Современная химия




ПОВЫШЕНИЕ ДЕТОНАЦИОННОЙ СТОЙКОСТИ БЕНЗИНОВ

повышение детонационной стойкости бензинов

В настоящие время в стране наблюдается резкое снижение объемов потребления автобензинов АИ-80(А-76) и повышение спроса на высокооктановые бензины АИ-92 и АИ-95.

Производство экологически чистых высокооктановых бензинов – сложная проблема для ряда отечественных НПЗ, которые были спроектированы и построены с целью выпуска бензинов А-72 и А-76.

Важнейшее условие выведения отечественной нефтеперерабатывающей промышленности на современный технологический уровень – повышение качества нефтепродуктов и доведение их до принятых экологических стандартов, в том числе и по уровню октанового числа. Повышение октанового числа бензина возможно двумя путями: увеличением выработки высокооктановых фракций и использованием альтернативных добавок – антидетонаторов.

Некоторые НПЗ, располагающие достаточным количеством средств, выбрали первый путь, требующий инвестиций в модернизацию или на строительство новых установок каталитического крекинга, изомеризации, алкилирования и др. Однако из-за отсутствия капиталовложений большинство НПЗ пошло путем применения октаноповышающих добавок: МТБЭ и N-метиланилина.

С целью установления возможности применения ароматических аминов в качестве высокооктановых добавок ОАО «ВНИИ НП» с участием заинтересованных организаций и предприятий были проведены широкомасштабные испытания автобензинов, содержащих N-метиланилин, на автомобильной технике, а также токсикологические, санитарно-гигиенические, онкологические и др.

В результате проведенных исследований установлено, что введение в бензин N-метиланилина не более 1,3% масс. не оказывает влияния на показатели испаряемости бензина (фракционный состав и давление насыщенных паров), массовую долю серы, содержание механических примесей и воды, а также не повышает его вредность и экологическую опасность.

Эта концентрация, исключающая загрязнения деталей впускной системы и цилиндро-поршневой группы, была принята за предельно допустимую, при которой обеспечивается повышение октанового числа от 4 до 6 единиц.

В результате комплексных испытаний N-метиланилина в составе автомобильных бензинов ВНИИ НП разработал первую антидетонационную добавку на базе ароматических аминов – АДА, промышленное производство которой было освоено в 1993 году ОАО «ПИГМЕНТ».

Широкое применение добавок АДА, БВД, АвтоВЭМ и др. позволило отказаться от применения этиловой жидкости в составе отечественных автобензинов. Предъявляя более высокие требования к качеству бензинов, во ВНИИ НП ведется непрерывная работа по совершенствованию высокооктановых добавок и в 2006 году была разработана добавка с содержанием основного вещества (N-метиланилина) более 98,5% с минимальным содержанием примесей.

Имеются официальные санитарно-эпидемиологические заключения Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека в которых добавки, содержащие N-метиланилин, отнесены к 3–ему (умеренно опасные) и 4-ому (малоопасные) классам опасности в соответствии с ГОСТ 12.1.007-76. Для сведения, пищевая лимонная кислота относится к 3-ему классу опасности.

В результате плодотворного сотрудничества различных институтов, учитывая хорошую совместимость N-метиланилина с кислородсодержащими соединениями – оксигенатами, был разработан ряд высокооктановых добавок, в том числе и добавка АДА-Крата. По результатам токсикологических испытаний в соответствии с ГОСТ 12.1.007-76 она относится к 4 классу опасности (малоопасные вещества).

Имеющийся в настоящее время на большинстве НПЗ набор процессов обеспечивает высокое содержание ароматических углеводородов в товарных высокооктановых бензинах. Если повышение содержание в них бензола влияет, прежде всего, на экологическую безопасность как потенциальный источник канцерогенных бенз-α-пиренов, то высокое содержание высококипящих ароматических углеводородов чревато повышенным нагаробразованием в камерах сгорания и на клапанах двигателей, что ухудшает экономические и экологические характеристики. По этой причине содержание ароматических углеводородов в бензинах для автомобилей Евро-4 и выше не должно превышать 35% об.

Но с другой стороны ароматические углеводороды обладают высокой детонационной стойкостью, и их извлечение из состава бензина ведет к снижению октанового числа.

Применение N-метиланилина позволяет не только повысить детонационную стойкость бензинов, но и уменьшить содержание ароматических углеводородов до требований технического регламента. Введение в состав бензина 1,3% добавки АДА (N-метиланилина) позволяет заменить 15-17% ароматических и олефиновых углеводородов, что скажется не только на лучшей работе двигателя, но и улучшатся экологические характеристики бензина. В целом, добавки на основе N-метиланилина весьма эффективны и недороги. Следует подчеркнуть, что добавки следует вводить в строго дозированном количестве и под строгим контролем.

Технологию получения товарных бензинов, с применением антидетонационной добавки для НПЗ, разрабатывает ВНИИ НП. При этом, подбирается ее количество в соответствии с нормами, под конкретный углеводородный состав бензиновых фракций данного НПЗ. После проведения испытаний выдается документация на производство бензина, соответствующего требованиям Технического регламента по всем показателям, а не только по октановому числу.

Разработанные ОАО «ВНИИ НП» автомобильные бензины, содержащие N-метиланилин, защищены Патентом РФ №2374303.

Все законодательные инициативы, жестко регламентирующие экологические показатели топлив, в итоге направлены на снижение токсичности отработанных газов транспортных средств.

Хотя на токсичность отработанных газов автомобиля влияют и другие факторы, такие как организация дорожного движения, техническое состояние автомобиля, качество смазочных материалов и т.п., в государственном масштабе решающими, безусловно, являются конструкция двигателя и качество применяемых топлив.

В центре лабораторного анализа и технических измерений по центральному федеральному округу (филиал ЦЛАТИ) были проведены сравнительные исследования отработавших газов в соответствии с ГОСТ 52033-2003 на автомобиле ВАЗ 21074, заправленном бензином АИ-92 без добавки и бензином с добавкой, содержащей 1,3% АДА (N-метиланилин) и 2,7% кислородсодержащих соединений.

Сравнительные исследования показали снижение выбросов оксида углерода на малых оборотах коленчатого вала более чем в 5 раз, а на повышенных оборотах в 2 раза.

Таким образом, применение антидетонационных добавок на основе N-метиланилина с кислородсодержащими соединениями позволит обеспечить выполнение жестких стандартов по лимитированию выбросов оксида углерода в атмосферу, образующихся в результате неполного сгорания углерода в моторном топливе.

В связи с этим вызывает большое недоумение подготовленные Минэнерго РФ изменения к техническому регламенту «О требованиях к автомобильному и авиационному бензину, дизельному и судовому топливу, топливу для реактивных двигателей и топочному мазуту», в которых предлагается запретить при производстве автобензинов использование добавок, содержащих ароматические амины.

 

 


Читайте:


Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

Новинки полимеров:

УТЕПЛИТЕЛЬ ДОЛЖЕН ОБЛАДАТЬ НУЛЕВОЙ ГИГРОСКОПИЧНОСТЬЮ?

News image

В России начали производить синтетические материалы с новыми свойствами, которые раньше в утеплителе даже не анализировались.

НАНОВОЛОКНА ДЛЯ ИДЕНТИФИКАЦИИ ПОДЛИННОСТИ

News image

Компания использовала свои экструзионные головки типа печатных плат для производства волокна из полипропилена с высоким индексом текучести расплава....

К НЕПРЕРЫВНОМУ ЦИКЛУ: будущее переработки пластмасс

News image

Пример, представленный в виде диаграммы, изображен на рисунке 1 - Примеры линейных операций.

ИННОВАЦИИ В ЭКСТРУЗИИ: система RSFgenius

News image

Нарушения в работе линии, её простои неизбежно ведут к сокращению доходов от производства. Поэтому наряду с такими компонентами, как экструдер, форм...

Новые продукты оргсинтеза:

НОВЫЕ ХИМИЧЕСКИЕ ТЕХНОЛОГИИ ДЛЯ СВЕРХКРИТИЧЕСКИХ СРЕД

News image

Даже специалисты с высшим техническим или естественнонаучным образованием в рамках обучения усваивают из этой проблемы лишь пару простейших основополагающих истин.

ПИЩЕВЫЕ ПОЛИОЛЫ: виды, свойства, применение

News image

В последнее время - путем полной или частичной гидрогенизации продуктов с использованием высокомальтозной патоки.

ТЕХНОЛОГИЯ ПОЛУЧЕНИЯ КРАХМАЛА

News image

Этот процесс называется осахариванием и может происходить под действием ферментов или минеральных кислот (HCl, H2SO4).

Авторизация



YOU ARE HERE: Главная - Новости базовой химии - ПОВЫШЕНИЕ ДЕТОНАЦИОННОЙ СТОЙКОСТИ БЕНЗИНОВ

Великие химики:

АВОГАДРО (Avogadro), Амедео

News image

Итальянский физик и химик Лоренцо Романо Амедео Карло Авогадро ди Кваренья э ди Черрето родился в Турине, в семье чиновника судебного ведомства. В 1...

ГРИНЬЯР (Grignard), Франсуа Огюст Виктор

News image

Французский химик Франсуа Огюст Виктор Гриньяр родился в г. Шербур в семье Теофила Анри Гриньяра и Мари (в девичестве Эбер) Гриньяр. Его отец шил па...

Институты химии:

Новосибирский институт биоорганической химии СО РАН

News image

Новосибирский институт биоорганической химии СО РАН был организован 1 апреля 1984 года на базе Отдела биохимии Новосибирского института органической...

Институт нефтехимического синтеза им. А.В.Топчиева

News image

Учреждение Российской академии наук Ордена Трудового Красного Знамени Институт нефтехимического синтеза им. А.В.Топчиева РАН (ИНХС РАН) был создан в...