д-р хим. наук, проф., заведующий лабораторией «Поверхностно-активных вещество» ИОНХ АН РУз, Республика Узбекистан, г. Ташкент
РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ КОМПАУНДИРОВАНИЯ АВТОМОБИЛЬНЫХ БЕНЗИНОВ АИ-91 И АИ-80 И СИНЕРГЕТИЧЕСКИХ ОКСИГЕНАТНЫХ КОМПОЗИЦИЙ
АННОТАЦИЯ
Сегодня в мире большое внимание уделяется повышению октанового числа бензина. В данной статье представлены результаты влияния антидетонационных устройств на октановое число автомобильных бензинов АИ-80 и АИ91. В результате исследований разработана новая технологическая система смешения автомобильных бензинов и оксигенатов.
ABSTRACT
Today in the world much attention is paid to increasing the octane number of gasoline. This article presents the results of the effect of anti-knock devices on the octane number of motor gasolines AI-80 and AI91. As a result of the research, a new technological system for mixing motor gasoline and oxygenates has been developed.
Ключевые слова: бензин, детонация, присадка, октановое число.
Keywords: gasoline, detonation, additive, octane number.
На протяжении ста лет промышленного производства системы производства автомобильных бензинов изменяются в соответствии с возрастающими современными экологическими требованиями [1].
Поршневые автомобильные двигатели внутреннего сгорания делятся на бензиновые и дизельные в зависимости от вида, используемого в них топлива [2].
Современный товарный бензин представляет собой многокомпонентную смесь, состоящую из углеводородов, органических и неорганических веществ [3]. Сегодня в состав автомобильных бензинов входят кислородсодержащие присадки, обладающие высокой детонационной стабильностью и улучшенными экологическими свойствами, и их количество с каждым годом увеличивается. Если раньше количество этих соединений в бензине не превышало 3-5%, то сегодня их количество может превышать 50%. Среди этих соединений широко используются в основном спирт, эфир и амины [4-5]. Например, в состав автомобильного бензина Е-85 входит 85% этилового спирта и остальное бензиновая фракция.
На данном статьи приведено результаты исследований получен новый бензин АИ-95 с добавлением автомобильного бензина АИ-80 и кислородной присадки БК (бутилкарбитол) – ИП (изопропанол) – ЭТБЭ (этил-трет-бутиловый эфир) – 3 (2,3%). Физико-химические свойства полученного бензина представлены в таблице 1.
Физико-химические свойства автомобильных бензинов АИ-80 и АИ-91 и синергетической кислородной присадки БК-ИП-ЭТБЭ-4 (0,7%) представлены в таблице 1.
Таблица 1.
Физико-химические свойства автомобильного бензина АИ-91 и синергетического оксигенированного бензина БК-ИП-ЭТБЭ-4
№ |
Наименование показателя |
Метод испытаний по ГОСТ |
АИ-80 |
АИ-91 |
1 |
Октановое число по исследовательскому методу, не ниже |
ГОСТ 8226 |
95,2 |
95,2 |
2 |
Концентрация свинца, мг/дм3, не более |
ГОСТ 28828 |
4,2 |
4,2 |
3 |
Состав фракции: Температура начала кипения оС, не ниже |
ГОСТ 2177 |
38 |
38 |
Интервалы перегонку, 10%, не более, оС |
60 |
60 |
||
Интервалы перегонку, 50%, не более, оС |
90 |
90 |
||
Интервалы перегонку, 90%, не более, оС |
135 |
135 |
||
Конечная температура кипения, оС, не более |
185 |
185 |
||
Количество остатка в колбе, %, не более |
1,0 |
1,0 |
||
Остаток и потери, %, (по объему) не более |
2,5 |
2,5 |
||
4 |
Давление насыщенных паров бензина, кПа, не более |
ASTM D 323 |
52 |
52 |
5 |
Содержание бензола, %, не более |
ASTM D 4053 |
4,9 |
4,9 |
6 |
Концентрация отмытых растворителем смол, мг/100 см3, не более |
ASTM D 381 |
3,0 |
3,0 |
7 |
Индукционный период бензина, мин, не менее |
ASTM D 525 |
1035 |
1035 |
8 |
Содержание серы, мг/кг, не более |
ГОСТ 19121 |
380 |
380 |
9 |
Испытание на медной пластине (3 часа при 50 oC) |
ASTM D 130 |
1-класс |
1-класс |
10 |
Плотность при 20 oС кг/м3 |
ГОСТ 3900 |
748,0 |
748,0 |
11 |
Количество водорастворимых кислот и щелочей |
ГОСТ 6307 |
Нет |
Нет |
12 |
Механические частицы и содержание воды |
ГОСТ 10577-78 и ГОСТ 2477-2014 |
Нет |
Нет |
13 |
Внешний вид |
ГОСТ 6307 |
Чисто, прозрачно |
Чисто, прозрачно |
14 |
Концентрация марганца, мг/дм3, не более |
ASTM D 3831 |
Нет |
Нет |
15 |
Концентрация железа, г/дм3, не более |
ГОСТ 32514 |
Нет |
Нет |
Как видно из таблицы выше, бензин АИ-95 соответствует требованиям к бензину АИ-95 по чистоте, прозрачности, смолистости и другим параметрам.
По результатам полученных проб бензинов разработана технологическая система получения высокооктановых бензинов АИ-95 путем компаундирования оксигенатов, полученных из местных бензинов АИ-80 и АИ91 на местных нефтеперерабатывающих заводах или нефтебазах (рис. 1).
Технологический процесс основан на формировании топливных смесей в гомогенном состоянии путем смешивания компонентов топлива и присадок или присадок в необходимых пропорциях. Бензин АИ-80 перекачивается из емкости Е-1 и присадка БК-ИП-ЭТБЭ-3 из емкости Е-2 с помощью насосов Н-1 и Н-2 в необходимых концентрациях в дозаторах Т-1 и Т-2 и направляется в диспергатор. Д-1. В этом диспергаторе топливо Е-5 перемешивается до однородного состояния и направляется в накопительный бак.
Рисунок 1. Схематический вид устройства смешения автомобильного бензина и оксигенатов
Бензин АИ-91 перекачивается из емкости Е-3, БК-ИП-ЭТБЭ-4 из емкости Е-4 через дозаторы Т-3 и Т-4 с помощью насосов Н-3 и Н-4, подается в диспергатор Д-2, а после полного смешения Е-6 направляется в бак хранения топлива. Концентрацию топлива и оксигенатов в аппарате контролируют операторы блока Б-1.
Таким образом, было изучено влияние различных антидетонационных присадок на отечественные низкооктановые автомобильные бензины АИ-80 и АИ-91, а также разработана технологическая система получения высокооктановых автомобильных бензинов путем компаундирования низкооктановых бензинов и присадок.
Список литературы:
- Биоэтанольное топливо. Мир нефтепродуктов/научнотехнический журнал.: Москва., №5, 2008, С.34-36.
- Махмудов М.Ж. Повышение экологичного качества автомобильных бензинов // «Переработка нефти и газа, альтернативное топливо» республиканская научно-техническая конференция. Ташкент-2016. С. 102-105.
- Емельянов В.Е., Крылов И.Ф. Автомобильный бензин и другие виды топлива. Свойства, ассортимент и применение. // М.: Астрель ACT Профиздат, 2005. 207 с.
- Состояние и преспективы производства и применения спиртов и МТБЭ в качестве компонента смешения бензина. Мир нефтепродуктов/научно-технический журнал.: Москва., №4, 2000, С.28-29.
- Шарифуллин А.В., Синеглазова Т.Н., Шарифуллин В.Н.. Очистка бензина от смол и воды. Электронный журнал "Исследовано в России", 5, 10-14, 2004.