11,5 | |||
| серы | 0,2 | 0,4 | 1,0 | 1,0 | 1,2 | 1,5 | 1,0 | 1,5 | |||
| Зольность, %, не более | 0,15 | 0,3 | 0,5 | 0,6 | 0,4 | 0,6 | 0,5 | 0,8 | |||
| Массовая доля мелочи, %, не более: | |||||||||||
| куски размером менее 25 мм | 4,0 | 4,0 | - | - | - | - | - | - | |||
| куски размером менее 8 мм | - | - | - | ||||||||
| Истираемость, | 9,0 | 11,0 | - | - | - | - | - | - | |||
| %, не более | |||||||||||
| Действитель-ная плотность | 2,04- | 2,04- | 2,08- | 2,08- | 2,10- | 2,08- | 2,08- | - | |||
| после прокаливания при 1300 °С в течение 5 ч, г/смЗ | 2,08 | 2,08 | 2,13 | 2,13 | 2,13 | 2,13 | 2,13 | - | |||
Заключение
В настоящем учебном пособии рассмотрены общие вопросы товароведения, этапы развития, цели и задачи. Сформулированы цели и новые задачи нефтяного товароведения на современном этапе развития. Приведена классификация нефтей и нефтепродуктов в соответствии с российскими и международными стандартами. Учитывая прямую зависимость качественных характеристик товарных нефтепродуктов от их химического состава, особое внимание уделено рассмотрению группового и фракционного состава нефти и нефтепродуктов.
В учебном пособии большое внимание уделено классификации и товароведной характеристике наиболее массовых и востребованных нефтепродуктов: автомобильных бензинов, дизельных топлив, авиационного керосина, а также моторным маслам.
Из группы углеродных и вяжущих нефтепродуктов рассмотрен ассортимент, классификация и области применения нефтяных битумов и кокса.
Выражаем надежду, что настоящее учебное пособие поможет экономистам-менеджерам предприятий нефтегазохимического комплекса более глубоко освоить современные задачи нефтяного товароведения, природу, классификацию и номенклатуру потребительских свойств основных нефтепродуктов.
Литература:
1. Анализ качества нефти, нефтепродуктов и метрологическая оценка средств измерений: Лабораторный практикум/ А.В. Шарифуллин, И.И. Фишман, Н.Ю. Башкирцева, С.Г. Смердова; Казан. гос. технол. ун-т, Казань, 2003 - 124 с.
2. Белянин Б.В. Технический анализ нефтепродуктов и газа, 1970, 344 с.
3. Верисичинская С.В., Дигурцов Н.Г., Синицин С.А. Химия и технология нефти и газа. Учеб. пособие. – М.: Форум: ИНФРА-М, 2007
4. ГОСТ Р 51858-2002 Нефть. Общие технические условия.
5. ГОСТ СССР 28549.0-90 Смазочные материалы, индустриальные масла и родственные продукты
6. ГОСТ СССР 28576-90. Нефтепродукты и смазочные материалы Общая классификация
7. ГОСТ СССР 28577.0-90 Нефтепродукты. Топлива (класс F). Классификация.
8. Д.Л. Рахманкулов, Л.В. Долматов, П.Л. Ольков, А.Х. Аглиуллин Товароведение нефтяных продуктов. В 8-ми томах. Том 1. Общие сведения о нефти и нефтепродуктах. – М.: Химия, 2003.-160с.
9. Долматов Л.В. Товароведение нефтяных и нефтехимических продуктов. – М.: 1998
10. Зоря Е.И., Зенин В.И., Никитин О.В., Прохоров А.Д. Ресурсосберегающий сервис нефтепродуктообеспечения. – М.: ФГУП Изд-во «Нефть и газ» РГУ нефти и газа им И.М. Губкина, 2004. – 448 с.
11. Иванова О.А. Нефтяное товароведение. Ч.1 Учеб. пособие: Сургут: Изд-во СурГУ, 2001
12. Иванова Ю.В., Кузьмина Р.И., Кожемякин И.В. Химия нефти: Учеб. пособие. Часть I. Саратов: Изд-во Сарат. Ун-та, 2006
13. Лабораторный практикум по определению показателей качества нефтепродуктов / А.П. Иншаков, В.И. Славкин, Ю.В. Гуськов, А.И. Панков. – Саранск: Изд-во Мордов. Ун-та, 2004 – 56 с.
14. Минеев А.И. Качество нефти и нефтепродуктов, 1976, 81 с.
15. Пузин Ю.И. Химия нефти и газа, 2004, 132 с.
16. Рахманкулов Д.Л. Товароведение нефтяных продуктов. М.: -Химия, Т 1-2, 2005, 256 с.
17. Рахманкулов Д.Л. Товароведение нефтяных продуктов. М.: -Химия, Т1, 2003, 160 с.
18. Рахманкулов Д.Л. Товароведение нефтяных продуктов. М.: -Химия, Т1-1, 2003, 160с.
19. Рахманкулов Д.Л. Товароведение нефтяных продуктов. М.: -Химия, Т2, 2006, 612 с.
20. Рахманкулов Д.Л. Товароведение нефтяных продуктов. М.: -Химия, Т3, 2006, 313 с.
21. Староверова И.А. Товароведение. Экзаменационные ответы. М.: «Буклайн», 2006 – 32 с.
22. Технология, экономика и автоматизация процессов переработки нефти и газа: Учеб. пособие / Под ред. С.А. Ахметова. – М.: Химия, 2005
23. Товароведение и экспертиза промышленных товаров: Учебник/ Под ред. проф. А.Н. Неверова. – М.: МЦФЭР, 2006. – 848 с. – (Серия «Высшая школа»).
24. Топлива, смазочные материалы, технические жидкости. Ассортимент и применение: Справ. Изд. / К.М. Бадыштова, Я.А. Берштадт, Ш.К. Богданов и др.; Под ред. В.М. Школьникова. – М.: Химия, 1989. – 432 с.
25. Химия нефти. Часть I. Химический и фракционный состав нефти: Метод. указ. Составители: М.В. Журавлева и др. Казань, Казан. гос. ун-т, 2006
26. Чеников И.В. Химия и физика нефти (Равновесные структуры в нефти и нефтепродуктах): Учеб. пособие / Кубанский гос. технол. Ун-т, Краснодар: Изд. Кубан. ГТУ, 2004
Поиск по сайту: