Активация бензина.
Для активации бензина с целью
улучшения качественных показателей компаудированных бензинов низкого качества
был взят турбонасадка «Гравитон», автомобильный активатор моторного топлива,
установленный на автомобиле LADA GRANT.
Состав смеси моторного топлива
используемого на автомобиле, состоял из 50% бензина АИ-92 и 50 % осветленного абсорбента марки Н-А.
Анализ разгонки исходного и обработанного бензина.
№ п/п
|
Бензин
(исходный).
Р-0,733
Т-29 гр. С.
|
Время
разгонки
|
Бензин (обработанный).
Р-0,731 Т-29 гр. С.
|
Время
разгонки
|
||
%
|
Т гр. С.
|
мин.
|
%
|
Т гр. С.
|
мин
|
|
1
|
ТНК
|
37,0
|
0
|
ТНК
|
52,0
|
0,0
|
2
|
10
|
54,0
|
1,54
|
10
|
59,0
|
0,52
|
3
|
20
|
61,0
|
3,17
|
20
|
66,0
|
2,28
|
4
|
30
|
69,0
|
4,52
|
30
|
75,0
|
3,58
|
5
|
40
|
78,0
|
6,31
|
40
|
87,0
|
5,39
|
6
|
50
|
92,0
|
8,22
|
50
|
102,0
|
7,25
|
7
|
60
|
108,0
|
10,41
|
60
|
122,0
|
9,41
|
8
|
70
|
130,0
|
12,56
|
70
|
144,0
|
11,45
|
9
|
80
|
152,0
|
15,05
|
80
|
168,0
|
14,12
|
10
|
90
|
176,0
|
18,13
|
87
|
182,0
|
16,55
|
11
|
92
|
186,0
|
19,55
|
|||
КК
|
186,0
|
19,56
|
КК
|
182,0
|
16,55
|
|
Р
|
0,736
|
Р
|
0,741
|
|||
Т
|
29
|
Т
|
29
|
|||
Вывод: при разгонке смеси бензина, продукт кипит ровно, каплеобразование хорошее. При разгонке
активированной смеси бензина, мы не видим процесса кипения, хотя идет процесс
каплеобразования, затем происходит бурное вскипание продукта, дальше идет
небольшое снижение интенсивности кипения и дальше процесс кипения идет ровно.
Плотность до разгонки
активированного бензина составляет Р-0,731, а не активированного
Р-0,733.
Плотность после разгонки
активированного бензина составляет Р-0,741, а не активированного Р-0,736.
Интенсивность процесса разгонки
активированного бензина на 18,12 % выше, чем у не активированного.
Смешанный расход бензина на
работающем двигатели автомобиля, составляет 5,5 литра на 100 км .
Кавитационная
обработка жидких топлив.
Именно кавитационная обработка жидких топлив
была, есть и будет наиболее эффективным способом безреагентной модификации
топлива и основная борьба идет за способы создания таких устройств и процесов.
Кавитационная обработка жидких углеводородов
(как процесс сопровождающийся концентрацией энергии, повышением температуры в
локальном объеме до 1500-1800 оС, а давления до 200 кг/см2.) эффективнее чем
параметры крекинг-процесса.
Такая энергия изменяет физические свойства
топлива (снижает зольность, коксуемость, размер механических примесей,
плотность, температуру застывания и коэффициент фильтрации), его химические
свойства (происходит деполимеризация, увеличивается содержание легких фракций,
цетанового числа). Длинные молекулярные цепи преобразовываются в легкие
углеводородные радикалы газовых, дистиллятных топливных фракций.
Все исследования, проведенные после процесса
кавитационной гомогенизации, подтвердили глубокие структурные изменения в
молекулярном составе углеводородов, повышение степени дисперсности асфальтенов,
карбенов, карбоидов до размерного ряда частиц 2-3 мкм.
Даже простая деполимеризация любого жидкого
топлива уже приравнивается к его активированию, что существенно улучшает
полноту сгорания топлива, снижает вредные выбросы, увеличивает экономичность
ДВС и длину его межремонтного пробега. Простая деполимеризация топлива
эквивалентна превращению бревна в равную массу коротких и тонких деревянных
лучинок.
Кроме этого, кавитация сопровождается и
частичным разрушением самих молекул, с образованием свободных радикалов,
которые еще больше инициируют процессы сгорания. Таким образом облегченный
фракционный состав (при том же типе воздушного потока) не только облегчает
зимний пуск ДВС (двигатель внутреннего сгорания, но делает сгорание топлива
равномерным и экономичным. Мало того, так как производство А95 из А76, в
основном не меняет его фракционный состав, а только изменяет октановое число,
то кавитационная обработка топлива, «дотягивает» фракционный состав «смесевого
бензина» до стандартного.
6.09.14 г. Проведены работы по обработке исходного абсорбента Н-Б ОАО
«НКНХ» г. Нижнекамск с целью определения качественных и количественных
показателей.
Работы выполнялись на аппарате и
стенде «Гравитон» ООО НПП «Гравитон М» г. Жигулевск Самарская область.
Анализ
разгонки исходного и обработанного абсорбента Н-Б на аппарате «Гравитон» от
6.09.14 г.
№ п/п
|
Абсорбент
Н-Б (исходный)
Р-0,812 Т-27 гр. С.
|
Время
разгонки
|
Абсорбент Н-Б (обработанный)
Р-0,814 Т-24 гр. С.
|
Время
разгонки
|
||
%
|
Т гр. С.
|
мин.
|
%
|
Т гр. С.
|
мин
|
|
1
|
ТНК
|
68,0
|
0
|
ТНК
|
69,0
|
0,0
|
2
|
10
|
98,0
|
2.27
|
10
|
99,0
|
2,16
|
3
|
20
|
112,0
|
4.25
|
20
|
111,0
|
3,56
|
4
|
30
|
120.0
|
6.15
|
30
|
118,0
|
5,36
|
5
|
40
|
125,0
|
8.04
|
40
|
123,0
|
7,11
|
6
|
45
|
127.0
|
9.04
|
45
|
126,0
|
8,05
|
7
|
50
|
130,0
|
10.10
|
50
|
130,0
|
8,58
|
8
|
60
|
136,0
|
12.29
|
60
|
137,0
|
10,59
|
9
|
70
|
148,0
|
15.59
|
70
|
157,0
|
13,39
|
9
|
80
|
166,0
|
19.24
|
80
|
168,0
|
16,21
|
10
|
85
|
174.0
|
21.02
|
85
|
180,0
|
18,0
|
11
|
90
|
194,0
|
22.29
|
90
|
203,0
|
19,45
|
12
|
92
|
203,0
|
23.51
|
КК
|
203,0
|
19,45
|
КК
|
203,0
|
23.51
|
||||
Р
|
0,0
|
Р
|
0,797
|
|||
Т
|
0
|
Т
|
30
|
|||
Анализ разгонки светлого исходного абсорбента Н-Б и обработанного
светлого абсорбента Н-Б на аппарате «Гравитон» от 6.09.14 г.
№ п/п
|
Абсорбент
Н-Б светлый (исходный)
Р-0,792
Т-25 гр. С.
|
Время
разгонки
|
Абсорбент Н-Б светлая (обработанный)
Р-0,793 Т-22 гр. С.
|
Время
разгонки
|
||
%
|
Т гр. С.
|
мин.
|
%
|
Т гр. С.
|
мин
|
|
1
|
ТНК
|
63,0
|
0
|
ТНК
|
55,0
|
0,0
|
2
|
10
|
92,0
|
4,01
|
10
|
90,0
|
3,19
|
3
|
20
|
108,0
|
7,57
|
20
|
106,0
|
6,03
|
4
|
30
|
116.0
|
10,48
|
30
|
116,0
|
8,38
|
5
|
40
|
122,0
|
13,11
|
40
|
120,0
|
11,28
|
6
|
45
|
124.0
|
14,20
|
45
|
122,0
|
12,41
|
7
|
50
|
126,0
|
15,30
|
50
|
124,0
|
14,04
|
8
|
60
|
130,0
|
17,57
|
60
|
130,0
|
16,36
|
9
|
70
|
138,0
|
20,51
|
70
|
137,0
|
18,56
|
9
|
80
|
152,0
|
23,42
|
80
|
150,0
|
21,13
|
10
|
90
|
172.0
|
27,39
|
90
|
171,0
|
24,05
|
11
|
95
|
190,0
|
30,22
|
95
|
184,0
|
25,30
|
12
|
КК
|
190,0
|
30,22
|
КК
|
184,0
|
25,30
|
Анализ разгонки светлого исходного абсорбента Н-Б и обработанного светлого
абсорбента Н-Б на стенде «Гравитон» от 6.09.14 г.
№ п/п
|
Абсорбент
Н-Б светлый (исходный)
Р-0,792
Т-25 гр. С.
|
Время
разгонки
|
Абсорбент Н-Б светлая (обработанный)
Р-0,793 Т-22 гр. С.
|
Время
разгонки
|
||
%
|
Т гр. С.
|
мин.
|
%
|
Т гр. С.
|
мин
|
|
1
|
ТНК
|
63,0
|
0
|
ТНК
|
60,0
|
0,0
|
2
|
10
|
92,0
|
4,01
|
10
|
95,0
|
3,50
|
3
|
20
|
108,0
|
7,57
|
20
|
109,0
|
6,40
|
4
|
30
|
116.0
|
10,48
|
30
|
117,0
|
9,31
|
5
|
40
|
122,0
|
13,11
|
40
|
121,0
|
11,50
|
6
|
45
|
124.0
|
14,20
|
45
|
124,0
|
13,05
|
7
|
50
|
126,0
|
15,30
|
50
|
126,0
|
14,21
|
8
|
60
|
130,0
|
17,57
|
60
|
130,0
|
16,52
|
9
|
70
|
138,0
|
20,51
|
70
|
138,0
|
19,12
|
9
|
80
|
152,0
|
23,42
|
80
|
151,0
|
21,31
|
10
|
90
|
172.0
|
27,39
|
90
|
171,0
|
25,46
|
11
|
95
|
190,0
|
30,22
|
95
|
186,0
|
25,46
|
12
|
КК
|
190,0
|
30,22
|
КК
|
186,0
|
25,46
|
Анализ обработки и очистки бензина.
1.04.2011 г.
Для анализа взято 10 литров бензина А-92.
При обработке в состав смеси введено Анолита 0,5 л. или 5 % от объема бензина.
На снимке мы видим 3 образца продукта:
1. В середине исходный продукт А-92; Р-0,747 при Т-12 гр. С. октановое число 99/89.
2. Справа обработанный продукт, в режиме интенсивной обработки с добавлением
5 % водного раствора; Р-0,740 при Т-11 гр. С.октановое число 99/89.
3. Слева очищенный продукт А-92 обработанный с 5 % водного раствора и очищенный на трубчатых фильтрах; Р-0,762 при Т-11 гр. С., октановое число 97,5/87,5.
Анализ: при обработке на механоактиваторе в режиме интенсивной обработке с добавлением 5 % водного раствора и очищенного на фильтрах, мы видим, что возрастает плотность готового продукта с Р-0,747 на исходном продукте, до Р-0,762 на готовом продукте. Разница, составляет 0,762 – 0,747 = 0,015.
Трубчатые фильтра, способны пропускать только молекулы углеводородов, задерживая все остальные соединения, примеси и удаляя запах.
Вывод: при компаундировании смеси бензина, обработка и очистка данной смеси бензина, позволяет увеличивать плотность продукта, за счет экономии ввода дополнительных компонентов.
Сернистые соединения бензинов
Бензины, полученные из нефтяного сырья, на 98-99% состоят из углеводородов.
Все нефти в тех или иных количествах содержат сернистые соединения. Поэтому во всех нефтяных топливах, полученных даже с использованием гидрогенизационных процессов (гидроочистка, гидрокрекинг), в том числе и в бензинах, содержится примесь этих соединений.
Серусодержащие соединения бензинов состоят из следующих трех групп:
а) соединения двухвалентной серы (неокисленные);
б) сернистые соединения, окисленные в жидкой фазе самого топлива;
в) природные (полигетерогенные), перешедшие в бензин из сырья после различной трансформации в зависимости от технологии переработки.
Приблизительное соотношение этих групп соединений: 25: 25: 50%.
Неокисленные сернистые соединения двухвалентной серы:
сероводород, меркаптаны, сульфиды, дисульфиды и циклические (тиофены и тиофаны). Температуры кипения неокисленных сернистых соединений мало отличаются от температур кипения углеводородов, в растворе которых они находятся.
Сероводород (H2S) весьма реакционноспособен, хорошо растворим в углеводородах, несколько хуже в воде, коррозионноагрессивен в отношении цветных и черных металлов.
Меркаптаны— сероорганические соединения, содержащие группу — SH. Меркаптаны имеют весьма неприятный запах. Даже в очень малых количествах они придают сильный и стойкий запах бензинам. Большая часть нефтяных меркаптанов сохраняется без изменения лишь при температуре <120°С. При более высоких температурах они начинают разлагаться и при 350-400°С полностью разлагаются независимо от химического строения.
Поэтому меркаптаны содержатся в основном в прямогонных бензинах. Они хорошо растворимы во всех органических растворителях, а низкомолекулярные также растворяются и в воде. Меркаптаны при обычных температурах способны реагировать с металлами, образуя меркаптиды по схеме: R SH + Me » R SMe + Н.
Присутствие меркаптанов в бензине увеличивает его коррозионную агрессивность, ухудшает химическую стабильность, способствует образованию смол, нагаров и т.д.
Сульфиды—соединения, содержащие атом серы, присоединенный к двум углеводородным радикалам (R — S — R). Сульфиды — нейтральные, нерастворимые в воде вещества. При обычных температурах они химически малоактивны.
Дисульфиды содержат два расположенных рядом атома серы (R — SS — R). Это нейтральные, химически малоактивные вещества с неприятным запахом.
Тиофены и тиофаны— циклические соединения.
Это бесцветные жидкости, нерастворимые в воде, химически и коррозионно неактивны при обычной температуре, очень устойчивы при высоких температурах.
Окисленные сернистые соединения образуются при окислении в жидкой фазе соединений двухвалентной серы: меркаптанов, сульфидов и тиофенов. Атом серы этих соединений окисляется по ионному механизму—свободные валентные связи последовательно заполняются кислородом с образованием сульфоксидов (RS=0), сульфонов и сульфоновых кислот (RSO,H) и, наконец, сульфатов (ROSO,H). По мере увеличения содержания кислорода в молекуле таких соединений их растворимость в углеводородной среде падает. Однако при жидкофазном окислении соединений двухвалентной серы бензинов в основном образуются продукты, хорошо растворимые в топливе.
Природные сернистые соединения — наименее изученные неуглеводородные примеси. Их молекулярная масса в десятки раз выше молекулярной массы углеводородов топлива. Природные сернистые соединения не образуют истинных растворов в углеводородной среде, а удерживаются в ней в виде коллоидных систем, пиптезируемых продуктами окисления, образующимися в топливе и хорошо растворяющимися в нем.
Пр обработке в механоактиваторе в топливо добавляют порошок карбоната натрия растворенный в водном растворе, который
реагирует с диоксидом серы с образованием твердых продуктов, в частности
сульфита натрия, которые могут быть отфильтрованы или осаждены. В результате этого из бензина удаляются сероводород и частично меркаптаны, из керосинов и дизельных топлив - нафтеновые кислоты.
