Главная -> Словарь

Распределения детонационной

Рис. 1.2. Кривые распределения ароматических углеводородов во фракциях жидких парафинов: 1 — ароматические углеводороды; 2 — бицик-лические ароматические углеводороды; 3 — моноциклические ароматические углеводороды

При исследовании химической природы ароматических углеводородов во фракциях жидких парафинов полициклические ароматические углеводороды не обнаружены. Ароматические углеводороды в основном были представлены моно- и бициклическими соединениями . Кривые распределения ароматических углеводородов во фракциях жидких парафинов свидетельствовали об уменьшении суммарного количества ароматических и содержания моноциклических углеводородов по мере повышения температуры кипения фракции; при этом содержание бициклических соединений увеличивалось .

Рис. 8.3. Изменение функции распределения ароматических углеводородов по координате изотермического реактора на основе модели непрерывного состава.

Обычно нефти содержат 15—20% ароматических углеводородов; в ароматических нефтях их содержание доходит до 35%. В зависимости от распределения ароматических углеводородов по фракциям можно подразделить нефти на 3 класса:

Коэффициент распределения ароматических углеводородов Кд показывает отношение концентраций ароматических углеводородов в фазах экстракта и рафината и характеризует растворяющую способ-

Коэффициент распределения ароматических углеводородов зависит от температуры и от их содержания в экстрактной и рафинат-ной фазе.

Коэффициент селективности С может быть выражен также через коэффициент распределения ароматических КА и неароматических •Кц\ углеводородов:

Ранее приведенные диаграммы распределения ароматических углеводородов по фракциям нефти ясно показывают зависимость от удельного веса нефти. Такую зависимость можно предполагать и в отношении выхода легких фракций и содержания в них ароматических углеводородов. Не-уничтожаемость ароматического ядра допускает возможность достаточно глубокого превращения гибридных углеводородов, поэтому между выходом легких фракций и содержанием в них ароматических углеводородов должна суще- ' ствовать простая зависимость.

Известно,что увеличение степени ароматичности сырья приводит к повышению анизотропности кокса С 1,4-6 J . Однако окончательная структура кокса зависит от структуры исходных ароматических соединений , определяющей начальные химические реакции и реакционную способность промежуточных свободных радикалов.

По характеру распределения ароматических углеводородов во фракциях нефти делятся 8 на три класса. В нефтях первого

Однако результаты исследований последних лет показали, что в действительности ароматические углеводороды, входящие в состав этих фракций, не распределяются согласно числу их ароматических колец: во фракции МЦА были найдены заметные примеси алкилнафталинов, а во фракцию БЦА вошли некоторые производные фенантрена. Поэтому выяснение истинного распределения ароматических углеводородов различных классов в ходе хроматографического разделения на адсорбентах типа 'силикагеля представляет значительный интерес. Такое исследование невозможно без широкого использования модельных углеводородов.

МТБЭ, по сравнению с алкилатом, обладает более высоким октановым числом и низкой температурой кипения, что в совокупности позволяет повысить октановое число преимущественно головных фракций базового бензина, тем самым и равномерность распределения детонационной стойкости по его фракциям.

Снижение октанового числа изомеризата ухудшило равномерность распределения детонационной стойкости по фракционному составу бензина. Разность ДЛ100 возросла с 8,1 до 9,7, а коэффициент распределения детонационной стойкости снизился с 0,85 до 0,81. Вовлечение в состав бензинов МТБЭ позволяет снизить октановое число изомеризата до 82,6 , увеличить его массовую долю с 25 до 30 и 36%, что одновременно приводит к уменьшению количества бензина каталитического ри-форминга с 70 до 62 и 54% соответственно .

Все образцы, полученные с использованием низкооктановых изоме-ризатов и МТБЭ, полностью соответствовали требованиям ГОСТ 2084—77 по физико-химическим и антидетонационным свойствам. Использование МТБЭ в составе опытных образцов бензина АИ-93, содержащих низкооктановые изомеризаты, позволило значительно улучшить равномерность распределения детонационной стойкости по фракциям, повысив октановое число легкокипящих фракций. Все испытанные образцы бензинов, содержащие изомеризат и МТБЭ, обладали хорошей физической стабильностью и не имели склонности к образованию паровых пробок.

детонационной стойкостью ;

ских стран и в СССР разработаны лабораторные методы, базирующиеся на одноцилиндровых установках, которые позволяют с большей 'или меньшей степенью точности прогнозировать октановые числа бензинов в дорожных условиях. Все эти методы основаны на оценке распределения детонационной стойкости по фракциям бензинов.

Другой более простой способ определения 'распределения детонационной стойкости по фракциям заключается в оценке октанового числа какой-либо фракции бензина, предварительно отогнанной от бензина в стандартных условиях. В ряде методик отгоняется фракция, выкипающая до 100 °С, в других методиках отгоняют 50 или 75% всего бензина . Наиболее широко за рубежом распространена методика, заключающаяся в отгоне фракции бензина, выкипающей до 100 °С, и определении ее октанового числа -

В СССР в качестве междуведомственного, включенного в комплекс методов квалификационной оценки, принят следующий метод оценки распределения детонационной стойкости бензина по фракциям .

Бензин в лабораторных условиях разгоняют в колбе емкостью 1 л с отводом без дефлегматора на две фракции: кипящую до 100°С и кипящую выше 100°С . Для этих фракций определяют октановые числа по исследовательскому методу . В качестве оценочного показателя установлен коэффициент распределения детонационной стойкости по фракциям Крдс, вычисляемый с точностью до 0,01 по формуле:

Антидетонатор существенно влияет на распределение детонационной стойкости по фракциям бензина каталитического риформинга. Так, тетра-этилсвинец, имеющий температуру кипения s;200°C, концентрируясь при фракционировании бензина в хвостовых высокооктановых фракциях, увеличивает неравномерность распределения детонационной стойкости; действие тетраметилсвинца, выкипающего при 110°С вместе с низкооктановыми средними фракциями, противоположно .

Для получения товарного бензина с равномерным распределением детонационной стойкости по фракциям к бензину платфор-минга добавляют только тот высокооктановый компонент, который кипит в интервале от 70 до 110—130 °С . Пока в стандартах на автомобильные бензины равномерность распределения детонационной стойкости по фракциям никакими показателями не регламентируется. Однако уже сегодня при составлении рецептур товарных высокооктановых автомобильных бензинов явление фракционирования необходимо учитывать. Кроме того, при составлении рецептуры товарного бензина следует иметь в виду, что содержание ароматических углеводородов в автомобильных бензинах не должно быть более 45—50%. Это в стандартах не предусмотрено, однако опыт эксплуатации показывает, что такое содержание ароматических углеводородов является оптимальным. В авиационных бензинах содержание ароматических углеводородов нормируется специальным показателем и, как правило, компонентный состав авиационных бензинов, на заводе изменению не подвергается .

дования и организовано промышленное производство более эффективного алкилсвинцового антидетонатора — тетраметилсвинца. ТМС имеет более высокую температуру разложения, поэтому в высокооктановых бензинах он эффективнее ТЭС на 0,5—1,0 октановую единицу. Кроме того, кипит ТМС при 110°С, что способствует более равномерному распределению его по цилиндрам двигателя и улучшает равномерность распределения детонационной стойкости по фракциям бензина :.