Антидетонационные свойства нефтепродуктов. Октановое число

Октановое число - это процентное содержание изооктана в смеси с нормальным гептаном, обладающим такой же детонационной стойкостью, как и испытуемая марка бензина.

Октановое число - это один из важнейших показателей качества автомобильных бензинов при применении их в карбюраторных двигателях.

Октановое число характеризуется антидетонационными свойствами топлив или его детонационной стойкостью.

Иногда при работе карбюраторного двигателя возникает стук. Это явление детонации, или взрывного горения топлива в двигателях с горением топливных смесей со скоростью распространения фронта, превышающей несколько тысяч метров в секунду.

При этом ударная волна опережает движение кривошипно-шатунного механизма (КШМ), ударяется по поршню, удары через поршень передаются на все детали механизма и при работе в таком режиме могут быстро разрушить его.

Детонационная стойкость зависит от химического состава нефтепродукта. Наименьшая стойкость у нормальных парафинов, наибольшая –у ароматических углеводородов и изопарафинов.

Для повышения детонационной стойкости топлива, в частности прямогонных бензинов, к ним добавляют риформаты –бензины, прошедшие ароматизацию на установках каталитического риформинга. На основе этих компонентов готовят товарные автобензины. Ранее для повышения октанового числа автобензинов к ним добавляли этиловую жидкость, в основе которой находился тетраэтилсвинец. Он обладает высокими антидетационными свойствами, однако из-за его высокой токсичности и загрязнения окружающей среды окислами свинца, его применение снизилось. В настоящее время вместо его добавляют различные присадки, повышающие детонационную стойкость, например, метилтребутиловый эфир (МТБЭ), этилтребутиловый эфир (ЭТБЭ) и др. Применяют их в количествах 10-15 % к смеси.

Бензины

Автомобильные бензины готовят из смеси бензиновых фракций прямой перегонки, термического и каталитического крекинга, риформинга и изомеризации пентан-гексановой фракции.

А-76; АИ-93; АИ-95;АИ-98.

Цифра означает октановое число; «И» - исследовательский метод определения октанового числа, если «И» нет, то моторный метод определения октанового числа.

По условиям применения бензины подразделяются - зимние и летние.

Летние бензины предназначены для применения во всех районах кроме крайнего севера, в период с 1апреля по 1 октября.

Нормируемые показатели качества для бензинов: плотность, фракционный состав, физическая и химическая стабильность, антикоррозионная стойкость, наличие смол и отсутствие содержания воды и механических примесей, и водорастворимых кислот и щелочей (ВКЩ).

Химическая стабильность- это способность топлива не окисляться во время хранения и не терять свой цвет.

Химическая стабильность зависит от наличия смол, непредельных углеводородов в топливе, которые при хранении поглощают кислород из воздуха, окисляются, конденсируются и выпадают в осадок. Химическая стабильность характеризуется индукционным периодом и определяется в приборе «БОМБА».

Индукционный период- это время, в течение которого бензин не окисляется кислородом воздуха в стандартных условиях (600-900 минут).

В прибор «БОМБА» наливают 100 мл бензина и под P=0,7МПА подают кислород воздуха и засекают время, и смотрят по манометру, через какое время начнёт падать давление.

 

Реактивные топлива

Реактивные топлива готовят из бензино-керосиновых фракций 60—280, из авиационных керосинов фракций 120-250, из утяжеленных керосинов 195-315.

К реактивным топливам предъявляют следующие требования:

• Они должны свободно перекачиваться по системе питания при высоких и низких температурах

• Топлива должны полностью испаряться, воспламеняться и сгорать за 0,01 секунды

• Они не должны коррозировать топливную систему

• В реактивных топливах недопустимо содержание парафиновых углеводородов нормального строения, обладающих высокой температурой застывания и недопустимо наличие непредельных углеводородов склонных к смолообразованию.

Желательными углеводородами являются нафтены и парафиновые углеводороды с разветвленными насыщенными цепями. Они характеризуются высоким значением плотности, высокой теплотой сгорания и термической стабильностью, что обеспечивает скорость, высоту и дальность полета.

Нормируемые показатели для реактивных топлив:

 -плотность при 20⁰С,

- фракционный состав,

- вязкость,

 -теплота сгорания,

 -температура вспышки,

-температура кристаллизации,

- содержание серы,

- содержание ароматических углеводородов,

 -содержание меркаптанов,

 -отсутствие воды,

 -отсутствие механических примесей,

 - сероводорода,

 -зольность.

 

 

Производство топлива для реактивных двигателей марки
ТС-1 с присадками.