ПОЛУЧЕНИЕ АЗОТСОДЕРЖАЩИХ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРИСАДОК ПОВЫШАЮЩИХ ОКТАНОВОЕ ЧИСЛО БЕНЗИНА

OBTAINING NITROGEN-CONTAINING ORGANIC ADDITIVES INCREASING THE OCTANE NUMBER OF GASOLINE
Цитировать:
Тургунов И.И., Нуркулов Ф.Н., Джалилов А.Т. ПОЛУЧЕНИЕ АЗОТСОДЕРЖАЩИХ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРИСАДОК ПОВЫШАЮЩИХ ОКТАНОВОЕ ЧИСЛО БЕНЗИНА // Universum: технические науки : электрон. научн. журн. 2021. 11(92). URL: https://7universum.com/ru/tech/archive/item/12652 (дата обращения: 15.07.2024).
Прочитать статью:
DOI - 10.32743/UniTech.2021.92.11.12652

 

АННОТАЦИЯ

В данной статье изучен синтез и ИК-спектральный анализ азотсодержащих присадок. Определена эффективность воздействия синтезированных присадок на октановое число бензина.

ABSTRACT

This article the synthesis have been examined by the IR spectral analysis of nitrogen-containing additives. The effectiveness of the synthesized additives on the octane number of gasoline has been determined.

 

Ключевые слова: присадка,  октановое число.

Keywords: additive, octane number

 

Введение. С усовершенствованием технологий двигателей растет и спрос на качественные виды автомобильных топлив. В нашей стране проводится модернизация технологий автомобильной промышленности по выпуску новых и улучшенных автомобилей, а это приводит к увеличению спроса на  качественный высокооктановый бензин. Высокооктановый бензин может быть получен в нефтеперерабатывающих заводах (НПЗ). Такие методы достигаются путем высокооктановой изомеризации, алкилирования или добавления присадок [1]. Создание новых процессов в НПЗ требует больших финансовых вложений. Более экономичным способом повышения октанового числа бензина является добавление присадок к бензину. Азотсодержащие присадки, повышающие октановое число, полученные на основе различных массовых соотношений азотсодержащих соединений и метанола, считаются экологически безопасными. Процессы синтеза октан повышающих присадок можно проводить в двух разных условиях: в автоклаве (Ф1-образец) и в лаборатории (Ф2-образец).

Экспериментальная часть.   При получении Ф1-образца процесс синтеза присадки проводили в автоклаве.

Были выбраны различные мольные соотношения азотсодержащих соединений (АСС) и метанола. Катализатор добавляли 1 % от общей массы исходных веществ. Реакцию проводили при температуре 150-180°С и давлении 8 МПа в течении 90 минут. Полученная присадка очень хорошо растворилась в бензине и других органических растворительях [2].

Таблица 1.

Влияние мольных соотношений исходных веществ на выход конечного продукта

Мольное соотношение АСС и метанола

Температура, °С

Давление, атм

Время,  мин

Выход,   %

1:1

150-180

8

90

50

1:1,5

150-180

8

90

55

1:1,8

150-180

8

90

60

1:2

150-180

8

90

68

1:2,5

150-180

8

90

65

 

Самый высокий выход продукта (68 %) был получен при мольном соотношении АСС и метанола 1:2 (см. табл.1).

Таблица 2.

Влияние мольных соотношений исходных веществ на выход конечного продукта

Мольное соотношение АСС и метанола

Температура, °С

Давление, атм

Время, мин

Выход, %

1:1

170°С

1

90

55

1:1,4

170°С

1

90

60

1:1,5

170°С

1

90

64

1:1,6

170°С

1

90

75

1:2

170°С

1

90

75

 

При получении Ф2-образца в обычных лабораторных условиях также были выбраны различные мольные соотношения АСС и метанола. Катализатор также добавляли 1 % от общей массы исходных веществ. В двугорлую колбу с обратным холодильником сначала налили метанол и катализатор. Затем раствор нагрели до 50 ᵒС и, включив мешалку, добавили азотсодержащие соединения. Температуру подняли до 150 ᵒС и выдержали в течении 90 минут. После перегонки полученного продукта выход реакции составил - 75 %. Ф2-образец также очень хорошо растворился в бензине и других органических растворительях [3].

Самый высокий выход продукта (75 %) был получен при мольном соотношении АСС и метанола 1: 1,6, так как это соотношение более экономное, чем 1:2  (см. табл.2).

 

Рисунок 1. ИК-спектр синтезированного Ф1 - образеца

 

Рисунок 2. ИК-спектр синтезированного Ф2 - образеца

 

Как видно на рисунках полученные обе присадки идентичны. В ИК-спектрах полученных присадок в области поглощения 1506,41см-1 можно наблюдать валентные колебания характерных для -NH- групп. Области поглощения 1496-1621 см-1 соответсвуют валентным колебаниям С=С групп. Области поглощения 879,54-827,46 см-1 соответсвуют валентным колебаниям  С-N групп.

Влияние синтезированных присадок на октановое число бензина.

В таблице 3 приведены результаты исследования влияния синтезированных присадок на октановое число бензина.

Показатели товарного бензина АИ-80:

Октановое число:

Исследовательский метод:             83,3

Моторный метод:                     78,5

Антидетонационный показатель:        80,8

Показатели товарного бензина АИ-80 были определены с помощью прибора SHATOX SX-300.

Таблица 3.

Результаты исследования влияния синтезированных присадок на октановое число бензина

Наименование присадки

 

Наименование

образца

 

 

Количество присадки %

Октановое число

 

Исследовательский метод

Моторный метод

Антидетона-ционный показатель

 

 

 

Азотсодержащие органические присадки

 

Ф1

5

95,9

86

91

 

 

Ф2

5

97,6

87,7

92,6

 

 

Список литературы:

  1. Митусова Т.Н., Полина Е.В., Калинина М.В. Современные дизельные топлива и присадки к ним // Москва : Техника – 2002. – С. 64
  2. Капустин В.М., Ш.М.Сайдахмедов, Б.Н.Хамидов, С.Ф.Фозилов, Н.Ш. Мухторов. Нефтни қайта ишлаш кимёси ва технологияси. Ташкент : Парадигма – 2017. – С.488
  3. Данилов А.М. Классификация присадок и добавок к топливам. Москва : Нефтепереработка и нефтехимия. – 1997. №6. – С.11-14
Информация об авторах

младший научный сотрудник, ООО Ташкентский научно-исследовательский институт химической технологии, Узбекистан, Ташкентский р-н, Шурoбазар

Junior Researcher, Tashkent Research Institute of Chemical Technology, Uzbekistan, Tashkent district p/o Shuro Baazar

д-р техн. наук, проф., начальник отдела, ООО «Ташкентский научно-исследовательский институт химической технологии», Республика Узбекистан, п/о Шуро-базар

Head of Department, Doctor of Technical Sciences, Prof., LLC "Tashkent Research Institute of Chemical Technology", Republic of Uzbekistan,  Shuro-bazaar

д-р хим. наук, академик АН РУз, директор Ташкентского научно-исследовательского химико-технологического института, Республика Узбекистан, п/о Ибрат

D. Sc., Academician of the Academy of Sciences of the Republic of Uzbekistan, Director of Tashkent Scientific Research Institute of Chemical Technology, the Republic of Uzbekistan, Ibrat

Журнал зарегистрирован Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор), регистрационный номер ЭЛ №ФС77-54434 от 17.06.2013
Учредитель журнала - ООО «МЦНО»
Главный редактор - Ахметов Сайранбек Махсутович.
Top