Исследование реакций холоднопламенного окисления углеводородов с целью создания нового экспресс анализатора детонационной стойкости бензинов

• Автор: Киселёв, Юрий Владиславович
• Шифр специальности: 05.17.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 147 с. : ил.

1.1. Определение детонационной стойкости топлив.

1.2. Оценка детонационной стойкости топлив с помощью моторной установки.

1.3. Альтернативные методы определения детонационной стойкости.

1.3.1. Хроматографический метод оценки качества бензинов.

1.3.2. Оценка детонационной стойкости по поглощению бензином инфракрасного излучения.
1.3.3. Оценка детонационной стойкости по давлению газов, возникающему в специальном реакторе метод МОНЕРЕКС.

1.3.4. Оценка детонационной стойкости по характеристике самовоспламенения бензина.

1.3.5. Оценка детонационной стойкости по диэлектрической проницаемости бензинов.

1.3.6. Редкие методы.

1.4. Кинетика процесса окисления углеводородов

1.4.1. Общие соображения

1.4.2. Скорость реакции.
1.4.3. Параметры процесса горения.
1.4.4. Температура воспламенения
1.4.5. Самовоспламенение.
Глава 2. Экспериментальная часть.
2.1. Общие соображения.
2.2. Выбор метода экспериментального определения параметров реакций окисления углеводородов.
2.3. Создание лабораторной установки.
2.4. Физическая модель устройства для измерения параметров реакции окисления углеводородного сырья.
2.5. Условия возникновения и протекания реакции окисления углеводородного сырья в потоке воздуха.
2.6. Исследование продуктов реакции холоднопламенного окисления индивидуальных углеводородов.
2.6.1. Исследование реакционной способности изоокгана
масс спектрометрическим и газохроматографическим методами.
2.6.2. Исследование реакционной способности лгептана масс спектрометрическим и газохроматографическим методами.
2.6.2.1. Определение состава продуктов превращения лгсптана в отсутствии кислорода.
2.6.2.2. Определение состава продуктов превращения лгептана в присутствии кислорода воздуха.
2.6.2.З. Механизм реакций холоднопламенного окисления лалканов в реакторе, нагретом до состояния возникновения реакции холоднопламенного окисления углеводородов.
2.6.2А Анализ зависимости поведения температурных и временных параметров холоднопламенного окисления углеводородного сырья с учетом механизма превращения исследуемых углеводородов.
Глава 3. Технологическая часть.
3.1. Интерпретация определение детонационной стойкости с помощью моторных установок по собственным параметрам топлив.
3.2. Экспериментальная оценка возможности определения детонационной стойкости по собственным параметрам окисления топлив.
3.2.1. Постановка задачи анализа.
3.2.2. Функциональная схема, условия проведения эксперимента, и его результаты.
3.2.3. Время как физический параметр, эквивалентный детонационной стойкости топлива, определяемого по исследовательскому методу.
3.3. Анализ процессов, происходящих в ходе реакции холоднопламенного окисления смеси индивидуальных углеводородов.
Глава 4. Разработка анализатора детонационной стойкости бензинов
4.1. Выбор метода определения детонационной стойкости бензинов
4.2. Функциональная схема анализатора детонационной стойкости бензинов.
4.3. Принцип работы прибора и его элементов.
4.4. Алгоритм обработки результатов.
4.5. Объективность определения детонационной стойкости бензинов с присадками с помощью прибора ОК2М.
Выводы.
Литература.
Приложения.
ВВЕДЕНИЕ


В. Альтернативные методы определения детонационной стойкости бензинов и их компонентов НАН Украины. Катализ и нефтехимия. Киев . Григорьев , Киселв В. П., Киселв Ю. В. Определение детонационной стойкости бензинов Химия и технология топлив и масел. Москва. Киселв Ю. В. Энергетическая модель реакции окисления углеводородного сырья НАН Украины. Катализ и нефтехимия. Киев . В.П. Киселв, Ю. В.Киселв Определение октанового числа бензинов методом холоднопламенного окисления, Материалы II Международной научнопрактической конференции НОВЫЕ ТОПЛИВА С ПРИСАДКАМИ, Академия Прикладных Исследований ФГУП РНЦ г. СанктПетербург. С.Л. Мелышкова, Ю. В.Киселв, Н. И.Выхрестюк Исследование процесса протекания реакции холоднопламенного окисления в реакторе октанометра ОК2М, Материалы IV Международной научнопрактической конференции НОВЫЕ ТОПЛИВА С ПРИСАДКАМИ, Академия Прикладных Исследований ФГУП РНЦ г. СанктПетербург. Григорьев, В. П.Киселв, Ю. В.Киселв Альтернативный метод определения детонационной стойкости моторных топлив, Вестник Академии инженерных наук Украины. Киев, г. Ю.В. Киселв, А. М.Данилов О корреляции между параметрами окисления и детонационной стойкостью углеводородов, Технологии нефти и газа. Москва, г. Глава 1. Аналитический обзор. Определение детонационной стойкости топлив. Особенности детонационного сгорания топлив. Топливо, использующееся для работы поршневого карбюраторного или инжекторного двигателя, может гореть с разной скоростью. Обычно различают два вида горения в цилиндре двигателя 1, взрывное и нормальное. Скорость нормального сгорания достигает мсек. Скорость взрывного сгорания на два порядка выше и составляет, приблизительно, мсек. Такое чрезмерно быстрое сгорание топлива принято называть детонацией. Детонация явление, приводящее к неустойчивой работе двигателя, перегреву стенок камер сгорания, цилиндров и других элементов двигателя, понижению эффективной мощности и экономичности двигателя и неполному сгоранию рабочей смеси. Нормальная работа двигателя может происходить только при нормальном сгорании топлива. Прямым способом путем искусственного создания условий в которых может возникнуть детонация. К этому способу относятся все методы, использующие в качестве анализатора двигатель внутреннего сгорания, т. Аналитическим способом путем расчета по известной детонационной стойкости составляющих бензин компонентов. К этому способу относятся методы, позволяющие количественно определить групповой состав топлив
Параметрическим способом путем оценки физических параметров топлив, коррелирующих с их детонационной стойкостью 4,5,6. Все остальные представляются альтернативными. В разнос время создавались разные альтернативные способы оценки детонационной стойкости. Последний всплеск наблюдался в период с г. Было создано большое количество так называемых измерителей октанового числа топлив, принцип работы которых основывался на определении физических параметров бензина, коррелирующих с их детонационной стойкостью. Однако все они имели существенные ограничения, особенно проявлявшиеся при оценке бензинов, детонационная стойкость которых повышалась за счет применения антидетонационных присадок. Этот факт позволил предположить, что корреляцию октанового числа моторных топлив и их компонентов следует искать не в физических параметрах самих топлив, а в параметрах реакции окисления этих топлив. Иными словами, только параметры горения топлива могут коррелировать с его детонационной стойкостью. Рассмотрим и проанализируем перечисленные способы более детально. Для определения детонационной стойкости топлив, на практике, используют специально оборудованную установку одноцилиндровый поршневой четырехтактный карбюраторный двигатель внутреннего сгорания с жидкостным термосифонно испарительным охлаждением и специальным устройством для измерения степени сжатия топливовоздушной смеси 7. Определение детонационной стойкости топлив производится широко известным в метрологии сравнительным методом. В качестве эталонных топлив применяют смеси двух индивидуальных углеводородов изооктана и гептана. Эти топлива называются первичными эталонами.