Немного о нефтехимии после БП → Блог им. 113

Немного о нефтехимии после БП

Привет всем уцелевшим!

Попросил я тут своего хорошего товарища, (позывной его «Водник») хорошего специалиста по нефтехимии топливно-смазочной рассказать нам немного о топливах, смазках и прочих жидкостях горючих. И вот что он поведал:



Статья писалась «для себя», по памяти, без подглядывания в Википедию, для тренировки собственной памяти, и не претендует на истину в последней инстанции. Готов с радостью подискутировать на эту тему, если кому есть что добавить или если будут вопросы.

Поступил тут от моего друга вопрос – «А как там дела будут обстоять с нефтепродуктами в случае большого (или не очень) П?».

А ведь и действительно, подумал я, ведь обсуждается все, связанное с выживанием, хомяки обсуждают кто, как и на чем будет выбираться, например, из воюющего города, каково лучше направление для исхода из этого города, какой нож самый ножевой, и прочая, прочая, прочая. В сферу интересов так называемых выживальщиков попадает все – продукты питания, медикаменты, вооружение (куда без него), радиостанции, форма одежды… И почему-то все упорно обходят тему нефтепродуктов, видимо считая, что данный ресурс является как минимум неисчерпаемым. Ну или может у всех свой маленький заводик есть в наличии…Тогда не понятно чего вообще заботиться о выживании, с заводиком то.

А по факту, если отбросить лирику, то ситуация не просто напряженная, она мягко говоря – плачевная. В первую очередь потому, что мало кто, из готовящихся «выживать» имеет хотя бы общее представление откуда берется этот корм для железных коней, каков ассортимент горюче-смазочных материалов (далее по тексту ГСМ), каковы его свойства, сколько храниться, через какой период времени теряет свои эксплуатационные характеристики, где применяется, что делать если нужного ГСМ нет в ближайшей округе, и т.д.

По сути тема объемная и тянет как минимум на диссертацию, но пока ученой степени по классу SURVIVAL не выдают, постараюсь быть максимально лаконичным и буду избегать сугубо технических терминов. Надеюсь все согласятся со мной, что выживать без технических средств в принципе конечно возможно, но как бы попроще сказать, проблематичненько. Поэтому начнем с небольших азов. И далее перейдем непосредственно к практическим вопросам, связанным не только с автомобилями, но и с другими видами применения.

Итак, нефть…

Сложная смесь различных углеводородов, которая образовалась, по мнению многих специалистов нефтехимии, в процессе перегноя различных органических остатков при высоком давлении и температуре. Именно она является основным (но надо отметить, не единственным) источником получения ГСМ. 80 % нефтяных скважин находятся за пределами наших интересов, как выживальщиков, т.к. мы будем выживать тут, в центральном регионе и доступа к ним у нас не будет. Те же кто будет выживать в ХМАО/ЯНАО, или Татарстане, будут иметь возможность получить к ним доступ, хотя без соответствующего оборудования – это сомнительное преимущество…

Большинство скважин, расположенных на территории РФ имеют очень маленькую отдачу, около 10 % (может и меньше). Поэтому стереотип, который сложился у обывателя по фильмам, о том, что стоит только пробуришь шурф и нефть бьет фонтаном – всего лишь сказка. Такие скважины конечно есть. И большинство из них находится в резерве, за который отвечает Министерство Природных ресурсов РФ (МПР РФ). Нефтяные компании выкупают у правительства РФ право на разработку новых месторождений за огромные деньги. Но как я и сказал ранее – большая часть того, что разрабатывается сейчас – это низкорентабельные скважины, которые начали разрабатывать еще в советское время, и они выработаны на 60-70 %. Что это означает? Нефть располагается между слоями земли пластами и если скважина выработана — это значит, что для того, чтобы получить нефть из этих скважин нужно приложить определенную долю усилий, а именно – закачать в скважину раствор, который поступив в пласт будет выдавливать нефть на поверхность. Это в идеальных условиях. В реальность из скважины поступает смесь нефти с раствором, а из так называемых «затухающих» скважин – приходит раствор, в котором содержится менее 3-5 % нефти, которую нужно потом отделить от раствора. Как вы понимаете – это затратно, сложно, проблематично. Ну и как результат – для тех, кто собрался выживать, и не имеет инженерного образования по нефтяному профилю – делает контроль за скважиной в принципе делом бесперспективным.

Но это еще цветочки, потому что сразу на скважине нефть проходит предварительные операции очистки, а именно обессоливание и опреснение. Только после того, как из нее удалены растворенные в ней соли и удалена вода – нефть перекачивается по нефтепродуктопроводу на нефтеперерабатывающий завод (или в танкера для дальнейшей отправки за рубеж).

Что может представлять интерес? Сам магистральный нефтепродуктопровод. Но:

• он как бы охраняется (не забываем о том, что официально нефтяные компании РФ получили право вооружить свои охранные подразделения, и там явно не ИЖ-71 на вооружении)
• перекачка нефти идет под большим давлением, что также создает определенные трудности.

На этом часть посвященную перекачке закрываем. Взрослые все мальчики, между строк читать умете. А что можно получить из сырой нефти, я расскажу позже.

Нефтеперерабатывающий завод (НПЗ).

Говорить о том, что штурмовать НПЗ лучше не стоит думаю не надо? И даже в самые острые фазы вооруженных конфликтов такие объекты как НПЗ обычно стараются не обстреливать. Кто же разносит курицу, несущую золотые яйца. Или кто-то хочет подискутировать на эту тему?
НПЗ является одной из ключевых точек, ответственной за производство товарных нефтепродуктов. Что из себя представляет данный процесс? Товарищи, увлекающиеся самогоноварением знают, что от качества исходного сырья зависит очень много. Поэтому из НПЗ различаются по своему профилю – есть топливные НПЗ, технологический процесс которых заточен под производство светлых нефтепродуктов (керосина, бензина, дизельного топлива), есть НПЗ маслянные – которые специализируются на производстве темных нефтепродуктов (масел и мазутов). Одним словом, все НПЗ отличаются между собой глубиной переработки нефти. Чем она «глубже», чем более качественное топливо получается на выходе, и тем худшего качества получаются масла и мазуты. И наоборот.

Процесс переработки нефти – это процесс дистилляции. При повышении температуры из нефти начинают испаряться разные углеводороды. И чем выше температура, тем более тяжелые углеводороды из нее могут испарятся. Сначала из нефти испаряются различные газы, затем бензиновые фракции, затем фракции дизельного топлива, за ними – керосиновые, потом широкая углеводородная фракция. В нижней части нефтеперегонной колонны остается мазут, который в дальнейшем используют для производства базовых масел. Как мы с вами видим – процесс очень технологичный, поэтому настройка оборудования и его корректная работа обеспечивается достаточно большим штатом персонала.

Но полученные продукты пока еще не могут применяться по целевому предназначению. Практически все, что производится на НПЗ после нефтеперегонной колонны подвергается дополнительной обработке, стабилизируются свойства, добавляются присадки. И только после этого готовый, так называемый «товарный» нефтепродукт уже поступает на нефтебазу.

Нефтебаза.

Хомяки стали нервно потирать свои лапки предчувствуя добычу? Да? Да, нюх у них не отнять. Что из себя представляет нефтебаза? Огражденная территория, на которой размещаются резервуары, в которых хранятся бензин, дизельное топливо, и если повезет – керосин. Плюс крытые помещения для хранения масел, смазок и спец.жидкостей. Именно на нефтебазах происходит львиная доля всей той магии, после которой автовладельцы начинают плеваться и ругаться на «некачественное» топливо, хотя и сами заправочные станции вносят свой вклад в это дело. Но мы сейчас не об этом…

Собственно теперь вы примерно представляете производственную и логистическую цепочку. Если нужно что-то развернуть подробнее – пишите.

Теперь мы непосредственно переходим к самим ГСМ.

Что мы имеем в сухом остатке:

1. Бензин и все что с ним связано.

Собственно данный продукт является основным видом корма, для бензиновых железных коней. Сорта бензина и отличаются между собой чем? Правильно, октановым числом, которое можно увидеть в названии продукта, а именно Аи-80, Аи-92, Аи-98. Буковка «и» говорит нам о том, что октановое число данного бензина определена по исследовательскому методу, т.е. практически. А что это означает для нас с вами? Чем выше октановое число бензина, тем выше его детонационная стойкость, и тем выше будет полезная мощность, получаемая от сгорания одного килограмма топлива. К примеру есть у нас автомобиль с бензиновым двигателем, рассчитанный на применение 92 бензина. Заливаем 80. Поедет?

Да в принципе поедет… Кое-как правда, будет троить. «Не едет», как говорят ветераны, вроде как и педаль газа жмешь, а разгоняется медленно, динамики нет. Одна морока… Берем в этот же автомобиль заливаем 98 — динамики масса! Машина буквально пуляет! Но и тут есть проблема, т.к. степень сжатия топливно-воздушной смеси для каждого двигателя прочно завязана на октановое число — есть риск того, что из-за высокого октарового числа могут прогореть поршни. Прямо на сквозь, до дырки. Тогда уже точно автомобиль нормально ехать не будет. Так что с 98 нужно быть вообще аккуратнее, все таки не так много двигателей сконструированы именно под него. Одно радует, и в мирное время его не так много производят и не на каждой заправке можно найти, а уж в случае полной анархии и подавно. Так что автомобили под такое топливо мы вообще рассматривать не будем.

Теперь пара практических вопросов: 92 против 95. И те, и те машины представлены на Российском рынке, выбор велик. Особо прозорливые сейчас пишут в инструкциях так: Применять топливо не ниже 92. И все. Если уж Ваш выбор пал на такой автомобиль — лучше остановиться именно на таком варианте.
Теперь еще один немаловажный момент — наши НПЗ практически не выпускают 95 бензин. Это связано с тем, что сами нефтеперегоннные колонны были, в массе своей, построены в 60-80-х годах прошлого века, когда нужды сельского хозяйства диктовали совсем другие требования к пооизводимому ассортименту топлив. С 92 проблем нет, а вот с 95 — беда, беда. Выход из этой ситуации для НПЗ прост — 92+октанповышающие присадки. Как вы понимаете — стабильности к качеству продукта это не добавляет…

Поэтому если ваш выбор пал на бензиновый автомобиль — 92 бензин наше все.

Срок хранения — тема для отдельного разговора. Так называемые коммерческие бензины, которые мы видим на заправках имеют ограниченный ресурс. По факту в период от года до трех начинается снижение октанового числа и ухудшение других эксплуатационных характеристик топлива. Однако не критичное, поэтому если вам повезет и вы где-нибудь найдете затерявшуюся и не разработанную заправку с бензином — смело качайте, запаса качества хватит для нормальной работы двигателя. Топлива, производимые по заказу МО РФ могут храниться существенно больше. Все НПЗ с 1 по 15 число каждого месяца работают в интересах МО РФ, МЧС, ФСБ и прочая, прочая, прочая и производят топливо, качество которого на порядок выше. На своем опыте могу сказать — 5-7 лет на длительном хранении (ДХ) — нормальный срок. Только по истечении данного времени начинается ухудшение отдельных показателей. И то обычно лаборатория рекомендует часть топлива срочно использовать по прямому назначению, а качество оставшегося восстановить путем смешения со свежей партией. Выводы, как говорится, делайте сами, где можно разжиться качественным бензином. Только учитывайте, что в/ч редко хранят 92 на ДХ. Зато 80 может быть в достатке…

А вдогонку по бензину...
Чего у нас боится бензин? Он боится обводнения. Чем больше воды в бензине, тем больше из него будут вымываться присадки. Точнее все надо в перемешивании. Как мы знаем вода имеет плотность 1, бензин около 0.75, поэтому при попадании воды в бензин через некоторое время мы увидим устойчивый раздел фаз — бензин сверху, вода снизу. Если обнаруженные емкость с бензином содержит еще и воду — надо дать ей отстояться, после этого либо слить через нижние сливные устройства, либо раскачать ее сверху. Чем больше будем перемешивать бензин с водой, тем хуже будет качество топлива после слива воды.

1. Дизельное топливо.

Братцы, начнем с терминологии. Солярка в РФ не производится с 90-х годов… А то как ляпнет кто-нибудь — как серпом по яйцам. Соляровые фракции отгонялись на НПЗ отдельно и использовались для производства топлива для тихоходных дизелей. Называлось оно ДМ. Сейчас соляровые фракции частично уходят в дизельное топливо, частично в керосин. Но в сознании потребителя «солярка» засела прочно…
Что мы имеем по ассортименту: ДТЛ, ДТЗ, ДТА. т.е. летнее, зимнее, арктическое. Чем отличается между собой? Ясное дело — температурой начала кристаллизации парафинов. Соответственно летнее ДТ начинает замерзать при снижении температуры ниже нуля градусов. ДТЗ работает до -35. Далее ситуацию спасет только ДТА…

При этом не надо забывать о том, что кристаллизация парафинов в топливе начинается задолго до предельной температуры. Именно поэтому порой наши автовладельцы не могут завести машину на дизеле, направленную зимним ДТ, но простоявшую, к примеру, неделю на морозе. То же касается и антигелей, которые продаются на заправках. Заливать его в замерзшее ДТ бесполезно.

Теперь ряд практических вопросов. На улице — 25, а в наличии есть только ДТЛ. Что делать?

Действуем по формуле: ДТЗ = ДТЛ + 30 % ТС-1 или РТ (керосин).

То же самое, если нужно получить ДТА = ДТЗ + 30 % ТС-1 или РТ.

И конечно же нельзя обойти стороной вечный бой, который не чужд нашему брату: что лучше бензиновый автомобиль или дизельный? Ясно что речь идет о паркетнике\рамнике\джипе, тут кто на что заработал, как говориться, а вот бензиновый он должен быть или дизельный?

Мое мнение — однозначно дизель. Обяъсняю почему:

— Сроки хранения ДТ больше, чем бензинов;

— ДТ невосприимчиво к воде, и более того, допускается до 10-15 % воды в ДТ — это НИКАК не сказывается на эксплуатационных характеристиках дизтоплива;

— Дизельное топливо, пусть и не премиального качества, можно найти везде — любой колхоз, любая МТС, ферма и другие объекты в любом случае имеют дизельную технику;

— ДТ проще хранить, т.к. оно менее взрывоопасно. К примеру — брошенный окурок — не воспламеняет ДТ…

Ну и самый важный момент.

Вот вы, упакованный и вооруженный владелец бензинового Жипа… На обломках мира… Топливо кончилось. В округе, о боги!, обнаружилось дизтопливо. И как ты не прыгай вокруг него, не поедет бензиновый двигатель на дизельном топливе. Ну никак. Ни в каком виде.

Та же самая схема, только все наоборот.

Вы, Жип дизельный, сухой бак и найденный бензин. И вот теперь начинается МАГИЯ от нефтехимиков!!! В чем у нас заключается принцип работы дизельного двигателя? Это двигатель, воспламенение топливно-воздушной смеси в котором происходит от сжатия, все верно! И для его нормальной работы нужна такая смесь, которая будет вспыхивать и устойчиво гореть от сжатия и роста температуры. И просто бензин работать в дизельно двигателе не будет, хоть ты тресни. Что делаем в этом случае?

Опять таки, действуем по формуле:

ДТ (херовенькое, но лучше чем ничего) = Бензин + 30 % минерального моторного масла.

Работать будет. Не ахти как, но на развалинах мира, как говориться, и ролтон за красную рыбу идет…

Причем обратите внимание, что масло должно быть обязательно минеральным. Синтетика обладает более высокой температурой вспышки и НЕ даст нам получить продукт, который будет устойчиво гореть от сжатия.

Фуф, пауза, (ну там, оправится и закурить)

Добавлено 6 декабря 2014г.

Итак, часть 3 на подходе. Что забыл? Конечно забыл керосин. Возвращаясь к переработке — это «средние» по фракционному составу углеводороды, применяемые для работы авиационных двигателей. Я уже упоминал две основные марки, производимые нашей нефтянкой — это керосины ТС-1 и РТ. Отличия между ними незначительны, и на нефтебазах некоторых аэропортов (например в Домодедово) иногда самолеты заправляют смесью двух этих керосинов. Тоже самое встречается и в военной авиации.
Касательно применения керосина в качестве добавки в ДТ. Иногда, когда едешь по трассе за какой-нибудь фурой, можно почувствовать явный запас керосина. Пахнет как в аэропорту. Это означает, что у водителя есть доступ к керосину (или к складу ближайшей авиационной в/ч). Но хорошего тут мало. Температура сгорания ТС-1/РТ многократно выше температуры сгорания ДТ, поэтому про «кашу маслом не испортить» это не сюда. Прогорят клапана однозначно, это только вопрос времени.

Минутка практика
Поэтому запоминаем: на ТС-1/РТ дизельный двигатель работать БУДЕТ, но длительное применение может быть губительно.

Что является одной из важных эксплуатационных характеристик керосинов? При взлете самолета наблюдается существенный рост давления, которое влияет на испаряемость углеводородов, входящих в состав керосина. Поэтому фракционный состав керосина подбирают очень тщательно. Однако есть одна проблема — опять таки ВОДА. Если в керосине будет вода, то при посадке она закипит в трубопроводах топливной системы, что приведет к образованию паровой пробки. Или же она может замерзнуть при взлете. Последствия думаю описывать не нужно. Кстати говоря есть отдельная процедура по которой разбирают авиационные катастрофы, и ВСЕГДА расследования начинаются с качества применявшегося топлива.
Поэтому на расходном складе, с которого обычно и на гражданке, и в в/ч начинается выдача керосина в борта — добавляется противовокристализационная жидкость. Так называемая Жидкость «И».

Минутка практика
Жидкость «И» можно и нужно использовать в качестве антигеля в ДТ, для понижения его температуры застывания.

Что еще нужно добавить по керосину. Наши заводы, как я уже говорил, производят 2 марки — ТС-1 и РТ. НО! Это только в мирное время. По войне заводы начинают производить еще несколько видов керосинов. А именно: Т-2, Т-6, Т-8В, применяемые в сверхзвуковой авиации.
Некоторые из них имеют ограничения применению, связанные с образование паровых пробок в системе, что ограничивает высоту полета, поэтому их применение ограничено, да и по войне, главное взлететь, о посадке речь идет не всегда…

4. Смазочные материалы.

Начнем с классификаций. По большому счету есть 3 вида масел, применяемых в автомобильном сегменте:
— масла, полученные путем переработки нефти — минеральные масла
— масла, полученные путем обработки минерального масла водородом при большом давлении — гидрокрекинговые масла
— масла, полученные путем переработки этилена — синтетические масла

Ну и еще так называемая полусинтетика, которая представляет собой смесь вышеперечисленных масел.
У каждой из этим масел есть свои плюсы и минусы, такие как продолжительность работы или количество отложений, которые образуются в процессе эксплуатации.

Но как всегда Минутка практика

Срок хранения моторных и трансмиссионных масел составляет более 5 лет. Поэтому любое масло, обнаруженное вами можно применять по назначению.

Еще раз, ПО НАЗНАЧЕНИЮ! Конечно дареному коню в жабры не смотрят, и я вполне допускаю ситуацию, когда масло нужно в двигатель, а под рукой только трансмиссионное.

Сейчас я скажу самое кощунственное, для производителей масла. И никогда в другом месте, я не напишу того же, буду все отрицать и поддерживать корпоративную этику)))

Во-первых, ни одно масло, залитое неверно, в разрез с рекомендациями производителя, или неподходящее по назначению, никогда не приведет к немедленной поломке. Это раз. Поэтому если ситуация находится на стадии «все пропало», т.е. к примеру, пробит картер, ехать надо, масло хлещет и ничего подходящего под рукой нет, кроме излишков трансмиссионного масла, моторного не высокого качества, то заливаем и едем. Нам что важнее доехать или нанести меньше ущерба двигателю? Вот и расставьте для себя приоритеты.

Во-вторых, масла смешиваются между собой. Причем разные, и разных производителей, с разными вязкостями, особенно автомобильные. Мой опыт показывает, что на 10000 случаев смешения наблюдается 1-2 случая, когда в результате смешения образовался осадок, или базы расслоились. Шансы сами посчитаете? Вероятность того, что именно в этот момент у вас окажется несовместимая смесь составляет 0,02 %. Конечно закон подлости никто не отменял. Но факт остается фактом.

С индустриальными маслами сложнее, особенно с огнестойкими жидкостями и некоторыми другими. В общем если интересно — вопросы факультативно.

Что-то больше ничего на ум не идет. Если есть вопросы — задавайте.