Кислородсодержащие компоненты топлива

Среди альтернативных моторных топлив значимое место занимают такие кислородсодержащие продукты, как спирты и эфиры. Особенно перспективно применение метил-грег-бутилового эфира (МТБЭ) -эффективного высокооктанового компонента автобензинов (04 (И.М.) = 115-135]. Этот эфир прошел все испытания с положительными результатами, и во многих странах строятся, промышленные установки по его каталитическому синтезу из метанола и изобутилена. Из спиртов как самостоятельный вид топлива и как компонент моторных топлив наиболее перспективны метанол и этанол. Метанол привлекает прежде всего широкими сырьевыми возможностями. Его можно производить из газа, угля, древесины, биомассы и различного рода отходов. Безводный метанол хорошо смешивается с бензином в любых соотношениях, однако малейшее попадание воды вызывает расслаивание смеси. У метанола ниже теплота сгорания, чем у бензина, он более токсичен. Тем не менее метанол рассматривают как топливо будущего. Ведутся также исследования по непрямому использованию метанола в качестве моторных топлив. Так, разработаны процессы получения бензина из метанола на цеолитах типа ZSM. [c.215]

Наиболее существенное эксплуатационное свойство дизельных топлив — их способность быстро воспламеняться и плавно сгорать, что обеспечивает нормальное нарастание давления и мягкую работу двигателя без стуков. Воспламенительные свойства топлив зависят от их химического и фракционного состава. Очевидно, что это, Б первую очередь, связано с температурой самовоспламенения компонентов топлива. Известно, например, что ароматические углеводороды имеют очень высокие температуры воспламенения (порядка 500—600°С). Ясно, что сильно ароматизованные продукты неприемлемы в качестве дизельного топлива. Наоборот, парафиновые углеводороды имеют самые низкие температуры самовоспламенения, и дизельные топлива из парафинистых нефтей обладают хорошими эксплуатационными свойствами. Как уже отмечено, плавная работа двигателя обеспечивается при минимальных периодах задержки самовоспламенения. На величину этого периода оказывает влияние не только температура самовоспламенения топлива, но и характер предпламенных процессов окисления. Чем скорее будут проходить реакции термического распада и окисления, чем больше в воздушно-топливной смеси успеет накопиться перекисей, альдегидов и других кислородсодержащих соединений с низкими температурами самовоспламенения, тем меньше будет период задержки самовоспламенения топлива. [c.98]

Настоящий стандарт распространяется на жидкие топлива (автомобильные и авиационные бензины, дизельные, реактивные, газотурбинные и котельные топлива), углеводородные и кислородсодержащие компоненты жидких топлив и устанавливает калориметрический метод определения высшей и вычисления низшей удельной теплоты сгорания. [c.190]

Кислородсодержащие топлива и их компоненты (спирты, эфиры и др . [c.3]

Вопрос о присутствии и концентрации свободных спиртов в сырых нефтях до сих пор остается открытым, хотя в связанной форме они, несомненно, должны входить в состав сложных эфиров. Я. Б. Чертков, А. А. Полякова и сотр. в ряде работ указывали на наличие спиртов среди кислородсодержащих компонентов нефтепродуктов (дизельных топлив [651], реактивного топлива Т-5 [606, 666]) и концентратов сернистых соединений, выделенных из нефтяных фракций [664]. Спиртам из топлив приписаны различные структуры, в том числе включающие олефиновые двойные связи установлено, что содержание их растет во времени [651]. Эти факты отчетливо свидетельствуют, что обнаруженные соединения имеют вторичную природу и образуются за счет окисления углеводородов при хранении и, видимо, при получении нефтепродукта Ч [c.112]

Как во всяком конвейере, в этом многостадийном поточном процессе определяющей общую скорость является самая замедленная стадия — стадия газификации. Для ее ускорения мы по существу располагаем при данном давлении только двумя факторами повышением температуры и созданием среды с кислородсодержащими компонентами. Значительно облегчается процесс газификации -при наличии собственного кислорода топлива. В этом случае термическое разложение топливных составляющих может даже протекать без выделения твердого углерода молекулярного происхождения (сажи). Внешним признаком ее отсутствия в высокотемпературном процессе, который мы называем горением, является потеря яркой непрозрачной светимости пламени. При горении в воздухе пламя приобретает полупрозрачный синеватый характер, показывающий, что углерод не выделяется в твердом виде, а переходит в окись углерода, что хорошо видно на примере горения спирта, когда собственного кислорода топлива хватает для перевода углерода в СО. [c.15]

Проводились теоретические исследования влияния предложенных кислородсодержащих соединений на мощностные и экономические показатели двигателя. Расчеты показывают, что при работе двигателя на данных топливных композициях, как и при использовании всех традиционных кислородсодержащих топливных композиций, снижаются низшая теплота сгорания и топливная экономичность двигателя. Последний показатель, например, снижается для полученных топливных композиций на 1,0 - 1,7 %. Однако благодаря более высокой активности кислородсодержащих соединений при горении расширяется диапазон устойчивого сгорания топливных композиций на 1,2 - 1,3 %, что приводит к фактической экономии топлива. Необходимо отметить, что введение кислородсодержащих компонентов в состав топлива существенно улучшает его экологические показатели. [c.22]

Нефтяные и природные газы наряду с углеводородами могут содержать кислые газы — диоксид углерода (СО ) и сероводород (Н jS), а также сероорганические соединения — серооксид углерода ( OS), сероуглерод ( Sj), меркаптаны (RSH), тиофены и другие примеси, которые осложняют при определенных условиях транспортирование и использование газов. При наличии диоксида углерода, сероводорода и меркаптанов создаются условия для возникновения коррозии металлов, эти соединения снижают эффективность каталитических процессов и отравляют катализаторы. Сероводород, меркаптаны, серооксид углерода — высокотоксичные вещества. Повыщенное содержание в газах диоксида углерода нежелательно, а иногда недопустимо еще и потому, что в этом случае уменьшается теплота сгорания газообразного топлива снижается эффективность использования магистральных газопроводов из-за повышенного содержания в газе балласта. Если рассматривать этот вопрос с указанных позиций, то серо- и кислородсодержащие соединения можно отнести к разряду нежелательных компонентов. Однако такая постановка вопроса не исчерпывает всей полноты проблемы, так как кислые газы являются в частности высокоэффективным сырьем для производства серы и серной кислоты. Поэтому при выборе процессов очистки газов учитывают возможности достижения заданной глубины извлечения нежелательных компонентов и использования их для производства соответствующих товарных продуктов. В Канаде, например, сера в зависимости от содержания в газе сероводорода рассматривается как основной, сопутствующий или побочный продукт, и в зависимости от этого распределяются затраты на очистку газа и производство серы, а также регламентируются условия разработки и эксплуатации некоторых месторождений [22]. Известны случаи, когда сероводородсодержащий природный таз добывают с целью производства серы, очищенный газ после извлечения сероводорода закачивают обратно в пласт для поддержания пластового давления. В ряде стран мира (США, Канаде, Франции) открытие крупных месторождений природного сероводородсодержащего газа положило начало широкому развитию в 50-х годах добычи и очистки такого газа и производству серы из этого сырья. В Канаде из сероводородсодержащего газа получено около 5,3 млн. т серы (по состоянию на начало 1978 г. доказанные запасы серы составляли 105 млн. т) [23]. [c.135]

Известно, что с целью улучшения экологических и эксплуатационных свойств топлива в его состав вводят кислородсодержащие компоненты. Предварительные исследования показали, что вовлечение в состав топлива некоторых фракций продуктов процесса гидроформилирования пропилена также способствует улучшению вышеуказанных свойств. [c.22]

Существует справедливое мнение, что большинство пламен состоит из газообразных компонентов и что только углерод может окисляться непосредственно кислородсодержащими газами и сгорать как твердое топливо на поверхности. Однако даже в этом случае процесс не всегда ярко выражен, поскольку диффундирующие в окружающую среду летучие компоненты углерода образуют газовое пламя. Жидкие углеводороды перед сжиганием либо полностью испаряются, либо тонко распыливаются (капельное сгорание). Капли испаряются за счет тепла собственно пламени, а горение начинается в тот момент, когда пары вступают в контакт с окружающей атмосферой. В принципе облако горящей углеводородной капли не слишком отличается от газового диффузионного пламени, которое образуется в процессе смешения потока углеводородного газа с окружающим воздухом. Однако имеются и существенные различия. Углеводородная капля, подверженная тепловому воздействию, в том числе лучеиспусканию, со стороны окружающего [c.99]

Низкие температуры окисления в термокаталитическом процессе (200-500°С в зависимости от природы окисляемой примеси и типа катализатора) обусловливают снижение расхода топлива по сравнению с термическим способом в 2-3 раза. Термокаталитическому окислению могут подвергаться как индивидуальные компоненты, так и смеси углеводородов или кислородсодержащих органических веществ. Средний срок службы катализаторов в процессах очистки отходящих газов составляет 3-5 лет при отсутствии в газах катализаторных ядов. Термокаталитические установки обеспечивают высокую степень очистки отходящих газов нефтепереработки и нефтехимии от примесей органических веществ -99-100 %. Однако этот метод имеет ряд недостатков [c.7]

Расчетные формулы для определения механического К.П.Д. лм коэффициента наполнения г у и индикаторного К.П.Д. т], щ)и изменении вида топлива отсутствуют. Поэтому для изучения характера изменения этих параметров при применении в качестве компонентов автомобильных бензинов кислородсодержащих соединений использовались данные зарубежных и отечественных исследователей. [c.62]

Анализ особенностей образования отдельных токсичных компонентов и изучение влияния кислородсодержащих соединений на их концентрации в отработавших газах показывает, гго как эфирная "головка", так и метилаль-метанольная фракция в составе топлива способствуют уменьшению содержания вредных примесей в выхлопных газах двигателя внутреннего сгорания. [c.84]

ГАЗОЙЛЬ, смесь углеводородов разл. строения, преим. С, 2— jj, и примесей (гл. обр. серо-, азот- и кислородсодержащих) с пределами выкипания 200-500 С и мол. м. 150-500. Производят дистилляцией нефти или продуктов ее переработки. При прямой перегонке нефти в условиях атм. давления получают атм. Г. (фракция с пределами выкипания 270-360°С), при давл. 10-15 кПа-вакуумный Г. (350-500 °С). В зависимости от природы нефти углеводородный состав Г. изменяется в широких пределах (содержание парафино-нафтеновых углеводородов 20-70%, остальное-ароматич. углеводороды и примеси, содержащие гетероатомы). Атм. Г.-компонент дизельного топлива (до 20%) или сырье для каталитич. крекинга. [c.472]

Под химической стабильностью прежде всего понимают склонность к окислению углеводородов и так называемых неуглеводородных примесей, содержащихся в топливе. В результате химических превращений наиболее нестабильных компонентов в топливе образуются смолистые кислородсодержащие соединения, которые способны вызвать нарущения в работе двигателя. Процессы окисления углеводородов и примесей в значительной мере зависят от температуры, причем температура влияет не только на скорость отдельных элементарных стадий и суммарной реакции окисления, но и на характер химических превращений, количество и качество продуктов окисления. В связи с этим принято рассматривать химическую стабильность топлив при умеренных температурах хранения и транспортирования (100—120°С) и термоокислительную стабильность топлив при более высоких температурах (140—250°С). До таких температур топливо может нагреваться -в современных сверхзвуковых летательных аппаратах, если его используют для охлаждения обшивки при аэродинамическом нагреве. [c.57]

Наряду с нафтеновыми кислотами, из топлива удалялись 5- и М Содержашие компоненты, а также нейтральные (неомыляемые кислородсодержащие соединения, состав которых пока детально не исследован. Выход осмоленного десорбата а-фракции (с содержанием нафтеновых кислот около 25%, серы--4 и азота—1,5%), [c.133]

Состав и свойства базового масла влияют не только на ассоциацию молекул присадок, но и на характер их взаимодействия с молекулами кислородсодержащих ПАВ (продуктов окисления масла), спиртовыми топливами и продуктами их химических превращений, воды и других полярных компонентов (табл. 6). [c.38]

Дистилляция нефти), в результате к-рой, в зависимости от профиля предприятия (см. Нефтепереработка), отбирают т. наз. светлые (бензины, керосины, реактивные и дизельные топлива) и темные (мазут, вакуумные дистилляты, гудрои) нефтепродукты. Для увеличения выходов и повышения качества светлых нефтепродуктов, а также получения нефтехим. сырья Н. направляют на вторичную переработку, связанную с изменением структуры входящих в ее состав углеводородов (см., напр., Алкилирование, Гидрокрекинг, Ка-тамтический крекинг. Каталитический риформинг, Коксование). Удаление нежелат. компонентов (сернистых, смолистых и кислородсодержащих соед., металлов, а также полициклич. ароматич. углеводородов) достигается очисткой нефтепродуктов (см., напр., Гидроочистка, Деметаллиза-tfun). Для дальнейшего повышения качества полученных нефтепродуктов к ним добавляют спец. в-ва (см. Присадки к смазочным материалам. Присадки к топливам). [c.235]

Актуальной задачей становится использование для производства топлив и масел альтернативных видов сырья ненефтяного происхождения. В настоящее время в качестве топлива для автомобильных двигателей взамен бензина все шире применяют сжатый природный газ и ожиженные газы (пропан и бутан). В качестве компонента автомобильных бензинов применяют кислородсодержащие соединения и в особенности метил-грег-бутиловый эфир (МТБЭ), синтезируемый из метилового спирта и изобутилена. [c.25]

Теплота сгорания автомобильных бензинов различных марок и разного компонентного состава, вырабатываемьк из нефти, практически одинакова (различается на 1-2%, что находится в пределах точности измерения расхода топлива при стендовых испьгганиях двигателей) [32]. Поэтому теплота сгорания в настоящее время также не определяется при квалификационных испытаниях автомобильных бензинов. В перспективе при использовании кислородсодержащих компонентов или продуктов переработки угля и сланцев, значительно отличающихся по теплоте сгорания от современных товарных бензинов, может возникнуть необходимость включения [c.31]

Одна из интересных смесей, состоящая из 48% метанола и 52% третбутилового спирта, испытана в качестве кислородсодержащего компонента под названием оксинол . Исследована побочная фракция при производстве изопропилового спирта — диизопропиловый эфир (ДИПЭ). Испытания показали, что наличие в бензине 2% кислорода в виде оксинола или МТБЭ практически не изменяло мощности и экономичности двигателя. При содержании 2,7% кислорода в виде технического ДИПЭ увеличение массового расхода топлива из-за снижения теплоты сгорания уже не компенсировалось улучшением экономичности из-за обеднения смеси и отмечалось некоторое увеличение удельного расхода топлива. Во всех случаях при переходе с товарного бензина на опытный снижалось содержание СО в отработавших газах (ОГ) от 30 до более 50%. В значительно меньшей степени введение в бензин оксигенатов влияет на выброс углеводородов и окислов азота. В состав так называемого модифицированного бензина, перспективного с экологической точки зрения, обязательно вводится от 2,0 до 2,7% кислородсодержащих соединений (см. ниже). [c.231]

В ОАО УНПЗ на базе бензина каталитического риформинга, бензина каталитического крекинга, изомеризата с добавлением кислородсодержащего компонента (МТБЭ) производят высокооктановые неэтилированные бензины АИ-92, АИ-95, которые по своему составу и показателям качества приблизились к аналогичным зарубежным бензинам. Объем производства и ассортимент выпускаемых в ОАО Салаватнефтеоргсинтез неэтилированных бензинов А-76, АИ-91, АИ-93, АИ-95 удовлетворяет потребности в топливе транспорта южной половины РБ и прилегающих областей РФ. [c.217]

В последние годы все шире применяют М. т., вырабатываемые из ненефтяного сырья (см. Альтернативные топлива). Сжатые (основа СН , давление 15-20 МПа) и сжиженные (основа jHg и СдНщ, давление 1,6 МПа) газы используют гл. обр. в двигателях с принудит, воспламенением. Перспективны жидкие топлива, получаемые при переработке углей, сланцев, битуминозных песков и др. В качестве самостоятельных М. т. или их компонентов находят применение - акие кислородсодержащие продукты, как спирты (метанол, этанол) и эфиры (метил- 1/>ет-бутиловый и ме-тил-т/ е 1-амиловый, октановое число 115-120), к-рые можно добавлять в автомобильные бензины в кол-ве 7-11% по массе. Из спиртов наиб, перспективен метанол, т.к. его произ-во обеспечено широкими сырьевыми ресурсами. См. также Авиакеросин, Дизельные топлива. Газотурбинные топлива. Котельные топлива. Реактивные топлива. [c.143]

В табл. 3.2 приведены физико-химические свойства некоторых из исследуемых топлив дизельного топлива Phillips DF2, бензина RFG каталитического риформинга с оксигенатами (кислородсодержащими компонентами) и синтетического топлива FTD, полученного из природного газа с использованием процесса Фишера-Тропша. Кривые фракционной разгонки этих топлив приведены на рис. 3.1 (кривые 1-3). [c.92]

Данные табл. 4.1 свидетельствуют о том, что метанол и этанол по своим физи-ко-химическим свойствам близки к бензинам. В частности, они имеют повышенную испаряемость, сравнительно невысокие плотность и вязкость, приемлемые для двигателей с принудительным воспламенением октанового числа (91—92 ед.). Преимуществом метанола является его низкая пожароопасность. Положительное свойство спиртов - наличие в молекулах атомов кислорода, поэтому их используют в качестве оксигенатов (кислородсодержащих компонентов), повышающггх детонационную стойкость бензинов и способствующих снижению выбросов сажи и монооксида углерода как в бензиновых двигателях, так и в дизелях. Метанол может смешиваться с бензином и служить основой для эфирной добавки — метил-третбутилового эфира (МТБЭ). В 1998 г в США произведено около 12,5 млрд л МТБЭ, при этом бензин с МТБЭ составляет примерно 30 % от всего объема продаж бензина в США [4.13]. В настоящее время МТБЭ замещает в США большее количество бензина и сырой нефти, чем другие альтернативные топлива, вместе взятые. В России метанол в качестве моторного топлива пока не используется, что объясняется его повышенной стоимостью (500 долл. США за 1 т) по сравнению с традиционными моторными топливами [4.13]. [c.140]

Как видно, процесс получения жидкого топлива из угля слагается из двух основных раздельных фаз 1) жидкофазной гидрогенизации угольной пасты и 2) парофазной гидрогенизации среднего масла. Наиболее трудоемкой и экономически тяжелой является первая из этих фаз, требующая громоздкой, дорогой аппаратуры, использование которой к тому же недостаточно эффективно по причине медленного течения гидрогенизации в жрщкой фазе в этой стадии процесса происходит также излишний перерасход водорода на гидрогенизацию кислородсодержащих компонентов угля с образованием отбросной воды. Все эти обстоятельства привели к тому, что в своем дальнейшем развитии процесс получения искусственного жидкого топлива на базе угля частично несколько уклонился от своего первоначального нанравления и пошел по пути гидрогенизации не угля, а буроугольных и других смол, а также тяжелых масел. [c.508]

Топливные композиции представляют собой смеси, включающие традиционное топливо с добавкой одного или нескольких компонентов, улучшающих его энергоэкологические показатели. К таким компонентам относятся спирты, эфиры, вода и другие кислородсодержащие соединения. Использование их позволяет несколько расширить сырьевую базу энергоснабжения и, кроме того, улучшить токсические характеристики и топливную эконом шость автомобилей [32]. Добавка различных кислородсодержащих соединений к бензинам представляет собой наиболее реальную возможность расширения энергетической базы автотранспорта в рамках современной технологической готовности, [c.31]

В СССР для решения этой проблемы необходимо увеличение октанового числа неароматических компонентов бензина до 72-75 пунктов. Этого можно достичь увеличением производства либо традиционных изо-коыпонентов - алкилатов, изомеризатов, легких бензинов гидрокрекинга, поликер-бекзинов, либо высокооктановых кислородсодержащих добавок - эфиров и спиртов. Перспективны" также методы дополнительной обработки риформата, улучшающие его качество как компонента неэтилированного топлива АИ-93, что позволяет уменьшать требуемое октановое число изокомпонентов, либо их дозировку. [c.70]

Поскольку процессы окисления компонентов топлив сложны и многостадийны, их изучение представляет значительные трудности. Развитие процессов окисления сопряжено с образованием в топливе выпадающих из раствора жидкой (смолы) и твердой (осадки) фаз. Менее глубокие процессы могут ограничиваться образованием кислородсодержащих мономеров, достаточно хорошо растворяющихся в углеводородной среде топлива. Важен и состав продуктов окисления. Среди них могут быть коррозионноагрессивные соединения (кислоты, особенно низкомолекулярные), нейтральные или да>г пассивирующие, образующие на поверхности металлов защитные пленки. После достижения известной концентрации растворимые в топливе кислородные соединения будут способствовать образованию с водой прочных, неразрушаю-щихся в течение длительного времени эмульсий. Большинство этих явлений приведет в условиях эксплуатации топлив к большим или меньшим нарушениям в работе двигателя и его топливной системы. Термическая стабильность топлив характеризуется температурным барьером, за пределами которого скорость и глубина процессов окисления возрастают в недопустимой мере. [c.245]

Максимум удельного импульса тяги с углеводородами для названных выше кислородсодержащих окислителей получают при таких соотношениях компонентов, когда водород будет сгорать в Н2О, а углерод — в СО и частично в СО2, причем топлива с наихудшими энергетическими показателями соответствуют наибольшей доле углерода, окисляющегося в СО2. Отсюда следует, что для углеводородного топлива с общей формулой СпНш проблема сгорания углерода является весьма существенной и чем выше относительная доля углерода в топливе, тем ниже будет его удельный импульс, а максимум будет сдвинут ближе к а=1. Сравнительная характеристика основных показателей углеводо-[)Одных горючих приводится в табл. 3.5. [c.112]

Для идентификации кислородсодержащих ЛОС (спирты, простые и сложные эфиры) в выхлопных газах автомобильных двигателей, работающих на различном топливе [156], газообразную пробу для отделения полярных кислородсодержащих ЛОС сначала пропускали через насадочную колонку с полярной НЖФ. С помощью обратной продувки эти соединения вытеснялись в капиллярную колонку W OT (30м х 0,53 мм) с DB-1, начальный участок которой охлаждался жидким азотом, после чего колонка нагревалась и хроматографировались уловленные целевые компоненты. [c.146]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология