Введение к работе
АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ. В настоящее время потребление моторного топлива в мире составляет более двух миллиардов тонн в год, что приводит к увеличению выбросов вредных веществ в окружающую среду.Одним из путей улучшения экологических показателей является снижение суммарного содержания ароматических углеводородов (до 35%) и бензола (до 1%) в товарном бензине.
На нефтеперерабатывающих заводах товарные бензины готовят компаундированием бензиновых фракций, получаемых в процессах каталитическогориформинга, каталитического крекинга, алкилирования, изомеризации, различающихся фракционным и химическим составами. Основным показателем, определяющим соотношение компонентов в товарных бензинах, является детонационная стойкость. На российских нефтеперерабатывающих заводах в качестве базового компонента автобензина в основном используется риформат с высоким содержанием ароматических углеводородов.
На сегодняшний день предлагаются различные композиции товарных бензинов с пониженным содержанием ароматических углеводородов, в которых уменьшение суммарного количества аренов достигается за счет добавления оксигенатов и углеводородных разбавителей.
На практике расчет октановых чисел при компаундировании бензинов проводят по правилу аддитивности. Однако вклад ароматических углеводородов в суммарное октановое число топлива часто не соответствует октановому числу индивидуального вещества, а имеющиеся в литературе сведения об октановых числах смешения противоречивы.
Основные трудности при прогнозировании октанового числа товарных бензинов возникают из-за значительных отклонений детонационной стойкости композиций от расчетных значений. Поэтому исследования, направленные на изучение октановых чисел смешения индивидуальных
аренов и концентратов ароматических углеводородов, а также на разработку оптимального соотношения компонентов в товарном бензине, являются актуальными.
ЦЕЛЬ РАБОТЫ.Разработать оптимальныйкомпонентный состав товарного бензина, соответствующий требованию Евро-5с использованием экспериментально-статистического метода оценки октановых чисел.
Задачи исследования:
исследовать октановые числа смешения ароматических углеводородовв модельной смеси и товарном бензине;
определить усредненные значения октановых чисел смешения различных классов углеводородов в многокомпонентной смеси;
для производства высокооктановых бензинов с пониженным содержанием ароматических углеводородов разработать дифференцированный подход к фракциям бензина каталитического риформинга;
предложить оптимальный компонентный состав автобензинов, основные показатели которых соответствуют требованиям Евро-5, предъявляемым к моторным топливам.
-
-
Определена зависимость октанового числа смешения индивидуальных аренов (бензола, толуола и ксилола) и концентратов ароматических углеводородов от их содержания в модельном и товарном бензинах.
-
С использованием экспериментально-статистического метода определены усредненные значения октановых чисел смешения различных классов углеводородов для бензинов каталитического крекинга и риформинга.
-
Разработан дифференцированный подход к различным фракциям бензина каталитического риформинга и предложены композиции товарных бензинов, включающие фракцию 140С-кк в качестве высокооктанового компонента.
4 Предложена оптимальная композиция автобензина, соответствующая по детонационной стойкости композиции товарного бензина марки АИ-95 с содержанием суммарного количества ароматических углеводородов не более 26 % об.
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ. В результате создания баз данных углеводородного состава компонентов товарного бензина на нефтеперерабатывающем заводе реализован новый метод расчета октанового числа бензинов, который позволяет определить октановое число базовых компонентов в режиме реального времени и сокращает время, затрачиваемое на нахождение октанового числа компонента бензина на стандартном прибореУИТ-85.
Разработанная математическая модель применяется для прогнозирования октановых чисел бензинов установок Л-35-5 и Г -43-107 в лаборатории ОТК-ЦЗЛ филиалаОАО «АНК-Башнефть» «Башнефть-УНПЗ» и используется студентами в учебном процессе на занятиях по дисциплинам «Теоретические основы химической технологии топлив и углеродных материалов», «Химия природных энергоносителей»для направления 240100 «Химическая технология».
Рецептуры разработанных композиций товарных бензинов с пониженным содержанием ароматических углеводородов, соответствующие требованиям Евро-5, предъявляемые к автобензинам, предложены к использованию при компаундировании на уфимской группе нефтеперерабатывающих заводов.
АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Основные результаты работы докладывались и обсуждалисьна:
ІІІМеждународной научно-практической конференции молодых ученых «Актуальные проблемы науки и техники», Уфа, 2011 г.;
Международной научно-практической конференции «Ашировские чтения», Самара,2012 г.;
Всероссийской научной конференций «Переработка углеводородного сырья. Комплексные решения (Левинтерские чтения)», Самара, 2012г.;
УМеждународной научно-практической конференции с элементами научной школы для молодежи «Актуальные проблемы науки и техники», Уфа, 2012 г.
-Международной научно-практической конференции
«Нефтегазопереработка - 2013», Уфа, 2013 г.
ПУБЛИКАЦИИ. Основные результаты диссертации опубликованы в 9 научных работах, в том числе 3 статьи в рецензируемых журналах по перечню ВАК.
СТРУКТУРА И ОБЪЕМ РАБОТЫ. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, выводов и списка литературы, включающего 105 наименований и приложения. Диссертация изложена на 135 страницах и включает 32 таблицыи 20 рисунков.
Похожие диссертации на Оптимизация состава автобензинов с использованием экспериментально-статистического метода оценки октановых чисел
-
