Особенности компаундирования для достижения требуемой испаряемости бензинов

  Главная      Учебники - АЗС, нефть     Производство высокооктановых бензинов (Гуреев А.А., Жоров Ю.М.) - 1981 год

 поиск по сайту

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

содержание   ..  30  31  32  33  34  35  36 

 

Особенности компаундирования для достижения требуемой испаряемости бензинов

 

 

Испаряемость товарных высокооктановых бензинов регламентируют в технических условиях такими показателями, как фракционный состав и давление насыщенных паров. Для создания товарного бензина, отвечающего требованиям по испаряемости, прежде всего подбирают соответствующий базовый компонент. Фракционный состав базового бензина должен быть таким, чтобы яри имеющихся компонентах можно было обеспечить получение стандартного бензина [9].

В базовых компонентах бензинов, как правило, немного низ-кокипящих фракций. В товарные бензины обязательно вводят специальные низкокипящие компоненты для достижения необходимых показателей по фракционному составу и давлению насыщенных паров. Выбор таких компонентов диктуется возможностями завода, свойствами самих компонентов и качеством приготовляемых товарных бензинов. Низкокипящие компоненты, применяемые на различных заводах, иногда значительно отличаются друг от друга по своим свойствам, но все они могут быть объединены условно в три группы.

I. Наиболее низкокипящие компоненты, которые при обычной температуре представляют собой газы. Широкое потребление из этой группы имеет, так называемая, отработанная бутан-бутиле-новая фракция после процесса алкилирования. В состав ее входит около 90% н-бутана, немного изобутана, пентанов и др. Такая фракция имеет высокое давление насыщенных паров (266— 346 кПа) и октановое число смешения по исследовательскому методу в пределах 92—95 единиц (87—95 по моторному).

II. Узкие фракции, преимущественно содержащие какой-либо низкокипящий индивидуальный углеводород, который при обычных условиях остается в жидком состоянии. Из компонентов этой группы нашел применение технический изопентан (2-метилбутан). В недалеком прошлом изопентан использовался как компонент авиационных бензинов, но в настоящее время он широко применяется для приготовления высокооктановых автомобильных бензинов. Давление насыщенных паров технического изопентана не-сколько выше 133 кПа, октановое число смешения по исследовательскому методу 92—94 единиц (86—88 по моторному).

III. Довольно широкие фракции низкокипящих углеводородов, которые используют под общим названием газовые бензины. Состав и свойства таких компонентов крайне непостоянны на разных заводах и меняются в довольно широких пределах. Изменение фракционного состава и давления насыщенных паров бензинов при добавлении низкокипящих компонентов различных групп представлены в табл, 29.

Добавление бутана резко снижает температуру начала кипения бензина. Хотя температура начала кипения является наименее точным показателем фракционного состава бензина, так как зависит от многих факторов, определение ее и нормирование все же целесообразно. Все низкокипящие компоненты резко влияют на температуру перегонки 10% бензина, менее резко — на температуру перегонки 50% и практически не влияют на температуры перегонки 90% и конца кипения.

Повышение давления насыщенных паров зависит не только от добавляемого компонента, но и от базового бензина. Все низкокипящие компоненты вызывают большее повышение давления насыщенных паров при добавлении в бензин с меньшим исходным дав-лением насыщенных таров. Так, при добавлении 1% бутан-бути-леновой фракции давление насыщенных паров бензина с исходным значением 48 кПа повышалось в среднем на 5,3 кПа, а бензина с исходным значением

74,5 кПа — только на 2,7 кПа. С повышением давления насыщенных паров базового бензина каждая единица прироста давления требует все большего добавления низкокипящих компонентов. Максимальное увеличение давления насыщенных паров, как и следовало ожидать, вызвало добавление бутан-бутиленовой фракции минимальное — изопентана; газовый бензин занимает промежуточное положение. Добавление к бензину образца № 17% бутановой фракции дало такое же повышение давления насыщенных паров, как и введение 10% газового бензина или 13% изопентана.

 

 

Значения отдельных точек фракционного состава смеси можно определять по соответствующим точкам фракционного состава компонентов, взятых для компаундирования (в заводских условиях обычно имеются данные стандартной разгонки компонентов по ГОСТ 2177—66). Разгонка по ГОСТ осуществляется без ректификации, поэтому в смежные фракции часто попадают одни и те же углеводороды. Полученные таким образом фракции имеют значительное «перекрытие» по температурам.

При использовании четкой ректификации удастся разделить углеводородные фракции на индивидуальные соединения по истинным температурам кипения (НТК) в порядке их возрастания. Данные по температурам кипения отдельных фракций, найденные по кривой НТК, в отличие от данных разгонки по ГОСТ, являются величинами аддитивными и их можно использовать для определения фракционного состава смеси при компаундировании.

 

 

Кривую разгонки по истинным температурам кипения для смеси вычисляют как сумму произведений содержания данной фракции в каждом компоненте на содержание компонента в смеси (в объемных долях) .

Если экспериментальные кривые ИТК для заводских компонентов отсутствуют, можно получить их расчетным путем на основании кривой разгонки компонента по ГОСТ.

Для расчетов предложено несколько эмпирических формул и графиков. Один из графиков приведен на рис. 49. Как видно из рисунка, обе кривые примерно одинаковой формы, но кривая разгонки по ИТК имеет более крутой характер.

Пересчет кривой разгонки по ГОСТ на истинные температуры кипения обычно сопровождается небольшим усложнением расчетов. Вполне удовлетворительные результаты удается получить и при расчете непосредственно по кривым разгонки компонентов по ГОСТ. В окончательный результат необходимо внести лишь небольшую поправку, которую определяют при опытном компаундировании. При смешении компонентов широкого фракционного состава такая поправка минимальна, при введении в смесь компонентов с узкими пределами выкипания — поправка возрастает.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

содержание   ..  30  31  32  33  34  35  36