Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Разработка топливных композиций бензинов с добавлением алифатических спиртов Даниленко Татьяна Викторовна

Разработка топливных композиций бензинов с добавлением алифатических спиртов
<
Разработка топливных композиций бензинов с добавлением алифатических спиртов Разработка топливных композиций бензинов с добавлением алифатических спиртов Разработка топливных композиций бензинов с добавлением алифатических спиртов Разработка топливных композиций бензинов с добавлением алифатических спиртов Разработка топливных композиций бензинов с добавлением алифатических спиртов Разработка топливных композиций бензинов с добавлением алифатических спиртов Разработка топливных композиций бензинов с добавлением алифатических спиртов Разработка топливных композиций бензинов с добавлением алифатических спиртов Разработка топливных композиций бензинов с добавлением алифатических спиртов
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Даниленко Татьяна Викторовна. Разработка топливных композиций бензинов с добавлением алифатических спиртов : Дис. ... канд. техн. наук : 05.17.07 : М., 2005 169 c. РГБ ОД, 61:05-5/3400

Содержание к диссертации

Введение

1. Преимущества и недостатки существующих способов производства высокооктановых бензинов 8

1.1. Металлсодержащие антидетонаторы 9

Присадки на основе марганца

Присадки на основе железа

Другие металлорганические соединения, проявляющие антидетонационные свойства

1.2.Присадки на основе ароматических аминов и фенолов (беззольные) 15

1.3. Оксигенаты 16

Простые эфиры

Алифатические спирты

1.4. Выводы 37

2. Объекты и методы исследования 3 8

2.1. Объекты исследования 38

2.2. Методы и методики исследования 41

Приготовление спирто-бензиновых композиций Определение октанового, числа на лабораторной установке УИТ-85

Хроматография. Определение химического состава бензинов Инфракрасная спектроскопия

Обезвоживание этилового спирта окисью кальция

Обезвоживание этилового спирта цеолитами в стационарном режиме Обезвоживание этилового спирта в паровой фазе цеолитами Определение воды в спирте кулонометрическим титрованием Определение фазовой стабильности спирто-бензиновых композиций Определение давления насыщенных паров

3. Антидетонационная эффективность спиртов и их смесей в прямогонном бензине и бензине каталитического риформинга 52

3.1. Влияние индивидуальных спиртов на детонационные характеристики фракции НК-62 бензина прямой перегонки и бензина каталитического риформинга 53

3.2. Влияние углеводородной составляющей на детонационные характеристики спирто-бензиновых композиций 56

3.3. Детонационная стойкость фракций риформата и их смесей с этиловым спиртом 64

3.4. Взаимное влияние алифатических спиртов при применении их смесей для повышения октанового числа топлива 70

3.5. Выводы 75

4. Влияние этанола и содержания в нем воды на эксплуатационные свойства этанолсодержащего топлива 77

4.1. Технология обезвоживания этилового спирта 79

4.2. Фазовая стабильность бензино-этанольных композиций 83

4.3. Фазовая стабильность спирто-бензиновых композиций с добавлением смеси спиртов 87

4.4. Давление насыщенных паров бензино-этанольных смесей 89

4.5. Выводы 91

5. Разработка высокооктановой топливной композиции с добавлением алифатических спиртов 92

Выводы 100

Список использованной литературы

Введение к работе

Нефтяные топлива играют огромную роль во всех сферах жизни современного человека. Ожидается, что общее количество используемой человечеством энергии возрастет к 2020 году в полтора раза по сравнению с потреблением в 1990 году. Конечно, оно может быть снижено внедрением энергосберегающих технологий. По прогнозам, при существующих темпах добычи нефти, достоверных запасов хватит на полвека.

Нефть является практически универсальным источником энергии, но представляет огромную опасность для окружающей среды, относясь к важнейшим факторам ее загрязнения. При сжигании нефтяных топлив образуются все основные загрязнители атмосферы, (табл.1). [1].

Таблица 1. Основные загрязнители атмосферы

Роль различных отраслей, использующих нефтяные топлива, в формировании вредных выбросов оценивается данными, приведенными в табл.2. [1].

Таблица 2. Источники загрязнения атмосферы, использующие нефтяные топлива

Доля в общем объеме выбросов, %

Великобритания

Франция

Италия

Япония

Источники загрязнений

Промышленность (без
теплоэнергетики)
Транспорт
Теплоэнергетика
Прочее

Как видно из таблицы 2, основным источником загрязнения атмосферы является транспорт, доля выбросов которого составляет почти 2/3 от общего количества.

В связи с этим возникла необходимость в корректировке экологических показателей топлив, но так, чтобы не снизить их эксплуатационные характеристики.

Автопарк является не только основным источником загрязнения, но еще и основным потребителем нефтяных топлив. К настоящему моменту число автомобилей в мире достигло 600 млн. единиц и продолжает неуклонно расти.

Современное тенденции в топливной промышленности, такие как ужесточение экологических требований к топливу, рост объемов потребления высокооктановых бензинов, повышение себестоимости добычи нефти, ухудшение качества добываемой нефти и, как следствие, удорожание ее переработки, приводят к необходимости пересмотра традиционных подходов к производству моторных топлив. В первую очередь это касается получения высокооктановых бензинов и использования топлив и компонентов топлив, альтернативных нефтяным. Решением этих вопросов может стать использование спиртов в качестве добавок к традиционному бензину, и в первую очередь этилового спирта, производимого из возобновляемых источников сырья.

Во многих странах мира используется бензин с добавлением этанола. Однако в нашей стране производство топлива с добавкой чистого этилового

спирта невозможно в связи со специфическим народным менталитетом. Поэтому для российской действительности необходимо создание таких добавок, которые не позволят использовать их не по назначению или выделить из композиции этанол. Удовлетворить этим условиям могут спиртовые смеси.

Кроме того, переносить рекомендации, предлагаемые иностранными специалистами, на производство спиртосодержащих топлив в России нерационально. Это связано с индивидуальными особенностями нашей страны, такими как специфические климатические условия, резко отличающееся соотношение марок топлива в общем объеме потребления бензинов и технические характеристики моторного парка. Таким образом, необходимо разработать рекомендации, приспособленные к специфике России.

Эксперименты с октаноповышающими добавками на основе спиртов в России ведутся уже давно, однако предлагаемые разработки носят лишь рецептурный характер, а исследования направлены на снижение известных недостатков спиртосодержащих топлив, таких как фазовая стабильность, коррозионная агрессивность и т.д. На сегодняшний день информации об антидетонационной эффективности спиртов и их смесей в различных компонентах товарных автомобильных бензинов не хватает. Таким образом, проведение систематических исследований с использованием смесей спиртов и разработка на основе полученных закономерностей высокооктановых композиций бензинов является актуальной задачей.

Целью данной работы является разработка высокооктановых бензиновых композиций с добавлением алифатических спиртов и их смесей, удовлетворяющих современным требованиям ГОСТов. Для достижения поставленной цели решался ряд научных и технических задач, из которых наиболее важными являются следующие: — исследование антидетонационной эффективности индивидуальных алифатических спиртов и их смесей во фракции НК-62 прямогонного

бензина и риформате и нахождение добавок, дающих наибольший прирост октанового числа;

нахождение оптимального способа обезвоживания этанола;

определение допустимой степени обезвоживания этанола и его целесообразной концентрации в композиции для соответствия топлива действующим нормативам;

определение оптимальной спиртовой добавки, проявляющей высокую октаноповышающую способность и стойкость к расслаиванию в композиции с бензином;

разработка состава спирто-бензиновой композиции для получения высокооктанового топлива, соответствующего современным требованиям нормативно-технической документации.

Другие металлорганические соединения, проявляющие антидетонационные свойства

Оксигенатами называют кислородсодержащие органические соединения, выступающие в роли антидетонаторов. Использование их в концентрациях несколько процентов позволяет считать их уже не добавками, а компонентами автомобильного топлива.

Основным преимуществом оксигенатов является возможность расширения ресурсов моторных топлив за счет сырья не нефтяного происхождения. Наличие дополнительного кислорода в топливе способствует более полному сгоранию, поэтому снижаются вредные выбросы с отработавшими газами: для СО на 30% и по углеводородам на 15% [32-34], однако в присутствии оксигенатов в 2-4 раза увеличиваются выбросы альдегидов [35]. Применение высокооктановых кислородсодержащих компонентов позволяет: - повысить степень сжатия двигателя, а, следовательно, и КПД его работы, - снизить содержание в бензине высокооктановых ароматических углеводородов, являющихся источником канцерогенных поликонденсированных ароматических соединений, - улучшить противообледенительные свойства бензинов и снизить нагарообразование в двигателе. Практически используют два класса кислородсодержащих веществ — это простые эфиры и алифатические спирты. Физико-химические свойства некоторых оксигенатов представлены в таблице 1.2 [36].

В ряде стран, таких как США, Германия, Франция, Швеция, Канада, Бразилия, Саудовская Аравия и др., применяют автомобильные топлива (реформулированные) с добавками МТБЭ, метанола, этанола, изобутанола и их смесей. В США требования к реформулированному бензину включают обязательное содержание кислорода не менее 2%. В 1993 году доля продаж реформулированного бензина в Штатах превысила 90% от полного объема проданного в стране бензина.

Общими преимуществами оксигенатов являются высокое октановое число смешения, низкая летучесть и пониженная фотохимическая активность, а значит и меньшее смогообразование.

Простые эфиры

Среди простых эфиров наиболее широко применяется метил-трет бутиловый эфир (МТБЭ). Его мировое производство и потребление к 2002 году составило 26,5 млн.т [37]. Он представляет собой бесцветную жидкость с резким запахом, кипящую при 55С, застывающую при -108С и хорошо растворимую в бензине. Последнее, наряду с высокой детонационной стойкостью, обеспечило МТБЭ доминирующее положение во всем мире. Антидетонационная эффективность его в 3-4 раза выше алкилата, благодаря чему с помощью МТБЭ можно получать широкий ассортимент высокооктановых неэтилированных бензинов.

Добавление МТБЭ в бензин приводит к повышению доли фракций, выкипающих до 100С, понижается и температура выкипания 50% бензина. Благодаря этому возможно расширение ресурсов базовых топлив за счет высококипящих фракций. Кроме того, добавление каждой тонны МТБЭ позволяет сэкономить 2-2,5 тонны бензиновых фракций вообще [38].

МТБЭ, в отличие от некоторых металлсодержащих антидетонаторов не изменяет физическую и химическую стабильность топлив. Бензины, включающие этот компонент, устойчивы при хранении и в эксплуатации.

К недостаткам МТБЭ можно отнести меньшую, по сравнению с бензином, теплоту сгорания. Однако за счет возможности повышения степени сжатия в двигателе его мощность не меняется. Более того, отмечена экономия топлива на 7%, лучшие моющие свойства и отсутствие «паровых пробок» в топливораспределительной системе [17].

Эфиры обладают высокими антикоррозионными свойствами [39], что создает благоприятные условия эксплуатации двигателя и продлевает срок его службы. МТБЭ гидролитически устойчив, не вымывается из топлив водой. Его использование обеспечивает улучшение экологических характеристик топлива, так значительно уменьшается выброс СО. МТБЭ характеризуется наименьшим среди оксигенатов влиянием на образование альдегидов, изменение выбросов оксидов азота с отработавшими газами пока точно не определено, хотя есть предположение, что происходит некоторое увеличение этого показателя. Поэтому в Японии установлено ограничение на МТБЭ до 7% [40].

В России МТБЭ допущен к применению в концентрациях до 15% масс, в составе высокооктановых бензинов и до 8% масс, для бензина А-76. Выпускается он в нашей стране такими предприятиями как ОАО «Новоярославский НПЗ», АО «Нижнекамскнефтехим», АО «Синтезкаучук», АО «Волжский каучук», АО «Омский НПЗ», АО «Уфимский НПЗ» и другими. На долю предприятий, производящих синтетические каучуки, приходится 520 тыс. тонн МТБЭ в год, нефтеперерабатывающие предприятия производят только 145 тыс. тонн ежегодно [41]. Большая часть выпущенного в стране эфира экспортируется.

Хроматография. Определение химического состава бензинов Инфракрасная спектроскопия

Несмотря на предложенный эффективный, экологически чистый и сравнительно недорогой процесс абсолютирования этанола, его применение все же усложняет производство этанолсодержащих топлив. В мировой практике в качестве октаноповышающей добавки наиболее распространен абсолютированный этанол, содержащий не менее 99,5% основного вещества. Однако в действительности не всегда присутствует необходимость обезвоживать этанол до такой глубины. Часто можно ограничится гораздо меньшими степенями очистки.

Поэтому представлялось важным определить оптимальное остаточное содержание влаги в этиловом спирте, при котором не нарушается фазовая стабильность композиции, соответствующая требованиям ГОСТ Р 52201-2004. При этом в каждом конкретном случае количественных соотношений спирта и бензина оптимальное влагосодержание спирта будет различным.

Для оценки взаимной растворимости компонентов спирто-бензиновой композиции мы определяли температуры помутнения спирто-бензиновых смесей с различным объемным содержанием этанола. В качестве значения, удовлетворяющего ГОСТу, была принята температура помутнения бензанола зимнего вида на месте производства, равная -30С.

Полученные результаты представлены на рисунке 4.2. График 4.2 демонстрирует, что стабильность композиций растет при увеличении содержания в них спирта, что соответствует литературным данным.

Из рисунка видно, что, действительно, применение этанола даже при невысоких концентрациях не требует такой глубокой степени обезвоживания, какая используется традиционно. При содержании этанола 10% об. (максимально допустимое по действующему ГОСТу), остаточное содержание воды в этаноле может достигать 2,5% об., а в композиции, содержащей 50% об. (и чуть больше 40% об.) спирта, вообще нет необходимости применять абсолютирование.

Эта зависимость объясняется различием в соотношении вода/спирт/углеводороды, значения которых для различного состава этанолсодержащих топлив представлены в табл. 4.3:

Из таблицы видно, что приходящееся на 1 г воды соотношение этанол:углеводороды минимально для 5% масс, этанола, содержащего 3,53% масс, воды, и максимально для 50% масс, этанола, содержащего 1,38% масс, воды. Значение этого соотношения увеличивается с повышением концентрации спирта в композиции и понижением содержания в нем воды.

Система бензин-спирт-вода представляет собой эмульсию, в которой бензин является дисперсионной средой, вода - дисперсной фазой, а спирт — эмульгатором. Молекула этанола состоит из полярной гидроксильной группы и практически неполярного углеводородного радикала, т.е. представляет собой ПАВ. Однако эффективность его как ПАВ невелика, т.к. углеводородный радикал слишком короток. Поэтому для стабилизации эмульсии воды в бензине требуются большие количества этанола.

На рисунке 4.3 показан механизм стабилизации эмульсии вода-бензин этанолом.

Т.к. этанол в чистом виде сравнительно неплохо растворяется в бензине, следовательно, он будет равномерно распределен по всему объему спирто-бензиновой смеси. При наличии в системе мелко диспергированных капель воды вероятность нахождения достаточного для стабилизации числа молекул спирта около капли воды будет тем выше, чем больше содержание спиртовой части относительно углеводородной в топливе (см. табл. 4.3). Этим и объясняется увеличение фазовой стабильности спирто-бензиновых композиций с повышением содержания в них этанола.

Таким образом, можно сделать вывод, что эффективнее использовать высокие концентрации этанола в смеси с бензином, так как для обеспечения их требуемой фазовой стабильности остаточное содержание воды в этаноле может быть большим. Топлива, включающие более 40% об. этанола, обладают требуемой фазовой стабильностью без предварительного обезвоживания товарного спирта и введения стабилизаторов.

Влияние углеводородной составляющей на детонационные характеристики спирто-бензиновых композиций

При обезвоживании жидкими водопоглотителями использовался, в основном, глицерин. Применяя чистый глицерин [95] получают спирт крепостью 99,2% об. Применяя глицериновые растворы обезвоживающих солей (СаСЬ, К2СО3), получают спирт крепостью 99,9-100%, однако и этот метод не получил распространения [96], как и метод обезвоживания, основанный на различной скорости диффузии паров спирта и воды через мембраны, и перегонка под вакуумом.

Наибольшее промышленное значение имеет обезвоживание азеотропным методом. Перспективен также и метод абсолютирования при помощи солевой ректификации [96], разработанный Л. Л. Добросердовым [97].

Среди этого многообразия было необходимо выбрать оптимальный метод, обладающий большинством положительных свойств - эффективный, дешевый, нетоксичный, применяемый в большом диапазоне содержания влаги и приспособленный к промышленности.

При первом рассмотрении подходящим могло стать обезвоживание окисью кальция. Пробы готовились по методике, указанной в гл.2 п.2.2.5. Количественное определение воды в спирте проводилось кулонометрическим титрованием по методу Фишера.

Результаты обезвоживания окисью кальция показали, что содержание воды в этаноле не изменилось (с учетом точности эксперимента). Таким образом, можно сделать вывод, что удаление больших количеств воды из этанола окисью кальция невозможно. Хотя вероятно, что с помощью СаО можно удалить остатки влаги порядка сотых долей процента из уже предварительно обезвоженного спирта.

Дальнейшие работы с СаО были прекращены в связи с его неэффективностью в рамках поставленной задачи. Так же нами был исследован метод обезвоживания спирта цеолитами NaX ЗА в стационарном режиме. Полученные результаты представлены в таблице 4.1:

Из таблицы видно, что обезвоживание спирта цеолитами в стационарном режиме является эффективным методом для получения спирта заданной "чистоты", приемлемым в широком диапазоне влагосодержания, при чем последующая регенерация цеолитов прокаливанием позволяет не расходовать реагенты. Этот метод можно считать комбинированным, т.к. он использует два процесса: адсорбцию молекул воды на активных центрах цеолитов и физическую фильтрацию через микропоры размером ЗА (размер молекулы воды ЗА, а этанола - 4А). Однако применение этого метода в промышленности нецелесообразно, т.к. процесс является периодическим и очень длительным (цикл составляет порядка одних суток). Это обусловлено малыми скоростями диффузии воды к поверхности цеолитов (внешней). В стационарных условиях движущей силой внешней диффузии является лишь тепловое движение молекул воды равномерно распределенных во всем объеме спирта, которое при комнатной температуре невелико. Помимо этого, наблюдаются высокие потери целевого продукта 3-5% масс, в результате конкурентной адсорбции.

Если рассматривать непрерывную адсорбцию в жидкой фазе, то можно утверждать, что она характеризуется хорошими скоростями. При этом лимитирующей стадией в кинетике процесса будет скорость внутренней диффузии, небольшая из-за малых размеров пор, сравнимых с размерами молекул веществ. Поэтому такой метод малоэффективен при небольших размерах аппаратов. Кроме того, ресурс цеолитов в непрерывном жидкофазном процессе будет использоваться не полностью, т.к. «проскок» наступит раньше, чем молекулы воды достигнут глубоких активных центров цеолита.

Наиболее эффективным оказался модифицированный метод — обезвоживание этилового спирта в паровой фазе цеолитами типа NaX 4А.

Больший размер пор позволяет проходить в них и воде и спирту. Это могло бы способствовать конкурентной адсорбции, тем самым, снижая ресурс цеолита в процессе обезвоживания и увеличивая потери целевого спирта. Однако, при температуре кипения тепловое движение молекул значительно усиливается, а поскольку цеолиты типа NaX имеют большее сродство к полярной воде, нежели к менее полярному спирту, то для этанола в данных условиях преобладает десорбция, а адсорбироваться будет только вода.

В рамках исследования было проведено несколько аналогичных экспериментов, различающихся скоростью прохождения паров этанола через колонку заполненную цеолитами (0,012-0,114 л/м -с), каждый раз колонку заполняли новым (регенерированным) цеолитом.

Фазовая стабильность спирто-бензиновых композиций с добавлением смеси спиртов

В целях внедрения полученных результатов в промышленность были проведены дополнительные исследования и разработаны высокооктановые топливные композиции с добавлением смеси алифатических спиртов.

Как указывалось выше наиболее массовыми компонентами товарных бензинов в современной России являются бензины риформинга и прямогонный. Эти компоненты и были выбраны в качестве базовых. Из фракций прямогонных бензинов была взята НК-62, так как на нефтеперерабатывающих заводах, не имеющих в составе установки каталитической изомеризации, эта фракция без переработки направляется на компаундирование для приготовления товарных бензинов. Чаще всего она становится компонентом низкооктанового бензина марки АИ-80.

Для исследования в качестве высокооктановой добавки была взята смесь этилового и изобутилового спиртов в соотношении 1:1 по массе, так как она обладает высоким синергетическим эффектом и удовлетворяет ГОСТу по температуре помутнения спирто-бензиновой композиции. Спиртовая добавка прибавлялась к топливу количестве 10% об. для соответствия требованиям ГОСТа по содержанию этанола и кислорода. Были составлены композиции различного количественного состава (табл. 5.1). Состав композиций

Влияние содержания риформата в топливной композиции на ее октановое число. Из рисунка видно, что октановое число при прибавлении риформата в концентрациях от 0 до 30% об. растет неравномерно, а прирост октанового числа снижается с увеличением количества риформата в бензине. Это является следствием меньшей приемистости риформата к спиртам.

Из рисунка видно, что топливная композиция №6 по октановым характеристикам соответствует нормативам на бензин марки Регуляр-92, а детонационная стойкость композиции №8 аналогична бензину Премиум-95.

Для подтверждения возможности применения предложенных топливных композиций №6 и 8 на практике была проведена проверка их на соответствие действующим нормативным документам. Для топлив, содержащих этанол, должны выполняться требования ГОСТ Р 52201-2004 «Топливо моторное этанольное для автомобильных двигателей с принудительным зажиганием. Бензанолы», а детонационная стойкость, плотность и содержание фактических смол, не установленные в этом ГОСТе, регламентируются ГОСТ Р 51105-97 «Топлива для двигателей внутреннего сгорания. Неэтилированный бензин. Технические условия». Результаты проверки представлены в таблицах 5.2 и 5.3: Таблица 5.2.

Показатели качества топливной композиции № Показатели Фактический По нормативам Метод испытания

Октановое число моторный метод исследовательский метод 86,4 93,0 не менее 83,0 не менее 92,0 по ГОСТ 511-82 по ГОСТ 8226-82 Плотность при 15 С,кг/м 745 725-780 по ГОСТ Р 51069-97 Содержание фактических смол, мг/100 см3 3,5 не более 5,0 по ГОСТ 1567-83 Массовая доля серы, мг/кг 280 не более 500 по ГОСТ Р 51859 Концентрация свинца,мг/дм отс. не более 5 по ГОСТ Р 51942 Давление насыщенных паров, кПа 68 45-100 по ASTM D 4953 Фракционный состав: объемная доля испарившегося бензина, % при температуре:70С100С150Сконец кипения, Состаток в колбе, % об. 34,562,485,01931,1 20,0-50,046,0-71,0не менее 75не более 210не более 2 По ГОСТ 2177 Объемная доля бензола, % 2,9 не более 5,0 по ГОСТ 51930 Массовая доля кислорода, % 2,8 не более 3,5 noASTMD4815 Объемная доля этанола, % 5,2 5,0-10,0 по ASTM D 4815 Степень коррозии стального стержня, баллы - не более 1 по ГОСТ 19199 Фазовая стабильность (температура помутнения) бензина, С -32 для зимнеговида не выше -30 по ГОСТ 5066 Таблица 5.3.

Показатели качества топливной композиции № Показатели Фактический По нормативам Метод испытания

Октановое число моторный метод исследовательский метод 87,2 95,8 не менее 85,0 не менее 95,0 по ГОСТ 511-82 по ГОСТ 8226-82 Плотность при 15 С,кг/м3 763 725-780 по ГОСТ Р 51069-97 Содержание фактических смол, мг/100 см3 3,9 не более 5,0 по ГОСТ 1567-83 Массовая доля серы, мг/кг 220 не более 500 по ГОСТ Р 51859 Концентрация свинца, мг/дм3 отс. не более 5 по ГОСТ Р 51942 Давление насыщенных паров, кПа 61 45-100 по ASTM D 4953

Фракционный состав: объемная доля испарившегося бензина, % при температуре:70С100С150Сконец кипения, Состаток в колбе, % об. 27,663,388,21951,3 20,0-50,046,0-71,0не менее 75не более 210не более 2 По ГОСТ 2177 Объемная доля бензола, % 3,8 не более 5,0 по ГОСТ 51930 Массовая доля кислорода, % 2,8 не более 3,5 noASTMD4815 Объемная доля этанола, % 5,2 5,0-10,0 по ASTM D 4815 Степень коррозии стального стержня, баллы - не более 1 по ГОСТ 19199 Фазовая стабильность (температура помутнения) бензина, С -35 для зимнеговида не выше -30 по ГОСТ 5066 Из таблиц видно, что обе предложенные композиции соответствуют ГОСТ Р 52201-2004 и ГОСТ Р 51105-97, при чем композиция №6 по детонационной стойкости удовлетворяет требованиям для бензина марки Регуляр-92, а композиция №8 - Премиум-95.

Полученные результаты были внедрены на предприятии ООО «ПО Киришинефтеоргсинтез», где была выпущена опытная партия топлива с добавлением спиртов в количестве 200 кг (Приложение III). Состав топлива подбирался с учетом имеющихся на предприятии возможностей производства высокооктановых компонентов. За базовую приняли композицию №6. Так как ООО «ПО Киришинефтеоргсинтез» помимо установки классического каталитического риформинга имеет в своем составе установку изоселектоформинга (комбинирование изомеризации и риформинга), где продуктом является высокооктановый углеводородный компонент бензина, характеризующийся исследовательским октановым числом 91-93, состав топлива опытной партии был несколько модифицирован:

Фазовая стабильность (температура помутнения) бензина, С -34 для зимнеговида не выше -30 по ГОСТ 5066 На основании проведенных испытаний был сделан вывод о том, что бензин с добавлением спиртов соответствует ГОСТ Р 52501-2004.

В результате удалось понизить содержание в топливе ароматических углеводородов, а, следовательно, улучшить его экологические характеристики. Выпущенная опытная партия топлива была использована в автомобилях транспортного парка предприятия ООО «ПО Киришинефтеоргсинтез» как альтернатива бензина марки АИ-92. Отклонений от нормальной работы во время эксплуатации автомобилей при использовании бензина с добавлением спиртов замечено не было. Дальнейшая эксплуатация этих автомобилей с применением традиционного топлива не выявила негативных последствий.

Таким образом, использование спиртовых добавок позволяет экономить дорогостоящие компоненты, такие как риформат, для производства высокооктановых бензинов, как следствие, снизить содержание токсичной ароматики в топливе и улучшить его сжигание за счет введения дополнительного кислорода.

Похожие диссертации на Разработка топливных композиций бензинов с добавлением алифатических спиртов