Главная -> Словарь

Повышение цетанового

Повышение анилиновой точки и понижение показателя лучепреломления фракции после обработки ее пятихлористой сурьмой указывало на то, что фракция обогатилась парафиновыми углеводородами такого строения, которые не реагируют с пятихлористой сурьмой. По мнению авторов, этими углеводородами являются или н-гептан , или 2, 2, 3,3-тетраметилбутан .

На примере норийского бензина было показано, что высушенный над хлористым кальцием и перегнанный в присутствии металлического натрия бензин имел анилиновую точку 58,2°; та же самая фракция норийского бензина, но предварительно промытая 73%-ной серной кислотой, 10%-ным раствором соды, водой, после сушки над хлористым кальцием и перегонки в ^присутствии металлического натрия имела анилиновую точку 58,9°. Чтобы не сомневаться в том, что повышение анилиновой точки в результате промывки серной кислотой указанной выше концентрации было вызвано только удалением неуглеводородных примесей бензина, а не удалением ароматических углеводородов, фракция 150—200° норийского бензина обрабатывалась вторично, как указано выше, после чего, однако, анилиновая точка не изменилась. Это указывает на то, что в процессе предварительной обработки бензина прямой гонки серной кислотой указанной выше концентрации ароматические углеводороды не затрагиваются.

суммарное содержание углеводородов ароматического ряда и непредельных; D — повышение анилиновой точки после обработки серией

3. На основании величины Д Т можно предсказать анилиновую точку Т2 для полностью гидрированного масла. Было найдено, что повышение анилиновой точки в результате гидрирования различных масел составляет в среднем 0,85 А Г. Предполагая, что молекулярный вес при гидрогенизации не изменяется, по найденной для исходного масла величине М и по вычисленной Г2 находят по графику удельную рефракцию jR2 гидрированного масла. Затем, пользуясь графиком, при помощи R,, и М определяют общее содержание углерода в насыщенных кольцах -

4. Величина ДГ является мерой содержания ароматических компонентов в масле. Процентное содержание углерода в ароматические кольцах находят умножением этой величины на так назы-ваемъ и «ароматический фактор». Было установлено, что повышение аяилиновой точки различных нефтяных масел на 1 ° С означает уменьшение содержания ароматических колец большей частью на величину, близкую к 0,79. Так как повышение анилиновой точки, обусловленное гидрогенизацией, равно 0,85, то процентное содержание углерода в ароматических кольцах %Са — = 0,79 • 0,85 А Г = 0,67 Д Г. Эту величину «ароматического фактора» берут для расчетов в тех случаях, когда % Са лежит в пределах 10—20%. Если % Са более 20, рекомендуется фактор 0,64, если менее 10%, рекомендуется фактор 0,72.

где Кг — коэффициент для ароматических углеводородов; Кй — коэффициент для непредельных углеводородов; S — суммарное количество ароматических и непредельных углеводородов; D — повышение анилиновой точки после удаления непредельных

Также было найдено, что повышение анилиновой точки на 1* соответствует уменьшению содержания ароматических колец на 0,79, а содержание ароматических колец, или доля углеродных атомов, приходящихся на ароматические кольца , может быть найдено по формуле

Состав масла, содержащего ароматические кольца, может быть приближенно найден и без гидрирования этого масла по константам исходного образца. Так, для рассмотренного пенсильванского масла при М = 512 и гд = 0,3287 по графику находим анилиновую точку 125,5° С на 125,5—111,8 =13,7° С выше найденной экспериментально. Из 'большого опытного материала было установлено, что действительное повышение анилиновой точки в результате гидрогенизации составит 0,80 от этой разницы. Тогда анилиновая точка после гидрогенизации предсказывается как

повышение анилиновой точки пропорционально их количественному содержанию. Это дает возможность подсчитать содержание ароматических углеводородов А, в % :

?)—повышение анилиновой точки после удаления ненасыщенных и ароматических углеводородов.

Коль скоро мы были в состоянии выразить состав масел в виде ароматических колец, нафтеновых колец и парафиновых цепей, мы были уже заинтересованы в том, чтобы знать больше о размере колец и о том, как они между собой связаны, о длине и о числе парафиновых цепей и о степени разветвления. С этой целью в Дельфте с 1935 г. и до начала второй мировой войны проводились различные предварительные исследования. Вместе с Дж. Дж. Лендертсе мы изучили удельный парахор как мерило степени разветвления. В сотрудничестве с покойным Э. Ч. Вирсма, а позднее с С. Брурсма и Дж. Б. Вестердейк для той же цели было начато изучение магнитного вращения плоскости поляризации. Непосредственно перед войной автор этих строк начал в Дельфте систематическое исследование более широкого размаха для укрепления основ «кольцевого анализа». Начало войны положило конец этой работе, но она была продолжена в широком масштабе в лаборатории KoninklijkejShell в Амстердаме. Один из результатов этого исследования состоял в том, что повышение анилиновой точки в результате гидрогенизации оказалось недостаточно надежным в качестве мерила содержания ароматических компонентов и что уменьшение плотности казалось более подходящим. Дж. Дж. Лендертсе, под руководством которого велось это исследование, предложил «метод плотности», описанный в настоящей книге. X. Дж. Тадема, использовав собранный статистический материал и обработав его математически, разработал практический и быстрый метод, известный под названием «метод n-d-M», при котором используются номограммы.

Использовать топлива с большим, чем указано выше, цетановым числом нежелательно, так как это приводит к замедлению их сгорания и увеличению дымности выхлопа. Повышение цетанового числа достигается технологическим путем за счет удаления части ароматических соединений, смешением или добавлением присадок. В результате удаления ароматических углеводородов, как правило, повышается температура застывания топлив.

Присадка Цетановое число топлива без присадки Повышение цетанового числа топлива на единицу

Повышение цетанового числа топлива либо совсем не оказывает влияния на работу двигателя, либо даже увеличивает удельный расход топлива. Известным исключением является влияние „

Повышение цетанового числа достигается технологическим путем, смешением их с высокоцетановыми топливами или добавлением специальных присадок . Технологический путь, состоящий в удалении ароматических углеводородов серной кислотой или селективными растворителями, более трудоемок и дорог, чем смешение топлив или добавление к ним присадок. Кроме того, в результате удаления ароматических углеводородов, как правило, повышается температура застывания топлива и уменьшается его выход.

Рис. 5. 29. Повышение цетанового числа топлива при добавлении присадок в количестве 1% в зависимости от содержания в топливе сульфирующихся углеводородов :

Повышение цетанового числа топлив при добавлении алкилнитратов и перекисей

Присадка Цетановое число топлива без присадки Повышение цетанового числа топлива

Повышение цетанового числа дизельных топлив, получаемых нефтеперерабатывающими заводами, может быть достигнуто следующими способами:

Из приведенных данных видно, что только высокие расходы серной кислоты оказывают заметное влияние на повышение цетанового числа дизельных топлив. Высокий расход кислоты и увеличение потерь вызовут значительное удорожание топлива.

В табл. 30 приведены данные о влиянии селективной очистки на повышение цетанового числа и другие свойства дизельных топлив. Дестиллат прямой гонки подвергался очистке жидким сернистым ангидридом , а крекинг-дестиллат алкано-цикла-нового основания — фурфурольнои очистке.

При полном сохранении фракционного состава и приблизительно тех же выходов продукта повышение цетанового числа при данном способе очистки равно 10—12 цетановым единицам. Более глубокое извлечение непредельных и ароматических углеводородов дает повышение цетанового числа топлив на 25 единиц.