OBTAINING NITROGEN-CONTAINING ORGANIC ADDITIVES INCREASING THE OCTANE NUMBER OF GASOLINE

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

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

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

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