Закономерности изменения физико-химических свойств бензинов в условиях подземного хранения (19.10.2009)

Автор: Осман Бурхан Абд Аль Мажид

ОСМАН БУРХАН АБД АЛЬ МАЖИД

ЗАКОНОМЕРНОСТИ ИЗМЕНЕНИЯ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ

СВОЙСТВ БЕНЗИНОВ В УСЛОВИЯХ ПОДЗЕМНОГО ХРАНЕНИЯ

02.00.11 – Коллоидная химия и физико-химическая механика

05.17.07 – Химия и технология топлив и специальных продуктов

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени

доктора технических наук

Работа выполнена в Российском государственном университете нефти и газа имени И.М. Губкина на кафедре физической и коллоидной химии.

Научные консультанты: доктор химических наук, профессор

Колесников Иван Михайлович

по специальности 02.00.11

доктор технических наук, профессор

Сваровская Наталья Алексеевна

по специальности 05.17.07

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор

Рудяк Константин Борисович,

доктор технических наук, профессор

Мельников Вячеслав Борисович

доктор технических наук, профессор

Данилов Александр Михайлович

Ведущая организация: ООО «ВНИИ ГАЗ»

Защита состоится «__»____ г. в __.__ часов в аудитории №____на заседании диссертационного совета Д 212.200.04 при Российском государственном университете нефти и газа имени И.М.Губкина по адресу: 119991, ГСП-1, г. Москва, Ленинский проспект, 65

С диссертацией можно ознакомиться в научно-технической библиотеке Российского государственного университета нефти и газа имени И.М. Губкина.

Автореферат разослан «_______»__________ 200__ г.

Ученый секретарь диссертационного совета,

доктор технических наук, профессор, Р.З. Сафиева

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы

Стратегические запасы товарных бензинов в Сирийской Арабской республике закладываются на хранение в подземные хранилища. Подземные хранилища размещены в пяти регионах САР: Южном, Северном, Центральном, Западном и Восточном. Эти регионы характеризуются разными природно-климатическими условиями - среднегодовой температурой и влажностью.

Товарные бензины хранят в подземных хранилищах сроком от 2-х до 5-ти и более лет. Бензин хранят под воздушной подушкой, при разных температурах и при наличии солевых растворов на дне резервуаров.

Бензины при хранении подвергаются воздействию кислорода, температуры и влажности в резервуаре, что выражается в ухудшении качества их товарных свойств. Это определяет необходимость изучения, с научной и практической точек зрения, свойств и составов бензинов. Выявление закономерностей изменения физико-химических параметров бензинов со временем их хранения и по глубине расположения слоёв бензинов в подземных хранилищах.

Следовательно, для бензинов актуально изучать изменение их физических свойств: плотности, температур выкипания фракций, изменения октановых чисел с изменением химического состава, электризуемости с изменением внутренних и внешних параметров. Важным также является изучение химического состава бензинов, с определением содержания четырёх основных классов углеводородов (УВ), содержание смол, гидропероксидов углеводородов (ГПУВ) в них и твёрдых осадков, изменение свойств во времени и по глубине расположения слоёв бензина в резервуарах, с созданием математического описания этих закономерностей. Особенно важно изучать влияние присадок на повышение качества товарных бензинов, влияние их природы и концентрации. Актуальным является изучение свойств товарных бензинов, которые находятся на хранении в подземных хранилищах в пяти регионах Сирийской Арабской республики.

Для выявления опытных закономерностей изменения свойств и качества товарных бензинов, находящихся на хранении в подземных хранилищах, из резервуаров отбираются пробы в объёме 10 л, через определенные промежутки времени и проводят анализы проб с определением их химического состава, физических свойств, накопления в них смол, осадков и других веществ.

Свойства бензинов меняются как со временем их хранения, так и по глубине расположения слоёв бензина в резервуаре. Поэтому актуальным является установление закономерностей распределения плотности, химического состава, содержание смол как во времени, так и по глубине расположения слоёв бензина в резервуарах пяти регионов САР, с целью выяснения закономерностей изменения свойств бензинов при их хранении и разработки алгоритмов управления параметрами качества бензинов.

По глубине слоёв бензинов в резервуаре меняются также изменение температур выкипания узких фракций бензина (?t), октановые числа (ОЧ), содержание олефинов и другие параметры.

На основе выявленных опытных закономерностей изменения свойств бензинов во времени и по глубине были созданы параметрические, кинетические и термодинамические уравнения. Эти уравнения в свою очередь, явились основой для создания математических моделей процессов, протекающих в бензинах. Математические модели позволили предсказывать изменение свойств бензинов, как во времени, так и по глубине отбора, что актуально для быстрого контроля качества товарных бензинов в резервуарах расчётными методами. Исследование природы и концентрации присадок и их воздействия на качество товарных бензинов было положено в основу создания композиционной присадки нового типа, которой присвоен бренд «0011».

Композиционная присадка содержала в своё составе моющие, антиокислительные, антидымные, каталитические компоненты. Присадку вводили в товарные бензины, которые были отобраны из подземных хранилищ, их проверяли на эффективность применения присадок на стендовом и реальных двигателях внутреннего сгорания (ДВС). ДВС работали на бензинах с присадкой и без присадки. Установлена высокая эффективность действия композиционной при-садки «0011» в составе бензинов на работу ДВС. В присутствии композиционной присадки в бензине снижались дымность двигателя, содержание СО и углеводородов (УВ) в дымовых газах, повышался КПД двигателя и снижался расход топлива.

Цель диссертационной работы


загрузка...