Железоорганические соединения и их композиции как присадки для повышения октанового числа бензинов

• Автор: Яблонский, Александр Вячеславович
• Шифр специальности: 05.17.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 183 с. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ.
Оглавление.
Введение
Глава 1.Литературный обзор. Производство высокооктановых бензинов с присадками и высокооктановыми компонентами.

1.1. Способы производства высокооктановых бензинов.

1.2. Основные типы антидетонационных присадок к бензинам

1.3. Методы определения октановых чисел

1.4. Октановые числа индивидуальных углеводородов, спиртов, эфиров

и других соединений

1.4.1. Октановые числа индивидуальных углеводородов

1.4.2. Влияние степени разветвления молекул парафинов на

1.5. Октановые числа кислородсодержащих соединений.
1.6. Азоторганические присадки к моторным топливам.
1.6.1. Ароматические амины.
1.6.2. Соединения с атомами азота и кислорода
1.6.3. Композиции аминных присадок с высокооктановыми компонентами.
1.7. Антидетонационные металлорганические присадки к бензинам
1.7.1. Общие сведения
1.7.2. Тетраэтилсвинец и тетраметилсвинец
1.7.3. Соединения железа.
1.8. Основные методы синтеза ферроцена и алкилферроценов.
1.8.1. Химические методы синтеза.
1.8.2. Механохимический способ синтеза ферроцена.
1.9. Сравнительные характеристики растворимости ферроцена и ферроценилдиметилкарбинола в жидких индивидуальных углеводородах и бензинах.
1 Пентакарбонил железа и его антидетонационные свойства
в сравнении с другими соединениями железа
1 Композиционные органометаллические антидетонаторы
1 Композиции ферроцена и его производных с кислородсодержащими соединениями.
1 Присадки, понижающие требование к октановому числу.
1 Марганецсодержащие присадки
. Антидетонационная эффективность соединений марганца
. ДАКС и его смесь с циклопентадиенилтрикарбонилом марганца.
. Смесь фетеролас цикпопентадиенилтрикарбонилом марганца
1 Другие металлсодержащие антидетонаторы.
1 Экологическая безопасность продуктов сгорания присадок.
1 Дорожные испытания бензинов с ферроценом.
Глава 2. Объекты и методы исследования.
2.1. Методы исследования бензинов
2.2. Железоорганические соединения, антидетонационные присадки
и добавки, используемые в работе.
2.2.1.Аминосодержащая присадка экстралин.
2.2.2. Аминокислородсодержащая комплексная добавка ДАКС.
2.2.3.Кислородсодержащая добавка метилтретбутиловый эфир.
2.2.4. Железоорганические соединения.
2.2.4.1.Ферроце н
2.2.4.2. Ферроценовое масло
2.2.4.3. Диэтилферроцен
2.2.4.4.Моноацетилферроце н
2.3 .Бензины используемые в работе.
2.4.Методика определения октанового числа бензинов.
2.5.0ценка ошибки в определении октановых чисел бензина с
присадкой
2.6.Методика определения содержания железа в автомобильных бензинах
Глава 3. Железоорганические соединения как антидетонаторы к бензинам различной природы
3.1. Изучение особенностей применения ферроценовых соединений.
3.2. Влияние концентрации ферроцена и ал кил ферроценов на эталонной смеси
3.3. Влияние ферроцена и диэтилферроцена на
гептангексановой фракции.
3.4.Влияние железоорганических соединений на
прямогонных газоконденсатных бензинов различного состава
3.5 Влияние ДАФ на изменение прямогонных газоконденсатных бензинов с различными температурами начала и конца кипения.
3.6. Эффективность ферроцена в смесевых прямогонных и реформулированных бензинах в зависимости от способа введения.
3.7.Влияние железоорганических соединений на изменение нефтяных смесевых бензинов.
3.8. Заключение
Глава 4. Влияние композиций присадок с железоорганическими соединениями на октановые числа бензинов.
4.1. Необходимость использования композиций присадок для повышения октановых чисел бензинов.
4.2. Влияние концентрации ДАКСа и ферроцена на октановые
числа бензинов.
4.3.Влияние композиции ферроцена с экстралином на бензинов
4.4. Повышение октановых чисел газоконденсатных бензинов
ДАФ и МТБЭ.
4.5.Изучение влияния порядка введения железоорганических соединений и МТБЭ на октановое число газоконденсатных бензинов
4.6. Влияние композиции железоорганических соединений с аминосодержащими присадками и ВОК на октановое число газоконденсатных и нефтяных бензинов.
4.7.3аключение
Глава 5. Гидродинамическая кавитационная технология приготовления
товарных бензинов с присадками.
5.1.Гидродинамический кавитационный смеситель
5.2.Гидродинамический кавитационный стенд для перемешивания бензина с присадками.
5.3.Влияние гидродинамического кавитационного смешения на октановое число бензина
5.4.Промышленная гидродинамическая кавитационная технология смешения бензинов с присадками и высокооктановыми компонентами
5.5.Расчет экономической эффективности применения гидродинамической
кавитационной технологии смешения бензинов.
Глава 6. Теоретические основы расчета антидетонационной активности присадок и механизм горения.
6.1. Антидетонационная активность различных химических соединений и их электронные характеристики.
6.2. Квантовохимические аспекты применения присадок и
добавок к нефтепродуктам.
6.3. Основы горения топливовоздушных смесей
6.4. Термолиз углеводородов и детонация
6.5. Механизм действия антидетонационных присадок
6.5.1. Механизм антидетонационного сгорания ароматических углеводородов
6.5.2.Механизм действия металлсодержащих присадок
6.5.3. Механизм обрыва цепей.
6.6. Метод подбора присадок к бездетонационному горению
топливновоздушных смесей
Общие выводы.
Список литературы


Высокооктановые кислородсодержащие соединения эфиры, спирты и др. Эти бензины характеризуют как экологически более приемлемые моторные топлива. Они позволяют обеспечить более высокую полноту сгорания воздушнобензиновых смесей в двигателях внутреннего сгорания ДВС при небольшом понижении мощности двигателя, снизить выбросы вредных веществ в окружающую среду и не влияют отрицательно на катализаторы дожига. Второе каталитическое направление производства ВОК широко развито на нефтеперерабатывающих заводах, где кроме установок первичной переработки нефти, имеются установки каталитического крекинга и платформинга, а также установка по производству метилтретбутилового или метилтретамилового эфиров. Исследование каждого из перечисленных выше направлений в производстве моторных топлив или высокооктановых компонентов моторных топлив представляет особое значение в научном и научнопроизводственном плане, и закономерности получения моторных топлив или ВОК в каждом направлении изучаются раздельно, без анализа их взаимодействия друг с другом. Представленная работа посвящена рассмотрению закономерностей производства моторных топлив, присадок и добавок к ним и высокооктановых компонентов товарных бензинов в рамках каждого из перечисленных выше направлений и в их взаимосвязи. Производство товарных моторных бензинов с присадками является технологически наиболее простым и экономически доступным. Для приготовления товарных моторных топлив с присадками теоретические основы подбора бензинов и присадок к ним пока не разработаны. Поэтому перед приготовлением бензинов необходимо определить исходной фракции, установить тип присадки для повышения октанового числа этой фракции до заданного уровня и ее количество. Эти исследования производятся на лабораторном уровне. Наиболее достоверные результаты получаются в том случае, когда выявляются закономерности изменения с изменением природы и количества присадки и природы химического состава и физикохимических параметров бензиновой фракции. На основе этих исследований приготовление крупных партий товарных бензинов уже не представляет особых трудностей, хотя и возникают некоторые особенности при приготовлении товарных бензинов растворением в них твердых присадок, или присадок жидкого типа, ограниченно смешивающихся с бензином. Для таких случаев необходимо использовать специальные технологии для интенсивного перемешивания бензина с присадками. Стадия приготовления бензинов смешением присадок с бензиновыми фракциями также является одной из важных, так как от полноты смешения присадок с бензинами зависит качество товарных продуктов. Этот способ требует длительной циркуляции смеси по замкнутому контуру, значительного расхода энергии и не всегда обеспечивает полной гомогенизации присадки в бензине. Следовательно, производство товарных бензинов характеризуется необходимостью использования новой технологии смешения для получения товарных бензинов на основе применения присадок или смешения высокооктановых компонентов различного происхождения бензинов крекинга, риформинга, алкилатов от алкилирования изобутана изобутиленом, изомеризатов, спиртов и эфиров и т. Основные закономерности производства высокооктановых бензиновых фракций представлены в работах 1. Основные типы антидетонационных присадок к бензинам. Бензин является одним их наиболее распространенных моторных топлив в мировой практике для двигателей внутреннего сгорания. Ежегодное потребление моторных топлив разного состава и качества, начиная с года, может превысить 2,9 млн. Ранее нами были отмечены два основных направления производства высокооктановых бензинов смешением высокооктановых компонентов нефтяных фракций или индивидуальных высокооктановых углеводородов алкилатов, изомеризатов, эфиров, спиртов и др. Производство высокооктановых бензинов с применением антидетонационных присадок является наиболее технологически простым способом и экономически выгодным, так как не требует создания сложного оборудования, высоких эксплуатационных затрат и затрат энергии и рабочей силы.