Главная -> Словарь

Стойкостью октановые

При возрастании концентрации дисперсной фазы скорости осаждения эмульгированных частиц начинают уменьшаться за счет их гидродинамического взаимодействия друг с другом*. Начинают реализоваться условия так называемого стесненного осаждения, закономерности которого для полидисперсных эмульсий еще недостаточно изучены. Имеющиеся результаты являются либо полуэмпирическими, либо получены для наиболее простых моделей осаждения, в которых используется предположение о монодисперсности оседающих частиц. Одна из первых работ по моделированию стесненного осаждения частиц была сделана Карманом. Он предложил модель для расчета скорости осаждения в высококонцентрированных дисперсных системах . Для систем с меньшей концентрацией Бринкма-ном , в которой система диспергированных частиц представлена в виде правильной структуры, а взаимное влияние частиц учитывается граничными условиями, заданными на поверхности эффективных жидких сфер, охватывающих каждую частицу.

Наиболее теоретически обоснованы закономерности стесненного осаждения в работе Тэма . Он рассматривает статистически однородную структуру частиц и считает, что возмущение потока, вызываемое одной частицей, можно заменить силой, равной по величине и обратной по направлению силе, с которой поток действует на частицу. Эта эффективная сила прикладывается к центру частицы. Сопротивление, испытываемое частицей, пропорционально скорости невозмущенного потока в центре частицы, которая слагается из скорости жидкости в отсутствие частиц и скорости жидкости, обуславливаемой влиянием всех остальных частиц. Считая обтекание частиц стоксовым, Тэм получил следующее соотношение для определения скорости осаждения сферической частицы в монодисперсной эмульсии иэ в зависимости от концентрации дисперсной фазы

Рис. 1.2. Зависимости относительной скорости стесненного осаждения сферических частиц от концентрации дисперсной фазы,

Помимо теоретических моделей, для определения скорости стесненного осаждения частиц на практике часто используют различные полуэмпирические модели, которые хорошо согласуются с экспериментальными результатами. Так, Мод и Уитмер на основе анализа большого количества экспериментального материала пришли к выводу, что скорость стесненного осаждения частиц олжна хорошо аппроксимироваться законом

Изучение явления стесненного осаждения показывает, что его скорость WOCT является функцией относительного объема среды е и критерия Архимеда, т.е.

При стесненном осаждении для расчета критерия Рейнольдса, а следовательно, и скорости стесненного осаждения может быть использовано уравнение, справедливое для всех гидродинамических режимов :

В области применения закона Стокса скорость w'0 стесненного осаждения можно подсчитать по формуле вида:

В области применения закона Стокса скорость w'Q стесненного осаждения можно подсчитать по формуле вида:

зоны стесненного осаждения. Отстаивание заканчивается, когда

ческом процессе с течением времени высоты зон свободного и стесненного осаждения изменяются.

ческом процессе с течением времени высоты зон свободного и стесненного осаждения изменяются.

Современные авиационные двигатели требуют топлив с высокой детонационной стойкостью. Октановые числа даже наилучших сортов бензинов, полученных из высококачественных нефтей, не превышают 80 единиц. В связи с этим современные авиационные бензины являются смесями бензинов прямой перегонки или каталитического крекинг-процесса с высокооктановыми компонентами и специальными присадками-антидетонаторами.

детонационной стойкостью ;

детонационной стойкостью. Октановые числа их невелики . Бензины прямой перегонки сернистых нефтей с концом кипения 180— 200° С содержат 60—80% парафиновых углеводородов и имеют октановые числа в пределах 40—50. Лишь из отдельных «отборных» нефтей можно получить бензины прямой перегонки с октановым числом около 70. Однако ресурсы таких нефтей весьма ограниченны, а их независимая от других нефтей переработка на заводах сопряжена со значительными трудностями. В связи с этим в настоящее время даже такой авиационный бензин, как Б-70, готовят не прямой перегонкой специальных нефтей, как это делалось ранее, а путем добавления высокооктановых компонентов в низкооктановые бензины прямой перегонки из обычных нефтей.

В бензинах прямой перегонки нефти содержится много парафиновых углеводородов слабо разветвленного строения с низкой детонационной стойкостью; октановые числа таких бензинов невелики. Например, бензины прямой перегонки сернистых нефтей с к. к. 180—200 °С содержат 60—80% парафиновых углеводородов и имеют октановые числа в пределах 40—50. Лишь из отдельных «отборных» нефтей можно получить бензины прямой перегонки с октановым числом »70. Однако ресурсы таких нефтей весьма ограниченны, а их раздельная переработка на заводах сопряжена со значительными трудностями. Бензины прямой пере-

Второе направление переработки метанола связано с получением метил-грег-бутилового эфира . Он образуется при взаимодействии метанола с изобутиленом в присутствии ионообменных смол. Процесс освоен в промышленных масштабах с 1973 г. Введение МТБЭ снижает неравномерность распределения детонационной стойкости бензина по фракциям и склонность бензина к нагарообразованию. МТБЭ обладает высокой-детонационной стойкостью; октановые числа смешения его изменяются от 115 до 135 по исследовательскому методу или от 98 до ПО — по моторному .

Бензины прямой перегонки нефти, как правило, содержат много парафиновых углеводородов слаборазветвленного строения с низкой детонационной стойкостью. Октановые числа их невелики . Бензины прямой перегонки сернистых неф-тей с концом кипения 180—200°С содержат 60—80% парафиновых углеводородов и имеют октановые числа в пределах 40—50. Лишь из отдельных «отборных» нефтей можно получить бензины прямой перегонки с октановым числом около 70. Однако ресурсы таких нефтей весьма ограниченны, а их независимая от других нефтей переработка на заводах сопряжена со значительными трудностями.

Метилтретбутиловый эфир — бесцветная жидкость с резким запахом, температура кипения 55°С. Введение МТБЭ снижает неравномерность распределения детонационной стойкости бензина по фракциям. МТБЭ обладает высокой детонационной стойкостью, октановые числа смешения его изменяются от 115 до 135 по исследовательскому методу или от 98 до ПО— по моторному . Токсикологические испытания показали, что МТБЭ не оказывает отрицательного действия на организм человека. Добавление МТБЭ в бензины снижает содержание оксида углерода, углеводородов и полициклических ароматических соединений в отработавших газах . Некоторым недостатком МТБЭ является более низкая, чем у углеводородов, теплота сгорания и способность растворяться в воде, хотя и в небольшой концентрации . При испытаниях отмечено, что применение МТБЭ ведет лишь к незначительному увеличению расхода бензина.

- В бензинах прямой перегонки нефти содержится много алканов слабо разветвленного строения с низкой детонационной стойкостью; октановые числа таких бензинов невелики. Например, бензины прямой перегонки сернистых нефтей с температурой конца кипения 180—200 °С содержат 60—80% алканов и имеют октановые числа в пределах 40—50. Лишь из отдельных «отборных» нефтей можно получить бензины прямой перегонки с октановым числом 70. Однако ресурсы таких нефтей весьма ограничены, а их раздельная переработка на заводах сопряжена со значительными трудностями. Бензины прямой пе-

Одновременно ведутся работы по использованию метанола в качестве сырья для получения более подходящих топлив или компонентов. Основные направления исследования — синтез бензина из метанола и получение метил-грег-бутилового эфира. Получить метил-грег-бутиловый эфир можно при взаимодействии метанола и изобутилена в присутствии ионообменных смол . Введение метил-грег-бутилового эфира снижает неравномерность распределения детонационной стойкости бензина по фракциям и склонность бензина к нагарообразованию. Он обладает высокой детонационной стойкостью; октановые числа смещения его изменяются от 115 до 135 по исследовательскому методу или от 98 до ПО — по моторному.

Бензины прямой перегонки. Бензины прямой перегонки сернистых нефтей с к. к. 180—200° С содержат 60—80% парафиновых углеводородов и обладают низкой детонационной стойкостью. Их октановые числа находятся в пределах 40—50. Понижение конца кипения бензинов прямой перегонки ведет к повышению октанового числа. Фракции н. к. — 62° С и н. к. — 85° С низкооктановых бензинов прямой перегонки имеют октановые числа соответственно 74 и 68 и применяются в качестве компонентов современных автомобильных бензинов. Бензины прямой перегонки и их фракции обладают высокой приемистостью к ТЭС. Детонационная стойкость и физико-химические показатели бензинов прямой перегонки, получаемых из сернистых нефтей, приведены в табл. 40.

Бензины термического крекинга. Бензины термического крекинга обладают более высокой детонационной стойкостью, чем бензины прямой перегонки, получаемые из той же нефти. Октановые числа бензинов термического крекинга находятся в пределах 64—70 в зависимости от качества сырья и температурного режима крекинга. Характерной особенностью бензинов термического крекинга является то, что они содержат большое количество олефино-вых углеводородов , серы и обладают низкой температурной стабильностью. Смешение бензина термического крекинга с бензином прямой перегонки дает возможность повысить октановое число бензина прямой перегонки и получать автомобильные бензины, по качеству соответствующие требованиям ГОСТ. Детонационная стойкость и физико-химические показатели бензинов термического крекинга из сернистого сырья приведены в табл. 41. ,

Бензины каталитического крекинга. Бензины каталитического крекинга обладают высокой детонационной стойкостью. Октановые числа этих бензинов по моторному методу равны 75—76, а по исследовательскому соответственно 82—84 в зависимости от содержания ароматических углеводородов. С повышением содержания ароматических углеводородов октановое число повышается, особенно по исследовательскому методу. Бензины первой ступени каталитического крекинга содержат значительное коли-