Доочистка моторного топлива в условиях сельскохозяйственных предприятий

• Автор: Молочников, Денис Евгеньевич
• Шифр специальности: 05.20.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Пенза
• Количество страниц: 143 с. : ил.

1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ.

1.1 Причины загрязненности моторного топлива водой и механическими примесями на нефтескладах сельскохозяйственных предприятий.

1.2 Способы и средства доочистки моторного топлива от воды и механических примесей

1.3 Анализ теоретических и экспериментальных работ по совершенствованию способов и средств доочистки моторных топлив.

1.4 Цель и задачи исследований.

2 ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ ГИДРОЦИКЛОННОГО ТРИБОЭЛЕКТРИЧЕСКОГО МАГНИТНОГО ОЧИСТИТЕЛЯ.

2.1 Обоснование способа повышения качества доочистки моторных

2.1.1 Движение частицы в вертикальном направлении

2.1.2 Движение частицы в горизонтальном направлении

2.1.1 Движение заряженной частицы

2.2 Физическая модель устройства для доочистки моторных топлив от

воды и механических примесей.
2.3 Моделирование работы устройства для доочистки моторных топлив
3 ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ.
3.1 Программа и общая методика исследований
3.2 Методика отбора проб дизельного топлива
3.3 Методика определения содержания воды в дизельном топливе.
3.4 Методика определения содержания механических примесей в дизельном топливе
3.5 Обоснование геометрических размеров предложенного устройства.
3.6 Методика лабораторных исследований предложенного устройства для доочистки моторного топлива от механических примесей и воды.
3.7 Методика эксплуатационных исследований разработанного устройства
для доочистки моторного топлива.
4 РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ.
4.1 Результаты статистического анализа загрязненности моторного топлива водой и механическими примесями на нефтескладах сельскохозяйственных предприятий
4.2 Результаты влияния производительности очистителя на изменение разности потенциалов между коаксиальными цилиндрами.
4.3 Результаты влияния центробежного и гравитационного эффектов на степень доочистки моторных топлив от механических примесей и воды
4.4 Результаты влияния центробежного, гравитационного и трибоэлектрического эффектов на степень доочистки моторных топлив от механических примесей и воды
4.5 Результаты влияния центробежного, гравитационного, трибоэлектрического и магнитного эффектов на степень доочистки моторных топлив.
4.6 Результаты влияния производительности очистителя на степень доочистки моторных топлив, содержащих механические примеси при различной крупности граничного зерна.
4.7 Результаты влияния производительности очистителя на степень до очистки моторных топлив, содержащих механические примеси при различных вариантах его работы.
4.8 Результаты эксплуатационных исследований предложенного очистителя.
5 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ


Абразивные частицы загрязнений значительно ускоряют износ прецизионных пар и сопловых отверстий форсунок, что приводит к неравномерной подаче топлива, ухудшению процесса его сгорания и увеличению расхода, нарушению режима работы дизеля на холостых оборотах и при малых нагрузках, затруднению пуска двигателя и снижению его мощности. Это вызывает перегрев двигателя и увеличение дымления изза неполного сгорания топлива, абразивный износ деталей цилиндропоршневой группы поршневых колец и гильз цилиндров. Срок службы топливной аппаратуры во многом определяется качеством фильтрации дизельного топлива. Присутствие в топливе свободной воды ухудшает работоспособность фильтрующего элемента фильтра тонкой очистки, снижает эффективность очистки топлива от механических примесей. Вода, находящаяся в дизельном топливе, оказывает отрицательное влияние на работ двигателя, ухудшает физикохимические и эксплуатационные свойства топлива и вызывает повышенный износ деталей топливной аппаратуры, забивку и обмерзание фильтров и трубопроводов. Присутствие в дизельном топливе эмульсионной воды даже в небольших количествах ведет к неравномерному его распылению, изменяет поверхностное натяжение капель топлива при впрыске, что вызывает значительное увеличение размеров этих капель. При наличии в топливе воды, усиливаются процессы коррозии, повышается склонность топлива к окислению, что способствует образованию в нем органических загрязнений и их агрегатированию с твердыми частицами неорганических загрязнений. Влияние воды на качество дизельных топлив проявляется в том случае, если она находится в эмульсионном состоянии. Переход воды из растворенной в эмульсионную зависит от температуры топлива и термодинамических параметров воздуха 8. Бензин при способен растворить от 0, до 0, воды 9. Ввиду того, что все компоненты бензина являются неполярными веществами, а вязкость самого бензина мала, происходит быстрое укрупнение микрокапель воды и выпадение их в осадок за счет большой разности плотностей бензина и воды. В процессе хранения содержание антиокислительных присадок в бензинах снижается за счет срабатывания и вымывания водой. Кроме того, наличие свободной воды оказывает отрицательное влияние на энергетические и низкотемпературные показатели топлива, увеличивает в них электростатический заряд и ускоряет коррозию металлов, повышает склонность топлива к загрязнению как микробиологическому, так и механическими частицами за счет их коагуляции, значительно ухудшает противоизносные, противозадирные свойства и термоокислительную стойкость топлив . Наличие в топливе загрязнений оказывает существенное влияние на формирование вредных выбросов дизелей, в том числе увеличивая выброс сажи с отработавшими газами ,. Абразивный износ деталей цилиндропоршневой группы поршневых колец и гильз цилиндров уменьшает давление сжатия в камере сгорания и приводит к прорыву горячих газов в картер двигателя, снижает его мощность и увеличивает расход топлива. При 0, концентрации в дизельном топливе абразивных частиц с размерами до 5 мкм износ поршневых колец увеличивается до 0 раз . Чистота дизельного топлива, выпускаемого отечественными нефтеперерабатывающими предприятиями, соответствует требованиям государственных и отраслевых стандартов. Согласно ГОСТу 5 Топливо дизельное. Технические условия в дизельном топливе недопустимо наличие механических примесей и воды . При этом необводненным считается топливо с содержанием воды до 0, масс. Проблемой очистки жидкостей занимаются в самых разных областях практической и научной деятельности. По данным работы топливо в процессе транспортирования, хранения и заправки в бак загрязняется механическими примесями, концентрация которых в среднем составляет от 0 до 0 г на тонну, и достигает до 0 г на тонну. Степень загрязнения топлива в процессе выполнения основных технологических операций на нефтебазах, автомобильных заправочных станциях и средствах транспортирования представлено в таблице 1. Таблица 1. Основные причины, снижающие чистоту топлива в процессе его приема, хранения и выдачи на нефтескладах сельскохозяйственных предприятий , можно разделить на конструктивные и организационные рисунок 1. Конструктивные причины связаны с недоработками, допущенными при проектировании нефтескладов, отсутствием технологического оборудования и др. Рисунок 1.