1.5 Автомобиль бензиндері және бензин өндірудің негізгі бағыттары
Мұнай өңдеудің әр түрлі технологиялық үрдісінен алынатын түрлі құрауыштардың қоспасы. Олар көмірсутектік және фракциялық құрамымен сондай-ақ осының нәтижесі ретінде детонациялық төзімділігімен ерекшеленеді. Төменгі октанды құрауыштар А-72, әсіресе этилденген түрлеріне қосылады;
Шикі зат сапасы. Каталитикалық риформингтің шикі заты есебінде басқы қайнау температурасы 600 С және одан жоғары, ал соңғы қайнау температурасы 1800 С-дан жоғары емес бензин фракцияларын қолданады. Жеңіл бензинді, яғни бастапқы қайнау температурасы 600С риформингке салу тиімсіз, себебі бұл фракция құрамында арендерге айналатын сақиналыалкандар мен алкандар болмайды, онда көмірсутекті газға айналдыратын көміртегі атомдар саны алтыдан аз көмірсутектері ғана болады. Бұл фракциялы қондырғыға түсетін күшті және газ шығымын өсіреді, оның үстіне газ түзілуге сутегі шығындалады.
Шикізаттың фракциялық құрамының 1800 С жоғарылауы катализаторда кокстың көп жиналуына алып келіп соғады, нәтижесінде оның жұмыс істеу уақыты қысқарады.
Қондырғының міндетіне байланысты әртүрлі шекте қайнайтын бензин фракцияларын қолданады; жоғары октанды бензин алу үшін 85-180С және 105-180С фракцияларды; толуолды-85-105С фракцияны; ксилолдарды 105-140 фракцияны; бензол, толуол, ксилолдар қоспасын алу үшін 62-140С фракцияны, ал бірден арендер мен жоғары октанды бензиндер алуда 62-180С фракцияны пайдаланады.
Жоғары октанды бензиндер өндіруде, әсіресе 95-100 октан санды, каталитикалық риформингке бастапқы температурасы 105С ауыр фракциялық
құрамды шикізатты салған дұрыс, себебі ол риформинг бензин мен бірден сутегі шығымын өсіреді[22].
Кесте 9. Бензиннің сапасына салыстырмалы талдау
Көрсеткіш
|
85-180С фракция
|
105-180С фракция
|
Арлан мұнайы
|
Устбалық мұнайы
|
Ромашка мұнайы
|
Арлан мұнайы
|
Ромашка мұнайы
|
Қотыртөбе мұнайы
|
Шикізат тығыздық г/см3
|
0,738
|
0,736
|
0,742
|
0,750
|
0,750
|
0,772
|
Көмірсутекті құрам %
Арендер
Сақина алкандар
Алкандар
|
6,5
26,0
67,5
|
7,4
27,4
65,2
|
10,0
27,0
63,0
|
7,4
23,1
69,5
|
12,2
26,0
61,8
|
11,0
48,0
41,0
|
Октан саны
|
37,0
|
-
|
39,5
|
25,5
|
39,0
|
55,0
|
Риформинг бензині
Тығыздық г/см3
|
0,785
|
0,789
|
0,796
|
0,798
|
0,795
|
0,804
|
Көмірсутекті құрам, %
Қанықпағандар
Арендер
Қаныққандар
|
1,2
64,5
34,5
|
0,9
64,7
34,4
|
0,8
65,5
33,7
|
0,9
65,4
33,7
|
0,7
67,5
31,8
|
0,5
68,5
31,0
|
Шығым, %
Тұрақты бензин
Сутегі
|
75,0
1,2
|
76,5
1,2
|
77,7
1,3
|
76,0
1,3
|
81,0
1,6
|
88,3
2,2
|
Шикізат көмірсутек құрамы риформинг бензинінің шығымына және ондағы арендердің мөлшеріне, сонымен қатар сутегі шығымы мен реакция жылу эффектісіне әсер етеді. Сақинаалкендер мен арендер шикі затта көп болған сайын риформинг бензинінің сипаттамасы және өндірілген бензин мен сутегі шығымының мөлшеріне байланысты 13-ші кестеден айқын байқалады.
Шикізаттың құрамында күкірт мөлшері өте аз болуы қажет. Әсіресе күкіртке платина-рений катализаторлары сезімтал; бұл жағдайда оның шектік мөлшері 1-10 пайыздан аспауы керек. Тағы да азот пен ылғалдылық та шектеледі. Платина катализаторларын пайдалану жағдайларына байланысты, оның 70-80 пайызы активтілігін жоғалтуға 0,04 күкірт мөлшері жеткілікті. Шикізаттағы күкіртті қосылыстар катализатордың дегидрлеуші қасиетіне әсер етеді де изомерлеушілігіне әсері аз болады. Бензиннің күкіртті қосылыстары сутегінің қатысуымен күкіртті сутегіне, азотты қосылыстары аммиакқа айналады.
Айналушы газда ылғал мөлшері жоғары болғанда катализатордан оны активтееуші галоген жуылады, бірақ оның өте аз төсегіш (алюминий оксиді) қасиетіне теріс әсер етеді. Сондықтан газдағы ылғал мөлшеріне (1,0-1,5) шекте ұстайды.
СНГ елдерінде қазіргі уақытта А-72, А-76, А-80, АИ-91, АИ-92, АИ-93, АИ-95 және АИ-98 бензиндерін өндіреді. Олар этилді, аз этилді, этилді емес, жазғы және қысқы сортты болып шығарылады. Барлық этилді бензиндерді бояйды: А-72 – қызғылт, А-76 –сары, АИ-93–қызғылт сары, АИ-98 –көк. Шет елде негізгі бензиндер екі маркалы: «Премиум» 1-ші сорт, октан саны 97-98) және «Регуляр» (2 сорт , октан саны 90-94) Англия, АҚШ және басқа елдерде «Супер» (октан саны 99-102) бензині шығарылады.
Қолданылуы. Жеңіл автокөліктерге октан саны 91-92 кем емес бензин; ал 90 жылдар автокөліктер үшін 94 кем емес бензин қолдану керек.
Бензин сапасы, октан саны шамасынан басқа, механикалық қоспалармен ластану дәрежесімен, қышқыл, сілті, органикалық қосындылар құрамымен анықталады. Өкінішке орай, СНГ де өндірілетін бензиндер көрсетілген көрсеткіштер бойынша төмен сандар береді. Отын өртенуі кезінде қорытындысында детонациялық процесстер пайда болады, қозғалтқыш көнере бастайды, күйік және шайыр пайда болуы күшейеді. Жылу жүйесі міндетті түрде тазарту сүзгішімен жабдықталу керек, оны уақтылы тексеріп, ауыстырып тұру керек. Бензин сапасын ескерсек, жұқа тазарту сүзгішті ауыстыру мерзімі- 10000-15000 км. Жылына бір рет жылу багін шайып тұру пайдалы. Катализаторы бар қозғалтқыштар үшін АИ-95 кем емес бензин қолдану керек
Сақтау. Бензинді ұзақ сақтаған кезде оның сапасы нашарлайды. Бір-екі бірлікке октан саны азаяды, бензин құрамына кіретін көмірсутектер, қышқылдануынан шайыр саны көбейеді. Бензин құрамындағы шайыр жабысқақты, созылмалы қоңыр түске айналып, бөлшектерге жабысып, қозғалтқыш жүйесін бұзады. Бензин тотығу процесіне бірнеше факторлар әсер етеді. Мыс пен оның қосындылары тотықты күшейтеді, сондықтан автокөлік багіндегі бензин темір канистрдағы бензинге қарағанда тез тотығады. Ыдысқа ауа кіргенде де бензин тотығады. Жылы мезгілде тотығу процесстері қысқы мерзімге қарағанда қарқынды болады. Этилды бензинді ұзақ сақтағанда, онша тығыз жабылмаған ыдыста- бром этилі жоғалады бұл этил сұйықтығы құрамына кіретін және өртеу камерасының қорғасын тотығын шығаратын заттек. Шамалы уақыттан кейін бром этилі мүлде аз қалса, ол барлық қорғасынды шығара алмауы мүмкін. Бұндай бензинді қолданған кезде қозғалтқышта күйік пайда болады. Сондықтан бензинді салқын жерде тығыз жабылған ыдыста сақтау керек. Оған канистрлар мен соған жақын ыдыстар жарамды.
Орташа климатты зоналарда бензин тығыз жабылған канистрларда 12айға дейін, ал автокөлік багында 6 айға дейін сақтала алады. Солтүстік аудандар үшін мерзім 1.5-2 есе көбейсе, оңтүстік үшін екі есе қысқарады. Ұзақ уақыт сақталған қорытындысында сапасы нашарлаған бензинді сол сортты бензиннің екі немесе үш есе тіпті көп көлемді бензинмен араластырып жақсартуға болады. Сапасы бойынша алынған қоспа жаңа бензинге жақын.
Басқа сортты бензин қолдану. Кей автокөлік иелері АИ-93 бензин орнына арзандау А-76 қолданғысы келеді. Ол үшін қозғалтқыш конструкциясына жаңа, аз октанды бензинмен жұмысты қалыпты қамтамасыз ететін өзгерістер енгізу керек. Көп жүргізушілер келесі әдістерді қолдана отырып іске асыруға болады дейді: кеш оталдыру, қосу дәрежесін азайту. Бұл әдістерге қысқаша тоқталайық. Бірінші, қарапайым әдіс- кеш оталдыруды орнату автокөлікті ылғи пайдалану үшін жарамайды. Кеш оталдыру кезінде қозғалтқыш детонациясыз жұмыс жасайды, жылу режимі жоғарлайды: поршеньдер, қақпақшалар, қозғалтқыш толығымен ысып кетеді. Оның қызмет ету мерзімін қысқартып, қақпақшалар өртенуінен авариялық жағдай туу мүмкін. Құбыр жүргізуге су беру арқылы қозғалтқыш жұмысы ғалымдар мен инженерлермен зерттелді. Келесі шешімге келді: белгілі бір су беру қозғалтқышты төмен октан санды бензинмен детонациясыз жұмыс істеуге мүмкіндік береді. Бірақ бұл әдісті тәжірибелік қолдануға келесі жағдайлар қарсылық білдіреді.
-біріншіден, тек суды көп беру арқылы жақсартуға болады. Мысалы АИ-93 бензиніне есептелген қозғалтқыш 76 октан санды бензинмен дұрыс жұмыс істей алуы үшін, су шығыны жылу шығынынан 15-20% кем болмауы керек. Яғни, бензин толық багын қолдануы кезінде (50 л шамасында) қозғалтқышта 7.5-10 л су берілуі керек. Автокөлікте ол үшін суға арналған үлкен ыдыстар болу керек, ал бұл қолайсыз.
-екіншіден, берілетін су көлемін мөлшерлеу керек, автокөлік қозғалыс режимінің өзгеруіне сәйкес.
-үшіншіден, су берілгенде қозғалтқыш мерзімі түседі: Үшінші әдіс автокөлік иелерімен іске асырылуы мүмкін. Ол үшін қозғалтқыш қысу дәрежесі азайтылады. Цилиндр шығыры астына қосымша төсем салып жағу камера көлемі үлкейтіледі. Қосымша төсем қабаты әр түрлі, мысалы , ВАЗ-2103, ВАЗ-2106 үшін -1,3-1,5 мм. ВАЗ-2105-1-1,2 мм. Төсемді АМ-5 алюминий қорытпа бетінен дайындалады, оны цилиндр шығыры мен тығыздайтын төсем арасына орнатады. Екі штатты төсем қоюға болмайды. Мұндай екі металлды асбест төсемдер кешені ұзаққа жарамайды: металл қабаты тез ысып, бұзылады.
А-76 бензиніне көшкен кезде қысу дәрежесін азайту әсерінен қозғалтқыш қуаты азаяды, ал отын шығыны 7-10% көбейеді, яғни 100 км қашықтыққа 0,6-1 литр қысу дәрежесін азайту үшін қосымша конструкция қолдануға болмайды. Бұл бөлшектер ысып, қоспа бөледі, цилиндрде өртенуі мүмкін. Бензиннің октан санын көтеру үшін этил қолдану дұрыс емес. Өйткені, 76 октан санын 92 немесе 95 дейін көтеру үшін этил мөлшерін дұрыс есептеу өте қиын. Қазіргі шет ел автокөліктерде бұл қоспаны қолдану қолайсыз. Бензин үнемдеу барысында қозғалтқыш жөндеу қымбатқа түсуі мүмкін.
Егер машинаны басқа бензинге толтырсаңыз, қозғалтқыш жұмысына назар аударыңыз. Егер машина дұрыс тартпаса қорқынышты ештене жоқ. Қатты баспаңыз. Егер қозғалтқыш күрт қуатын жоғалтып, тез ысып, басқа тыс дыбыс естіліп, қара түтін шықса бұл күдік тудырады. Октан санын тұрақтандырғыштар да бар. Олар бензиннің детонациялық беріктігін көтереді; жағу процессін тұрақтандырады, қоректену жүйесін тазартады. Бұндай «химия» көпіршігі бір құюға жарайды. Кей кезде бұл көмектеседі. Кей қазіргі автокөліктер бірінші детонация белгілері кезінде қозғалтқышты қалыпты режимге шығаратын арнайы құрылғылармен жабдықталған. Бұл көліктер штаттан тыс бензин мен жүре береді, бірақ қуаты азайып, жылу шығыны көбейеді[23].
Дизельді отын Таңбалау, белгілеу. CНГ елдерінде үш маркалы дизель отыны шығарылады. «Л»-жазғы , 0 о және жоғары ауа температурасында қолданылады; қысқы түрдің екеуі-«3» бірінші түрі- 20 0С дейін, екіншісі -30 0 С дейін; «А»- арктикалық -500С
Дизель отыны сапасы этан санымен фракция құрамымен, жабысқақтығымен, тазалық дәрежесімен, күкірт қоспалары санымен анықталады. СНГ-да дизель отыны сапасы бірінші және жоғары сортты болып келеді. Жоғары сортты «Л», «З», «А» маркалы отында күкірт үлесі 0,2% артық емес.
Қолдану. Өкінішке орай, дизель отыны жеңіл автокөліктер дизельдері үшін сапасы бойынша талаптарға сәйкес келмейді. Әсіресе, бұл 1988 жылы шығарылған автокөліктерге жатады. Дизель отыны сапасын тұрақты температурасы бар бөлмеде ыдыста ұзақ ұстау арқылы жақсартуға болады. Ұстау мерзімі 7-10 күн. Түнгі кезде температура 00С- тен +20С дейін түскенде отынның қысқы сортына көшу керек.
Тығыздығы. Бензин тығыздығы берілген отын түрі сапасы мен пайдаланылатын қасиетін анықтауға болатын көрсеткіші болып қызмет етеді. Бұл мінездеме фракциялы және химиялық Көрсеткіш килограммен өлшенеді, 720 кг/м3- 780 кг/м3 дейін шамада болады.
Бензин тығыздығын өлшеу үшін арнайы нефтеденсиметра приборы бар. Бөліну құны 10 кг/м3 Өлшеу 200 С кезінде өткізіледі. Егер температура бұл белгіден жоғары немесе төмен болса, дұрыстайды, өйткені созылғыштығы температура режиміне байланысты.
Нефтеденсиметра көрсеткіші бір марка отын өзгеріп отыруы мүмкін, өйткені отынның тығыздығының тұрақты шамасы жоқ. А80-730-750 кг/м3 АИ-93-А-98 үшін -748—770 кг/м3. Отын құрамына түрлі қоспа қосу оның химиялық құрамын өзгертеді, оның жалғандығын анықтау мүмкін болады.
Бензин тығыздығы шамасы тек маркасын анықтап қана қоймай, отынды таразылық өлшеу бірліктерін көлемді өлшеуге ауыстыруға мүмкіндік береді. Берілген көрсеткішті тек қана нефтеденсиметра, немесе басқаша ареометра көмегімен ғана өлшеп қоймай, басқа әдістермен де өлшеуге болады,, пикнометриялық әдіс, гидростатикалық өлшеу әдісі, кейінірек дәлірек әдістер дамуда: тербелісті, ультрадыбысты, радиоизотопты, гидростатты.
Автомобиль бензиндерін өндірудің негізгі бағыттары: Дүние жүзі бойынша автобензин өндіру 1985 жылы 640 млн.т/ж құрады. Автопарктің әлемдік көлемде өсуі жоғары болуына қарамай (жылына 10 млн дана) автобензинді пайдалану жақын жылдары, автомобильдердің отынды үнемдеулігінің өсуі есебінен, автокөліктің бір бөлігін отынның алтернативті көздеріне көшуіне және дизель қозғалтқыштарына ауысудың үдеуіне байланысты, қазіргі деңгейде қалады деп күтілуде. Мысалы, АҚШ-та жеке меншік автокөлікте автобензиннің орта сыбағалы шығыны 1975-тен 1985 жылдар аралығында 14,9-дан 8,65л/100 км, яғни үштен бірге азаяды. Бұл көрсеткішті 2000 жылдан бастап 6 л/100км жетті.
АҚШ, Жапон және Батыс Европа елдерінде автокөлікте отынды экономикалық жағынан үнемді пайдаланудың өсуі автомашина массасының кемуі, қозғалтқыш пен трансмиссияның пайдалы әсер коэффициенті (ПӘК) тиімділігінің өсуі, кузовтың аэродинамикалық кедергісінің азяюы, бақылаудың электрондық жүйесін пайдалану, автокөлік жолы спасының жақсаруымен және т.б. есебімен іске асырылуда.
Соңғы кездерге дейін автобензиндерді өндірудің өсуіндегі басты бағыт болып, олардың детонацияға тұрақтылығын үнемі өсіруді негізінен арзандау термодеструкциялық және каталитикалық крекинг арқылы іске асырылып келсе, қазір бұл мақсатты қымбат, энергия шығыны көп каталитикалық риформинг, алкилдеу, изомерлеу және т.б. автобензиндер қорын азайтып, іске асыруға болады.
Әлемнің көпшілік елдерінде бензиннің екі сорты шығарылады: тұрақты (ОС (ЗӘ)=85-96) және сыйлық (ОС(ЗӘ)=97), тағы аз мөлшерде арнайы жоғары октанды супер (ОС(ЗӘ)=100).
Мұнайдың қымбаттауына, оның қорының азаюына және ТЭҚ қолданудың шектелуіне байланысты, әлемнің көпшілік елдерінде тауарлы жоғары октанды бензиндерді оттекті қосылыстарды пайдалану тенденциясының өсуі байқалуда. Оттекті қосылыстар арасында метилді, этилді, третбутилді, спирттері, метил-трет-бутилді эфир қолдану табуда, олардың октан саны жоғары, қайнау температуралары төмен болғандықтан бензиннің басқы фракциясының октан санын өсіреді және жану жылуы жоғары болып келеді.
Әсіресе жоғары қарқынмен метил-трет-бутилді эфир өндіру қуаты өсуде: 1986 жылы АҚШ пен Батыс Европада 1,2 және 1,2 млн.т/ж, ал 1990ж. 1,55 және 1,6 млн.т/ж тиісінше құрады.
Спирттердің жеке өздерін және бензиндерге қоспа күйінде пайдалану өне бойы өсуде. АҚШ-та 1986 жылы өсімдік шикізатынан алынған, құрамында 100% этанол мен газохолы бар 21,3 млн.т автобензинді пайдаланған. Бразилияда құрамында 22 процент этанолы бар газохолдың жалпы автобензиндер өндіру көлеміндегі үлесі 1983 жылы 40 процентке жетті, ал 1986 жылы Бразилияда таза этанолдың отын есебінде пайдаланудағы мөлшері 6,5 млн.т болады.
МТБЭ алу, яғни альтернативті отын өндіру негізін 1926 жылы Фишер мен Тропш қалаған, оның көмірді немесе метанды жоғары температураларда катализатордың қатысуымен (8-ші топтың металдары-кобальт, никель және алюминий оксидіне отырғызылған) су буымен әрекеттесуімен су газын алуға болатынын және олар негізінде жасанды отын-синтин алуға болатынын көрсетті.
Бензиннің детонациялық тұрақтылығын көтеру, этил сұйықтығын басқа жоғары октанды компонентпен ауыстыру мақсатында МТБЭ метил спирті мен изобутилиннен синтездеу жолға қойылады. РЕАКЦИЯ
МТБЭ көрсеткіштері: р 420=0,7405г/см3, t қайнау =55,2С tқату =теріс 108,6С, жасырын бу түзу жылуы 342кДж/кг (81,7ккал/кг), жану жылуы 35000кДж/кг.
Спирттерге қарағанда суда ерімейді, бензинмен барлық қатынаста араласады, араласу октан саны 98-100 қозғалтқыш әдісімен 115-135 зерттеу әдісімен.
Реакция екі реакторда-сатыда жүреді. Әуелі метанол мен С4-фракция қоспасы 1 буқыздырғыш пен 2 құбыртиптес реактордан (катализатор-қышқыл ионалмасу шайыры қолданылады) өтеді. Процесс сұйық фазада жоғары емес температурада жүреді; мұнда изобутиленнің негізгі бөлігі реакцияға түседі, ал н-бутилен мен бутандар түзілуші өнімдер мен бірге кетеді. Реакция 3шахта типтес аппаратта бітеді. Екі реакторда да бөлінуші жылуды суық сумен бөледі, себебі температураның көтерілуі изобутиленді полимерленуіне алып келіп соғады. 4 реактификациялау колоннасында пайдаланған С4 фракцияны бөледі; төменімен шамамен 60 процент мақсатты өнімнен (МТБЭ) тұратын фракция шығады; 98-99процент МТБЭ алу үшін 5 колоннаны пайдаланады, оның астынан тауарлы МТБЭ мен метанол қоспасы шығады.
Отын компоненттерін (синтетикалық бензин және МТБЭ) метанол негізінде өндіру келешегі жоқ процесс, себебі су газын тек көмір мен табиғи газдар негізінде алудан бөлек жолдары бар.
Мысалы АҚШ-та және Батыс Европа елдерінде ауылшаруашылық қалдықтарын, ағаш ұнтағын және т.б. биомасса түрлерін газификациялаудың шикі зат қоры шексіз және қайта түзілуде.
Барлық елдерде төртэтилқорғасын (ТЭҚ) жоғары тиімділікпен пайдалануда, ТЭҚ 200-2500 С-та ақ қорғасынға және бос радикалдарға (этил) жеңіл ыдырайды да олар отын-ауа ортасында жалындау алдындағы кезеңде асқын тотықтың түзілуін баяулатады.
ТЭҚ таза күйінде қолдануға болмайды, себебі цилиндрдің қақпақтарында, оталушы білтесінде және қабырғаларында қорғасын мен қорғасын тотығы жинақталады, бұл әрине, қозғалтқыштың жұмысын бұзады. Қорғасын қағын кетіру үшін ТЭҚ-та қорғасынды шығарушы деп аталатындарды қосады. Шығарушы есебінде екібромэтан, бромды этил бірхлорнафталин, екібромпропан қолданады. ТЭҚ, шығарушының және бояғыштың қоспасын этил сұйықтығы деп атайды.
ТЭҚ сонымен қатар, этил сұйықтығы да өте улы: олармен жұмыс істегенде және құрамында олар бар этилденген бензиндермен жұмыс істегенде, арнайы сақтық ережелерін сақтау қажет. Этилденген бензиндерді басқа бензиннен айыру үшін, оларды аздап бояйды: А-76 марканы сары түске, АИ-93 қызғылт қызыл түске, АИ-98 көк түске.
Әр түрлі химиялық құрамдағы бензиндер ТЭҚ қосуға әртүрлі қатынаста болады, олар ТЭҚ әртүрлі қабылдаушылық көрсетеді. ТЭҚ-ды қабылдағыштық санының мәнін, берілген отынның немесе көмірсутегінің ТЭҚ белгілі мөлшерін қосқанда, бұл отынның таза күйіндегі октан санымен салыстырғанда яғни антидетонаторсыз, октан санының қаншаға өсуімен бағалайды. ТЭҚ-ға ең жоғары қабылдағыштық нормалды құрылымды алкандарға, ең төменгі арендерге тән.
Этилденген бензиндерді пайдалану қоршаған ортаны көміртегі оксиді және қорғасын қосылыстары бар зиянды қалдықтармен ластайды. Сондықтан барлық жерлерде, әсіресе ірі қалаларда мұндай отындардың пайдалануға шек қойылуда. Этилденбеген бензиндердің антидетонациялық тұрақтылығын көтеру үшін, соңғы кездерде, оларға жоғары октанды көмірсутекті компоненттер қоса бастады.
Осындай компоненттердің біреуі метил-трет-бутилэфирі (МТБЭ) болып саналады, ол суда ерімейді, бірак бензинмен кез-келген қатынаста араласады, оның октан саны өте жоғары: мотор әдісімен 98, зерттеу әдісімен-115 ке тең.
МТЭБ-ін метанол мен изобутиленнен мынадай реакциямен алады. РЕАКЦИЯ
Жеке көмірсутектердің детонациялық тұрақтылығын зерттеу, осы өте маңызды қасиетті көмірсутектердің химиялық құрлымына байланыстылығын анықтауға мүмкіндік берді және әртүрлі қозғалтқыш отынды таңдау мен әртүрлі сорттарын жасауда үлкен роль атқарады[24].
Бензиндер құрамына кіретін көмірсутектердің кейбір топтары үшін, олардың ДТ жөнінде мынадай қысқаша қортындылар жасауға болады.
Нормальды құрылымды алкандар. Көміртегі атом саны төртке дейінгі нормальды құрылымды алкандар октан сандары жоғары (90-нан 100-ге дейін) пентаннан бастап және одан жоғары көмірсутектерінің ДТ өте төмен, октан саны молекулалық массасы өскен сайын төмендей береді. ДТ-ның молекулалық массасымен сызықтық байланыс көрсетеді. Олардың ТЭҚ-ты қабылдағышты жоғары, төменгі детонациялық тұрақтылығы, жалынды тотықтыру жағдайында, олардың асқын тотық түзіп, тотығуы өте жеңіл жүруімен түсіндіріледі.
Тармақталған құрылымды алкандар. Қаныққан қатардағы молекулалардың тармақталуы олардың ДТ күрт өсіреді. Мысалы октанның октан санын 20, ал 2,2,4-үшметилпентанның -100. Октан саны ең жоғары, бір көміртегі атомына қос метил топтары келетін изомерлерге (неогексан, триптан, этанолды изооктан) тән, тағы да изооктанның үшметилді изомерлері де С5-С8 изоалкандар жоғары детонацияға қарсы қасиеттеріне байланысты, бензиндердің өте қажжетті компоненттері болып саналады.
Алкендер. Алкендердің октан саны көміртегі саны бірдей алкандардікінен жоғары. Қос байланыстың молекула ортасына жақын болуы октан санын өсіреді, ал тармақталған құрылымды алкендердің октан саны нормальды құрылымды алкендерге қарағанда жоғары. ТЭҚ-ды қабылдағыштығы аз. Мүмкін алкендердің асқын тотықтары тұрақсыз болуы керек және детонацияға қарсы присадканың жоқ кезінің өзінде де тез ыдыраса керек.
Сақиналы алкандар. Сақина пентан мен сақина гексан қатарының өкілдерінің ДТ жоғары ТЭҚ-ды қабылдағыштығы да жоғары. Бұл көмірсутектері бойынша бензиндердің өте құнды бөлшектері болып саналады. Сақина пентанның да, сақина гексанның да бүйіріндегі нормальды алкан тізбектерінің молекулалық массасының өсуі олардың октан санын азайтады. Тізбек ұзын болған сайын октан саны аз болады. Бүйір тізбектерінің тармақталуы және олардың мөлшерінің көбеюі сақинаалкандардың ДТ өсіреді.
Арендер. Бензол қатары арендердің октан санын және сорттығы жоғары. Олардың ТЭҚ-ға қабылдағышты аз, бұл асқын тотықтың жалын алды тотығу кезінде түзілуі аз болуымен түсіндіріледі. Бұл көмірсутектерінің сезімталдығы өте жоғары. Арендер мен ароматикалық көмірсутектеріне, тармақталған изопарафиндермен бірге, бай бензиндердің октан саны жоғары және сапалы болып саналады. Бірақ арендердің бензиндердегі мөлшеріне шек қойылады, ол шамамен 40-50% дейін болу қажет. Аса жоғары ароматизацияланған отын жалпы жану температурасын көтереді, бұл қозғалтқыштың жылу қуатының көбеюіне алып кеп соғады, ал бұл отынның ауамен қоспасының өздігінен, қатты қызған бөлшектердің әсерімен, тұтанып жануы мүмкін[25].
Достарыңызбен бөлісу: |