Переработка отходов и полупродуктов химических производств в оксигенатные добавки к автомобильным бензинам

• Автор: Цыганков, Дмитрий Владимирович
• Шифр специальности: 03.00.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Кемерово
• Количество страниц: 155 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ.

1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР.

1.1. Отрицательные последствия автомобилизации и методы их снижения

1.2. Экологические проблемы городов с развитой химической промышленностью.

1.3. Влияние продуктов сгорания автомобильных двигателей на окружающую среду

1.4. Анализ экологического ущерба от автомобильного транспорта окружающей среде города Кемерова

1.5. Способы улучшения эксплуатационных свойств моторных топлив

1.6. Антидетонационные присадки.

1.7. Моющие и многофункциональные присадки

1.8. Кислородосодержащие добавки оксигенаты.

1.8.1. Назначение оксигенатных добавок

1.8.2. Механизм действия оксигенатных добавок.
1.8.3. Показатели эффективности оксигенатных добавок
1.8.4. Ассортимент оксигенатных добавок.
1.8.5.Смесевые добавки
1.8.6. Ограничения и недостатки применение оксигенатов
1.8.7. Токсичность и пожароопасные свойства.
1.8.8. Применение и перспективы для оксигенатных добавок
1.9. Добавление воды к топливу
1 Заключение по литературному обзору
2. ИССЛЕДОВАНИЕ ОКСИГЕНАТНОГО СЫРЬЯ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА УЛУЧШЕННОГО ЭКОЛОГИЧНОГО
БЕНЗИНА.
2.1. Описание объектов, условий и методов исследования
2.2. Аналитическое исследование механизма действия оксигенатных добавок
2.3. Исследование отходов и полупродуктов химических производств города Кемерова на предмет их использования в составе бензина
2.3.1. Методика исследования отходов и полупродуктов химических производств города Кемерова на предмет их использования в составе бензина
2.3.2. Результаты исследования отходов и полупродуктов химических производств города Кемерова на предмет их использования в составе бензина
2.4. Исследование физикохимических свойств отобранных оксигенатов
2.4.1. Методика исследования физикохимических свойств отобранных оксигенатов
2.4.2. Результаты исследования физикохимических свойств отобранных оксигенатов.
2.4.2.1. Результаты исследования бинарной смеси окись пропилена
ОП вода
2.4.2.2. Результаты изучения взаимной растворимости в тройной системе прямогонный бензин ОП вода.
2.4.2.3. Результаты изучения влияния спиртов сивушного масла на систему ГТБ ОП вода
2.5. Исследование отдельных спиртов и эфиров на предмет пригодности
для топливных композиций по энергетической составляющей
2.5.1. Методика исследование отдельных спиртов и эфиров на предмет пригодности для топливных композиций по энергетической составляющей.
2.5.2. Результаты исследования отдельных спиртов и эфиров на предмет пригодности для топливных композиций по энергетической составляющей.
2.6. Обоснование возможности использования сивушного масла и СФК в составе оксигенатной добавки к бензину.
2.7. Обоснование возможности использования окиси пропилена в составе оксигенатной добавки к бензину.
2.8. Определения рабочей концентрации отдельных оксигенатов в составе добавки
2.9. Определение потребности в оксигенатном бензине для города Кемерова.
2 Анализ наличия и доступности оксигенатного сырья для производства улучшенного бензина.
3. ИССЛЕДОВАНИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ОКСИГЕНАТНОГО БЕНЗИНА И РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ЕГО ПРОИЗВОДСТВА
3.1. Определение токсичности отработавших газов при эксплуатации автомобилей на оксигенатном бензине
3.2. Определение октановых чисел и коэффициента распределения детонационной стойкости оксигенатного бензина
3.3. Физикохимический анализ оксигенатного бензина
3.3.1 .Методика физикохимического анализа оксигенатного бензина.
3.3.2. Результаты физикохимического анализа оксигенатного бензина.
3.4. Оценка моющей способности оксигенатного бензина.
3.5. Разработка технологии производства оксигенатного бензина
4. ИССЛЕДОВАНИЕ ОРГАНИЗАЦИОННЫХ МЕХАНИЗМОВ КРУПНОТОНАЖНОГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ И ИСПОЛЬЗОВАНИЯ УЛУЧШЕННОГО ОКСИГЕНАТНОГО БЕНЗИНА
4.1. Системный подход к снижению вредных выбросов автомобильного
транспорта города Кемерова
4.2 Модель жизненного цикла оксигенатного автомобильного бензина
для города Кемерова
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


В России за последние лет существенно возросло число публикаций и патентов по композиционным топливам с использованием отходов химической и спиртовой промышленности. В частности в работах Данилова А. М., Чулкова П. В., Большакова Г. Ф. и др. В декабре г. Российский ГОСТ Р 6 Бензин неэтилированный, соответствующий европейской нормали ЕН 8 , который впервые предусматривает 2,7ую в пересчете на кислород добавку оксигенатов ограниченного перечня, но с дополнением другие оксигенаты. То, что предусмотрели использование других оксигенатов придает особую значимость раскрытию механизма действия оксигенатных добавок и созданию новых эффективных композиций на основе отходов и полупродуктов химических производств региона для создания оксигенатных бензинов. При этом решается несколько взаимосвязанных задач прекращение сжигания отходов на химических предприятиях и, как следствие, уменьшение выбросов СО2 и ряда токсичных соединений, уменьшение количества бензина, потребляемого на автотранспорте, на величину замещения отходами и полупродуктами, уменьшение выбросов окиси углерода и углеводородов от автотранспорта за счет повышения октановых чисел и увеличения полноты сгорания бензинов. Объект исследования оксигенатный бензин. Предмет исследования кислородсодержащие отходы и полупродукты химических предприятий, оксигенатный автомобильный бензин на их основе и отработавшие газы автомобилей от сжигания оксигенатного бензина. Цель работы выявить условия, факторы и закономерности, способствующие снижению содержания окиси углерода и углеводородов в отработавших газах автомобилей при их работе на оксигенатном бензине с включением отходов и полупродуктов химических производств. Идея работы состоит в том, что в качестве добавок, повышающих экологичность бензина, используются отходы и полупродукты химических и пищевых производств, которые образуются как промежуточные соединения в процессе окисления сгорания углеводородов. Методы исследований. Для решения поставленных задач использовался комплекс физикохимических методов по определению температур плавления и кипения, фракционного состава, взаимной растворимости, компонентного состава метод газовой хроматографии, метод стендовых детонационных испытаний бензинов для двигателей, метод определения октановых чисел по диэлектрической проницаемости с помощью прибора ОКТАН8, метод определения содержания окиси углерода и углеводородов в отработавших газах автомобилей на газоанализаторе АСКОН и ЛЧ. С4 С5 до 4 об. ОП, введенная в бензин в концентрации 0,1 0,2 масс. Личный вклад автора состоит в создании экспериментального стенда по определению действительных октановых чисел бензинов, включающих оксигеиатные добавки из отходов и полупродуктов химических производств, с контролем содержания окиси углерода в отработавших газах двигателя. Установлены закономерности между образованием окиси углерода и углеводородов в отработавших газах автомобилей и составом оксигенатного бензина. Дано объяснение механизма действия оксигенатных добавок через рецикл продуктов окисления углеводородов. СП Ричдэйл г. Органическая химия Кемеровского технологического института пищевой промышленности, а также Автомобильные двигатели, Эксплуатационные материалы и Управление техническими системами у студентов специальности Автомобили и автомобильное хозяйство Кузбасского государственного технического университета. Апробация работы. Основные положения и выводы диссертационной работы докладывались и получили одобрение на IX Международной научнотехнической конференции Современные тенденции развития транспортного машиностроения и материалов г. Пенза, г. Кузбасского государственного технического университета и Кемеровского технологического института пищевой промышленности г. Кемерово, гг Разработанная топливная композиция отмечена областной администрацией на областном конкурсе Инновации и изобретения года в г. ТРАНССИБЭКСПО в г. Кемерово г. Публикации. По материалам диссертации опубликовано печатных работ. Структура и объм работы. Диссертация состоит из введения, 4 глав и заключения, содержит 6 страниц машинописного текста, рисунков, таблицы, список литературы из 2 наименований и 7 приложений.