А   Б  В  Г  Д  Е  Є  Ж  З  І  Ї  Й  К  Л  М  Н  О  П  Р  С  Т  У  Ф  Х  Ц  Ч  Ш  Щ  Ю  Я 


Хімічна стабільність - бензин

Хімічна стабільність бензину характеризує його здатність протистояти хімічним змінам при зберіганні, транспортуванні та застосуванні. Одним з факторів, що визначають хімічну стабільність бензину,є присутність у ньому фактичних смол. У невеликому (допустимому) кількості фактичні смоли містяться навіть в бензині, тільки що надійшов з заводу.

Хімічна стабільність бензинів визначає здатність про - тівостоятьхіміческім змінам впроцесах зберігання, транспортування і тривалої їх експлуатації. Для оцінки хімічної стабільності нормують наступні показники: вміст факти - ческих смол і індукційний період.

Хімічна стабільність бензину залежить від складу і будовимістяться в ньому вуглеводнів, від кількості та характеру неуглеродних домішок, а також від ефективності доданих антиокислювальних присадок.

Вплив протівоокіслітеля на зміну концентрації фактичних смол в бензині термічного крекінгу призберіганні в автомобільному баку. Хімічна стабільність бензинів залежить від змісту і типу сероорганических з'єднань. Меркаптани, сульфіди і дисульфіди затримують розвиток процесу окислення бензинів, не містять антиокислювальних присадок. Найбільшийінгібуючий ефект спостерігається при введенні в бензин ароматичних меркаптанів.

Хімічна стабільність бензинів при зберіганні залежить від температури. В результаті багаторічних спостережень за зміною якості бензинів на складах пального в різнихкліматичних зонах країни було встановлено, що при підвищенні середньої річної температури повітря, а отже, і середньої температури продукту, що зберігається швидкість зміни концентрації фактичних смол і кислотності помітно зростає. При цьому було відзначено,що зміна концентрації смол відбувається хвилеподібно із загальною тенденцією до зростання, а збільшення кислотності відбувається рівномірно.

Хімічна стабільність бензинів визначає здатність протистояти хімічним змінам в процесах зберігання,транспортування і тривалої їх експлуатації. Для оцінки хімічної стабільності нормують наступні показники: вміст фактичних смол і індукційний період.

Чим нижче хімічна стабільність бензину, тобто чим більш схильні бензини до окислення, тим частішевиникають різні проблеми при його зберіганні і застосуванні на автомобілях.

Погіршення хімічної стабільності бензину і прискоренню процесу смолоутворення сприяє забруднення, обводнення і висока температура бензину, що спостерігається при недбаломузберіганні.

На хімічну стабільність бензинів при зберіганні помітний вплив робить і контактування з металами. При дослідженні каталітичного впливу металів на окислення бензинів було встановлено, що найбільш активними є мідь і сплави наїї основі, а найменшою активністю володіють свинець і залізо. Цинк і алюміній та їх сплави займають проміжне положення.

На хімічну стабільність бензинів при зберіганні також впливає обсяг тари. При його зменшенні зростає відносна площаконтакту бензину з металевою поверхнею і її каталітичне вплив на окислення посилюється; при цьому також підвищується інтенсивність масо-обмінних процесів.

Під хімічною стабільністю бензину розуміють здатність зберігати без змін свійхімічний склад. Такі негативні явища, як окислення і осмоленого бензинів, випадання антидетонатора, обумовлюються недостатньою хімічною стабільністю палива.

Відносною мірою хімічної стабільності бензинів є тривалістьіндукційного періоду, обумовлена ​​в умовах прискореного окислення. Прискорення процесу окислення досягається трьома шляхами: підвищенням температури, збільшенням концентрації кисню і підвищенням тиску. У стандартному методі визначення індукційного періодуокислення проводять у металевій бомбі в середовищі кисню під тиском 7 кгс /см і при температурі 100 С. За індукційний період приймається час у хвилинах, протягом якого тиск кисню в бомбі в умовах випробування не знижується, а отже, не відбувається іпоглинання кисню. Індукційний період нормується для автомобільних бензинів і повинен бути не менше 360 - 800 хв для різних сортів. Визначають індукційний період на місці виробництва бензину і до його етилування.

Для підвищення хімічної стабільностібензинів до них додають інгібітори окислення, що забезпечують можливість тривалого зберігання бензинів, що містять крекінг-компоненти: антиокислювач деревно-смоляний, параоксідіфеніламін та інші.

Таке обмеження хімічної стабільності бензину буловикликано тим, що під час війни операції військ союзників вироблялися і в жарких кліматичних умовах. В результаті було запропоновано застосовувати для таких районів бензини з індукційним періодом 480 хв. Бензини, що включають компоненти, очищені мідними солями, повиннімістити, крім того, Деактиватор міді.

Відносною мірою хімічної стабільності бензинів є тривалість індукційного періоду, обумовлена ​​в умовах прискореного окислення. Прискорення процесу окислення досягається трьома шляхами: підвищеннямтемператури, збільшенням концентрації кисню і підвищенням тиску. У стандартному методі визначення індукційного періоду окислення проводять у металевій бомбі в середовищі кисню під тиском 0 7 МПа (7 кгс /см2) і при температурі 100 С. За індукційний періодприймається час у хвилинах, протягом якого тиск кисню в бомбі в умовах випробування не знижується, а отже, не відбувається і поглинання кисню. Індукційний період нормується для автомобільних бензинів, він повинен бути не менше 360 - 900 хв для різнихсортів. Визначають індукційний період на місці виробництва бензину і до його етилування.

Відносною мірою хімічної стабільності бензинів є тривалість індукційного періоду, обумовлена ​​в умовах прискореного окислення. Прискорення процесуокислення досягається підвищенням температури, збільшенням концентрації кисню і підвищенням тиску. У стандартному методі визначення індукційного періоду окислення проводять у металевій бомбі в середовищі кисню під тиском 0 7 МПа і при температурі 100 С. Заіндукційний період приймають час (у хвилинах), протягом якого тиск кисню в бомбі в умовах випробування не знижується, а отже, не відбувається і поглинання кисню.

Для підвищення хімічної стабільності бензинів до них додають інгібіториокислення, що забезпечують можливість тривалого зберігання бензинів, що містять крекінг-компоненти: антиокислювач деревно-смоляний, параоксідіфеніламін та інші.

Вплив сероорганических з'єднань (005% S на антидетонаційні властивості бензину з ЦТМ.Корозійна агресивність і хімічна стабільність бензинів з ЦТМ приблизно така ж, як і бензинів, що містять ТЕС. Кислотність бензинів після додавання ЦТМ не змінюється.

Pассмотрім докладніше залежність хімічної стабільності бензинів від їх хімічногоскладу.

Описане явище регламентується такими показниками хімічної стабільності бензину, як індукційний період і концентрація фактичних смол. До показників якості бензину, найбільш схильним до погіршення в умовах зберігання, відносяться такожфракційний склад, а для етилованого зміст тетраетилсвинцю (ТЕС), винось-теля свинцю і октанове число. Відхилення значень зазначених показників якості бензину від вимог ГОСТ 2084 - 77 в основному і визначає гранично допустимі терміни його зберігання врізних температурних і кліматичних умовах, після чого необхідно виправлення його якості шляхом змішання зі свежевиработанним бензином однойменної марки, а це пов'язано з великими трудовими і матеріальними витратами. Тому для підвищення хімічноїстабільності бензинів на заводах в них вводять антиокислювальні присадки.

Друга група методів передбачає визначення хімічної стабільності бензинів шляхом вимірювання їх здатності вступати в реакції з деякими хімічними сполуками.

Вимиваемость антиокислювачів і зниження хімічної стабільності бензинів при обробці їх водою. Застосування такої концентрації антиокислювача покращує хімічну стабільність бензину і не погіршує інших експлуатаційних властивостей.

Досить ефективним іекономічним способом підвищення хімічної стабільності бензинів є введення спеціальних антиокислювальних присадок (ФЧ-16 ионол та ін) - антиокислювальні присадки, крім запобігання окислення алкенів, вельми ефективні і в - стабілізації свинцевихантидетонаторов.

У дослідницькій практиці застосовуються методи оцінки хімічної стабільності бензинів або їх фракцій при атмосферному або невеликому надлишковому тиску.

Однак підвищення температури в реакторі обмежується хімічною стабільністюбензину. Тому крекінг важкого сировини доцільно розбивати на дві стадії, першу з яких слід лестощів при високій температурі (550 С) і великий об'ємної швидкості, а другу, в якій виходить цільовий продукт - бензин, прп болоп низькій температурі, що забезпечуєотримання стабільного бензину.

З матеріалів попередньої глави відомо, що хімічна стабільність бензинів залежить не тільки від вуглеводневого складу, але й від наявності в бензині спеціальних протівоокіслі-тільних присадок, які дозволяють значнозбільшувати тривалість індукційного періоду.

Ефективність піролізатов різного походження.

Ефективність антиокислювача в таких концентраціях різко зменшується, хімічна стабільність бензинів падає.

Нами проведено дослідження впливуіндивідуальних сераорганіческіх з'єднань на хімічну стабільність бензину одноступінчатого крекінгу, товарного бензину А-72 бензину термічного крекінгу і їх фракцій.

Хімічна стабільність різних крекінг-дистилятів. Якщо для крекінгу використовуєтьсябільш важке сировину, то хімічна стабільність бензину знижується. При каталітичному крекінгу мазуту в жорстких умовах утворюється малостабільний бензин з індукційним періодом менше 60 хв. Такий бензин не може служити компонентом автомобільного бензину, йогооблагороджують очищенням.

Метод визначення суми продуктів окислення дозволяє також оцінити вплив на хімічну стабільність бензинів протівоокіслітельним присадок. Так, при введенні в базовий бензин (суміш бензинів прямої перегонки і термічного крекінгу)різних протівоокіслітелей було відзначено значне зменшення величини цього показника.

Саме Н - перенос обумовлює підвищені вихід паливних фракцій і хімічну стабільність бензинів каталітичного крекінгу.

Таким чином, використанняпротівоокіслітельним присадок практично повністю вирішує проблему підвищення хімічної стабільності бензинів, що виробляються на базі компонентів термічного і каталітичного крекінгу.

Таким чином, один індукційний період не повною мірою характеризуєхімічну стабільність бензину, яка виявляється безпосередньо в двигуні.

Хімічний склад і стабільність бензинів термічного крекінгу різних нафт. Однак кисневі сполуки фенольного типу володіють антиокислювальними властивостями і в їх присутностіхімічна стабільність бензинів зростає. Ним встановлено, що такі природні антиокислювачі являють собою речовини фенольного характеру.

З даних табл. 8.4 випливає, що, незважаючи на значне підвищення хімічної стабільності бензинів при введенніпротівоокіслітельним присадок, їх схильність до відкладень або практично не змінюється, або навіть збільшується. Останнє можна пояснити як різними умовами окислення бензину при визначенні індукційного періоду і у впускний системі двигуна, так ібезпосередньою участю протівоокіслітельним присадок, що є високомолекулярними речовинами, в процесі утворення відкладень. Слід також враховувати, що відкладення висококиплячих смолистих речовин у впускний системі відбувається при постійному їх омиваннясвіжими порціями хвостових фракцій бензину, що рухаються по впускному трубопроводу у вигляді рідкої плівки. Тому кількість які виникають відкладень залежить також від миючої здатності бензину. Чим більше в бензині ароматичних вуглеводнів, тим краще він розчиняєутворюються смолисті речовини, і при всіх інших однакових умовах (концентрація фактичних смол, хімічна стабільність, наявність присадок) схильність бензину до низькотемпературних відкладень зменшується.

У специфікаціях наступних років індукційнийперіод автобензинів вже не нормується, оскільки необхідна хімічна стабільність бензинів забезпечується залученням до них високоякісних компонентів.

Більш повне очищення від сірчистих сполук, а також часткове видалення неграничних вуглеводнівдля підвищення хімічної стабільності бензину досягаються обробкою сірчаної кислотою. Однак сіркокислі очищення супроводжується значними втратами бензину з полімерами, а також вимагає додаткової (так званої вторинної) перегонки бензину.Технічними нормами на нафтопродукти вміст сірки в крекінг-бензинах сірчистих нафт допускається до 0 6%, що дає можливість обмежуватися лужної очищенням.

Як показали А. А. Міхновського та Форст2 реакція перерозподілу водню є основною причиною, що обумовлює високу насиченість і звідси велику хімічну стабільність бензинів, одержуваних при каталітичному крекінгу.

Крім впливу на корозійні властивості бензину та його прийомистість до Антидетонатори, деякі сірчисті сполуки можуть погіршувати і хімічну стабільність бензину. Так, є вказівки, що меркаптани прискорюють смолоутворення іноді навіть енергійніше, ніж діолефіни із зв'язаними зв'язками.

Вплив води на корозійні властивості етилований бензинів нами не розглядається; у цій главі розглядається тільки вплив води на хімічну стабільність бензинів.

Однак каталітичне очищення використовується не тільки в разі бензинів, збагачених олефінами, але і для порівняно бідних олефінами бензинів, наприклад для підвищення хімічної стабільності бензинів каталітичного крекінгу. Вторинна каталітична переробка бензинів каталітичного крекінгу з метою зниження в них вмісту олефінів проводиться часто па установках каталітичного крекінгу Гудрі, в тому числі на установці в Поулсборо, на заводі в Маркус Хук.

Цікаво те, що до останнього часу в США застосовується оцінка якості бензину за освітою смол в мідній чашці і багато постачальників бензину вважають малу кількість смол при цьому визначенні однією з найбільш надійних гарантій хімічної стабільності бензину при подальшому його зберіганні. В основному ж методи оцінки якості бензину принципово не відрізняються від вживаних в СССP.

Детальні дослідження з визначення оптимальної концентрації деактіватори для придушення каталітичної дії металів, що зустрічаються при зберіганні і застосуванні автомобільних бензинів, показали, що збільшення концентрації від 0 до 0010% майже пропорційно збільшує хімічну стабільність бензину, додавання деактиватора в концентрації понад 0010% малоефективно, так як лише незначно покращує стабільність бензинів. Слід зазначити, що якщо дія деактиватора полягає в тому, що він пов'язує розчинені іони металу, то можна припустити, що додавання деактиватора може викликати збільшення ступеня розчинення металу в бензині. Для перевірки цього припущення були поставлені досліди по окисленню бензину в присутності міді з різним, завідомо великим, кількістю деактиватора.