Главная -> Словарь

Содержание изопарафинов

Октановым числом бензина называется процентное содержание изооктана в смеси с нормальным гептаном, эквивалентное по своей детонационной стойкости испытуемому топливу. Так, например, если октановое число бензина 70, то это означает, что топливо детонирует так же, как смесь 70% изооктана и 30% гептана.

Октановое число бензина определяют следующим образом. При работе на испытуемом бензине изменением степени сжатия двигателя добиваются появления детонации определенной силы. Затем подбирают такую эталонную смесь углеводородов, которая при этой же степени сжатия детонирует с той же силой, что и испытуемый бензин. Процентное содержание изооктана в такой смеси численно принимается за октановое число испытуемого бензина.

ется стендовый двигатель с подвижной крышкой цилиндра, которую можно поднимать или опускать, меняя таким образом степень сжатия. Бензин, который испытывают, подают в двигатель при крышке, сдвинутой вниз. В некоторой точке происходит детонация, что можно заметить либо на слух, либо используя детонометр. Степень сжатия записывают, после чего крышку перемещают вверх. Приготовляют две смеси изооктана и н-гептана. При некотором опыте работы с прибором можно подобрать смеси таким образом, чтобы одна из них детонировала при меньшей, а другая — при большей степени сжатия, чем компонент, который только что испытывали. Октановые числа для этих смесей известны по определению . Для каждой из смесей проводят те же измерения и записывают критическую степень сжатия. Построив график по трем известным точкам, как показано на рисунке 12.3, можно определить октановое число компонента бензина.

подбирают эталонные топлива, которые дают чуть более слабую и чуть более сильную детонацию. Поскольку эталонные топлива представляют собой смесь изооктана и н-гептана , содержание изооктана в топливе, которое совпадает по интенсивности детонации с испытуемым, и есть октановое число.

На оси ординат откладывают процентное содержание изооктана в смесях первичных эталонных топлив, а на оси абсцисс процентное содержание технического изооктана в низ-

Эта условная величина определяется следующим образом. Представьте себе испытательный стенд, где размещен одноцилиндровый двигатель внутреннего сгорания с карбюратором. При испытаниях этот двигатель запускают на исследуемом топливе, а специальные датчики фиксируют все показатели режима, характеризующие степень детонации. После этого подбирают смесь эталонных топлив — н-гептана и изооктана, при которых двигатель ведет себя точно так же, как и при исследуемом топливе. Детонационная стойкость н-гептана принимается равной нулю, а изооктана равной ста. А дальше понятно — процентное содержание изооктана в эталонной смеси и есть характеристика детонационной стойкости бензина. Так, скажем, если изооктана в смеси 80%, то и октановое число считают равным восьмидесяти пунктам.

Показателем детонационной стойкости автомобильных и авиационных бензинов является октановое число, показывающее содержание изооктана в смеси с н-гептаном, которая по детонационной стойкости эквивалентна топливу, испытуемому в стандартных условиях. В лабораторных условиях октановое число автомобильных и авиационных бензинов и их компонентов определяют на одноцилиндровых моторных установках УИТ-85 или УИТ-65. Склонность исследуемого топлива к детонации оценивается сравнением его с эталонным топливом, детонационная стойкость которого известна. Октановое число на установках определяется двумя методами: моторным и исследовательским .

Октановое число бензина определяют следующим образом. При работе на испытуемом бензине изменением степени сжатия двигателя добиваются появления детонации определенной силы. Затем подбирают такую эталонную смесь углеводородов, которая при этой же степени сжатия детонирует с той же силой, что и испытуемый бензин. Процентное содержание изооктана в такой смеси численно принимается за октановое число испытуемого бензина.

Испытание начинают с выведения двигателя на стандартный режим работы. Затем, увеличивая степень сжатия, вызывают детонацию и находят состав рабочей смеси, при котором интенсивность детонации максимальная. Затем изменяют степень сжатия до тех пор, пока стрелка указателя детонации не отклонится на 55 делений . Найдя степень сжатия, соответствующую стандартной интенсивности детонации, двигатель переводят на смесь эталонных топлив. В дальнейшем регулировку двигателя не изменяют. Подбирают такую смесь изооктана и нормального гептана, которая при данных условиях детонирует с той же интенсивностью, как и испытуемое топливо. Процентное содержание изооктана в такой равноценной смеси численно равно ОЧ испытуемого топлива.

Одной из важнейших характеристик бензинов является детонационная стойкость, определяющая способность их противостоять самовоспламенению при сжатии. Показателем детонационной стойкости бензинов является октановое число , показывающее содержание изооктана в смеси с н-гептаном , которая по детонационной стойкости эквивалентна бензину, испытуемому в стандартных условиях . Октановое число на установках определяют двумя методами: моторным и исследовательским .

где Аг — содержание изооктана в смеси с нормальным гептаном,

можно получить содержание нафтенов и изопарафинов. Принято считать, что содержание олефинов пропорционально бромному числу и вычисляется, исходя из этого предположения, для остатка мочевины как для н-парафи-новой и и-олефиновой фракции. Это позволяет определить содержание изопарафинов и циклопарафинов.

Риформинг бензино-лигроиновых фракций над катализаторами и в присутствии водорода дает значительно более высокие выходы^, октановые числа^ц_ приемистость бензинов к ТЭС, чем подучаемые при различных модификациях термиче,скдго ._jgH$qg-минга. Характерно, что октановые числа всех продуктов каталитд-*ГБского риформинга сравнительно "высокие^ хотя существуют некоторые ^колебания вследствие различий химического состава фракций.. Высококипящие фракции парафинистого лигроина могут быстро превратиться в ароматические соединения, и даже при умеренно жестких условиях риформинга имеют высокие октановые числа. С другой стороны, низкокипящие фракции лигроина имеют ограниченное содержание изопарафинов; они циклизуются медленно и только при жестких условиях. Типичный продукт каталитического риформинга имеет следующее распределение октановых чисел1 :

Интересны данные об изменении состава насыщенных углеводородов в зависимости ют глубины залегания нефти на примере жирновской нефти трех горизонтов: башкирского, тульского и евлано-ливенокого . Результаты этого исследования показали, что концентрация циклопентановых углеводородов на порядок ниже, чем циклогексановых. С увеличением глубины залегания нефти упрощается структура нафтеновых углеводородов и увеличивается содержание изопарафинов.

Интересны данные об изменении состава насыщенных углеводородов в зависимости от глубины залегания нефти на примере жирновской нефти трех горизонтов: башкирского, тульского и евлано-ливенакого . Результаты этого исследования показали, что концентрация циклопентановых углеводородов на порядок ниже, чем циклогексановых. С увеличением глубины залегания нефти упрощается структура нафтеновых углеводородов и увеличивается содержание изопарафинов.

При гомогенном термическом крекинге изомеризация углеродного скелета почти не имеет места. Так, Шульце не наблюдал изомеризации н.-бутана и изобутана при термическом крекинге их. При термическом крекинге н.-октана содержание изопарафинов не превышало 10% от общего количества вновь образовавшихся парафинов . Поэтому для значительной изомеризации углеродного скелета парафинов и" олефинов необходимо применение катализаторов.

2. Повышенное содержание ароматики в продувах реакции. Високов содержание изопарафинов в продуктах Крекинга, ч*о

Таким образом, очищенные парафины содержат независимо от их температуры плавления различное количество парафиновых, изопарафиновых и нафтеновых углеводородов. Это зависит от природы нефти, из которой были выделены твердые углеводороды. Однако во всех случаях содержание изопарафинов таково, что не приходится говорить о превалирующем их значении в составе твердых углеводородов нефти. Что касается твердых ароматических компонентов, то, как указывалось выше, количество их резко снижается после очистки заводских парафинов перколяцией через отбеливающую землю.

Содержание изопарафинов достигает 5-16 мае. %, причем они представлены в основном монометилзамещенными. При синтезе на железных катализаторах содержание олефинов выше, чем на кобальтовых. В случае применения железомедных катализаторов в синтезе при атмосферном давлении в значительных количествах образуются олефины с двойной связью у второго углеродного атома.

3) значительное содержание изопарафинов, что является результатом полимеризации, изомеризации, гидрирования олефинов.

Содержание изопарафинов достигает 5-16 мае. %, причем они представлены в основном монометилзамещенными. При синтезе на железных катализаторах содержание олефинов выше, чем на кобальтовых. В случае применения железомедных катализаторов в синтезе при атмосферном давлении в значительных количествах образуются олефины с двойной связью у второго углеродного атома.

Совместными усилиями специалистов ИНХС РАН и ИОХ РАН разработана схема превращения ДМЭ в бензин со следующими характеристиками: октановое число — 92—95, содержание бензола — 0,04%, содержание изопарафинов — около 70%, ароматических углеводородов — 20—30%, непредельных углеводородов — 1,2%. Оба процесса отработаны на лабораторных установках. В настоящее время имеется опытно-про-