Диссертация (1172995), страница 12
Текст из файла (страница 12)
Поставка углеводородных компонентовили базового неэтилированного бензина будет осуществляться со стороны.Топливная компания будет осуществлять только процесс производстватоварного авиабензина смешением базового неэтилированного бензина илиотдельных компонентов с этиловой жидкостью и другими необходимымиприсадками.Среди препятствий реализации первого варианта необходимо отметитьпроблему поставки этиловой жидкости на НПЗ. Применение ТЭС в составеавтомобильных бензинов строго запрещается, поэтому использование даннойприсадки на НПЗ, значительная доля продукции которого составляетавтомобильный бензин, может приводить к случаям ее попадания вавтомобильныебензины.Вторымограничительнымфакторомявляетсяневысокий потенциальный объем производства авиабензина (в масштабе НПЗ),определяемый емкостью внутреннего рынка.Поэтому более целесообразным является организация производстваавиационного бензина по второму варианту независимой топливной компанией,которая будет закупать базовый неэтилированный авиабензин или отдельныеуглеводородныекомпонентыиосуществлятьвыработкутоварногоавиационного бензина путем введения в базовое топливо ТЭС и других73необходимых присадок.
В этом случае топливной компании необходимо будетпомимо прочего решить три основные задачи:- организация безопасной работы с этиловой жидкостью;- организация контроля качества товарного бензина;- организация стабильных поставок базового бензина или отдельныхуглеводородных компонентов.Безусловным преимуществом для топливной компании, планирующейорганизовать выпуск авиабензина, будет поставка базового неэтилированногоавиационного бензина с одного из НПЗ. Учитывая невысокий уровеньвнутреннего потребления авиационного бензина в России, его производстводолжно полностью охватывать внутренний рынок, как по объему, так и поассортименту (маркам) вырабатываемого топлива.
Таким образом, должен бытьорганизован выпуск авиабензина двух марок: Б-91/115 и 100LL. Дляпроизводства базового топлива для авиабензина марки 100LL НПЗ долженрасполагать такими углеводородными компонентами, как алкилат, изомеризат итолуол. Среди 31 НПЗ РФ только на 6 имеются установки алкилирования –именно на этих предприятиях организация производства авиационного бензинабыла бы наиболее оправдана.Сточкизренияналичиянеобходимыхкомпонентов,наиболеецелесообразным является организация производства базового авиабензина начетырех НПЗ: АО «Газпромнефть-ОНПЗ», АО «Славнефть-ЯНОС», АО «РНПК»и ПАО АНК «Башнефть» («Башнефть-Новойл»).Исходя из предпочтительности использования схемы производства, вкоторой на НПЗ производится только углеводородная смесь, разработанытехнические требования к базовым углеводородным смесям для авиабензиновAvgas 100LL и Б-91/115 и технология их производства.В таблице 27 приведены технические требования к базовому авиабензинудля марок Б-91/115 и 100LL, разработанные с учетом результатов исследования,полученных в ходе выполнения настоящей работы.74Таблица 27 - 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 пределахв т.ч.
орто-ксилола, не более- олефиновых, не болееУдельная теплота сгорания низшая, МДж/кг, неменееСодержание фактических смол, мг/100 см3, неболееПлотность при 15оС, кг/м3Значение для маркибаза-91/115 база-100LL79,0указать75,075,0105,0145,0135,0180,0170,0135,097,01,51,531,0 – 49,039,5-49,015,0-35,020,0-26,51,51,542,9543,55ГОСТ Р ЕНИСО 3405ГОСТ Р 53707ГОСТ 2177ГОСТ 1756ASTM D5191ГОСТ Р 52714(метод Б)ГОСТ Р ЕНИСО 22854ГОСТ 212613ГОСТ 1567не нормируется.определениеобязательноГОСТ Р 51069ГОСТ Р ИСО3675ГОСТ Р 52660ГОСТ Р ЕНИСО 20846ГОСТ Р 53203ГОСТ Р 51859ГОСТ 5066(метод Б)ГОСТ 6321ГОСТ 5985ГОСТ 11362ГОСТ 6307ГОСТ 63700,005Температура начала кристаллизации, °С, не вышеминус 60Испытание на медной пластине, класс, не вышеСодержание водорастворимых кислот и щелочейСодержание механических примесей и водыВзаимодействие с водой, изменение объема, см3,не болееГОСТ Р 5294640,082,0-Массовая доля серы, %, не болееКислотность, мг КОН на 100 см3, не более88,5Методиспытаниякласс 10,3-отсутствиеотсутствие-±2ГОСТ 2715475По показателям: фракционный состав, массовая доля серы, содержаниефактических смол, температура начала кристаллизации, испытание на меднойпластинке, кислотность, содержание водорастворимых кислот и щелочей,содержание механических примесей и воды, а также взаимодействие с водой,приняты нормы из НТД на товарный авиационный бензин.
В целяхгарантирования показателя сортности товарного авиабензина предлагаетсяустановить минимальное содержание ароматических углеводородов отдельнодля каждой марки базового бензина. Кроме того, предлагается ввести норму насодержание орто-ксилола, который среди всех ароматических углеводородовбензина имеет отрицательную приемистость к ТЭС по сортности на богатойсмеси [8]. С целью гарантирования высокой химической стабильности товарногоавиационного бензина устанавливается норма на содержание олефиновыхуглеводородов.
Необходимо отметить, что в технических требованиях кбазовому авиабензину нормы по минимальному уровню ДНП установленывыше, чем в НТД на товарный авиационный бензин марок Б-91/115 и 100LL. Этосвязано с тем, что базовый авиационный бензин в процессе транспортированияк месту производства товарного авиационного бензина, а также непосредственнов процессе смешения товарного топлива может частично терять легкие фракциии, таким образом, при паспортизации товарного бензина будет иметьнедостаточное значение ДНП. По аналогичной причине несколько увеличенынормы по удельной низшей теплоте сгорания базового бензина относительнотоварного. Чем меньше длина углеродной цепи молекулы парафиновогоуглеводорода, тем выше его массовая теплота сгорания.
Таким образом, потерялегких фракций приведет к некоторому снижению значения теплоты сгорания.Попоказателюоктановоечислопомоторномуметодуустановленыминимальные значения, обеспечивающие выполнение нормы по данномупоказателю дляконцентрации.товарногобензина,содержащего ТЭСв допустимой76Разработанные технические требования оформлены в виде стандартаорганизации СТО 11605031-079-2013 «Смесь компонентов авиационногобензина» в АО «Газпромнефть-ОНПЗ» (приложение А). Смеси поставлены напромышленное производство в АО «Газпромнефть – ОНПЗ» (титульный листтехнологии - приложение Б).Исследование и разработка композиций сверхмалоэтилированногоавиационного бензина Avgas 100VLL3.3.1 Выбор и исследование исходных компонентовКак было сказано выше, еще одной перспективной маркой авиабензинаявляется Avgas 100VLL. Единственным отличием норм на данную марку от нормдля марки Avgas 100LL является сниженное на 19% содержание свинца (не более0,46 мл ТЭС/л).Поскольку норма содержания свинца в марке Avgas 100VLL ужесточенапри неизменных требованиях к остальным свойствам, бензин данной маркидолжен производиться на более высокооктановой углеводородной базе.
Вкачестве основного высокооктанового компонента будет рассмотрен изооктан,который по совокупности основных характеристик является альтернативнымкомпонентом по отношению к алкилату и при этом имеет ряд существенныхпреимуществ перед ним. В первую очередь это касается более высокихантидетонационных характеристик (ОЧМ и сортность), а также более узкогофракционного состава, что позволит значительно расширить процент егосодержания в рецептуре авиабензина марки Avgas 100VLL по сравнению салкилатом.На данном этапе работы проведено исследование композиций авиабензинаAvgas 100VLL, приготовленных на базе опытного образца техническогоизооктана, полученного на лабораторной установке димеризации изобутилена.77Требования к показателям качества технического изооктана, согласноотечественному ГОСТ 4095-75, приведены в таблице 28, в которой также даныфактические значения показателей образца изооктана, исследованного внастоящей работе.Таблица 28 - Сравнение показателей качества исследуемого образца изооктана итребований к техническому изооктану по ГОСТ 4095-75Наименование показателейОктановое число, не менее:без этиловой жидкостипри добавлении 4 мл этиловой жидкости Р-9 на 1 кгФракционный состав, °С:температура начала кипения, не ниже10 % перегоняется при температуре, не выше50 % перегоняется при температуре, не выше90 % перегоняется при температуре, не выше97,5 % перегоняется при температуре, не вышеостаток и потери в сумме, %, не болееостаток, %, не болееФактическиеНормазначенияМетодыпо ГОСТ исследуемогоиспытания4095-75образцаизооктанаГОСТ Р529469010799,9-40801151401802,51,596,097,097,899,0102,52,01,34666313700Кислотность, мг КОН на 100 мл, не болееЙодное число, г йода на 100 г изооктана, не более0,31,00,10,5ГОСТ Р ЕН13016-1ГОСТ 5985ГОСТ 2070Содержание фактических смол в 100 мл, мг, не более2,0отсутств.ГОСТ 1567Массовая доля серы, %, не более0,020,0007ГОСТ Р52660Испытание на медной пластинкевыдерж.выдерж.ГОСТ 6321Содержание водорастворимых кислот и щелочейотсутств.отсутств.ГОСТ 6307Содержание механических примесей и водыотсутств.отсутств.п.