Диссертация (1172995), страница 15
Текст из файла (страница 15)
Результаты испытаний представлены на рисунках 14и 15.-20Температура, °С-30-35-33-38-37-40-40-49-44-50-56-601020304050Содержание этиловой жидкости в концентрате, % мас.60Температура начала кристаллизацииТемпература выпадения кристаллов (осаждения)Низкотемпературные свойства концентрата этиловой жидкости вбазовой смеси авиабензина Avgas 100LL91-8-10-10Температура, °С-20-30-37-40-40-50-55-60-58-705060708090Содержание этиловой жидкости в концентрате, % мас.Температура начала кристаллизацииТемпература выпадения кристаллов (осаждения)100Низкотемпературные свойства концентрата этиловой жидкости втолуолеНа представленных графиках показана линия температуры минус 40°С,которая определена в качестве контрольной для выбора оптимального составаконцентрата.
Полученные результаты свидетельствуют, что при охлажденииконцентрата 20% мас. этиловой жидкости в базовой смеси авиабензинаAvgas 100LL, а также 70% мас. этиловой жидкости в толуоле до температурыминус 40°С не наблюдается признаков фазового разделения (кристаллизацииили осаждения кристаллов).Таким образом, установлено, что как базовая смесь компонентовавиабензина марки А, так и толуол могут быть использованы в качестверастворителя этиловой жидкости с целью улучшения ее фазовой стабильностипри ее применении при низких температурах.В промышленных условиях при применении присадки Агидол-1возникают некоторые сложности, связанные с тем, что она представляет собойтвердое вещество (гранулы), в связи с чем требуются дополнительные92мероприятия, связанные с обеспечением его равномерного растворения втопливе.
Исследована возможность совместного хранения этиловой жидкости сприсадкой Агидол-1 в виде концентрата, содержащего их балансовыеколичества, требуемые для ввода в топливо.Согласно ГОСТ Р 55493-2013 максимально-допустимая концентрацияприсадки Агидол-1 в авиационном бензине Avgas 100LL может составлять 16мг/кг (0,0016 % мас.), а в авиационном бензине Б-91/115 согласно ГОСТ 10122013 – 50 мг/кг (0,005 % мас.). Для оценки влияния присадки Агидол-1 нанизкотемпературныесвойстваконцентратовэтиловойжидкости,былиприготовлены образцы концентратов в смеси компонентов авиационногобензина марок А и Б, а также в толуоле.
Присадка Агидол-1 была добавлена вкаждый из образцов в концентрации, обеспечивающей ее максимальноесодержаниевтоварномбензинеБ-91/115.Результатыопределениянизкотемпературных свойств образцов концентратов приведены в таблице 34,согласно которым, вовлечение присадки Агидол-1 в состав концентратов неоказывает влияния на их низкотемпературные свойства. Расхождение междуполученными результатами для аналогичных образцов концентратов (сприсадкой Агидол-1 и без нее) находится в пределах сходимости методаизмерения (не более 1°С).Таблица 34 - Низкотемпературные свойства концентратов этиловой жидкости вразличныхкомпонентахавиационногобензинасдобавлениемантиокислительной присадки Агидол-1Состав концентрата (% мас.)Базовая смесь компонентов авиабензина – 79,76Этиловая жидкость марки TEL-B – 20,00Антиокислительная присадка Агидол-1 – 0,24Толуол – 29,38Этиловая жидкость марки TEL-B – 70,00Антиокислительная присадка Агидол-1 – 0,62Температура, °Свыпаденияначалакристалловкристаллизации(осаждения)минус 50минус 56минус 55минус 5893Сцельюдополнительногоподтвержденияудовлетворительныхнизкотемпературных свойств было проведено испытание на холодное хранение(в течение 7 суток, при температуре минус 30 °С) двух выбранных вариантовконцентратов с добавлением присадки Агидол-1.
Состав концентратов приведенв таблице 34, а внешний вид образцов после 7 суток холодного храненияприведен на рисунке 16. Как видно, оба образца концентратов прозрачны повнешнему виду, не содержат осадка или взвешенных кристаллов.абвВнешний вид образцов концентратов присадок после 7 сутокхолодного хранения при температуре минус 30°С:а – образец 70% концентрата этиловой жидкости + 0,62% Агидол-1б – образец 20% концентрата этиловой жидкости + 0,24% Агидол-1в – образец этиловой жидкости TEL-BТаким образом, на основании проведенных испытаний, полученныеконцентраты присадок могут быть рекомендованы для хранения в зимнее время(при температуре до минус 40 °С) и применения при выработке опытныхобразцов авиационных бензинов.944Разработка перспективных неэтилированных авиационных бензиновРазработка технических требований к качеству неэтилированногоавиационного бензинаРазработка технических требований к качеству неэтилированногоавиационного бензина должна начинаться с определения норм по показателямего детонационной стойкости – ОЧМ и сортности.
Как было показано выше, вРоссии потребляется 2 марки импортного авиабензина:- Avgas 100LL с ОЧМ не менее 99,6 ед. и сортностью не менее 130 ед.;- Б-91/115 с ОЧМ не менее 91 ед. и сортностью не менее 115 ед.В настоящее время в США продолжается разработка неэтилированногобензина альтернативного 100LL и разработан стандарт ASTM D7547наавиабензин 91UL с ОЧМ не менее 91 ед. Компаниями Hjelmco Oil, TOTAL и BPразработаны и внедрены авиабензины 91/96UL и 91/98UL с ОЧМ не менее 91 ед.и сортностью не менее 96 ед. и 98 ед. соответственно; ведется работа порасширению рынка их сбыта.Кроме того, согласно Техническому регламенту Таможенного союза ТР ТС013/2011, авиационный бензин, выпускаемый в оборот на территории России истран Таможенного союза, должен иметь ОЧМ не менее 91 ед., а сортность неменее 115 ед., что соответствует как бензину Б-91/115, так и 100LL.Таким образом, вполне очевидно, что при определении норм попоказателям детонационной стойкости необходимо ориентироваться на одну из2-х марок авиационного бензина: Б-91/115 или Avgas 100LL.Анализ зарубежных данных, а также накопленный опыт ВНИИ НПсвидетельствует,чтодляполучениянеэтилированногоавиабензина,альтернативного Avgas 100LL, требуется использовать в качестве базовыхкомпонентов тяжелые ароматические углеводороды (около 60-70%) и/илиизооктан в сочетании с высокой долей оксигенатов (не менее 25%) приодновременном вовлечении в состав топлива ароматических аминов в высокой95концентрации (не менее 3%) и/или металлосодержащих антидетонаторов.Выпуск многих из требуемых компонентов в нашей стране не осуществляется, аорганизация их производства при относительно небольшом объеме рынканеэтилированного авиабензина может быть нецелесообразной.Как было указано в обзоре литературы, авиационный бензин 100LLохватывает 100% существующего парка поршневой авиационной техники вРоссии, тогда как бензин Б-91/115 имеет потенциальный охват не менее 75%парка.
С этой точки зрения выбор 100LL более предпочтителен. Однако выходна рынок с неэтилированным бензином, альтернативным Б-91/115, поописанным выше причинам представляется значительно более вероятным и сменьшими затратами. Кроме того, необходимо учитывать, что себестоимостьнеэтилированного бензина, альтернативного Б-91/115, будет существенно нижепо сравнению со 100LL за счет меньшего объема вовлечения дорогостоящихвысокооктановых компонентов.Таким образом, с учетом максимальной доступности используемыхсырьевых компонентов и присадок, а также с целью дальнейшего получениядопуска на применение авиабензина на воздушной технике, эксплуатируемой вРоссии, наиболее целесообразно осуществлять разработку неэтилированногоавиабензина, альтернативного Б-91/115.В этом случае требуется определить базовые требования к основнымхарактеристикам, которые должны быть приняты за основу.
Поскольку весьавиационный бензин, выпускаемый в оборот на территории РоссийскойФедерации и стран Таможенного союза, должен соответствовать ТР ТС013/2011, то требования регламента должны быть приняты во внимание в первуюочередь.Также, в качестве базовых, должны быть приняты требования кавиационному бензину Б-91/115, установленные в ГОСТ 1012-2013. Кроме того,необходимо, по возможности, учесть отдельные требования зарубежнойнормативно-технической документации на авиабензин 91UL (ASTM D7547) и91/98UL (требования компании Hjelmco Oil [52]).96В таблице 35 приведены разработанные требования и методы испытанийфизико-химических и эксплуатационных характеристик опытного образцаразрабатываемого неэтилированного авиационного бензина, а также требованияотечественной и зарубежной нормативно-технической документации, взятые заоснову.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
