Диссертация (1172985), страница 13
Текст из файла (страница 13)
Результатыэкспериментаграфическисоответствии с содержание кислорода в этих смесях.представленыв8970ДНП, кПа2,7% мас.6866646260МТБЭ58МТАЭ565452500,000,501,001,502,002,50Содержание кислорода в бензине, % мас.3,00Рисунок 5.2.1 - Зависимость ДНП бензинов летнего класса от содержания в нихкислорода90ДНП, кПа2,7% мас.888684828078МТБЭДНП = 80 кПаМТАЭ767472700,000,501,001,502,002,50Содержание кислорода в бензине, % мас.3,00Рисунок 5.2.2 - Зависимость ДНП бензинов зимнего класса от содержания в нихкислорода90Для образца бензина летнего класса B с добавкой 3-15% об. МТБЭ,давление насыщенных паров практически не меняется с увеличением содержанияэфира.
Это обусловлено близкими значениями ДНП данного образца бензина исамого эфира. В случае с МТАЭ, ДНП бензина снижается с ростом концентрацииоксигената. И независимо от содержания эфира образец летнего бензина остаетсяв своем классе испаряемости.Для образца бензина зимнего класса D, увеличение содержания как МТАЭ,так и МТБЭ в топливной смеси, приводит к снижению ДНП. Причем в случае сМТАЭ наблюдалось существенное снижение, что позволило перейти топливу иззимнего в летний класс испаряемости. Стоит отметить, что при снижении ДНПбензинов с увеличением концентрации оксигената, открывается возможностьвовлечения высокооктановых и относительно недорогих углеводородов С4. И этоявляется важным фактором при выборе той или иной октаноповышающейдобавки при производстве бензина.Далее были построены кривые перегонки для реформулированныхбензинов. Из большого количества экспериментальных данных далее приведеныкривые перегонки для бензинов летнего и зимнего классов c содержаниемразличных эфиров в 15% об..Было выявлено, что в отличие от спиртов, эфиры не образуют азеотропов суглеводородами бензина.
В результате общий вид кривой разгонки бензинов сдобавлением эфиров зависит только от температуры кипения эфира ихимического состава базового топлива.91Т, °С200150+15% МТБЭ100+15% МТАЭбазовое топливо АИ-95К5, класс B500010203040 50 60 70Выход, % об.8090 100Рисунок 5.2.3 - Влияние эфиров на разгонку по Энглеру ASTM D86 бензиналетнего классаТ, °С200150+15% МТБЭ100+15% МТАЭбазовое топливо АИ-95К5, класс D500010203040 50 60 70Выход, % об.8090 100Рисунок 5.2.4 - Влияние эфиров на разгонку по Энглеру ASTM D86 бензиназимнего классаБолее наглядно проанализировать влияние добавки эфиров на фракционныйсостав бензинов можно при помощи графиков зависимости % отгона топлива при70, 100, 150 °С от содержания кислорода.
При помощи этих графиков легко92наблюдать как добавка того или иного эфира влияет на испаряемости топлива приразличных температурах.Испаряемость реформулированного бензина при 70 °С растет с увеличениемсодержания МТБЭ и уменьшается с увеличением содержания МТАЭ. Это легкообъясняетсятемпературамиразличнымитемпературамикипенияэфиров.Введение МТБЭ, обладающего низкой температурой кипения (55 °С), приводит кувеличению испаряемости бензинов при 70 °С. МТАЭ (температура кипения 86°С) напротив, снижает испаряемость бензина при 70 °С. С точки зрения влиянияна двигатель, бензин с добавкой МТБЭ способствует его запуску в холодноевремя года, не приводя при этом к росту вероятности образования паровыхпробок в топливной системе.
Бензин с добавкой МТАЭ, меньше испаряется принизких температурах, однако, этот недостаток может быть легко скомпенсированвведением в топливо жирных газов.3533И70, % об.2,7% мас.31292725МТБЭ23МТАЭ211917150,000,501,001,502,002,50Содержание кислорода в бензине, % мас.3,00Рисунок 5.2.5 - Влияние эфиров на испаряемость при 70 °С бензинов летнегокласса9340И70, % об.2,7% мас.3836343230МТБЭ28МТАЭ262422200,000,501,001,502,002,50Содержание кислорода в бензине, % мас.3,00Рисунок 5.2.6 - Влияние эфиров на испаряемость при 70 °С бензинов зимнегокласса6058И100, % об.2,7% мас.56545250МТБЭ48МТАЭ464442400,000,501,001,502,002,50Содержание кислорода в бензине, % мас.3,00Рисунок 5.2.7 - Влияние эфиров на испаряемость при 100 °С бензинов летнегокласса94Испаряемость бензинов при 100 °С, увеличивается при введении эфиров стемпературой кипения ниже 100 °С, соответственноМТАЭ и МТБЭ.
Посравнению с обычным бензином, топливо с добавкой МТАЭ и МТБЭхарактеризуется меньшим расходом и способствует высокой приемистостидвигателя.70И100, % об.2,7% мас.6866646260МТБЭ58МТАЭ565452500,000,501,001,502,002,50Содержание кислорода в бензине, % мас.3,00Рисунок 5.2.8 - Влияние эфиров на испаряемость при 100 °С бензинов зимнегоклассаВлияния МТАЭ и МТБЭ на испаряемость бензинов при 150 °С аналогичноих влиянию на испаряемость при 100 °С.
А значит, введение оксигенатовспособствуетснижениюотложенийвкамерахсгорания,минимизацииразбавления моторного масла и снижению выбросов органических соединений свыхлопными газами.95100И150, % об.982,7% мас.96949290МТБЭ88МТАЭ868482800,000,501,001,502,002,50Содержание кислорода в бензине, % мас.3,00Рисунок 5.2.9 - Влияние эфиров на испаряемость при 150 °С бензинов летнегокласса10098И150, % об.2,7% мас.96949290МТБЭ88МТАЭ868482800,000,501,001,502,002,50Содержание кислорода в бензине, % мас.3,00Рисунок 5.2.10 - Влияние эфиров на испаряемость при 150 °С бензинов зимнегокласса96Еще одной важнейшей характеристикой испаряемости бензинов являетсяиндекс паровой пробки, который зависит от давления насыщенных паров ииспаряемости бензина при 70 °С.
Введение добавки МТАЭ приводит к снижениюэтого показателя. МТБЭ не оказывает влияния на данный показатель для зимнегобензина, и приводит к незначительному росту в случае с летним.820ИПП8007802,7% мас.760МТБЭ740МТАЭ7207006800,000,501,001,502,002,50Содержание кислорода в бензине, % мас.3,00Рисунок 5.2.11 - Влияние эфиров на индекс паровой пробки бензинов летнегокласса97ИПП1060104010202,7% мас.1000980МТБЭ960МТАЭ9409209000,000,501,001,502,002,50Содержание кислорода в бензине, % мас.3,00Рисунок 5.2.12 - Влияние эфиров на индекс паровой пробки бензинов зимнегоклассаВыводы к главе 5:Испаряемость бензина оказывает ключевое влияние на эксплуатационныесвойства и экологичность топлива. Оксигенаты, являясь легкокипящимивеществами, в свою очередь, воздействуют на испаряемость.
В ходе данногоисследования были определены и проанализированы показатели испаряемости(ДНП, фракционный состав, ИПП) двух образцов бензина летнего и зимнегоклассов с добавками 3-15% об. эфиров.С точки зрения производителей топлива давление насыщенных паров, какосновнойпоказательиспаряемости,диктуетразличияврецептурахприготовления летних и зимних сортов. Установлено, что введение МТБЭ неоказывает существенного влияния на ДНП топлива летнего класса. Во всехостальных случаях наблюдалось снижение ДНП реформулированного бензина сувеличение концентрации оксигената.
Соответственно использование МТБЭнаиболее целесообразно в зимний период. МТАЭ эффективно использовать влетний период, т.к. он обладает меньшим ДНП. С другой стороны использование98МТАЭ при производстве зимних сортов топлива позволяет вовлекать припроизводстве топлива бутаны.
Такая гибкость при использовании в качествекомпонента товарного бензина МТАЭ, безусловно, на руку производителямтоплива.Выявлено, что для эфиров, в отличие от спиртов, не характерно образованиеазеотропных смесей с углеводородами. Различное влияние эфиров на кривыедистилляции бензинов и эксплуатационные свойства обусловлено исключительноих температурами кипения.Введение МТБЭ приводит к увеличению испаряемости бензинов при 70 °С.,МТАЭ - напротив, снижает испаряемость бензина при 70 °С.
С точки зрениявлияния на двигатель, бензин с добавкой МТБЭ способствует его запуску вхолодное время года, не приводя при этом к росту вероятности образованияпаровых пробок в топливной системе.Установлено, что увеличение концентрации МТАЭ и МТБЭ в составебензина приводит к увеличению его испаряемости при 100 и 150 °С.Соответственно они оказывают положительное влияние на приемистостьдвигателя, экономию топлива, снижают вероятность образования отложений вкамерах сгорания, способствуют минимальному разбавлению моторного масла инизким выбросам органических соединений с выхлопными газами.Введение в состав топлива МТАЭ приводит к снижению индекса паровойпробки.ВслучаесМТБЭдлябензиналетнегоклассанаблюдалсянезначительный рост индекса паровой пробки с увеличением концентрацииэфира, для зимнего класса – с увеличением концентрации МТБЭ индекс оставалсянеизменным.99ЗАКЛЮЧЕНИЕ1.
Проведено комплексное сопоставительное исследование наиболееперспективных октаноповышающих добавок для производства бензинов 5 класса- МТАЭ и МТБЭ, включающее в себя изучение их влияния на основныеэксплуатационные свойства.2. Выявлено, что введение 15% мас. МТБЭ приводит к увеличениюиспаряемости бензинов при 70 °С на 5% об., МТАЭ - напротив, снижаетиспаряемость бензина при 70 °С на 4% об., что оказывает положительное влияниена эксплуатационные свойства топлива.Введение в состав топлива МТАЭприводит к снижению индекса паровой пробки (до 130 п.).3. Установлено, что антидетонационная эффективность эфиров, неснижается с увеличением их концентрации до 15% мас. Так, для эталонной смеси«70» октановое число смешения оксигенатов не меняется с увеличением ихмассовой доли в топливной смеси, а для топлива, содержащего преимущественноароматические соединения – растет на 5-8 пунктов при увеличении концентрацииоксигената с 5 до 15% мас..4.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
