Альтернативные методы определения детонационной стойкости бензинов и их компонентов

Исследуется возможность определения детонационной стойкости бензинов и их компонентов методами, альтернативными традиционному. Дано описание основных альтернативных методов оценки детонационной стойкости бензинов, используемых за рубежом. Приводятся результаты поиска корреляции октанового числа бенз...

Повний опис

Збережено в:

Бібліографічні деталі
Дата:	2001
Автори:	Киселев, В.П., Киселев, Ю.В.
Формат:	Стаття
Мова:	Russian
Опубліковано:	Інститут бiоорганiчної хiмiї та нафтохiмiї НАН України 2001
Онлайн доступ:	http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/4010
Теги:	Додати тег Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Цитувати:	Альтернативные методы определения детонационной стойкости бензинов и их компонентов / В.П. Киселев, Ю.В. Киселев // Катализ и нефтехимия. — 2001. — № 9-10. — С. 77-86. — Бібліогр.: 7 назв. — рос.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine

id	irk-123456789-4010
record_format	dspace
spelling	irk-123456789-40102009-07-15T12:00:59Z Альтернативные методы определения детонационной стойкости бензинов и их компонентов Киселев, В.П. Киселев, Ю.В. Исследуется возможность определения детонационной стойкости бензинов и их компонентов методами, альтернативными традиционному. Дано описание основных альтернативных методов оценки детонационной стойкости бензинов, используемых за рубежом. Приводятся результаты поиска корреляции октанового числа бензинов с физическими параметрами антидетонационных присадок. Описан метод определения октанового числа бензинов по измеренным параметрам реакции холоднопламенного окисления в потоке воздуха. Дана функциональная схема установки для создания реакции холоднопламенного окисления топливовоздушной смеси и измерения параметров реакции, а также приведены результаты использования ее для измерения октанового числа бензинов и их компонентов. Досліджується можливість визначення детонаційної стійкості бензинів та їх компонентів методами, альтернативними традиційним. Наведено опис основних альтернативних методів оцінки детонаційної стійкості бензинів, що використовуються за кордоном. Надаються результати пошуку кореляції октанового числа бензинів з фізичними параметрами антидетонаційних присадок. Описано метод визначення октанового числа бензинів за отриманнями параметрами реакції холоднополум'яного окиснення в потоці повітря. Наведено функціональну схему пристрою для створення реакції холоднополум'яного окиснення паливоповітряної суміші та вимірювання параметрів реакції, а також результати використання її для вимірювання октанового числа бензинів та їх компонентів. The possibility of determining antiknock value of petrol and their components has been investigated using techniques alternative to traditional ones. The basic alternative techniques of assessing petrol antiknock value used worldwide have been described. The results of search for correlating petrol octane number with antiknock additives parameters have been presented. The technique of determining petrol octane number through the coldflame oxidation reaction parameters measured in the air flow has been discussed. The functional diagram of a device for initiating a fuel-air mixture cold-flame oxidation reaction and for measuring the reaction parameters has been given. The results of measuring octane number of petrol and its components using the device developed have been stated. 2001 Article Альтернативные методы определения детонационной стойкости бензинов и их компонентов / В.П. Киселев, Ю.В. Киселев // Катализ и нефтехимия. — 2001. — № 9-10. — С. 77-86. — Бібліогр.: 7 назв. — рос. http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/4010 543.08:665.613 ru Інститут бiоорганiчної хiмiї та нафтохiмiї НАН України
institution	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection	DSpace DC
language	Russian
description	Исследуется возможность определения детонационной стойкости бензинов и их компонентов методами, альтернативными традиционному. Дано описание основных альтернативных методов оценки детонационной стойкости бензинов, используемых за рубежом. Приводятся результаты поиска корреляции октанового числа бензинов с физическими параметрами антидетонационных присадок. Описан метод определения октанового числа бензинов по измеренным параметрам реакции холоднопламенного окисления в потоке воздуха. Дана функциональная схема установки для создания реакции холоднопламенного окисления топливовоздушной смеси и измерения параметров реакции, а также приведены результаты использования ее для измерения октанового числа бензинов и их компонентов.
format	Article
author	Киселев, В.П. Киселев, Ю.В.
spellingShingle	Киселев, В.П. Киселев, Ю.В. Альтернативные методы определения детонационной стойкости бензинов и их компонентов
author_facet	Киселев, В.П. Киселев, Ю.В.
author_sort	Киселев, В.П.
title	Альтернативные методы определения детонационной стойкости бензинов и их компонентов
title_short	Альтернативные методы определения детонационной стойкости бензинов и их компонентов
title_full	Альтернативные методы определения детонационной стойкости бензинов и их компонентов
title_fullStr	Альтернативные методы определения детонационной стойкости бензинов и их компонентов
title_full_unstemmed	Альтернативные методы определения детонационной стойкости бензинов и их компонентов
title_sort	альтернативные методы определения детонационной стойкости бензинов и их компонентов
publisher	Інститут бiоорганiчної хiмiї та нафтохiмiї НАН України
publishDate	2001
url	http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/4010
citation_txt	Альтернативные методы определения детонационной стойкости бензинов и их компонентов / В.П. Киселев, Ю.В. Киселев // Катализ и нефтехимия. — 2001. — № 9-10. — С. 77-86. — Бібліогр.: 7 назв. — рос.
work_keys_str_mv	AT kiselevvp alʹternativnyemetodyopredeleniâdetonacionnojstojkostibenzinoviihkomponentov AT kiselevûv alʹternativnyemetodyopredeleniâdetonacionnojstojkostibenzinoviihkomponentov
first_indexed	2025-07-02T07:17:19Z
last_indexed	2025-07-02T07:17:19Z
_version_	1836518620554854400
fulltext	Катализ и нефтехимия, 2001, №9–10 77 УДК 543.08:665.613 © 2001 Альтернативные методы определения детонационной стойкости бензинов и их компонентов В.П. Киселев, Ю.В. Киселев Институт биоорганической химии и нефтехимии НАН Украины, Украина, 02094 Киев, ул. Мурманская,1; факс: (044) 573-25-52 Исследуется возможность определения детонационной стойкости бензинов и их компонентов метода- ми, альтернативными традиционному. Дано описание основных альтернативных методов оценки де- тонационной стойкости бензинов, используемых за рубежом. Приводятся результаты поиска корреля- ции октанового числа бензинов с физическими параметрами антидетонационных присадок. Описан метод определения октанового числа бензинов по измеренным параметрам реакции холоднопламенно- го окисления в потоке воздуха. Дана функциональная схема установки для создания реакции холодно- пламенного окисления топливовоздушной смеси и измерения параметров реакции, а также приведены результаты использования ее для измерения октанового числа бензинов и их компонентов. Традиционный подход определения детонационной стойкости бензина состоит в использовании моторных установок. Кроме механических сложностей они гро- моздки, требуют отдельное помещение, специально оборудованное бетонным фундаментом, водопрово- дом и вентиляцией. Для прогрева моторной установки необходимы большие затраты энергии и времени, для измерения – значительное количество бензина и доро- гостоящих реактивов, для эксплуатации требуется ми- нимум два специалиста – механик и химик. Попытки заменить моторные установки более про- стыми, надежными, обеспечивающими большую опе- ративность в работе, начались еще в 70-х годах про- шлого столетия и не прекращаются до сих пор. Альтернативные методы Оценка детонационной стойкости по давлению га- зов, возникающих в реакторе при самовоспламенении бензинов – метод “МОНЕРЕКС”. В статье [1] опубли- кованы материалы по созданию и внедрению метода непрерывного контроля октанового числа составных бензинов при их производстве. В ней, в частности, го- ворится о том, что моторные установки кроме механи- ческих капризов и сложностей, приводящих к необхо- димости частого обслуживания, имеют существенный недостаток – детонация в них вызывается искусствен- но, путем расхолаживания двигателя. Различие в дето- нации топлив с одинаковым октановым числом, но с разным углеводородным составом заметно даже на слух и хорошо видно на приведенных в статье осцил- лограммах. Этого было достаточно, чтобы отказаться от ис- пользования двигателя для создания прибора непре- рывной оценки октанового числа бензинов при их производстве. Исследователи предположили, что в ходе реакции окисления топлива должен быть один или больше параметров, предшествующих детонации, которые могут быть коррелированны с детонацией, возникающей в двигателе, но в более умеренных усло- виях. Такой параметр был найден. Оказалось, что дав- ление, возникающее в нагретом реакторе, пропорцио- нально октановому числу бензинов. Эта зависимость изображена на рис. 1. Рис. 1. Качественная характеристика зависимости давле- ния газов в реакторе от октанового числа сжигаемого бензина Рис. 2. Структурная схема устройства для непрерывного определения октанового числа по методу “МОНЕРЕКС” Температуру, при которой велся эксперимент, ав- торы точно не указывают, однако отмечают, что при Октановое число Д ав ле ни е Вспомогателный воздух топлива Воздух Дозатор Нагретый реактор Топливный поток Датчик Р Дренаж Поджиг Дожигатель Выход 78 Катализ и нефтехимия, 2001, №9–10 ней воспламенение бензина не происходит. Можно предположить, что это, пользуясь современной терми- нологией, температура холоднопламенного окисления бензинов. Структурная схема описанного устройства изображена на рис. 2. Устройство работает следующим образом. Иссле- дуемое топливо с помощью дозатора ответвляется от общего потока и, смешавшись с воздухом, поступает в реактор, который нагрет до температуры, предшест- вующей возгоранию бензина. Поступившее в реактор топливо расширяется и создает давление, которое, как считают авторы, про- порционально октановому числу бензина. Давление реакции фиксируется датчиком давления. Если при этом температура реактора остается постоянной, то датчик давления вырабатывает сигнал, пропорцио- нальный октановому числу исследуемого топлива. На рис. 3 представлена гистограмма отклонения результатов измерения октанового числа. Видно, что в 60 % случаев отклонение измеренного значения окта- нового числа бензинов не превышает ± 0,1 октановой единицы (о. е.). В 20 % случаев ошибка не превышает ± 0,4 о. е. В то время как минимальное отклонение результатов измерения октанового числа с помощью моторной установки составляет не менее 0,37 о. е. Рис. 3. Гистограмма отклонения результатов измерения октанового числа на установке “МОНЕРЕКС” и на мо- торной установке В заключение авторы приводят последний довод в пользу отказа от использования моторной установки. Их устройство эксплуатировалось непрерывно в тече- ние полугода. Такой результат, естественно, невоз- можно получить на механической моторной установке. Учитывая перспективы развития электронной техники, авторы утверждают, что устройство, работающее по методу “МОНЕРЕКС”, в эксплуатации на много по- рядков превзойдет существующие моторные установ- ки. Оценка детонационной стойкости по характери- стике самовоспламенения бензина. В институте нефти в Великобритании изучалась [2] возможность опреде- ления антидетонационных свойств по характеристике воспламенения капель бензина. Установлено, что тем- пература самовоспламенения капель топлива при по- стоянном времени задержки воспламенения, или вели- чина задержки воспламенения капель топлива при по- стоянной температуре, практически линейно зависит от октанового числа бензинов в интервале 82–90 о. е. Оценка детонационной стойкости по диэлектри- ческой проницаемости бензинов. Развитие рыночных отношений в независимой Украине не могло не ска- заться на рынке бензинов. И если получение высоко- октановых бензинов на нефтеперерабатывающих заво- дах ведется в основном по традиционным, хорошо от- работанным технологиям, то на частных предприятиях для повышения октанового числа бензинов, как прави- ло, используют антидетонационные присадки неясного происхождения, что не всегда позволяет получить же- лаемое повышение октанового числа не без ущерба сбалансированности рецептуры. Существующий рынок ищет простые, надежные способы и приборы для измерения октанового числа бензинов. Многие исследователи пошли по пути поис- ка различного рода зависимостей октанового числа от электрических параметров, например, от диэлектриче- ской проницаемости и проводимости бензинов [3, 4]. Современный уровень развития электроники по- зволяет сравнительно просто измерить относительную и комплексную диэлектрическую проницаемость бен- зинов и их компонентов. Естественно, перспектива создания простых, дешевых, удобных в эксплуатации, портативных электронных тестеров заманчива. Однако сравнительная оценка комплексных диэлектрических проницаемостей компонентов, обеспечивающих по- вышение детонационной стойкости бензинов, говорит о том, что бензины разного происхождения обязатель- но будут отличаться как относительными диэлектри- ческими проницаемостями, так и собственными про- водимостями. Физические параметры различных анти- детонационных присадок (собранные из справочных источников) сведены нами в таблицу. Из сравнения диэлектрических проницаемостей компонентов (см., например, толуол и МТБЭ и тем более толуол и мета- нол) видно, что не может идти речи ни о какой корре- ляции октанового числа товарных бензинов с их ди- электрической проницаемостью. Можно говорить об использовании зависимости диэлектрической прони- цаемости бензинов от октанового числа при смешива- нии бензинов и конкретных компонентов, повышаю- щих октановое число. Наиболее серьезный недостаток этого способа – зависимость диэлектрической прони- цаемости от температуры – можно устранить про- граммным путем. Такое предложение исходило из на- шего Института, но поддержки на Кременчугском и Дрогобычском нефтеперерабатывающих заводах не нашло. % 6 5 4 3 2 1 Отклонение моторной установки ≥ 0,37 о е. -0,6 -0,4 -0,2 0 +0,2 +0,4 +0,6 Катализ и нефтехимия, 2001, №9–10 79 Метод холоднопламенного окисления бензинов. Го- рение бензина как процесс окисления сопровождается выделением большого количества тепла за короткое время. Удобно разделить его на два этапа: воспламене- ния, или холоднопламенного окисления, и горения. Последний может протекать с детонацией или нор- мально. При нормальном сгорании скорость распро- странения фронта пламени во всем объеме цилиндра двигателя составляет 20–40 м/с, а при детонационном она достигает 1500–2000 м/с. Очевидно, что искать параметры, характеризующие детонационную стой- кость, во время детонации нецелесообразно, хотя бы по причине их быстротечности. Искать характеристи- ческие параметры в момент нормального сгорания бензина затруднительно в силу его высокотемператур- ного характера. Со многих точек зрения наиболее це- лесообразно использовать параметры этапа воспламе- нения рабочей смеси ввиду их облегченного темпера- турного режима и невысокой скорости течения реак- ции. В различных источниках разные авторы по-разному оценивают температуру холоднопламенного окисле- ния углеводородного сырья [5, 6]. Ее значение колеб- лется от 300 до 450 °С и во многом зависит от конст- рукции реактора. Скорость протекания реакции может изменяться от нескольких секунд до нескольких десят- ков секунд и также зависит от конструкции реактора и состава топливовоздушной смеси. Для проведения исследований была разработана установка, позволяющая изучать процесс протекания реакции холоднопламенного окисления в реальном масштабе времени [7]. Структурная схема установки представлена на рис. 4: – аналитический блок состоит из реактора холод- нопламенного окисления, устройства измерения пара- метров окислительного процесса, элементов контроля состояния реактора и регулировки скорости потока воздуха; – персональный компьютер обеспечивает необхо- димую последовательность действий оператора, при- ем, преобразование и математическую обработку сиг- нала от аналитического блока, отображение на дисплее текущей информации о состоянии прибора и результа- тов измерения; – пневмоблок (компрессор, ресивер и пенный изме- ритель скорости потока воздуха) служит для создания стабильного воздушного потока через реактор, обеспе- чивающего качественное протекание реакции холод- нопламенного окисления бензинов. Установка работает следующим образом. После включения реактор нагревается до температуры воз- никновения реакции холоднопламенного окисления бензинов, в дальнейшем она поддерживается в нем автоматически. С помощью компрессора, системы стабилизации и регулирования в реакторе создается высокостабильный поток воздуха, необходимый для поддержания реакции холоднопламенного окисления бензинов. Исследуемый бензин или контрольное топливо вводится в реактор с помощью микрошприца, через инжектор. Смешавшись с потоком воздуха, топливо нагревается до температуры реактора, что инициирует его холоднопламенное окисление. Реакция сопровож- дается выделением тепла. Датчик температуры, распо- ложенный в реакторе, преобразует тепловое воздейст- вие в электрический сигнал. Сигнал датчика поступает для дальнейшей обработки в аналогоцифровой преоб- разователь и в преобразованном виде – в персональ- ный компьютер. Электрические соединения; Пневматические соединения; Указание направления потока. Рис. 4. Структурная схема установки, позволяющей исследовать реакцию холоднопламенного окисления бензинов и их компоненто Системный блок персонального компьютера Пневмоблок (компрессор, ресивер, измеритель воздушного р е а к т о р Микрошприц Аналитический блок Дисплей Мышь Отработанные газы Пневмоблок (компрессор, ресивер, измеритель воздушного потока) 82 Катализ и нефтехимия, 2001, №9–10 Сравнительная характеристика физических параметров наиболее распространенных антидетонационных присадок. Параметр вещества N-Гептан Изооктан Октан Бензол Толуол Метанол Этанол МТБЭ Относительная молекулярная масса(M) 100,21 114,23 114,23 78,12 92,14 32,04 46,07 88,1 Относительная плотность (d) 0,6820 4 0,6920 4 0,70320 4 0,87920 4 0,86720 4 0,79320 4 0,78920 4 0,74120 4 Показатель преломления (n) 1,3920 1,3920 1,39720 1,5020 149720 1,3320 1,3620 1,3720 Температура плавления (tпл) –90,61 –107,4 –56,795 5,533 –95 –97,88 –114,15 –108,6 Температура кипения (tкип) 98,427 99,24 125,665 80,103 110,626 64,509 78,39 55,2 Критическая температура (tкр) 267 – 296,2 289,41 320,4 239,4 243 497,1 Критическое давление (p) 2,72 – 2,5 4,92 4,22 8,02 6,38 3,43 Удельная теплоемкость при постоянном давлении (ср) 0,14 – 1,6525 1,7321.8 1,6920 2,38 – – Стандартная молярная теплоемкость при постоянном давлении (С°р) 224,7 164,8 254 81,6 156,1 81,6 113,0 213,5 Стандартная молярная энтальпия образования (ΔH°) –198,1 –224,68 –208,45 –82,93 – –238,57 –277,63 –322,7 Молярная энтальпия испарения (ΔHисп) 36,5525 35,0525 41,4825 33,8525 37,9925 38,4520 42,320 28,3920 Молярная энтальпия плавления (ΔHпл) 14,16 20,65 9,95 6,62 3,18 5,02 – Мольная теплота сгорания при постоянном давлении (Qp), кДж/моль 4811,2 5456,1 5450,5 3273,1 3908,7 715,0 1370,7 3350,3 Диэлектрическая проницаемость (ε) 1,92420 – 1,94820 2,2825 2,37925 4020 25,0020 4,5 Динамическая вязкость (η) 0,39025 – 0,54220 0,60025 0,59020 0,54725 1,220 1,3720 Поверхностное натяжение (σ) 20,8515 – 21,8020 28,8825 28,520 22,6120 22,7520 19,420 моторный метод 0,0 100 – 111,6 102,1 94 92 110 Октановое число (о.е.) исследовательский метод 0,0 100 – 113,0 115,7 111 108 125 Предельно допустимая норма в бензине* –** – – ≤ 10 % ≤ 15 % 3 % 5 % 10 % В разных источниках данные значительно разняться. * Данные не найдены. 84 Катализ и нефтехимия, 2001, №9–10 Исследования показали, что если в реактор, нагре- тый до температуры t0 (°С), при которой возникает ре- акция холоднопламенного окисления, ввести топливо- воздушную смесь, температура реактора будет изме- няться так, как показано на рис. 5. В общем случае можно предположить следующее. При попадании сме- си паров топлива с воздухом в реактор температура внутри него вначале несколько понизится, поскольку часть энергии пойдет на нагрев смеси, до температуры возникновения реакции окисления. Рис. 5. Изменение во времени (Тс) температуры протека- ния реакции (t°) холоднопламенного окисления дозы то- пливовоздушной смеси в реакторе, нагретом до темпера- туры, инициирующей ее (t°0) Система автоматического слежения за температу- рой внутри реактора включится и через некоторое время компенсирует потерю тепловой энергии в реак- торе (рис. 5, момент T1). После чего, собственно, и наступает реакция холоднопламенного окисления, которая сопровождается выделением тепла и большо- го количества газообразных веществ. Для более наглядного представления реакции холоднопламенного окисления и понимания ее физической сущности удобно провести аналогию со спичкой, которая не вспыхнула ярко и быстро, а только задымилась, так и не загоревшись, после того, как ею чиркнули по коробку. Как видно, ход реакции может быть проанализиро- ван традиционными методами математического анали- за. Качество анализа при этом будет определяться ко- личеством сопоставляемых параметров и, естественно, точностью их измерения. В качестве примера рассмотрим ход реакций хо- лоднопламенного окисления нескольких эталонных топлив, составленных из изооктана и нормального гептана. На рис. 6 приведено несколько характерных кри- вых, иллюстрирующих зависимость реакции холодно- пламенного окисления дозы топлива в потоке воздуха. Каждая кривая отображает ход реакции окисления то- плива с определенным октановым числом. Сопостав- ляя полученные кривые, видим, что каждая зависи- мость характеризуется своим максимальным значени- ем напряжения на выходе термодатчика. При этом максимальное значение напряжения сигнала, соответ- ствующее максимальному значению температуры ре- акции окисления, принадлежит топливу с минималь- ным октановым числом. Характерно, равномерное снижение максимума амплитуды кривых с повышени- ем октанового числа контрольных топлив. Очевидно, что этот параметр достаточно точно характеризует де- тонационную стойкость топлив. Аналогичные кривые получены для бензинов и их компонентов. Разрабо- танная программа для ПЭВМ позволяет непосредст- венно преобразовывать значение максимума сигнала в значение октанового числа. Рис. 6. Зависимость сигнала (Uв), получаемого с выхода термодатчика от времени (Т, с) для случаев холоднопла- менного окисления контрольных топлив с различными октановыми числами Определение октанового числа бензинов по одному и единственному параметру реакции холоднопламен- ного окисления есть ни что иное, как решение задачи в первом приближении. Однако такое решение вполне обеспечивает измерение октанового числа с точностью до половины октановой единицы, чего и требуют Стандарты Украины и России. Измерения детонаци- онной стойкости товарных бензинов, проведенные в Институте, показали, что такой подход справедлив только для топлив, изготовленных в соответствии с ГОСТ 2084-77, ТУ 38.001165-87 и ТУ У 001149943.601-98. Ошибка измерения при этом не превышала половины октановой единицы. Следует заметить, что при рутинных измерениях детонацион- ной стойкости товарных бензинов встречаются случаи несовпадения результатов измерений с помощью мо- торной установки и путем измерения амплитуды реак- ции холоднопламенного окисления. Однако эти случаи относятся к бензинам, изготовленным по частным тех- нологиям, и, следовательно, являются исключением из правил. Результаты и их обсуждение До настоящего времени определение октанового числа бензинов осуществляется моторным и исследо- вательским методами на моторных установках. При этом сущность измерения сводится к сравнению мощ- ностных характеристик двигателя внутреннего сгора- ния, выведенного на стандартный режим работы при поступлении в качестве горючего калибровочной сме- Tmax Тс Т1 t0 t °С О.ч. 50 О.ч.95 О.ч. 80 Время, с UВ О.ч. 70 Катализ и нефтехимия, 2001, №9–10 79 си химических реактивов или реальных бензинов. Мо- торный и исследовательский методы приняты в каче- стве стандартных, а моторные установки – арбитраж- ных практически во всех странах мира, несмотря на их сложность, громоздкость, нерентабельность и малую эффективность. Альтернативные методы определения октанового числа бензинов и компонентов давно привлекают внимание исследователей, однако реального широко- го практического воплощения не имеют. Исследова- ния американских специалистов закончились созда- нием установки для непрерывного измерения октано- вого числа составных бензинов. Эта установка [1] проработала год на узле смешивания в 1969 г. Иссле- дования английских специалистов [2] имели ограни- чения и могли применяться в узком диапазоне окта- новых чисел. К сожалению, дальнейшая судьба этих разработок нам не известна. Однако известно, что попытка создать аналогичное устройство предприни- малась в Институте технической теплофизики НАН Украины в 1993–1995 г. Насколько известно авторам, практического воплощения она не имела. Методы определения октанового числа, исполь- зующие существующую взаимозависимость детона- ционной стойкости и комплексной диэлектрической проницаемости бензинов, имеют существенные огра- ничения. При оценке детонационной стойкости бензи- нов, включающих в себя разные компоненты, повы- шающие октановое число, корреляция отсутствует. По мнению авторов, эти методы не могут использоваться для измере-ния октанового числа товарных бензинов. В статье авторы не касаются таких двух альтерна- тивных методов оценки детонационной стойкости то- плив, как хроматографический и метод, основанный на поглощения бензинами составляющих спектра инфра- красного излучения. Оба этих метода относятся к клас- су расчетных, имеют известные ограничения и скорее пригодны для изучения состава бензинов, чем для оп- ределения его детонационной стойкости при рутинных измерениях. Таким образом, метод холоднопламенного окисле- ния бензинов имеет наибольшие перспективы стать инструментом для определения детонационной стой- ко-ти топлив. К такому выводу авторы пришли после того, как создали лабораторную установку для изуче- ния протекания реакции холоднопламенного окисле- ния бензинов и их компонентов. Разработанная иссле- довательская установка свободно размещается на ра- бочем столе, не требует никаких специфических усло- вий. Время одного измерения не превышает 30 с время готовности к следующему измерению – не более 2 мин. Изучение зависимости параметров реакции от условий ее протекания даст возможность отобрать те из них, которые наилучшим образом будут характеризовать детонационную стойкость бензинов. В то же время наличие установки позволяет быстро определять окта- новое число моторных топлив и исследовать влияние различных присадок на детонационную стойкость бен- зинов. На данном этапе разработанная установка имеет две программы. Первая позволяет работать в диапазо- не октановых чисел от 50 до 100 о. е. Ее удобно ис- пользовать при составлении бензинов и исследовании влияния тех или иных присадок на повышение детона- ционной стойкость исходных бензинов. Вторая удобна для измерений детонационной стойкости товарных бензинов при рутинных измерениях качества товарных нефтепродуктов. Литература 1. Goodger E.M., Valvade A.P., Droplet Ignition as an Indicator of Combustion Knok. Inst. оf Petroleum, IP 80- 002, 8. 2. Finske E.R. and Jonston W.C., OIL and GAS JL, 1969, 67 (16), 77. 3. Бобрович Б.Б., Химия автолюбителям, Москва, Химия, 1992. 4. Белов Е.М., Луценко В.И., Кабанов В.О. и др., Нафт. і газ. пром-сть, 2000 (6). 5. Забрянский Е.И., Зарубин А.П., Детонационная стойкость и воспламеняемость моторных топлив. Москва, Ленинград, Химия, 1965. 6. Льюис Б., Эльбе Г., Горение, пламена и взрывы в газах, Москва, Мир, 1968. 7. Киселев В.П., Украина. Патент на изобретение. 17274А G01 N25/00 1997. Поступила в редакцию 12 ноября 2001 г. 86 Катализ и нефтехимия, 2001, №9–10 Альтернативні методи визначення детонаційної стійкості бензинів та їх компонентів В.П. Кисельов, Ю.В. Кисельов Інститут біоорганічної хімії та нафтохімії НАН України, Україна, 253094 Київ, вул. Мурманська, 1; факс: (044)573-25-52 Досліджується можливість визначення детонаційної стійкості бензинів та їх компонентів методами, альтернативними традиційним. Наведено опис основних альтернативних методів оцінки детонаційної стійкості бензинів, що використовуються за кордоном. Надаються результати пошуку кореляції окта- нового числа бензинів з фізичними параметрами антидетонаційних присадок. Описано метод визна- чення октанового числа бензинів за отриманнями параметрами реакції холоднополум'яного окиснення в потоці повітря. Наведено функціональну схему пристрою для створення реакції холоднополум'яного окиснення паливоповітряної суміші та вимірювання параметрів реакції, а також результати викорис- тання її для вимірювання октанового числа бензинів та їх компонентів. Some Alternative Methods of Determining the Antiknock Value of Petrols and their Components V.P. Kyselov, Yu.V. Kyselov Institute of Bioorganic Chemistry and Petrochemistry, National Academy of Sciences of Ukraine, 1, Murmanskaya Str., Kyiv, 02094, Ukraine, Fax.: (044) 573-25-52 The possibility of determining antiknock value of petrol and their components has been investigated using tech- niques alternative to traditional ones. The basic alternative techniques of assessing petrol antiknock value used worldwide have been described. The results of search for correlating petrol octane number with antiknock addi- tives parameters have been presented. The technique of determining petrol octane number through the cold- flame oxidation reaction parameters measured in the air flow has been discussed. The functional diagram of a device for initiating a fuel-air mixture cold-flame oxidation reaction and for measuring the reaction parameters has been given. The results of measuring octane number of petrol and its components using the device devel- oped have been stated. НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ ЦЕНТР “ПЛЮС РАДИО” приступает к производству рентгенофлуоресцентных анализаторов АС-1м для определения содержания серы и хлора в нефти и нефтепродуктах, резинах, хлорпарафинах и в воде Повышена чувствительность и точность измерений. Прибор оснащен двухступенчатой схемой ста- билизации питающих напряжений, фильтром импульсных помех питающей сети, усовершенствованной программой обработки результатов измерения, самодозирующимися кюветами, обеспечивающими точ- ный и быстрый отбор объема пробы. Прибор представляет собой выпускавшийся ранее анализатор АС-1, снабженный аналого-цифровым преобразователем и ПЭВМ. Такая комплектация прибора позволила применить программы измерения с накоплением информации, свободного выбора времени измерения и калибровочных растворов. Каждый прибор проходит аттестацию в Украинском Центре стандартизации и метрологии на соответствие требованиям ГОСТ Р 50442-92. Основные характеристики прибора: • метод анализа – рентгенофлуоресцентный; • пределы измерения – мас. доли 0,01–5,0 %; • абсолютная погрешность измерения по диапазону составляет ± 0,005 ... ± 0,1 %; • время анализа – не более 60 с; • время подготовки прибора к работе – не более 30 мин; • время непрерывной работы – 8 ч; • масса - 7 кг. Тел./факс 559-71-30.

Альтернативные методы определения детонационной стойкости бензинов и их компонентов

Репозитарії

Схожі ресурси