Главная  Переработка нефти и газа 

Скачать эту книгу

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 [ 38 ] 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72

Вы должны покупать именно такой бензин, который подходит для Вашей машины.

Типы октановых чисел. Вам придется изучить еще два наименования, касающиеся октановых чисел, а именно, разные виды этих чисел и их применение. Во-первых, испытания по определению октановых чисел проводят при двух разных режимах. Измерение октанового числа по исследовательскому методу (ИОЧ) моделирует езду на машине в мягких условиях. Измерение октанового числа по моторному методу (МОЧ) проводят в более жестких условиях, которые моделируют движение на большой скорости или при значительной нагрузке. Сочетание величин МОЧ и ИОЧ дает полное представление о работе в разных условиях.

В конце 60-х годов в США проходила дискуссия между Федеральной Торговой Комиссией (ФТК) и нефтепереработчиками по поводу того, которое из октановых чисел следует указывать на бензоколонке. ФТК предлагала указывать ИОЧ, а нефтепереработчики возражали, что величина ИОЧ сообщает только часть информации. ФТК рассматривала вариант указания и того, и другого. «Будет путаница», - возражали нефтепереработчики. В результате стороны пришли к компромиссу, согласно которому на бензонасосах указывается следующая величина:

ИОЧ + МОЧ

Эта величина не имеет никакого определенного смысла, не считая того, что она положила конец дискуссии.

Второй момент, касающийся октановых чисел - это как они себя ведут. Когда два компонента бензина смещивают, величины ИОЧ и МОЧ не подчиняются правилу аддитивности. Другими словами, ИОЧ и МОЧ смеси не равны величинам, полученным усреднением с учетом объемных долей компонентов. К счастью, для каждого компонента существует такая величина, как октановое число смешения, которое уже подчиняется правилу аддитивности. Октановое число смешения определенным образом связано с истинным октановым числом (которое

находят по испытаниям на двигателе) и выясняется опытным путем. Когда говорят об ИОЧ и МОЧ компонентов бензина, то могут иметь в виду как истинные октановые числа, так и числа смешения. С этого момента все октановые числа, которые будут упоминаться, будут означать именно октановые числа смешения.

Получение заданного октанового числа смеси. Рассмотрим пример, который свяжет все вышесказанное воедино. Возьмем смесь из предыдущего примера по использованию бутана для увеличения давления пара. Рассчитаем ИОЧ и МОЧ этой смеси.

Объем (баррели) МОЧ ИОЧ

Средние значения октановых чисел для 22081 баррелей равны: МОЧ 78,1 и ИОЧ 87,4.

Теперь рассчитаем, сколько нужно добавить алкилата, чтобы получить требуемые МОЧ 80,0 и ИОЧ 89,0. Октановые числа алкилата составляют 95,9 (МОЧ) и 97,3 (ИОЧ).

Чтобы 22081 баррелей бензина соответствовали нормативу по МОЧ, нужно следующее количество алкилата:

22081 • 78,1 + 95,9 Y = 80,0 (22081 + Y), Y = 2638 баррелей.

Для норматива по ИОЧ проделывается аналогичный расчет:

22081 • 87,4 + 97,3 Y = 89,0 (22081 + Y), Y = 4257 баррелей.

Поскольку для соответствия нормативу по ИОЧ требуется больше алкилата, это и определяет действительную потребность, так как оба заданных октановых числа являются минимально допустимыми.

Этот пример демонстрирует появление мелкой проблемы. Действительно, если мы добавим 12241 баррель алкилата, полученный продукт перестанет соответствовать условию по ДПР. Реально следует использовать систему из двух уравнений с двумя неизвестными, чтобы узнать одновременно количество алкилата и количество бутана. Но в таком расчете уже слишком много алгебры и арифметики, чтобы приводить его здесь.

Этилированный бензин

Чтобы упростить задачу достижения необходимого октанового числа, в бензин добавляли соединения свинца - тетраэтилсвинец (ТЭС) или тетраметилсвинец (ТМС). Эти соединения увеличивают октановое число бензина, не влияя при этом на другие его свойства, в том числе на давление насьпценного пара.

ТЭС - очень ядовитое химическое соединение, даже небольшие концентрации его паров могут привести к заболеваниям или к смерти. Вследствие такой опасности, уже в 60-х годах Главный врач (Surgeon General) Соединенных Штатов (который тогда входил в исполнительную ветвь власти) установил максимально допустимое количество ТЭС в бензине на уровне 4,0 мл на галлон (1 галлон = 3,785 л). Агентство по защите окружающей среды (Environmental Protection Agency) поддержало позицию Главного врача. Поскольку беспокойство по поводу загрязнения воздуха возрастало, в 1974 г. Агентство