Антидетонационные добавки на основе синергетических смесей оксигенатов к бензиновым топливам

Требования к автомобильным бензинам по содержанию оксигенатов (ТР ТС 013/2011 с изменениями в 2015 г.)

Цель работы :
разработка экономичных и технологичных оксигенатных антидетонационных добавок, равномерно распределяющихся по узким фракциям бензинов и повышающих детонационную стойкость низкооктановых компонентов моторных топлив при низких концентрациях

исследование физико-химических свойств объектов исследования – бензинов и оксигенатов различной природы происхождения;
оценка эффективности оксигенатных добавок к бензинам и их узким фракциям;
исследование эффективности бинарных смесей оксигенатов и обнаружение синергетических эффектов в их совместном действии;
исследование влияния отдельных компонентов композиционного состава оксигенатной добавки на коэффициент распределения детонационной стойкости (КРДС) в узких бензиновых фракциях моторных топлив;
установление наиболее оптимального соотношения и концентрации оксигенатов в синергетической смеси, повышающей октановые числа бензиновых фракций до требований к топливам АИ-92 и АИ-95;
разработка рецептуры антидетонационной добавки для получения опытной партии и проведения испытаний;
оценка технико-технологической и экономической эффективности разработанной антидетонационной добавки.
Задачи :

Объекты исследования:
Бензиновые фракции с температурным интервалом начала и конца кипения н.к.-180 (200)0С:
прямогонная, полученная после первичной атмосферной перегонки высоковязкой нефти, ОЧИ=61,5 ед.
прямогонная, полученная из нефти, подвергнутой волновой обработке в активаторе, генерирующего акустические колебания, ОЧИ=82,1 ед.
компаундированная после каталитического крекинга, ОЧИ=78,1 ед.
после висбрекинга – вторичного процесса термической переработки нефтяных остатков, ОЧИ=79,0 ед.

Физико-химические свойства бензиновых фракций

ОЧИ образцов топлив состава «бензин + добавка» и
изменение прироста октанового числа (∆ = ОЧИi – ОЧИi-1)

ОЧИ образцов топлив состава «бензин + добавка» и
изменение прироста октанового числа (∆ = ОЧИi – ОЧИi-1)

Эфиры можно расположить в порядке возрастания ОЧИ: БЦ < ЭЦ < ЭК < БК

ОЧИ узких бензиновых фракций и КРДС
при введении оксигенатных добавок
*КРДС = ОЧИн.к.-100 ⁰С / ОЧИфр. н.к.-180 ⁰С

Групповой состав бензиновой фракции н.к.–100 ⁰С
Групповой состав бензиновой фракции 100–180 ⁰С

Изменение октановых чисел в узких бензиновых фракциях при введении оксигенатов

КРДС узких бензиновых фракций
с добавками (1 % масс.)
КРДС = ОЧИнизкокипящей. фр.. / ОЧИвысококипящей фр.

КРДС узких бензиновых фракций
с добавками (2 % масс.)
КРДС = ОЧИнизкокипящей. фр.. / ОЧИвысококипящей фр.

Изменение ОЧИ составов «бензин+1% масс. добавки»
от соотношения компонентов ЭЦ+БЦ

Изменение ОЧИ составов «бензин+1% масс. добавки»
от соотношения компонентов ЭК+БК

Изменение ОЧИ составов «бензин+1% масс. добавки»
от соотношения компонентов (ЭЦ+БЦ) : (ЭК+БК)
КРДС=0,98
КРДС=0,94

Октановые числа бензиновой фракции, полученной
после активации нефти, и прямогонного бензина
Δ=12,6 ед.
Δ=14,2 ед.
Δ=8,5 ед.
Δ=12,3 ед.
Δ=16,4 ед.
Δ=11,0 ед.

Изменение ОЧИ, ОЧМ и чувствительности бензиновой фракции, полученной после активации нефти, в зависимости от концентрации МТБЭ

Зависимости изменения октановых чисел бензиновых
фракций от концентрации добавки на основе эфиров гликолей

Экономическая оценка эффективности оксигенатов