Диссертация (1172995), страница 17
Текст из файла (страница 17)
Требования к упаковке, маркировке, транспортированию и хранению:- Упаковка, маркировка транспортирование и хранение неэтилированногоавиационного бензина Б-92/115 должна осуществляться по ГОСТ 1510.- НеэтилированныйавиационныйбензинБ-92/115должениметьгарантийный срок хранения в резервуарах не менее 3 лет со дня изготовления.- Гарантийный срок хранения неэтилированного авиационного бензина Б92/115 может быть увеличен на основании результатов испытаний по длительномухранению.3.
Требования к безопасности:- Неэтилированный авиационный бензин Б-92/115 должен относиться к 4му классу опасности по ГОСТ 12.1.007 (малоопасные продукты).- Неэтилированный авиационный бензин Б-92/115 не должен требоватьспециальных дополнительных средств защиты обслуживающего персонала вусловиях эксплуатации по сравнению со средствами, используемыми приобращении с автомобильным бензином, вырабатываемым по ГОСТ Р 51866.4. Требования к экономическим показателям:- Цена неэтилированного авиационного бензина Б-92/115 с учетом всехиздержек на его производство, упаковку, транспортирование и проч., а также сучетом нормы прибыли, обеспечивающей рентабельность его производства,должна быть не выше цен на импортируемые в Россию авиационные бензины102марок Avgas 100LL и Б-91/115.
Разработанные нормы оформлены в виде стандартаорганизации СТО 00148725-010-2015 АО «Газпромнефть-ОНПЗ» (приложение Д).Выбор и исследование компонентов неэтилированного авиационногобензинаПосколькутребования,установленныекфизико-химическимиэксплуатационным характеристикам неэтилированного авиабензина, близки ктребованиям существующих марок этилированного авиабензина, в частности, ктребованиям к марке Avgas 100LL, компонентный состав базовой смеси длянеэтилированного авиабензина должен быть близок. Таким образом, наиболеепредпочтительно исследовать компоненты, уже применяющиеся в производствеавиабензинов.Поскольку ТЭС является самым эффективным известнымантидетонатором, отсутствие его в неэтилированных марках авиабензина ставит напервое место задачу достижения необходимых антидетонационных характеристик,в том числе с помощью использования базовых компонентов с максимальнойдетонационной стойкостью.
Следовательно, в композицию базовой смеситребуется вовлекать компоненты с наиболее высокой детонационной стойкостью.С учетом проведенного анализа научно-технической, нормативной ипатентной литературы, а также накопленного во ВНИИ НП опыта, предлагаетсяиспользовать для создания топливной композиции базового неэтилированногоавиационного бензина Б-92/115, следующие компоненты:- Алкилбензин;- Технический изооктан;- Изомеризат гексановый;- Изопентановая фракция;- Толуольный концентрат.В качестве высокооктановой добавки для исследования выбран Nметиланилин. Данные продукты выбраны по причинам большого опытаприменения в составе автомобильных бензинов, и, следовательно, наличия103большого количества информации о их влиянии на качество их содержащихбензинов, а также о их влиянии на двигатели и топливные системы.
Также имеютсязарубежныеисследованияданныхсоединенийвкачестведобавоккнеэтилированному авиабензину. Данные соединения доступны на отечественномрынке, их производство в России настоящее время осуществляется.Вкачественеэтилированногоприсадки,авиабензина,улучшающейисследованахимическуютрадиционностабильностьприменяемаяипроизводимая в России антиокислительная присадка Агидол-1.Физико-химическиеиэксплуатационныехарактеристикивыбранныхкомпонентов приведены в разделе 2.1 в таблицах 12, 14, 16, 21, 23.Исследование композиций неэтилированного авиационного бензинаВ подразделе 3.1.2 настоящей работы описаны результаты исследованиябазовой смеси компонентовдля приготовления этилированного авиабензинаAvgas 100LL.
В табл. 36 приведено сравнение основных физико-химическиххарактеристик базовой смеси авиабензина Avgas 100LL, приготовленной из трехкомпонентов (алкилата, гексанового изомеризата (образец №1 из таблицы 14) итолуола), с разработанными нормами.Из данных, показанных в таблице 36, следует, что этот вариант базовой смесидля авиабензина Avgas 100LL соответствует разработанным к марке Б-92/115требованиям, за исключением антидетонационных характеристик. Поэтому даннаясмесь взята за основу разработки композиции Б-92/115. Базовые смеси,исследование которых описано в подразделе 3.1.2 настоящей работы, содержащиенизкооктановые фракции, здесь не рассматривались, поскольку очевидно, что безприменения ТЭС, не будет большого запаса по значениям показателейантидетонационныхсвойств,следовательно,присутствиенизкооктановыхфракций в композициях неэтилированных авиабензинов нежелательно.104Таблица 36 - Сравнениефактическихзначенийфизико-химическихиэксплуатационных характеристик базовой смеси компонентов авиабензина Avgas100LL и требований к неэтилированному авиабензину марки Б-92/115.Фактические Требования длязначениямарки Б-92/115Наименование показателяДетонационная стойкость:октановое число по моторному методу, не менеесортность на богатой смеси, не менееКонцентрация свинца, мг/дм3, не болееПлотность при 15 оС, кг/м3Фракционный 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 вышесумма температур 10 и 50% отгона, не нижетемпература конца кипения, не вышевыход, %, не менееостаток от разгонки, %, не болеепотери от разгонки, %, не болееДавление насыщенных паров, кПа, в пределахТемпература начала кристаллизации, °С, не вышеМассовая доля углеводородов, % не более:-ароматических-олефиновыхМассовая доля общей серы, %, не болееУдельная теплота сгорания низшая, МДж/кг, не менееКоррозия медной пластинки:(2ч ± 5 мин) при температуре 100 оС, класс, не болееСодержание механических примесей и водыЦветСодержание фактических смол, мг/100 см3 бензина, не болееУстойчивость к окислению (5 ч),концентрация потенциальных смол, мг/100 см3, не болееВзаимодействие с водой изменение объема, см3, не более91,0-92,0115отсутствие722,2отсутствиене норм.44,063,576,582,0108,0148,0168,098,51,00,540,075,075,0105,0145,0135,0180,097,01,51,542,0ниже минус 6029,3 - 49,0минус 6025,0менее 0,000543,735,01,50,0343,011отсутствиебесцветныйменее 1отсутствиезеленый3менее 106±2Фактические значения показателей качества рассматриваемой смеси имеютзапас по показателям фракционного состава (значение температуры концакипения), массовой доли ароматических углеводородов и удельной низшейтеплотысгорания.Следовательно,имеетсявозможностькорректировки105концентрации отдельных компонентов с целью оптимизации тех либо иныххарактеристик.
Главным образом, это касается антидетонационных свойств.Значение ОЧМ рассматриваемой смеси находится близко к нижней границе нормы,следовательно, можно предположить, что оно без труда будет достигнуто придобавлении минимального количества N-метиланилина. Однако, значениесортности итоговой смеси может оказаться ниже установленной нормы, поэтомуперед ее оценкой требуется обеспечить ее максимальное значение, исходя изтеоретическихпредпосылок.Как былоуказановыше,толуолобладаетмаксимальным значением сортности среди исследуемых углеводородов.
Егосодержание, согласно разработанным требованиям ограничено как напрямую –показателем «массовая доля ароматических углеводородов», так и косвенно –показателем «удельная низшая теплота сгорания».Максимально допустимое содержание толуола, косвенно ограниченноезначением удельной низшей теплоты сгорания в исследуемой смеси, определено напредыдущем этапе, при разработке рецептуры этилированного авиабензинаAvgas 100LL в подразделе 3.1.2. Из данных, приведенных на рисунке 5, следует,что теплота сгорания смеси 43,0 МДж/кг достигается при концентрации толуола всмеси до 33% мас., что не превышает прямо установленный предел содержанияароматических углеводородов 35%. С учетом того, что в данную смесь впоследствии будет добавляться N-метиланилин, являющийся ароматическимсоединением и обладающий низкой теплотой сгорания, концентрация толуола вдалее исследуемых композициях установлена 30%.Исследование пределов вовлечения в смесь изомеризата и алкилатапроводилось аналогично исследованию при разработке рецептуры авиабензинаAvgas100LL.Основными ограничивающими факторами здесь являютсяпоказатели испаряемости – фракционный состав (температура выкипания 40%,температура конца кипения) и ДНП.
Остальные показатели (за исключениемпоказателей детонационной стойкости) удовлетворяют разработанным нормам сзапасом. Поскольку данный этап исследования посвящен базовой смеси, в которуюв последствии будут добавлены присадки, в особенности N-метиланилин,106температура кипения которого составляет 196 °С, необходимо оставить запас потемпературе конца кипения, то есть температура конца кипения базовой смеси недолжна находиться на пределе, установленном требованиями.На рисунке 17 показано влияние соотношения алкилата и гексановогоизомеризата (образец №1) на температуру выкипания 40%, температуру концакипения и ДНП.Ткк макс. = 180°С5451160ДНП макс.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
