что такое ароматика в бензине
Немного о качестве современного бензина.
Для начала — немного теории. Откуда берется нагар в камере сгорания, клапанах и впускной выпускной системе (без учета сгоревшего масла — к этому мы вернемся позже)? От неполного сгорания углеводородов, а также соединений с максимальным количеством углерода в составе. Обычно — ароматических соединений (бензол, толуол, ксилол и прочие) — которых должно быть минимум, а также примесей тяжелых углеводородов — диз.топлива, мазута, масел, причем последних может быть до 1-3% в связи с «высокой культурой производства и доставки», не смотря ни на что — цистерны для перевозки у нас никто не моет. Дело в том, что не смотря на наличие лямбда-зондов, ДМРВ\ДАД в системе обратной связи, с учетом показания которых микроконтроллер (по-простому комп), готовит смесь, он рассчитан и настроен сжигать легкокипящий БЕНЗИН с максимальным содержанием насыщенных углеводородов (в которых содержание водорода — максимально), а не ту адскую ядерную смесь, что мы заливаем в баки своих авто, имеющую к бензину довольно слабое отношение и содержащие кроме повышенного содержания углерода, соединения азота, кислорода, при сгорании которых образуется неплохая «липкая субстанция» в виде смолы, на которую прекрасно налипает и нагарает образующаяся при сгорании сажа от ароматики, остающаяся там до тех пор — пока вы ее вручную не вычистите. «Масло в огонь» подливает паталогическая любовь большинства двигателей богатить смесь при прогреве, даже когда в этом нет смысла, якобы для экологичности (ну типа катализаторы разогреваем), ну-ну — богатим смесь до упора, аж сажа летит от несгоревшей ароматики и засирает катализатор — так себе решение… Для того чтобы повысить ОЧ прямогонного бензина (а крекинговый у нас почти не производится), который пригоден для современных ДВС не больше чем Калоша или Сольвент, производители давно добавляют огромное количество присадок (от относительно безвредных — спиртов, до опасных — ароматики и эфиров, которые действуют на все части топливной системы как сильнейший растворитель), причем их настолько много — что собственно в бензине самого бензина скоро уже совсем не будет. Весь этот «коктейль» конечно детонационно стоек и даже неплохо горит, но обладает низкой теплотворной способностью (теплотой сгорания) на 1кг. Но и это еще не все свойства «типа бензина»…
Отдельно упомяну олефиновые углеводороды, имеют одно неприятное свойство — под давлением всего в 10-20атм и температуре до 500С (в камере сгорания прекрасные условия для этого) — олефины образуют полимеры, по-простому пластмассы, причем в камере сгорания присутствуют катализаторы процесса — никелевые свечи (еще хуже если они платиновые или иридиевые) с раскаленными до 800-900С электродами — чем не катализаторы процесса, а также парафины, но последние стекаю растворяются в масле, тем не менее — загущая его и повышая точку застывания. Надо ли говорить что они в смеси с не сгоревшей сажей образуют замечательную субстанцию, которая практически не сгорает и слоями начинает копиться в камере сгорания (конкретно на днище поршней, впускных клапанах и внутренней и части головки блока являющейся частью камеры сгорания), т.к. температуры этих поверхностей уже недостаточно для разложения этого «пластика-фантастика». Помните как тяжело очистить от нагара поршни или клапаны? Вы думаете нагар мог образоваться от масла? Не факт.
Давайте сначала посмотрим паспорта производимых у нас бензинов из открытых источников.
В данном случае мы будем рассматривать бензин. К диз.топливу мы вернемся позже.
Ароматики 32-35%
Олефинов 1,5-9%
Спиртов 0%
Эфиров 0-2,9%
Кислорода 0-0,6%
Много ароматики, высокая теплота сгорания, малое количество эфиров, олефинов от мало(92) до средне (95), оксигенаты есть но мало, упор на экономию топлива и мощность любыми средствами…будет продуцировать сажу, но будет немного нагара, особенно на 92.
Ароматики 30-30,3%
Олефинов 9,6-10,3%
Спиртов 1%
Эфиров 0,4-3%
Кислорода 0-0,5%
Ароматики и олефинов средне, средняя теплота сгорания, малое количество эфиров, оксигенатов или нет или мало, довольно «честный» бензин, ОЧ поднимали только в 95. Почему-то присутствует аж целый 1% спиртов. Нагар будет от обоих бензинов. Но средний.
Ароматики 28,8-30,7%
Олефинов 4,3-15%
Спиртов 0%
Эфиров 3-3,4%
Кислорода 0,5-0,6%
Мало ароматики, всегда присутствуют оксигенаты и эфиры, олефинов от мало (92) до много (95), теплота сгорания полагаю будет средней, как и расход топлива. На 95 «бонусом» будет наблюдаться повышенное образование нагара — слишком много олефинов. Оба бензина догоняли эфирами, похоже база среднего качества, но эфиров немного, в допусках.
Ароматики 29,7-32,4%
Олефинов 12,1-14,1%
Спиртов 1%
Эфиров 0%
Кислорода 0,03-0,65%
Ароматики средне, теплота сгорания средняя, а вот олефинов многовато — нагарообразование будет повышенным. Эфиров не применяли вообще. Чем же поднимали ОЧ? Тем, что придает этому бензину «цвет ослиной мочи в утреннем солнце» и то, что не указано в паспорте? Спиртов до 1%.
Ароматики 31-33%
Олефинов 0,14-0,21%
Спиртов 0%
Эфиров 7,9-10,6%
Кислорода 1,45-1,93%
Очень много эфиров и большое содержание оксигенатов, низкокачественная база » в разгоне». Но интересно — олефинов и спиртов нет вообще. Судя по ароматике, оксигенатам и эфирам — теплота сгорания будет очень высокой, а вот расход средним. Бензин будет продуцировать сажу, но нагара не будет. Вообще…
Ароматики 22,9-32,4%
Олефинов 11,2-14%
Спиртов 0%
Эфиров 10-12%
Кислорода 1,8-2,1%
Как много эфиров и космическое содержание оксигенатов, похоже крайне низкокачественная база » в лютом разгоне». Много олефинов — повышенное нагарообразование. Что интересно, спиртов не применили вообще. Судя по ароматике, оксигенатам и эфирам — теплота сгорания будет низкой, а расход топлива — астрономическим. Заправлять это не стоит вообще…но ехать будет достойно, прирост мощности в 2-3% обеспечен оксигенатами.
Нормированное содержание в бензине
Спиртов в сумме до 32%
Эфиров в сумме до 25%
Ароматики в суммме до 35%
Олефиновых углеводородов в сумме до 18%
Вот собственно и состав бензина. Который выходит можно бадяжить из чего угодно.
Вы верите этим цифрам в паспорте? Вы уверены что вам нальют прямо то что у них в паспорте? Вы уверены, что ваш любимый Газпромнефть нальет вам бензин не с Сургутского НПЗ? Описание бензинов действительно только по тем паспортам, что приведены выше. Некоторые паспорта довольно старые, посему чем торгуют сейчас — сказать не возьмусь. Если вам интересно — скидывайте паспорта, опишу.
На безымянных заправках заправляться очень опасно, никто не запрещал продавать металлсодержащие присадки, вот они — в свободном доступе, в любых объемах:
oduvanchik-him.ru/prisadk…idetonatsionnaya-prisadka
oduvanchik-him.ru/prisadk…oktanovogo-chisla-topliva
На свечах (на лямбдах кстати тоже самое) после их будет примерно вот такая картина:
После всего одной заправки у вас как минимум сдохнут свечи, как максимум сдохнут лямбды…
И хорошо если в бензин добавят ММА (монометианилин) или МТБЭ (метил-третбутиловый эфир)
oduvanchik-him.ru/prisadk…lanilin-mma-n-metilanilin
oduvanchik-him.ru/prisadk…metil-tret-butilovyj-efir
После такого бензина кроме незначительного нагара в камере сгорания ничего не останется.
Содержание серы в бензине, которое теперь исчисляется миллиграммами (я уверен — скоро и нанограммы считать начнут) можно не смотреть в принципе — этот параметр за последние 15лет довели до такого уровня, что в нем уже нет смысла., т.к. сера, поступает в двигатель совсем другим путем — из моторного масла…да и может ли она реально навредить катализаторам — вопрос…
Научно-Производственное Объединение
Ароматические углеводороды как ценный компонент автобензина
В состав автобензинов входят углеводороды различных классов, что определяется как составом перерабатываемого сырья, так и технологией производства. От того, какие соединения входят в состав топлива, сильно зависят его эксплуатационные свойства.
Все современные автобензины производят компаундированием ряда компонентов, получаемых в процессах риформинга, каталитического крекинга, изомеризации и алкилирования. В России в связи с недостаточным количеством мощностей алкилирования основным процессом для получения высокооктановых фракций является каталитический риформинг.
В данном процессе в результате дегидрирования нафтеновых и дегидроциклизации парафиновых углеводородов на специальных полиметаллических катализаторах из прямогонных бензиновых фракций получается риформат, продукт богатый ароматическими углеводородами.
Ароматические углеводороды, такие как толуол или ксилол являются ценным компонентом бензина и позволяют не только повышать октановое число, но и способствуют более полному и равномерному сгоранию топливовоздушной смеси. Кроме этого в процессе риформинга получается значительное количество дешевого водородсодержащего газа, который может быть направлен в процессы гидроочистки или гидрокрекинга.
Однако не смотря на все положительные стороны применения ароматических углеводородов в качестве компонента автобензина, имеются и определенные недостатки. Повышенное содержание ароматических углеводородов может приводить к увеличению склонности автомобильных бензинов к нагарообразованию.
Под воздействием высоких температур ароматические углеводороды претерпевают окислительные превращения и являются основным источником образования нагара.
Также повышенное содержание толуола или ксилола в бензине приводит к увеличению содержания токсичных продуктов в отработавших газах, поэтому Технический Регламент Таможенного Союза регламентирует содержание ароматических углеводородов в бензине 5-ого экологического класса не более 35% по объему.
Кроме этого среди ароматических соединений отдельно выделяют бензол, так как он вреден для людей, непосредственно работающих с ним и вызывает ряд серьезных заболеваний. В современных автомобильных бензинах должно содержаться не более 1% бензола.
Бензол наряду с толуолом и ксилолом образуется в процессе каталитического риформинга, поэтому на НПЗ вынуждены прибегать к ряду технологических приемов для ограничения его содержания: повышать температуру начала кипения целевой фракции, использовать экстрактивное выделение бензола, гидрировать бензол с образованием циклогексана и т.д.
Учитывая вышеизложенное, применение даже такого ценного компонента как ароматические углеводороды должно производится взвешенно и с соблюдением всех требуемых норм.
Современный бензин в России. Две новости — одна хорошая, вторая — не очень.
Рассматривая паспорта качества некоторых бензинов обнаружил несколько вещей.
1. В бензинах стало мало олефиновых углеводородов (меньше отложений при сгорании).
Олефиновые углеводороды горят с образованием смолисто-коксовых нагаров по камере сгорания.
Также данная смола может нагореть и склеить кольца, втулки клапанов и нагореть слоем на поршне.
В некоторых очень редких случаях это становилось причиной зависания клапанов и разрушения ГРМ.
2. В бензинах стало очень много эфиров и спиртов — до 15% (формально бензин Е15!).
Радует только что вроде бы спиртов совсем не стало в составе, НО лишь по паспортам и это не точно.
При постоянном изменении температур, спирты начинают вытягивать воду из окружающего пространства и отслаиваться внизу бака в виде спирто-водного раствора, который уже не смешивается с бензином, вызывая ошибки в расчете смеси, пропуски воспламенения (вода со спиртом горят очень не очень). И чем больше скачки влажности и температур — тем больше воды из воздуха попадет в бензин. В некоторых случаях после работы бензонасоса в баке возникает натуральная эмульсия, приходится сливать и промывать бак.
Данное исследование началось, после того как Vitz начал в этом не слабо году глючить на бензинах АИ-92 АИ-95 казалось бы с самой лучше заправки в Мире — ГазПромНефть (вечный мир ее владельцу…в интернетах больше нельзя оскорблять…). А глюки заключались в следующем — рандомные пропуски воспламенения по горшкам (как будто отказывали свечи или катушки) и падение в аварию с ограничением оборотов до 2000об, а то и вовсе ошибка по Лямбда-зонду (высокое напряжение датчика) при остатке бензина в баке 6-10литров, чего не наблюдалось ранее. После 3х таких глюков заправка была сменена на другую (был розница ГПН стал оптовый ГПН), бензин оказался сильно отличающимся как по цвету, так и по запаху и по поведению. Итак, довольно лирики — посмотрим на паспорта, которые удалось раздобыть.
Свежих паспортов ГПН и ЛУК раздобыть не удалось почему-то, теперь они все франшиза?
Антипиский НПЗ АИ92-К5
Антипиский НПЗ АИ92-К5
Ароматики 32-35% — гореть будет хорошо, слегка с копотью на перегазовках.
Олефинов 0,7-0,9% — нагара давать практически не будет, олефинов нет.
Спиртов 0% — отлично, расход топлива будет низкий, честный бензин.
Эфиров 0% — базу не разгоняли и эфирами — вроде бы чисто углеводороды.
Кислорода 1,5% а вот он есть, значит эфиры и спирты просто не указали…
Бензола 0,3% бензола маловато, мыть форсунки нечем, зато РТИ не опухнут.
Очень хороший вариант зимой и в межсезонье, если спиртов нет, то вода не будет копиться.
Бензин содержит немного оксигенатов и вроде бы не содержит эфиров, спиртов и оленфинов.
Рекомендуются к применению оба бензина 92 и 95 — очень чистый, похоже синтетический бензин.
Ароматики 29-35% — теплота горения вновь высокая (как и у всех рассмотренных бензинов)
Олефинов 4,3-15% — много олефинов, нагара будет прям-таки дофига. Опасный бензин.
Спиртов 0% — метанолов, изопропанолов, этанолов нет — зимой не будет копить воду.
Эфиров 3-3,4% — немножко добавили для корректировки ОЧ в пределах +1+2ед.
Кислорода 0,5-0,63% — из-за эфиров немного и кислорода, его дают эфиры.
Бензола 0,8-0,9% бензола в нормальной «терапевтическое» дозе до 1%.
Ароматики 32% средняя теплота сгорания, коптить традиционно будет.
Олефинов 0,1-0,2% очень мало — никаких нагаров не будет, олефинов НЕТ!
Спиртов 0% зимой не будет проблем с запуском и расслоением бензина.
Эфиров 0,7-11% 95 представляет собой разогнанный МТБЭ 92 бензин.
Кислорода 0,18-2% в 92 не много, а вот в 95 из-за эфиров очень много.
Бензола 0,3-0,6% бензола средне, мыть топливную почти не будет.
92 отлично подходит зимой, 95 напротив не пригоден — будет плохо гореть из-за эфиров.
Чистый бензин с точки зрения отложений. На 95 из-за эфиров будет повышенный расход.
92 без вопросов пригоден хоть куда и хоть когда, от заправки 95 лучше вообще отказаться.
Ароматики 31-32% теплота сгорания на уровне современных бензинов, будет коптить.
Олефинов 7,3-8,6% многовато на мой взгляд, будут нагары на поршнях, клапанах и т.д.
Спиртов 0% отсутствие спиртов не удивляет — теперь так стали делать честные НПЗ.
Эфиров 0-1,1% почти полное отсутствие эфиров говорит о высокой синтетичности.
Кислорода 0-0,2% отсюда очень мало кислорода как в 92 так и в 95 бензине.
Бензола 0,83% хорошая доза бензола — будет способствовать чистоте топливной.
С одной стороны в бензине нет спиртов и эфиров (что хорошо зимой) с другой много олефинов.
Бензин скорее всего получен методом каталитического крекинга, но очистка была небольшой.
Заливать имеет смысл если больше ничего другого нет, существует опасность загадить ДВС.
Ароматики 23-32% 92 бензин содержит мало ароматики, а вот 95 в норме.
Олефинов 11-14% очень много олефинов, нагара будет очень много везде!
Спиртов 0% похвально что их нет, но учитывая большое количество эфиров…
Эфиров 10-12% очень много! как будто самый дешевый 80 бензин разгоняли.
Кислорода 1,8-2,1% очень много, бензин будет сильно гореть, но будет ехать.
Бензола 0,4-0,5% почему-то средне, свои же смолы вымывать почти не будет.
Очень дешевая база в лютом разгоне. И эфиров тут и олефинов просто огромное содержание.
Данный бензин будет очень грязно гореть в MPI и GDI рекомендую его для старого карбюратора.
Заливать не имеет смысла никакого, есть вероятность засрать камеру сгорания всего за 1 заправку.
Очень качественный бензин. Эфиров добавили много только в АИ-100, впрочем как у всех.
Олефинов практически не содержит, а значит нагаров образовываться от них НЕ БУДЕТ.
Спиртов нет значит не будет расслоения бензина зимой на водноспиртовую смесь.
Ароматики 32-34% традиционно много ароматики, коптить и гореть будет нормально.
Олефинов 1% очень мало и это тоже радует — не будет большого количества смол.
Спиртов 0% спиртов нет это хорошо, но по количеству кислорода ЭТО ВРАНЬЕ.
Эфиров 3,7-6,7% среднее количество, видимо разгоняли недорогой 85 бензин.
Кислорода 1,5% многовато кислорода, как будто спрятали 10-15% спиртов.
Бензола 0,5-0,7% не много и не мало, мыть топливную будет нормально.
Бензин очень странный. Содержание кислорода не вяжется с заявленным отсутствием спиртов.
Сверху паспорта написано что МТБЭ может быть до 15% что говорит о низком качестве базы.
Ароматики традиционно много, коптить будет по черному, но олефинов нет и это хорошо.
Спирты спрятали (весьма много 10-15%) что видно по большому содержанию кислорода.
Ароматики 35% очень много ароматики, гореть будет жарко, но с сильной копотью.
Олефинов 13-16% очень много, почти впритык, склонность к нагарообразованию.
Спиртов 0% в составе нет спиртов? Правда? А по кислороду тут спрятали 5-10%.
Эфиров 0,6-9,7% 92 честный, а вот 95 получили разгоном с помощью эфиров.
Кислорода 1,5-1,8% не мало, причем в 92 спирты (не заявлены!), в 95 эфиры.
Бензола 1% впритык к стандарту — мыть будет отлично, канцерогенность выше…
Бензин разочаровал. Много ароматики и много олефинов. Гореть будет с нагаром и копотью.
В 92 бензине втихоря спрятали спирты для повышения ОЧ — видно по кислороду в бензине.
В 95 уже открыто указано содержание эфиров (МТБЭ скорее всего). В обоих случая АИ80?
С таким составом, да еще и с эфирами и спиртами, а еще и серой впритык — идем к другим.
Из всех бензинов мне понравился Антипиский АИ-92 и АИ-95, Танеко АИ-92 и АИ-95, а также Роснефть АИ-92. Остальные представляют собой неприемлемую смесь эфиров, спиртов, олефинов…это не бензин даже, а продукт химической промышленности сделать «из отходов — овна и веток» что-то похожее на бензин. Большинство 98 и 100 бензинов разгоняются МТБЭ (метил-трет-бутиловый эфир) и ММА (моно-метил-анилин) на месте прямо на заправках, поэтому в опте купить 98 и 100 бензин нет смысла. Радует тенденция устранения спиртов и олефинов из бенизна, не радует пока применение эфиров для увеличения ОЧ. В Барнауле, по слухам, могут в этом году открыть заправки Татнефть (TANECO) с самым качественным бензином (если судить по паспортам), по сравнению с той бадягой, что у нас продают на текущий момент.
На закуску — эсперимент 100 000км на грязном дешевом топливе (на 10-15% дешевле ГПН) с серой, олефинами и битумами, результат на лицо (эксперимент признаю «удачным», отмываю РОЕ).
Производство бензина и его характеристики (часть 1).
В последнее время всё чаще стали встречаться персонажи твердо уверенные во вселенском заговоре и в частности в том, что бензина в России нет, а всё то, что есть это отходы хим. производств. Некие тёмные элементы поганят девственно чистый прямогонный бензин присадками и прочая ересь. Ну и как не затронуть всеми любимое октановое число, которое окутано не одной легендой и каждый мнит себя знатоком. В итоге по просьбе драйвовчан решил написать небольшую статейку про получение бензина и о некоторых его характеристиках. Сразу оговорюсь, что засунуть в интернет статью всё то чему 5 лет учат в институте не реально, так что не обессудьте, как смог. Букв будет много, не реально много (в один пост не поместилось), так что наливаем чашечку кофе. Те кто не готов вспомнить азы химии и заходит только поболтать и посмотреть картинки – не напрягаемся и проходим мимо. Итак заканчиваем с прелюдией и поехали.
То что нефть это смесь углеводородов я думаю все знают. Современные нефтеперерабатывающие заводы имеют установки первичной переработки нефти. Их задача – разделить нефть на отдельные фракции. Перегонка нефти (дистилляция, ректификация) – процесс разделения нефти на отдельные фракции в зависимости от температуры их кипения. Фракции, выкипающие до 330–350°С, выделяются на установках под атмосферным давлением. Отгонять из нефти фракции, выкипающие при более высокой температуре, при атмосферном давлении нельзя, так как в этих условиях разложение углеводородов начинается раньше, чем их выкипание. Для более глубокого фракционирования, т.е. выделения масляных фракций, давление в установках понижают до 4–6 кПа. При этом понижается температура кипения углеводородов, что позволяет продолжить перегонку и получить уже не только топливные, но и масляные фракции.
При атмосферном давлении и повышении температуры из нефти испаряются последовательно различные индивидуальные углеводороды. Фракцией называется группа углеводородов, выкипающая в определенном интервале температур. Бензиновая фракция 35 – 215°С (С5–С10); Дизельная 180 – 260°С (С9–С14); газойль 280 – 360°С (С15–С20). Кроме того, керосиновая 200 – 300°С (С12–С18) и топливо для реактивных двигателей 120–315 °С (С8-С16);
После отгона фракций, выкипающих до 350°С, остается вязкая темная жидкость, называемая мазутом. Разделить мазут на фракции можно только при пониженном давлении. Этот процесс позволил получить из мазута соляровые фракции (С12–С20), дистиллятные смазочные масла, в том числе и базовые масла для двигателей внутреннего сгорания, вазелин (С20–С50) и смесь твердых углеводородов – парафин (С19–С35). После отгонки из мазута масляных фракции остается гудрон. Гудрон уже при 30—40°С застывает, образуя твердую массу. Его используют как сырье для приготовления битума или остаточных масел очень высокой вязкости.
К основным процессам вторичной переработки относятся:
Каталитический крекинг на алюмосиликатных катализаторах – наиболее распространенный в нефтеперерабатывающей промышленности каталитический процесс, занимающий среди процессов переработки нефти по объему перерабатываемого сырья второе место после первичной перегонки. Основная цель процесса — получение высокооктанового бензина из сырья, выкипающего в пределах 200–500°С (чаще 300–500 °С). От термического он отличается применением катализаторов, в присутствии которых процессы деструкции идут в направлении образования изомерных, наиболее ценных для бензинов углеводородов. Процесс протекает при давлении 0,06–0,14 МПа и температуре 450–500°С. В качестве катализатора используют природные алюмосиликаты или синтетические цеолитсодержащие катализаторы.
Характерные особенности каталитического крекинга: избирательная активность к различным типам углеводородов, высокая скорость протекания реакций (значительно большая, чем при термическом крекинге), активное протекание процессов изомеризации. В результате каталитического крекинга получаются продукты, в которых содержание изоалканов и ароматических углеводородов достигает 55 %, цикланов 20–25 %; алкены и алкадиены, характерные для продуктов термического крекинга и являющиеся основной причиной их низкого качества, составляют всего 5–9 %. Общий выход бензиновых фракций достигает 50 % и более. Целевым продуктом каталитического крекинга является бензин высокой детонационной стойкости (октановое число от 87 до 91 по исследовательскому методу). Недостатки процесса: 1) постоянное загрязнение катализатора смолистыми отложениями, требующее постоянной регенерации катализатора; 2) образование алкенов, понижающих химическую стабильность продуктов.
Гидрокрекинг – каталитический процесс деструктивной переработки нефтяного сырья под давлением водорода и при высокой температуре. Он заключается в расщеплении компонентов сырья с одновременным гидрированием образовавшихся «осколков».
Гидрокрекинг представляет собой разновидность каталитического крекинга в присутствии водорода. Гидрокрекинг, кроме увеличения выхода целевого продукта, используется для гидроочистки продуктов, в первую очередь, от серы и азота. Таким образом, гидрокрекинг сочетает в себе каталитический крекинг, гидрирование и гидроочистку.
Сырьем гидрокрекинга обычно служат тяжелые нефтяные фракции (350–500°С) и остаточные фракции – мазут, гудрон. В качестве катализаторов для гидрирования используют платину, никель, кобальт, а также сульфиды вольфрама и молибдена. В качестве катализатора для крекинга и изомеризации применяют синтетические алюмосиликаты.
Загрязнения катализатора не происходит, т. к. вследствие присутствия избыточного количества водорода полимеризация с образованием смол не происходит.
Гидрокрекинг осуществляют при температуре 300–425°С и давлении 7–20 МПа. Массу исходного сырья вместе с катализатором пропускают через реактор, в который под давлением подается водород. В результате первой стадии процесса при температуре 420°С, катализатор Al–Co–Mo, получается обычно широкая фракция с концом кипения 300—350 °С. Этот продукт подвергается дальнейшей обработке, при которой температуру снижают до 320—425 °С, давление водорода поддерживают на уровне 15 МПа, катализатор Ni или Pt.
Изменяя режим гидрокрекинга (давление, температуру и объемную скорость подачи реагентов), можно получать необходимые фракционный и групповой химические составы целевого продукта (бензина, реактивного или дизельного топлива). Остаточные продукты переработки можно вводить в процесс повторно.
Например, при гидрокрекинге гайзоля (350–500°С) получают 51% бензина с октановым числом 82, 10% – газовая фракция С3–С4, 25% – дизельная фракция, 8% – газойль.
Преимущества по сравнению с другими процессами переработки:
1) гибкость процесса, т. е получение из одного сырья разных целевых продуктов;
2) большой выход светлых продуктов;
3) высокое качество продуктов.
Риформинг в нефтеперерабатывающей промышленности используется для повышения октанового числа бензиновых фракций и для получения аренов (ароматических углеводородов). Если в качестве катализатора используют платину, то риформинг называют платформингом.
Сырьем для риформинга являются бензиновые фракции (85–180°С) первичной перегонки нефти. Каталитический риформинг осуществляют при температуре 470–530 °С и давлении 2–4 МПа в среде водородсодержащего газа. При реформинге алканы подвергаются изомеризации, дегидроциклизации
и гидрокрекингу. Бензин каталитического реформинга содержит 50–60% ароматических углеводородов, 30%–алканов, 10–15% циклоалканов. Экспериментально было доказано, что максимально допустимое содержание ароматических углеводородов в бензине не должно превышать 40-45% иначе это приводит к повышенному нагарообразованию. В связи с этим бензин каталитического реформинга не может использоваться в качестве топлива в чистом виде.
Бензин каталитического реформинга используется для выделения индивидуальных аренов, используемых в органическом синтезе.
Алкилирование – процесс получения высококачественного высокооктанового компонента автомобильного и авиационного бензинов – алкилата (алкилбензина), состоящего практически целиком из изоалканов С6 –С9, причем из них 69% приходится на изооктан (2,2,4–триметилпентан). Алкилбензин имеет октановое число 90–98 ед. Сырьем является бутан-бутиленовая смесь, выделяемая из газов каталитического и термического крекинга. Алкилирование изобутана алкенами (преимущественно бутиленами) проводится при давлении 0,3–1,2 МПа с использованием в качестве катализатора Н2SО4 или НF.
Получение топлив для двигателей внутреннего сгорания – сложный процесс, включающий получение первичных его компонентов, их смешивание и улучшение присадками до товарных показателей качества в соответствии с требованиями стандартов. Смешение прямогонных фракций с компонентами вторичных процессов и присадок называется компаундирование.
Автомобильные бензины одной марки, изготовленные на разных предприятиях, имеют несколько различающийся состав, что связано с неодинаковым набором технологического оборудования. Однако они должны соответствовать нормативной документации.
Усредненный компонентный состав бензинов разных марок приведен в таблице:
Базовым компонентом для выработки автомобильных бензинов являются обычно бензины каталитического риформинга или каталитического крекинга. Бензины каталитического риформинга характеризуются низким
содержанием серы, в их составе практически отсутствуют олефины, поэтому они высокостабильны при хранении. Однако повышенное содержание в них ароматических углеводородов является лимитирующим фактором. К их недостаткам также относится неравномерность распределения детонационной стойкости по фракциям.
Бензины каталитического крекинга характеризуются низкой массовой долей серы, октановыми числами по исследовательскому методу 90–93 единицы. Содержание в них ароматических углеводородов составляет 30–40 %, олефиновых – 10–25 %. Они обладают относительно высокой химической стабильностью (индукционный период 800–900 мин.). По сравнению с бензинами каталитического риформинга для бензинов каталитического крекинга характерно более равномерное распределение детонационной стойкости по фракциям. Поэтому в качестве базы для производства автомобильных бензинов используется смесь компонентов каталитического риформинга и каталитического крекинга.
Небольшое архивное видео с приветом из молодости :))