Автореферат (1172994), страница 3
Текст из файла (страница 3)
мас.12343232303538234328555121225252525ФактическиАлкилатГексановый изомеризат (образец №1)Гексановый изомеризат (образец №2)Изопентановая фракцияКубовый погон ДИГТолуолНаименование показателяОктановое число по моторному методу, ед:без ТЭС+0,53 мл ТЭС на 1 л базовой смеси91,0> 10089,0>10088,999,9Удельная теплота сгорания низшая, МДж/кг43,743,743,7Давление насыщенных паров, кПаФракционный состав:началаперегонки, °С10температура% отгоняетсяпри температуре,°С40 % отгоняется при температуре, °С50 % отгоняется при температуре, °С90 % отгоняется при температуре, °Ссумма температур 10 и 50% отгона, °С,температура конца перегонки, °Свыход, %, не менееостаток, %, не болеепотери, %, не более42,042,044,0ГОСТ Р52946не менее 99,6ГОСТ43,7не менее 43,52126138,5 ГОСТ 175638,0-49,0444363,56176,5 76,58283108 109,5148,5 14416816598,5 98,51,01,00,50,542,0637584108147156,098,51,00,543,5668088,5109,5 ГОСТ 2177(метод А)154,5170,098,51,00,5МетодиспытанияНормапо ГОСТ Р55493-201389,7>100- 75не вышене ниже 75не выше 105не выше 135не ниже 135не выше 170не менее 97,0не более 1,5не более 1,5Разработанные технические требования оформлены в виде стандартаорганизации СТО 11605031-079-2013 «Смесь компонентов авиационного бензина»и поставлены на промышленное производство в АО «Газпромнефть-ОНПЗ».Предложен способ хранения импортной этиловой жидкости в условияххолодного климата.
Имеющаяся сейчас на рынке единственная марка этиловойжидкости TEL-B содержит в составе дибромэтан, который выпадает в видекристаллов при температуре ниже минус 9 °С.Исследована возможность хранения этиловой жидкости в виде раствора втолуоле, либо в базовой смеси авиационного бензина Avgas 100LL. Полученныерезультаты свидетельствуют, что при охлаждении концентрата 28% (мас.)этиловой жидкости в базовой смеси авиабензина Avgas 100LL, а также 78% (мас.)этиловой жидкости в толуоле до температуры минус 40°С не наблюдаетсяпризнаков фазового разделения.13Таблица 2 – Физико-химические и эксплуатационные характеристики базовогонеэтилированного авиационного бензинаНаименование показателяОктановое число по моторному методу, не менееФракционный состав, °С:температура начала перегонки, не ниже10 % отгоняется при температуре, не выше40 % отгоняется при температуре, не ниже50 % отгоняется при температуре, не выше90 % отгоняется при температуре, не выше97,5 отгоняется при температуре, не вышетемпература конца перегонки, не вышесумма температур 10 и 50% отгона, не нижевыход, %, не менееостаток, %, не болеепотери, %, не болееДавление насыщенных паров, кПа, в пределахМассовая доля углеводородов, %:- ароматических, в пределах,в т.ч.
орто-ксилола, не более- олефиновых, не болееУдельная теплота сгорания низшая, МДж/кг, не менееСодержание фактических смол, мг/100 см3, не болееПлотность при 15оС, кг/м3Массовая доля серы, %, не болееТемпература начала кристаллизации, °С, не вышеИспытание на медной пластинеКислотность, мг КОН на 100 см3, не болееСодержание водорастворимых кислот и щелочейСодержание механических примесей и водыЗначение для маркиБаза-91/115База-100LL79,088,540,082,0-указать75,075,0105,0145,0180,0-135,0170,0135,097,01,51,531,0 – 49,039,5-49,015,0-35,020,0-25,01,51,542,9543,553не норм., опред.
обяз.0,005минус 60класс 10,3отсутствиеотсутствиеНаоснованииданныхисследованийразработанакомпозициямногофункциональной добавки к авиабензинам (патент РФ № 2605953),включающая этиловую жидкость TEL-B, антиокислительную присадку Агидол-1 ирастворитель – базовую смесь авиабензина или толуол, для обеспечения фазовойстабильности при низких температурах.В 4 главе описаны исследования неэтилированных авиабензинов. В первуюочередь, проанализированы отечественные и зарубежные нормативные документына этилированные и неэтилированные авиабензины.
На основе проведенногоанализа сформулированы требования к физико-химическим характеристикамотечественного неэтилированного авиабензина, на основе которых разработанСТО 00148725-010-2015 «Бензины авиационные неэтилированные Б-92 и Б-92/115.Технические условия». По аналогии с принятой в СССР и РФ маркировкойавиабензинов, отечественную марку было решено назвать Б-92/115, где 92 –минимальное значение ОЧМ, а 115 – минимальное значение сортности.14180Ткк макс. = 180°С5451160ДНП макс. = 49 кПа4840% отгонатемпература конца кипения140ДНП, кПаТемпература отгона, °СРазработанные технические требования полностью удовлетворяют ТР ТС 013/2011и ГОСТ 1012-2013 к марке этилированного авиабензина Б-91/115, а по некоторымпоказателям даже превосходят ее (см.
таблица 3 ниже).В ходе анализа показателей качества промышленных компонентов, выбранряд оптимальных, на основе которых были приготовлены композиции базовойуглеводородной смеси Б-92/115. Это алкилат, гексановый изомеризат и толуол, тоесть те же компоненты, на основе которых была составлена композиция Avgas100LL. В качестве высокооктановой добавки исследован N-метиланилин.Аналогично определению оптимального соотношения компонентов длямарки Avgas 100LL, установлены соотношения компонентов для марки Б-92/115.Для обеспечения максимального значения сортности, концентрация толуола висследуемых композициях выбрана максимально возможная, ограниченнаянормой по удельной низшей теплоте сгорания – 32%.
На рисунке 3 показановлияние соотношения алкилата и изомеризата при постоянной концентрациитолуола 32% на показатели испаряемости – фракционный состав (температуравыкипания 40% и температура конца кипения) и ДНП.120100802025 30 35 40 45 50 55 60Содержание алкилата, % мас.(а)423936ДНП мин. = 38 кПа33Т40% мин. = 75°С6045653020 25 30 35 40 45 50 55 60 65Содержание алкилата, % мас.(б)Рисунок 3 – Зависимость фракционного состава (а) и ДНП (б) базы Б-92/115 отсоотношения в ней алкилата и изомеризата (при постоянной концентрациитолуола 32%)Исследованы антидетонационные свойства неэтилированного авиабензинаБ-92/115, с целью определения требуемой концентрации N-метиланилина.Исследованы композиции, состоящие из 32% толуола, 31% алкилата, гексановогоизомеризата и N-метиланилина.
Оценивались значения ОЧМ и сортности.Результаты исследования свойств представлены на рисунке 4.Установлено, что минимальная сортность исследуемой композициидостигается при содержании N-метиланилина от 1%, а минимальное ОЧМ – от0,25%. Установлено, что N-метиланилин не вызывает изменения ОЧМ15исследуемой смеси при концентрациях свыше 1,5%, одновременно оказываявыраженное влияние на значение сортности.Также исследовано влияние N-метиланилина на значения температуры концакипения неэтилированного авиабензина Б-92/115.
Установлено, что норма потемпературе конца кипения выполняется при содержании N-метиланилина в смесидо 3% мас. при содержании алкилата от 28 до 32% мас.126,0Детонационная стойкость, ед122,0118,0Минимальная сортностьБ-92/115 - 115 ед.114,0110,0106,0сортность102,0ОЧМ98,0Минимальное ОЧМБ-92/115 - 92 ед.94,090,000,511,522,53Содержание N-метиланилина, % мас.3,5Рисунок 4 – Влияние содержания N-метиланилина на антидетонационныесвойства неэтилированного авиабензина Б-92/115Втаблице3приведенырезультатыиспытанийкомпозицийнеэтилированного авиабензина Б-92/115 с граничными содержаниями Nметиланилина.Предлагаемыекомпозициипофизико-химическимиэксплуатационным характеристикам полностью соответствующим разработаннымтребованиям, в том числе по сортности.Таким образом, впервые разработана отечественная марка неэтилированногоавиабензина Б-92/115, проведены квалификационные испытания лабораторныхобразцов.
Результаты испытаний подтвердили превосходство качестваразработанной марки топлива над зарубежными аналогами, а такжеудовлетворение ее характеристик требованиям массово применяющейся маркеэтилированного авиабензина Б-91/115.Учитывая установленное отсутствие влияния N-метиланилина на ОЧМбензина Б-92/115 при его концентрации свыше 1,5% и его неспособностьувеличивать значение ОЧМ выше 96 ед. для данной смеси, сделан вывод оневозможности создания образцов с ОЧМ более 100 ед. на его основе. В качествеперспективной антидетонационной добавки для получения авиабензинов с ОЧМ16более 100 ед.
исследован м-толуидин. Проведено исследование егоантидетонационной эффективности в эталонных смесях изооктана и н-гептана.Таблица 3 – Качество композиций неэтилированного авиабензина Б-92/115НаименованиекомпонентаКонцентрация,проценты мас.Норма пообразец 1 образец 2СТОНорма302800148725-010по ТР ТС37372015013/2011для марки3232Б-92/1151,03,0Значение показателя93,296,1не менее 92,0 не менее 91115124не менее 115 не менее 11543,143,1не менее 43,044,043,529,3-49,0Норма по ГОСТАлкилат1012 для маркиГексановый изомеризатБ-91/115ТолуолN-метиланилинНаименование показателяОктановое число по моторному методу, ед:не менее 91,0Сортность на богатой смеси, едне менее 115Удельная теплота сгорания низшая, МДж/кгне менее 42,947Давление насыщенных паров, кПаФракционный состав, °С:температура начала перегонки42,043,5не выше 40не ниже 4010 % отгоняется при температуре63,066,0не выше 75не выше 8240 % отгоняется при температуре78,578,0не ниже 7550 % отгоняется при температуре84,584,0не выше 10590 % отгоняется при температуре108,0109,5не выше 135 не выше 170не выше 14597,5% отгоняется при температурене выше 180сумма температур 10 и 50% отгона147,5150,0не ниже 135температура конца кипения169,0180,0не выше 180выход, %98,598,5не менее 97,0остаток, %1,01,0не более 1,5потери, %0,50,5не более 1,5Содержание фактических смол, мг/100 см311не более 3Содержание потенциальных смол после 5 ч.окисления, мг/100 см311не более 6Концентрация свинца, г/кготс.отс.отсутствиене более 2,5Плотность при 15 оС, кг/м3722,2726,1указатьуказатьТемпература начала кристаллизации, °С< минус 60 < минус 60не выше минус 60Массовая доля углеводородов, %-ароматических33,135,0не более 35,0не более 35,0-олефиновых<0,5<0,5не более 1,5Массовая доля общей серы, %<0,0005<0,0005не более 0,03Коррозия медной пластинки:(2ч±5 мин) при температуре 100 оС, класс1111Содержание механических примесей и водыотс.отс.отс.Цвет*бесцв.бесцв.зеленыйзеленыйзеленыйВзаимодействие с водой, изменение объема, см3<1<1не более 2Удельная электрическая проводимость, пСм/м**не опр.не опр.50-600Примечание:* для указанных образцов не добавлялся краситель ** определяется только после добавления антистатической присадкиВпервые установлено, что м-толуидин обладает большей антидетонационнойэффективностью по сравнению с N-метиланилином в высокооктановых базовыхсмесях, при том, что в смесях с ОЧМ менее 94 ед., большей эффективностьюобладает N-метиланилин.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
