Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English

Ароматические углеводороды степени сжатия

    В 1925—1930 гг., когда в автомобилестроении определенно наметилась тенденция все более и более широкого применения моторов, имеюш,их высокую степень сжатия, в США впервые было замечено явление детонации бензинов и начались исследовательские работы в области изучения поведения горючего в двигателе и изыскания способов получения бензинов, не имеющих детонационных свойств. В результате многих исследований того времени [1] было установлено, что наименее детонирующими углеводородами являются ароматические и олефины, третье место занимают нафтены и наиболее детонирующими оказались парафины. [c.41]


    Строение алкильного радикала в металлоорганических антидетонаторах, в частности в ТЭС и ТМС, определяет их термическую стабильность, т. е. момент их разложения в цикле сгорания топлива. При 744 °С в течение 5,6 мс ТЭС разлагается на 65%, а ТМС — всего на 8% [184]. Поэтому в двигателях с высокой степенью сжатия и на форсированных режимах ТМС более эффективен, чем ТЭС, практически полностью разлагающийся до начала предпламенных процессов в последней порции топливо-воздушной смеси. Особенно заметно проявляются антидетонационные преимущества ТМС по сравнению с ТЭС при увеличении концентрации свинца и содержания ароматических углеводородов в бензине (рис. 3.33). [c.172]

    Вызывающие неполадки отложения могут нагреться до необходимой температуры за счет теплоты окисления собственных углеродсодержащих веществ. Преждевременное воспламенение, как было установлено, происходит значительно чаще под влиянием отложений, полученных из топлив, содержащих ТЭС, чем из неэтилированных топлив [206, 207]. Окиси и соли свинца и других металлов понижают температуру воспламенения углерода и стимулируют его сгорание. Таким образом, те условия, которые необходимы для сгорания отложений (увеличенное время при высоких температурах), будут способствовать преждевременному воспламенению. К числу известных факторов такого рода относятся бедность смеси воздух топливо (вследствие чего смесь представляет собой богатый источник кислорода), повышенные температуры воздуха и повышенное давление (наддув), поздняя установка зажигания, повышенная степень сжатия, тип топлива (с увеличением испаряемости снижается образование отложений), источник получения топлива. Так, например, при снижении конца кипения топлива тенденция к преждевременному воспламенению снижается вообще же эта тенденция для различных классов углеводородов уменьшается в такой последовательности ароматические, олефины, парафиновые углеводороды [203, 208]. [c.415]

    Применение ТЭС на двигателях с невысокой степенью сжатия и в бензинах с небольшим октановым числом и невысоким содержанием ароматических углеводородов более эффективно, чем применение ТМС (табл. 5. 13). В высокооктановых бензинах тетраметилсвинец обладают лучшей детонационной стойкостью, чем ТЭС [25]. При замене ТЭС на эквивалентное количество ТМС (по металлу) повышаются дорожные октановые числа бензинов в среднем на одну — две единицы [25—31]. Наибольший эффект при применении ТМС наблюдается при оценке антидетонационной стойкости в дорожных условиях, меньший — при определении октановых чисел но моторному методу по исслед. методу замена ТЭС на ТМС сказывается на октановых числах очень незначительно (табл. 5. 14, 5. 15). Увеличение содержания ароматических углеводородов в бензине повышает относительную эффективность ТМС (см. табл. 5. 14). В бензинах, содержащих более [c.288]


    Ароматические углеводороды обладают большим периодом запаздывания воспламенения, и для их воспламенения требуется высокая степень сжатия. Нафтеновые же углеводороды но периоду запаздывания воспламенения занимают промежуточное положение между парафиновыми и ароматическими углеводородами. [c.645]

    Детонационная стойкость определяет способность топлива к нормальному горению, не сопровождаемому процессами взрывного характера, — детонации. От детонационной стойкости в сильной степени зависят степень сжатия топливно-воздушной смеси в цилиндрах, развиваемая мощность двигателя и удельный расход топлива. Явление детонации связано с накоплением в объеме горения активных частиц — преимущественно перекисей. Антидетонационные свойства бензинов зависят от их химического состава. Наибольшей склонностью к детонации при сгорании топлива в карбюраторных двигателях с искровым зажиганием обладают алканы нормального строения, а наименьшей — изоалканы и ароматические углеводороды. Алкены и нафтеновые углеводороды занимают в этом ряду промежуточное положение. [c.156]

    В будущей структуре НПЗ заметную роль станут играть процессы алкилирования и изомеризации [142]. Полученные в этих процессах продукты характеризуются низкой летучестью, практически не содержат олефиновых и ароматических углеводородов, но обладают высоким октановым числом. Введенный в бензин алкилат позволяет эксплуатировать двигатель внутреннего сгорания при более высокой степени сжатия в цилиндре, и, следовательно, снизить расход бензина на 1 км пробега. В США заметен рост мощностей установок алкилирования. В 1992 г. они составили 35,9 млн т. Прирост мощности установок изомеризации в год составляет примерно 4,3%, и на 1993 г. суммарная мощность установок составила 40 млн т [150]. [c.219]

    Температура рабочей смеси. Температура подогрева смеси и воздуха по-разному влияет на детонацию в зависимости от химической природы топлива. Наибольшее влияние температура оказывает на бензины, содержаш ие ароматические и олефиновые углеводороды, и меньшее — на топлива, содержаш ие парафиновые и нафтеновые углеводороды. Наиболее заметно влияние температуры на детонационную стойкость при оценке последней по одному из параметров двигателя, например по степени сжатия. При относительной оценке детонационной стойкости, например по октановому числу, влияние температуры менее заметно, особенно для нормальных парафиновых и изопарафиновых углеводородов, так как в этом случае температура подогрева смеси в равной степени влияет на испытуемое топливо и на эталонные смеси (изооктан и /г-гептан), с которыми топливо сравнивается. [c.31]

    Качество применяемого топлива. Углеводородный состав топлива имеет решающее значение для возникновения детонации в двигателе. Топливо, состоящее из нормальных парафиновых углеводородов, под воздействием температуры и кислорода воздуха легко окисляется с образованием перекисей и детонирует при низкой степени сжатия. Ароматические и изопарафиновые топлива обладают высокой детонационной стойкостью, так как образование перекисей при окислении этих топлив идет очень медленно или вовсе пе имеет места. Поэтому ароматические и изопарафиновые топлива можно применять в двигателях с высокой степенью сжатия. Более подробно о детонационной стойкости топлив и углеводородов сказано ниже. [c.32]

    Наряду со степенью сжатия горячей смеси важнейшим фактором, определяющим появление стуков в моторе, яв.пяется химический состав применяемого топлива. Специальные исследования показали, например, что углеводороды тяжелого бензина и керосина более склонны к детонация, чем легкие углеводороды, образующие хотя бы газовый бензин. Сравнение в том же нанравлении углеводородов различных рядов привело к следующим важным результатам наименее склонными к детонации оказались углеводороды ароматического ряда и парафины с сильно [c.112]

    На протяжении последних 30 лет степень сжатия в бензиновых двигателях непрерывно повышалась. Полученное таким путем повышение к. п. д. двигателей способствовало большей экономичности транспорта. Поскольку это направление экономически целесообразно [1], можно ожидать, что опо сохранится и впредь, во всяком случае на определенный период времени. Увеличение степени сжатия сопровождается повышением требований к окта-= новому числу моторных тошшв. В прошлом повышение октанового числа достигалось в основном за счет олефинов, образующихся в бензине в процессах термического риформинга, каталитической полимеризации и каталитического крекинга. Каталитический риформинг, нашедший в настоящее время широкое применение, дает возможность повысить октановое число в результате превращения низкооктановых компонентов прямогонных лигроинов в высокооктановые ароматические углеводороды. [c.206]


    Иногда работа карбюраторного двигателя сопровождается громким стуком и другими неполадками, называемыми детонацией. Детонация приводит к перегреву двигателя, снижению его мощности, разрушению деталей шатунно-поршневой группы и т. д. Причиной детонации могут быть различные факторы, связанные с химическим составом топлива, конструктивными особенностями двигателя, степенью сжатия и т. д. Из жидких углеводородов, входящих в состав бензинов, наибольшей способностью вызывать детонацию обладают парафиновые углеводороды нормального строения. Парафиновые углеводороды изостроения и ароматические углеводороды, наоборот, характеризуются наивысшей антидетонационной способностью, нафтены и олефины занимают промежуточное положение. [c.101]

    Способность к образованию нестойких соединений типа перекисей в условиях интенсивного сжатия горючей смеси далеко не одинакова у различных углеводородов. Парафиновые углеводороды нормального строения легко дают перекисные соединения. Изопарафины и ароматические углеводороды образуют перекиси с большим трудом, детонируя только при очень высоких степенях сжатия, т. е. обладают высокими антидетонационными свойствами. Нафтены и олефины занимают среднее положение. [c.118]

    Непредельные соединения, представленные на рисунке, имеют значительно меньшую устойчивость, чем парафины, за исключением тех из них, которые выдерживают низкую степень сжатия, а также, вероятно, и тех, которые выдерживают чрезвычайно большую степень сжатия. Ароматические углеводороды, показанные на рисунке, не могут быть сгруппированы вместе и имеют лишь одно общее для них свойство, заключающееся в их меньшей устойчивости по сравнению с парафиновыми углеводородами. Различие" в устойчивости между отдельными членами этого класса очень велико и выражается также в их повышенной оценке в богатых смесях и в их различной приемистости к тетраэтилсвинцу. [c.25]

    Сравнение критических степеней сжатия, полученных в условиях 2000 об/мин—100° и 2000 об/мин—177° для парафиновых, ароматических, циклопарафиновых, олефиновых и других непредельных соединений, представлено на рис. 14. Здесь имеют место зависимости, аналогичные тем, какие наблюдались выше. Исключение составляют ароматические углеводороды, которые по устойчивости приближаются к парафиновым углеводородам. [c.25]

    Появление детонации приводит к повышению расхода топлива, снижению мощности двигателя, к преждевременному его износу. Склонность бензинов к детонации характеризуется октановым числом. Принято считать, что изооктан, который мало склонен к детонации, имеет октановое число 100, а н-гептан, чрезвычайно склонный к детонации,— 0. Октановое число будет равно содержанию изооктана в стандартной смеси, состоящей из изооктана и -гептана, которая детонирует при той же степени сжатия, что и испытуемый бензин. Октановое число зависит от состава топлива его увеличивают изопарафины и ароматические соединения. Средствами повышения детонационной стойкости бензинов, т. е. получения высокооктановых топлив, являются изомеризация и ароматизация содержащихся в них углеводородов, составление смесей из так называемого базового бензина — бензина прямой гонки или крекинга с высокооктановыми компонентами — изооктаном, изопентаном, этилбензолом, изопропилбензолом и др., а также добавка к бензинам антидетонаторов, из которых получил распространение тетраэтилсвинец РЬ(С2Н5)4, входящий в состав так называемой этиловой жидкости. [c.56]

    Ароматические углеводороды. Данные для ароматических углеводородов не так многочисленны, как для других классов соединений, вследствие трудности испытания ароматических углеводородов методами Р-1 и Р-2. Имеется лишь сравнительно небольшое количество данных о чистых ароматических соединениях, испытанных этими методами. По той же самой причине нет достаточно данных о степени критического сжатия, особенно в мягких условиях. Из приведенных на рис. 43 данных можно заключить, что ароматические углеводороды сильно отличаются в отношении эффективности в них тетраэтилсвинца. В некоторых соединениях тетраэтилсвинец так же эффективен, как и в парафиновых углеводородах, в других же тетраэтилсвинец обладает отрицательной эффективностью, т. е. вызывает детонацию. Наиболее полный ряд данных об эффектив- [c.60]

    В последнее время ароматические углеводороды приобрели исключительное значение как высокооктановые компоненты авпатоплива, которые вместе с хорошими антидетона-ционными свойствами, характеризуются большой термостабильностью в условиях высокой степени сжатия. [c.28]

    Тетраэтилсвинец иногда может способствовать понижению критической степени сжатия и играть роль возбудителя детонации. Такое явление наблюдается, если ТЭС добавляют к циклическим диолефинам, ароматическим производным ацетилена, к некоторым ароматическим соединениям с ненасьщенной боковой цепью, к углеводородам типа индена и фульвена, причем, как правило, в молекулах углеводородов имеются сопряягениые двойные связи. Примером таких углеводородов может служить циклопентадиеи вообш,е такой эффект действия антидетонатора наблюдается у тех углеводородов, которые сами являются замедлителями окисления предполагается, что нри их окислении образуется большое число очень коротких цепей [230]. Эти соединения обладают высокой чувствительностью к изменению условий работы двигателя. Ловелл [216], Цанг и Ловелл [231] достаточно полно описали действие ТЭС на индивидуальные углеводороды. [c.422]

    В последние годы внимание исследователей было обращено к другому органическому соединению свинца — тетраметилсвинцу (ТМС). В свое время при исследовании тетраэтилсвинца изучали антидетонационные свойства и других алкилов свинца. Однако тогда ТЭС оказался наиболее эффективным соединением. В настоящее время в связи с изменением состава бензина (увеличением содержания ароматических углеводородов) и повышением степени сжатия автомобильных двигателей (увеличением октановых чисел бензинов) пришлось вновь вернуться к изучению алкилсвинцовых соеди- [c.144]

    Бензины крекинга, в особенности парофазиого, состоящие в значительной степени из непредельных и ароматических углеводородов, легче переносят увеличение сжатия, нежели большинство бензинов прямой гонки. Исключение из бензинов парафиновых нефтей составляют такой богатый изоиарафина-ми бензин, как малгобекскпй (Грозный), а также изобилующие нафтеновыми углеводородами бензины Баку. Поэтому к низкооктановым бензинам прямой гонки целесообразно добавлять (в известной пропорции) бензины термического крекинга. Еще больший эффект дает использование в качестве так называемого базового бензина предельных бензинов каталитического крекинга с добавлением к ним в количестве 30—40% индивидуальных высокооктановых углеводородов, относящихся к изопарафиновому пли ароматическому рядам. [c.10]

    Изопарафнновые углеводороды характеризуются не только низкими температурами застывания, но и удовлетворительными температурами самовоспламенения, а следовательно, в отлпчне от ароматических углеводородов, они могут сжигаться на низких степенях сжатия. Единственный пх минус — трудная окисляемость— вероятно, может быть исправлен внесением добавок, аовышающих окисляемость. Весьма удобными добавками этого рода могли бы служить простые эфиры, перекиси, нитросоединения. Малая вязкость изопарафиновых углеводородов дает возможность пользоваться в качестве топлива даже углеводородами состава 0. 4 и выше, в то время как для ароматических углеводородов вследствие пх большой вязкости (а также более высоких температур застыванпя) верхний предел возможного использования даже в дизельных топливах, не говоря уже о газотурбинных, лежит значительно ниже. [c.276]

    Одновременно с тетраэтилсвинцом изучали антидето-национные свойства и других алкилов свинца. Однако тогда ТЭС оказался наиболее эффективным соединением. В пятидесятые годы в связи с изменением состава бензинов (увеличением содержания ароматических углеводородов) и повышением степени сжатия в автомобильных двигателях (увеличением октанового числа бензинов) пришлось вновь вернуться к изучению различных алкилсвинцовых соединений. Оказалось, что в высокооктановых ароматизированных автомобильных бензинах тетраметилсвинец (ТМС) более эффективен, чем ТЭС [37—43]. [c.20]

    Современные авиационные моторы работают с высокой степенью сжатия карбюрированной смеси (6—12 ат), что обеспёчивает высокий к.п.д. и скорость. Для питания таких моторов необходимо совершенно недетонирующее топливо, состоящее из сильно разветвленных изопарафинов изотопливо) или ароматических углеводородов. Для этой цели современные заводы вырабатывают высокооктановое индивидуальное топливо изооктан (2,2,4-триметилпентан), неогексан (2,2-диметилбутан), триптан (2,2,3-триметилбутан), а также бензины каталитического крекинга, гидроформинга, поли-форминга и т. д. [c.191]

    Аналогичное влияние оказьшает повышение количества в бензине высокооктановых компонентов, сос юящих в основном из ароматических углеводородов (см. рис. 14). Образующиеся нагары увеличивают фактическую степень сжатия, повышая требовательность к антидетонационным свойствам бензина, ухудшают теплоотвод из камеры сгорания в охлаждающую среду. [c.52]

    AнтимтoнJJЦИoIш стойкость топлив обусловллвается в основном и химичесга составом парафиновые углеводороды нормального строения легко образуют перекиси и обладают низкой детонационной стойкостью, изопарафины и ароматические углеводороды детонируют с трудом, образуя перекиси только при больших степенях сжатия, нафтены и олефины занимают промежуточное положение. [c.34]

    Гроссе, Моррелл и Мэттокс [39] разработали каталитический процесс превращения алифатических углеводородов в ароматические Большое значение успешного разрешения этой проблемы заключается в важности ароматических углеводородов для получения моторного топлива с высокой критической степенью сжатия, для приготовления растворителей и как сырья для получения взрывчатых веществ — тринитротолуола и, наконец, для получения бесконечно большого числа различных органических соединений, употребляемых в производстве красителей, фармацевтических препаратов, синтетических смол ИТ. д. Чрезвычайно важен тот факт, что нефть per зев сравнении с каменноугольной смолой представляет почти неограниченный источник получения ароматических углеводородов. [c.714]

    Наличие ароматических углеводородов в топливе наряду с увеличением нагарообразования также заметно повышает его склонность к калильному зажиганию в двигателе [23, 24]. Джонсон провел испытания автомобиля, на котором был установлен двигатель со степенью сжатия 10, в условиях, имитируюш,их городское движение. Испытания проводились на ароматическом топливе с октановым числом 106 по исследовательскому методу. Через определенные [c.164]

    Размер частиц соединения свинца, образующегося при испаренин бензинового раствора нафтената свинца, вероятно, зависит от размера испаряющейся в цилиндре капельки топлива. Образующиеся таким образом частицы настолько велики, что не влияют на детонацию. Придание синергистом твердой фазе высокой антидетонационной активности позволяет предположить, что он диспергирует это твердое вещество на очень тонкие частицы. Это подтверждает рассмотренную выше теорию, согласно которой действие синергистов основано на предотвращении агломерирования активных антидетонационных соединений и диспергировании крупных частиц. Можно ожидать, что при повынлении степени сжатия, октанового числа бензина и содержания ароматических углеводородов в не.м возрастает также потребность в более стабильных алкилах свинца или более эффективных синергистах, способных предотвратить агломерирование частиц. [c.349]

    Содержание тетраэтилсвинца в автомобильных бензинах колеблется от 0,2 до 0,8 мл1л, причем верхний предел установлен законом. Авиационные бензины содержат большие количества ТЭС. Влияние тетраэтилсвинца на детонационные свойства различных сортов бензина зависит от их первоначального октанового числа и углеводородного состава. Это влияние тем больше, чем меньше октановое число исходного бензина с увеличением концентрации ТЭС эффективность его уменьшается. Для новейших двигателей, с высокой степенью сжатия, работающих на высокооктановых бензинах с большим содержанием ароматических углеводородов, все больше применяется тетраметил свинец, который превосходит ТЭС по термической устойчивости и антидетонаци-ониому действию при работе двигателя в жестких условиях. [c.294]

    Это топливо в условиях высоких степеней сжатия претерпело минимальное суммарное превращение среди исследованных топлив, хотя его молекулярный вес выше молекулярного веса некоторых из них. Это может быть объяснено высоким содержанием в его составе весьма устойчивых ароматических структур — продуктов высокотемпературной обработки каменного угля при коксовании. В то же время топливо ТС-1 при минимальное молекулярном весе характеризуется сравнительно высоким общим превращением, видимо, за счет довольно большого содержания термически непрочных алканов. Наконец, суммарное превращение смесей а-метилнафталина с цетаном вследствие малой термической стабильности последнего углеводорода значительно выше общей превращенности чистого а-метилнафталина. [c.121]

    В ч. I, при рассмотрении основных компонентов нефти, т. е. ароматических, парафиновых и нафтеновых углеводородов, уже было отмечено, что в известных случаях спокойная работа двигателя внутреннего сгорания нередко нарушается детонацией, проявляюш ейся особыми стуками в моторе ( мотор стучит ). Там же было указано, что склонность данного топлива к детонации растет со степенью сжатия горючей смеси в цилиндре двигателя и, кроме того, в высокой степени зависит от химического состава топлива. Эта последняя зависимость связана с глубоким различием углеводородов различного строения в их склонности к детонации при прочих равных условиях в основном это различие может быть выражено следующим образом. [c.670]

    Для того чтобы повысить мощность двигателя, не увеличивая веса. мотора, что имеет первостепенное значение для авиации, конструкторы непрерывно стремятся повысить степень предварительного сжатия горючей смеси в цилиндре мотора до её воспламенения искрой. В современных автомоторах на единицу работы расходуется вдвое меньше бензина, чем 20 лет назад. Тогда моторы имели степень сжатия 3 1, а сейчас 7 1 или даже 8 1. Но для таких моторов сильно детонирующие низкооктановые бензины прямой гонки, приме нявшиеся раньше, совершенно неприменимы. Основу современных высокооктановых моторных бензинов составляют нефтяные углеводороды, преобразованные крекингом или другими процессами в направлении уменьшения содержания парафиновых углеводородов и увеличения содержания изосоединений с разветвлённой цепью олефинов, нафтенов и ароматических углеводородов. Таким образом, задача создания мощного и вместе с тем лёгкого и экономичного авиационного мотора сильно зависит от химической природы моторного топлива. Химическая перестройка молекул нефтяных углеводородов является целью многих технических процессов нефтеперерабатывающей промышленности, в частности крекинг-процесса. [c.276]

    При разделении смеси парафинового и ароматического углеводородов (2,3,4-триметилпентана и толуола) берут такой объем смеси, чтобы в нем содержалось не более 20 мл ароматического компонента. Залив смесь в резервуар, соединяют его посредством металлического капилляра с баллоном, содержащим сжатый нейтральный газ, и устанавливают при помощи редукционного вентиля такое давление, чтобы скорость течения жидкости в колонне составляла около 30—40 мл1час. После того как смесь впиталась в колонну, прибавляют еще немного силикагеля (слой высотой 1—2 см) и наполняют резервуар этиловым спиртом, служапщм для вытеснения углеводородов из колонны. Давление все время регулируют так, чтобы поддержать указанную выше скорость течения. В зависимости от вязкости углеводородов и степени дисперсности сорбента, для этого требуется от 1 до 3 апи [c.212]

    Влияние антидетонаторов было изучено наиболее подробно на примере тетраэтилсвинца. Было найдено, что это вещество тормозит цепную реакцию, по которой происходит окисление углеводородов [26]. Давно уже было выдвинуто предположение, что антидетонаторы уничтожают перекисные соединения [27]. С химической точки зрения эта гипотеза вполне вероятна. Она легко объясняет влияние антидетонаторов, которое выражается в торможении реакций разветвления цепей при наличии пере-кисных соединений. Не следует предполагать, что действие антидетонаторов заключается в уничтожении самих носителей цепи. Действительный механизм реакций, в которые входит тетраэтилсвинец, пока еще не выяснен. Само по себе соединение это не тормозит ни фотохимического скисления ацетальдегида [28] при комнатной температуре, которое, как предполагают, является реакцией, развивающейся с помощью радикалов, ни окисления пентана [29] при 265 С, где реакция в основном управляется, очевидно, перекисными разветвлениями. После добавления в горючую смесь тетраэтилсвинца в двигателе было спектроскопически обнаружено присутствие атомного свинца 30]. Можно считать, что перекиси входят в реакцию с РЬ, так же как и с РЬО и РЬО,, и можно предложить механизм цепной реакции, включающий в себя либо попеременное возникновение РЬ и его окисей, либо, как это было предложено Эгертоном и Гэйтсом [21, 31], одних только окисей. Увеличение степени сжатия, при которой начинается детонация под влиянием тетраэтилсвинца, было изучено для большого числа углеводородов [32]. Для парафинов и ароматических соединений с насыщенными боковыми цепями увеличение критической степени сжатия при добавлении равных количеств тетраэтилсвинца обычно тем больше, чем выше критическая степень сжатия для чистых веществ. В случае непредельных циклических соединений влияние это было отрицательным. [c.405]


Смотреть страницы где упоминается термин Ароматические углеводороды степени сжатия: [c.6]    [c.354]    [c.385]    [c.175]    [c.243]    [c.1051]    [c.293]    [c.26]    [c.161]    [c.21]    [c.445]   
Химия технология и расчет процессов синтеза моторных топлив (1955) -- [ c.25 , c.26 ]




ПОИСК





Смотрите так же термины и статьи:

Степень сжатия



© 2025 chem21.info Реклама на сайте