Развивая тракторную промышленность, наша страна не могла не наращивать производства керосина — уже не только «фотогена», но и горючего для тракторов. В непрерывных керосиновых батареях того времени в керосин превращали примерно третью часть поступавшей в них нефти. Батарея состояла из 15—20 перегонных кубов, установленных в ряд таким образом чтобы каждый следующий куб был сантиметров на пятнадцать ниже предыдущего. Подогретая нефть могла передвигаться по системе самотеком.
В керосине прямой гонки, кроме углеводородов — предельных, непредельных, циклических, ароматических,— есть примесь нафтеновых кислот, смол, сернистых соединений. Все они, как, впрочем, и непредельные углеводороды, для керосина вредны. Не очищенный от них керосин, сгорая, коптит, а при хранении желтеет. Со временем в нем появляется осадок, в основном смолы — продукт полимеризации непредельных углеводородов.
Керосину как горючему для двигателей внутреннего сгорания эти примеси «противопоказаны» не только потому, что способствуют образованию нагара. Некоторые из примесей, в первую очередь органические кислоты и сернистые соединения, вызывают коррозию металла при высоких температурах, развивающихся в процессе работы двигателя. Поэтому керосин обязательно очищают. О том, как это делается,— чуть позже. Заметим только, что очистку обязательно проходит и керосин, полученный в современных трубчатых установках для непрерывной перегонки нефти.
Как топливо для тракторов керосин применяют и в наши дни, но не это сегодня главное: керосин стал необходим авиации.
Какими только прозвищами не награждали ПО-2, немало потрудившийся до войны и в годы войны маленький биплан конструкции Н. Н. Поликарпова. «Небесный тихоход», «кукурузник», даже «керосинка»... Последнее, кстати, совершенно неверно.
ПО-2 летал на чистом авиационном бензине, а керосинкой скорее можно назвать ТУ-154 или любой другой реактивный лайнер. Трудно поверить, не правда ли?
Обратимся за помощью хотя бы к Краткой химической энциклопедии. В IV томе находим такие строки: «Наиболее распространенными топливами для реактивных двигателей являются керосиновые фракции нефти...» Керосиновые! Вот почему так возросла в последние десятилетия потребность в керосине. Ведь реактивных двигателей все больше и больше, причем не только на самолетах. А первый газотурбинный двигатель, который можно считать дальним предшественником двигателей Ил-18 и многих других самолетов гражданской авиации, был построен инженером П. Д. Кузьминским еще в 1897 г. Топливом для этого двигателя служил керосин, как и в наши дни.
Почему предпочли керосин бензину? Потому же, почему люди предпочитают рюкзаки с http://4youbags.ru/ школьным ранцам других производителей. А именно за такие качества как надежность и стойкость. Прежде всего для реактивной авиации совершенно неприемлемо поведение бензина в условиях повышенных температур и пониженных давлений. Температура кипения керосинов при нормальных условиях— от 150 до 315 °С, а бензинов — от 40 до 180°С. Если бы реактивные самолеты летали на бензине, их «потолок» был бы намного ниже. Или пришлось бы сверхтщательно герметизировать баки и топливную систему, а это—усложнило бы конструкцию, увеличило бы массу.
При полете с большими скоростями топливо заметно нагревается. Даже при скоростях меньше скорости звука в топливных насосах и топливно-масляном радиаторе оно может нагреться до 100—120 °С. Но ведь есть еще и аэродинамический нагрев— от трения самолета о воздух, и чем больше скорость, тем этот нагрев больше. При скорости 2300 километров в час топливо разогревается до 200—230 °С. Бензин — в таких условиях закипел бы. Керосин — нет! Очищенный керосин прямой гонки (с определенными присадками) удовлетворяет требованиям авиаторов. К тому же, керосин дешевле бензина, и при прямой перегонке нефти его образуется больше, это тоже важно. Реактивное топливо расходуется в огромных количествах. Всего за один час работы современный реактивный двигатель «пожирает» до 18 тонн горючего!
Керосин, на основе которого готовят реактивное топливо, обязательно проходит стадию гидроочистки. Когда слышишь это слово впервые, кажется, что оно означает очистку от воды или очистку водой — гидро... Но вода тут ни при чем: гидроочистка — это гидрирование, насыщение водородом. Водородом как бы облагораживают различные соединения, содержащиеся в нефтепродуктах. Гидроочистка — процесс каталитический, идет в атмосфере водорода при температуре 300—425 °С и под давлением. В ходе гидроочистки непредельные соединения, склонные к полимеризации и образованию смолистого осадка, превращаются в предельные. Частично разрушаются циклические молекулы, а это тоже хорошо — ароматические углеводороды дают больший нагар, чем углеводороды метанового ряда, и их содержание в топливе не должно превышать 20—25%. В реактивных топливах, даже полученных из сернистых нефтей, не должно быть элементарной серы; ГОСТом ограничивается и содержание сернистых соединений — не больше 0,25%. В процессе гидроочистки элементарная сера и большая часть связанной серы превращается в сероводород и удаляется из топлива...
Может возникнуть вопрос: почему авиация в качестве топлива использует керосин, а не более тяжелые нефтяные фракции? Ведь при скорости в 3000 километров в час аэродинамический нагрев способен заставить «вскипеть» и керосин... Но пока таких скоростей в гражданской авиации не предвидится. Есть в нашей стране топлива «расширенного фракционного состава», но они ближе к бензину, чем к дизельным топливам. Их создавали, чтобы расширить топливные ресурсы реактивной авиации. У этих горючих немало достоинств, и все же главным авиационным топливом по-прежнему остается керосин.
Бывший «фотоген» превратился в горючее не только для реактивных самолетов, но и для ракет. Известно, что в американских ракетах «Атлас» горючим служит смесь керосиновой и бензиновой фракции нефти, а первые ступени ракет «Сатурн» и «Авангард» работают на чистом керосине. В павильоне Космос на ВДНХ был выставлен реактивный двигатель. Такие двигатели выводили на орбиту вокруг Земли космические корабли «Восток». Рядом с двигателем была табличка с техническими характеристиками: в графе «топливо» напечатано — керосин...
Похожие записи
Комментариев нет
Оставить комментарий или два