Сторінка
6
Вибухонебезпечність палив може бути усунута додаванням у пароповітряну суміш інертних газів в досить великих концентраціях стосовно суміші: від 8 -- для тетрахлориду вуглецю до 43% - для аргону.
Оскільки палива є діелектриками, на їхній поверхні може накопичуватися статична електрика, розряди якої приводять до утворення іскри. Особливо це істотно при роботі з реактивними паливами: їхнє заправлення в баки літаків здійснюється інтенсивним тертям. Тому стежать за питомою електричною провідністю реактивних палив. Електризації палив добре сприяють такі атмосферні умови, при яких провідність повітря невелика: низькі температури і мала вологість повітря. Для забезпечення пожежної безпеки при перекачуванні палив з високими швидкостями (заправленню літаків, завантаженню танкерів) у палива вводять антистатичні присадки, що забезпечують досить інтенсивне розсіювання електростатичних зарядів з маси палива.
У відношенні токсичності нафтові палива становлять меншу небезпеку, ніж продукти їхнього згоряння. Вуглеводні, що складають їхню основну масу, для людини порівняно нешкідливі. Найбільш токсичні ароматичні, потім ненасичені і, нарешті, насичені вуглеводні. Особливо токсичний бензол, тому його вміст у бензинах нормується. У залишкових паливах присутні значні кількості конденсованих ароматичних сполук, багато з яких канцерогени.
Гранично допустимі концентрації парів палив встановлені в перерахуванні на вуглець і коливаються від 100 (реактивне паливо) до 300 мг/м3 (бензин і дизельне паливо). Вміст парів палив у повітрі визначається їхньою леткістю і температурою навколишнього середовища. Леткість розраховують за формулою:
L=16·PM/(273+t),
де: L -- леткість, мг/л, Р -- тиск насичених парів, мм.рт.ст., М -- молекулярна маса речовини, t -- температура навколишнього середовища °С.
На практиці визначають тиск насичених парів. Цей показник нормується для палив, що легко випаровуються. Його наближене значення може бути обчислене в такий спосіб:
Lg=2.763-0.019·tкип+0.024·t,
де: Р -- тиск насичених парів, мм.рт.ст., t -- температура навколишнього середовища, tкип -- температура кипіння речовини, °С.
Леткі вуглеводні мають наркотичну дію. Небезпечні ситуації можуть виникнути в замкнутих просторах, заповнених вуглеводневими парами. Вдихання пари бензину викликає головний біль, загальну слабість, серцебиття. При тривалому контакті з парами бензину може наступити втрата свідомості.
Нафта і залишкові паливні фракції містять істотні кількості поліциклічних ароматичних вуглеводнів, частина яких виявляє канцерогенну активність. Наприклад, вміст бенз-α-пірену в російських нафтах коливається від 250 (Ладушкинська) до 3500 мкг/кг (Грозненська).
Палива можуть містити токсичні гетероатомні сполуки, концентрація яких збільшується з підвищенням температури кипіння палив. Ці сполуки становлять небезпеку, наприклад, при розігріванні мазутів у процесі паливопідготовки. Проблему зниження токсичності палив не можна вирішити за допомогою присадок, однак у деяких випадках присадки корисні. Застосування депресорів і диспергуючих присадок, наприклад, дозволяє знизити температуру нагрівання залишкових палив.
Нерідко присадки, що вводяться в паливо, самі мають підвищену токсичність. Такі, наприклад, тетраетилсвинець і ароматичні аміни, використовувані для підвищення октанового числа автомобільних бензинів.
Асортимент присадок до палива нараховує більше 20 основних типів, а кількість композицій, використовуваних на практиці, складає сотні. Більшість з них призначено для поліпшення процесів горіння палива і тим самим сприяє зниженню токсичності продуктів згоряння. Принциповий асортимент присадок, які прямо чи побічно поліпшують екологічні характеристики палив, представлені нижче:
|
Присадки |
Призначення |
|
Антиоксидантні стабілізатори |
Підвищують окисну стабільність палив, тим самим запобігаючи смоло- і осадоутворенню |
|
Деактиватори металів |
Зв'язують у неактивні комплекси мідь, залізо і інші метали -- промотори окиснювання вуглеводнів |
|
Миючі присадки |
Зменшують утворення відкладень на деталях двигуна і паливної апаратури, у тому числі двигунів з безпосереднім впорскуванням бензину. Додатково додають паливам протильодові й антикорозійні властивості. |
|
Антидимні присадки |
Зменшують концентрацію диму в газах дизельних двигунів, але мало впливають на викиди інших токсичних компонентів |
|
Антинагарні присадки |
Зменшують нагароутворення в камері згоряння, на клапанах і розпилювачах форсунок дизельних двигунів |
|
Антисажеві присадки |
Знижують температуру згоряння сажі на поверхні сажевих фільтрів |
|
Антидетонатори |
Запобігають детонаційному горінню бензинів |
|
Промотори запалення. Антистатичні присадки |
Поліпшують запалення дизельних палив Запобігають нагромадженню зарядів статичної електрики в паливах |
|
Біоциди |
Запобігають псуванню палива мікроорганізмами |
|
Диспергуючі присадки до мазутів |
Підвищують фізичну стабільність залишкових палив, поліпшують їхнє сумішоутворення з повітрям, мають захисні властивості |
|
Каталізатори горіння мазутів |
Підвищують ефективність горіння залишкових палив |
Антиоксиданти, антидетонатори і промотори запалення вводять у палива на нафтопереробних заводах для забезпечення нормованих показників якості продукції. Антидетонатори на основі тетраетилсвинцю і промотори запалення, що містять алкілнітрати, отруйні і окремо не продаються.
Миючі присадки до бензинів і дизельних палив застосовують у різних варіантах. Заводи випускають спеціальні марки палив із присадками, при цьому нормується показник, що гарантує наявність і ефективність присадки в паливі. Миючі присадки в дрібній розфасовці надходять у роздрібний продаж і використовуються на розсуд споживача. У цьому випадку на споживача лягає відповідальність за регулярне і правильне застосування присадок. З технічної точки зору вдалим варіантом є введення присадок у паливо на великих нафтобазах, якщо там є необхідні для цього умови.
Присадки не повинні погіршувати фізико-хімічні й експлуатаційні властивості палив. Але при цьому допустимі відхилення від нормативних показників, що непрямим чином характеризують якість нафтопродукту.
Завантажити реферат