CC BY
163
KÍMYA PROBLEML9RÍ 2019 № 3 (17) ISSN 2221-8688
435
UOT 547.56; 547.7/8:662.75
DiZEL YANACAGININ ÍSTÍSMAR XASS9LaRÍNÍN YAXÇILAÇDIRILMASI
L.R. Mahmudova
AMEA-nin akad. Э.М. Quliyev adina Açqarlar Kimyasi institutu AZ1029, Baki, Böyükgor çossesi, 2062; e-mail: lalamahmudova81 @,mail.ru
Redaksiyaya daxil olub 10.06.2019
dmrnvi dizel yanacagina müxtdlif miqdarda - 3, 5, 7% (kütld) biodizel dlavd eddrdk, yanacaq kompozisiyalari i§ldnib hazirlanmiç vd onlarin istismar xassdldri (setan ddddi, yaglayiciliq, korroziyaya qarçi davamliliq) tddqiq edilmiçdir. Müdyydn edilmiçdir ki, ndticddd hazirlanmiç yanacaq kompozisiyalarinin setan ddddi 3 - 5 vahid artir, mühdrrik detallarinin yeyilmdyd qarçi xassdldri20 - 31% yaxçilaçir, metal konstruksiyalar korroziyaya ugramir.Kompozisiyanin tdrkibind tddqiq edilmiç biosid açqari dlavd edildikdd mikroorqanizmldrd qarçi bioloji stabilliyi tdmin olunur, saxlama müdddti artir, dn vacibi isd dtraf mühitin ekologiyasinin qorunmasina xidmdt etmiç olur.
Açar sözfor: biodizel, dizel yanacagi, kompozisiya, setan ddddi, yaglayiciliq xassdsi, korroziyadan mühafizd, biodavamliliq, mikrobioloji zdddldnmd, biosid DOI:10.32737/2221-8688-2019-3-435-443
Giriç
Taqdim olunan maqala bitki yaglarinin transefirlaçmasindan alinan biodizel va ananavi dizel yanacagi asasinda yeni növ keyfiyyatli yanacaq kompozisiyalarinin i§lanib hazirlanmasi va istismar xassalarinin tadqiqina hasr olunmuçdur.
Kompozisiyalarin istismar xassalari dedikda, ilk növbada müharriklarin daxili yanma kamerasinda iççi qariçiginin aliçma prosesini tanzimlayan setan adadi, detallarin yeyilmaya qarçi yaglayiciliq, avadanligin korroziyadan mühafizasi va mikroblara qarçi biosidxassalarinin yaxçilaçdirilmasi nazarda tutulur.
Biodizela - bitki mançali yag turçularinin metil va etil efirlarina dizel yanacaginin istehsali ûçûn alava ehtiyat xammal manbayi kimi baxilir va onun dizel yanacaginda maksimal qatiligi Avropa standartlarina göra o qadar da yüksak olmayib, 5-7% taçkil edir. Lakin yaxin galacakda biodizelin dizel yanacagina 20%-a qadar alava edilmasi nazarda tutulur. Müayyan edilmiçdir ki, biodizel fiziki-kimyavi xassalarina göra, neftdan alinan dizel fraksiyasina uygundur.
Bitki yaglarindan alinan biodizelin neft mahsullarindan alinan ananavi dizel yanacaqlarina nisbatan bir sira üstünlüklara
Kompozisiyalarin set Setan adadi dizel müharriklarinin daxili yanma
malik olduguna asaslanaraq, dizel müharriklari ^ün ekoloji tahlükasiz va yüksak istismar xassalarina malik yeni növ, keyfiyyatli yanacaq kompozisiyalari içlanib hazirlanmiç va tadqiq edilmiçdir.
Biodizelin neft karbohidrogenlarindan farqli kimyavi tarkiba malik olmasi -molekulda adsorbsiya qabiliyyatli polyar mürakkab efir qrupunun va ikiqat rabitanin mövcudlugu onun daha yüksak setan adadina, yaglayiciliq va korroziyadan müdafia xassalarina malik olacagini güman etmaya asas verir. Bu nöqteyi-nazardan dizel yanacaginin va tarkibina müxtalif miqdarda biodizel alava edilmiç dizel yanacaq kompozisiyalarinin müqayisali sinaq xassalarinin öyranilmasi maraq dogurur.
Onu da qeyd etmak lazimdir ki, bitki yaglarindan alinan yüksak molekullu doymuç va doymamiç turçularin metil va etil efirlarini (biodizeli) dizel müharriklarinda ham özünü, ham da onlari ananavi dizel yanacagina alava edarak, durulaçdirmaqla da istifada etmak olar.
Tadqiqat obyekti kimi hazirda istismarda olan va H.öliyev adina Baki Neft Emali Zavodunda istehsal olunan dizel yanacagindan (Q.t.=178-360oC, nf= 1.4729; df = 0.863, v20 = 3.92) istifada edilmiçdir. i adadinin tadqiqi
kamerasinda hava ila yanacagin iççi
qari§igindaki yanacagin sixilmasi naticasinda ali§ma qabiliyyatini xarakteriza edan asas göstarici sayilir va rOCT 3122 - 67 talabina göra tayin olunur. Dizel yanacaginin setan adadi (S.9.) eyni sinaq §araitinda tadqiq olunan yanacagin ali§masina ekvivalent olan heksadekanin (S.9. = 100) a-metil naftalin (S.0. = 0) ila qari§igindaki faizla miqdarina barabardir. Dizel yanacaginin setan adadi müharrikin i§ rejimina ciddi tasir edan asas va vacib amildir.
Dizel yanacaqlarinin istehsali zamani onun setan adadinin tanzimlanmasina böyük diqqat talab olunur. Setan adadinin yanacagin istismar xassasina tasirinin vacib göstarici oldugunu va aktualligini nazara alaraq, hazirlanan kompozisiyalarin setan adadinin öyranilmasini maqsadauygun hesab edirik.
ödabiyyat malumatlarina asasan, dizel yanacaginin setan adadini yax§ila§dirmaq ü9ün an alveri§li va maqsadyönlü üsul xüsusi üzvi birla§malardan istifada olunmasidir [1]. A§qar kimi istifada olunan bu birla§malar yanacagin istismari zamani ali§ma qabagi oksidla§ma prosesini tezla§dirarak, öz-özünaali§mani asanla§dirir, bu da setan adadinin artmasina sabab olur.
Qeyd olunan a§qarlarin istismar talablarina galdikda, onlar adi temperatur §araitinda tam stabil olmali, yanacaqlarin tarkibindaki ba§qa komponentlarla qar§iliqli tasirda olmamali, yanacaq sistemini va 9anlari korroziya etmamali, daniz suyu va §irin su ila yuyulmamalidir. Lakin taassüflar olsun ki, setan adadini effektli artiran birla§malarin hamisi bu talablara cavab vermir. Bela ki, bazi
a§qarlar müayyan müddat qaldiqda par9alanmaya maruz qalir, peroksid birla§malar isa havanin oksigeninin tasiri naticasinda öz-özüna par9alanaraq, tasir effektlarini itirirlar. Ona göra da, dizel yanacaqlarinin istismari zamani onlarin setan adadini tanzimlayan, yeni keyfiyyatli birla§malarin axtari§i va a§qar kimi tatbiqi bu gün da aktual problem olaraq qalmaqdadir.
Bitki yaglarindan alinan biodizelin neft mahsullarindan alinan dizel yanacagina nisbatan, bir sira üstünlüklara malik oldugu avvalda qeyd edilmi§dir. Bu üstünlüklardan biri da, biodizelin tarkibinda ikiqat rabitali molekullar oldugundan onlarda oksidla§ma (yanma) prosesi dizel yanacagina nisbatan daha yax§i gedir.
Sinaq tadqiqatlarini aparmaq ü9ün günabaxan yaginin metil va etil spirtlari ila transeflrla§masi asasinda alinan metil va etil efirlarindan (biodizel) va ananavi dizel yanacagindan istifada edilmi§dir. Bunun ü9ün qeyd olunan efirlardan (biodizeldan) müxtalif miqdarda - 3, 5, 7% (kütla) dizel yanacagina alava edarak, yanacaq kompozisiyalari hazirlanmi§ va müqayisali setan adadi göstaricilari öyranilmi§dir. Sinaqlar Y.S. £ur§ukovun empirik düsturundan istifada edilarak hesablanmi§dir [2]. S.0. = ( V20 +17.8>1.5879/d42 (1) V20 - kinematik özlülük;
d420 - nisbi sixliqdir.
Dizel yanacagi va biodizel alava olunmu§ yanacaq kompozisiyalarinin müqayisali setan adadi göstaricilari cadval 1-da verilmi§dir.
Cadval 1.Dizel yanacagi va biodizel (metil va etil efirlari) asasinda hazirlanmi§ yanacaq kompozisiyalarinin setan adadinin göstaricilari_
Göstaricilar Nümunalar
Dizel yanacagi (rOCT 305-82) Dizel yanacagi + biodizel (bitki yaginin metil efiri) Dizel yanacagi + biodizel (bitki yaginin etil efiri)
3% 5% 7% 3% 5% 7%
Sixliq, d420 0.863 0.838 0.840 0.843 0.842 0.846 0.851
Özlülük, v20 3.92 6.42 6.67 6.96 7.22 7.51 7.80
Setan adadi 42 46 46 47 47 48 48
Cadvaldan göründüyü kimi, günabaxan yaginin transeflrla§masindan alinan metil va etil efirlarinin müqayisasindan etil efirinin
yüksak özlülüya va setan adadina malik oldugu müayyan edilmi§dir. Müayyan edilmi§dir ki, ananavi dizel yanacagina 3, 5,
DiZEL YANACAGININ ÍSTÍSMAR XASSaL9RÍNÍN
437
7% (kütb) biodizel эlavэ etmэklэ i§lэnib hazirlanmi§ yanacaq kompozisiyalarinin setan эdэdi 3 - 5 vahid artir. Bu da yanacaga qэnaэt etmэk demэkdir. Bu göstэricilэr dizel yanacaginin istismar xassэlэrini yax§ila§diran
эsas amillэrdэn hesab olunur. Apardigimiz tэdqiqatlaпn nэticэlэrinэ эsaslanaraq, biodizeli dizel yanacaginin setan эdэdini yax§ila§diran yüksэk tэsir effektinэ malik a§qar kimi qэbul etmэk olar [3].
Kompozisiyalarinn yeyilmaya qarçi yaglayiciliq xassasinin tadqiqi
Dizel yanacaginin istismar
keyfiyyэtlэrinэ tэsir edэn эsas amilb^n biri dэ onun «yeyilmэyэ qar§i yaglayiciliq» xassэsinin yax§ila§dirilmasi problemidir. Mühэrrikdэ yanacaq aparatinin detallarinin sürtünmэsi nэticэsindэ yeyilmэsi problemi, yanacagin yanma kamerasina nasosun kömэyi ilэ forsunka (çibyici) vasitэsi ilэ verilmэsi zamani yaranir. Bu prosesdэ yanacaq эsas funksiyasindan ba§qa, hэm dэ yaglayiciliq vэzifэsini yerinэ yetirmэlidir. 9ks halda nasosun gэrgin §эгаМэ ^1эуэп detallarinin parametrbrinin tэnzimlэnmэsi pozulur, nasosun faydali i§ эmsall a§agi dü§ür, ömrü qisalir. Xüsusilэ dэ, yüksэk temperatur §эгак^э yanacagin özlülüyü a§agi dü§düyündэn yaglayiciliq xassэsi pislэ§ir, korroziya tэsiri yüksэlir, oksidlэ§mэ nэticэsindэ hэll olmayan ьэл maddэlэr эmэlэ gэlir. Onu da qeyd etmэk lazimdir ki, yanacagin özlülüyü hэm dэ mühэrrikin yanma kamerasinda yanacaq-hava i§çi qari§iginin эmэlэ gэlmэsi prosesindэ dэ böyük rol oynayir. Ümumiyyэtlэ, özlülük yanacaqlarin yaglayiciliq xassэlэrinin tэyinindэ yeganэ amil olmasa da, yanacaqlar ^ün lazimli vэ vacib amillэrdэn hesab olunur.
Yuxarida qeyd olunanlari nэzэrэ alaraq, dizel yanacaq aparatlarinin normal i§lэmэsinin tэmin olunmasi üçün yanacagin özlülüyünü artiran, yaglayiciliq vэ yeyilmэyэ qar§i xassэlэrini yax§ila§diran effektli açqarlara пэ dэrэcэdэ ehtiyac oldugu aydin olur.
Эdэbiyyat mэlumatlarlna эsasэn yanacaqlarin özlülüyünü artiran vэ mühэrrik detalla-rinin yeyilmэyэ qar§i xassэlэrini yax§ila§diran açqarlar kimi müxtэlif kimyэvi ьыэ^эьг tэdqiq edilmi§dir. Bu ьыэ^эьг arasinda yüksэk sэthi aktiv vэ adsorbsiya qabiliyyэtli, yüksэk özlülü vэ yaglayiciliq xassэlэrinэ malik olanlar seçilmiç vэ tэdqiq edilmiçdir.
Bütün bunlara baxmayaraq, dizel yanacaqlarinin özlülüyünü artiran, yaglayiciliq vэ yeyilmэyэ qar§i xassэlэrini yax§ila§diran, yüksэk effektэ malik yeni növ açqarlarin axtariçi gündэmdэ aktual problem olaraq qalmaqdadir. Açqarlarin yeyilmэyэ qar§i tэsir mexanizmi tam öyrэnilmэsэ dэ, onlarin tэsiri эsas etibarib ya açqarlarin özlэrinin adsorbsiya qabiliyyэtinэ, ya da onlarin tэmasda oldugu metal vэ ya yanacaqla qarçiliqli tэsiri nэticэsindэ alinan mэhsulunmetalln sэthindэ nazik, möhkэm vэ keyfiyyэtli qoruyucu tэbэqэnin эmэlэ gэlmэsinэ эsaslanlr.
Bizim tэdqiqatlarlmlzda эldэ etdiyimiz biodizelin эnэnэvi dizel yanacagina nisbэtэn yüksэk özlülüyэ, tэrkib quruluçuna görэ yüksэk adsorbsiya qabiliyyэtinэ vэ yaglayiciliq xassэsinэ malik olduguna эsaslanaraq, biodizelin эnэnэvi dizel yanacaginda açqar kimi tэdqiqini mэqsэdэuygun hesab edirik. Bu mэqsэdlэ biodizeli açqar kimi dizel yanacagina э^э etmэklэ müxtэlif variantlarda yanacaq kompozisiyalari i§lэnib hazirlanmiç vэ onlarin istismari zamani metal hisssэlэrin yeyilmэyэ qarçi qoruyucu xassэlэri öyrenilmi§dir [4].
Qeyd etmэk lazimdir ki, açqarlarin kompozisiyalarin tэrkibindэ yeyilmэyэ qarçi effektlэrinin qiymэtlэndirilmэsi üsulu, yanacaqlarin yeyilmэyэ qarçi effektbrinin qiymэtlэndirilmэsi üsulu ilэ eynidir.
Kompozisiyalarin yaglayiciliq xassэlэri dörd kürэli sürtünmэ maçininda - ЧМТ - 1 ГОСТ 9490-76 tэlэblэrinэ uygun öyrenilmi§dir. Sinaqlar açagidaki §эгаМэ aparilmiçdir:
1. Sinaqlarin müddэti - т = 60 dэq.
2. Dövrlэrin sayi - 1420-1450 dövr^q.
3. Agirliq yükü - P = 20 kq qüvvэ, vэ ya 196 N
Sinaqlarin Mt^tari açagidaki cэdvэl 2-dэ verilmiçdir.
Cadval 2. Kompozisiyalarin yaglayiciliq sinaqlarinin naticalari
Kompozisiyalarin adi Özlülüyü, v20 Yeyilma izinin diametri, (mm) Effekt, (%)
Dizel yanacagi (rOCT 305-82) 3.2 0.68 -
Dizel yanacagi + 3% biodizel 4.7 0.55 20
Dizel yanacagi + 5% biodizel 5.0 0.52 24
Dizel yanacagi + 7% biodizel 5.2 0.47 31
Cadval 2-dan göründüyü kimi, dizel yanacagina nisbatan yüksak özlülüya malik olan biodizel asasinda hazirlanan yanacaq kompozisiyasinin yeyilmaya qar§i effekti dizel yanacaginin özündan xeyli yüksakdir. Cadvalda kompozisiyanin özlülüyünün artmasi ila onun yeyilmaya qar§i qoruyucu xassasinin artmasi da aydin mü§ahida olunur. Bela ki, dizel yanacagina alava edilan biodizelin ilk 3%-i daha tasirli olaraq, yeyilma izinin
(20%) ki9ildir. Yanacagin tarkibinda biodizelin sonraki (7%-a qadar) artimi sürtünüb yeyilmani bir qadar da (daha 11%) azaldaraq, yeyilma izinin diametrini 0.47 mm-a (31%) endirir. Bu naticalar biodizelin neftdan alinan dizel yanacagina nisbatan üstün yaglama effektina malik ola bilmaehtimalini tasdiq edir va istismar prosesinda yanacagin tamasda oldugu detallarin daha uzunömürlü ola bilacayi ehtimalini asaslandirir.
diametrini 0.68 mm-dan 0.55 mm-a qadar
Kompozisiyalarin korroziyaya qar^i xassasinin tadqiqi
Dizel yanacaqlanrnn istismari zamani yaranan asas problemlardan biri da onlarin tamasda oldugu metal hissalarini korroziyaya ugratmasidir. Korroziyaya maruz qalan avadanliqlar vaxtindan avval siradan 9ixir, onlarin tamir va ya dayi§dirilmasina boyük xarc talab olunur va naticada xalq tasarrüfatina külli miqdarda ziyan daymi§ olur. Hesablamalara gora ilda 30 mln. ton metal korroziyanin tasiri naticasinda siradan 9ixir.
Yanacaqlarin saxlanmasi, naqli va istismari zamani onlarin stabilliyi azalir va korroziya aktivliyi yüksalir. Buna ilk sabab yanacagin tarkibinda aqressiv qari§iqlarin -kükürd, oksigen va halogen tarkibli kimyavi birla§malarin olmasidir. ikinci asas sabab yanacagin tarkibina suyun qari§masidir. Bela ki, yanacagin tarkibina su dü§dükda elektrokimyavi proses naticasinda metallarin korroziyasi daha da güclanir. Ona gora da, dizel ü9ün an qorxulu «dü§man» su hesab olunur. Yanacaga dü§an su §araitdan asili olmayaraq bela, yanacaq nasosunu tez siradan 9ixartma qabiliyyatina malikdir. Yanacaqlari sudan qorumaq mümkün olsa bela, temperaturun a§agi dü§masi (geca vaxti) naticasinda kondensla§an hava (tur§u amala gatiran qazlarla birlikda) birba§a yanacaga qari§ir, onda hall olur va tur§ula§mi§ su tadrican yanacagin alt hissasina yigilir. Naticada yanacagin metalla tamasda olan
hissasinda yaranan aqressiv mühit korroziya prosesinin daha da süratlanmasina sabab olur.
Yanacaqlarin istismari zamani korroziya prosesini doguran sabablar müxtalif olsa da va onlarin inki§af mexanizmina göra bir-birindan farqlansa da, natica etibarila onlarin hamisi aparat va avadanliqlarin tez siradan 9ixmasina sabab olur. Bununla da korroziyanin il arzinda vurdugu zarar milyonlarla hesablanir.
Yanacaqlarda korroziya prosesini langidan, onun qar§isini alan üsullardan biri onlara xüsusi inhibitorlarin alava edilmasidir. Bu, iqtisadi cahatdan alveri§li va qanaatli üsuldur, cünki alava edilan inhibitor yanacaqlarin dayarinin 9ox cüzi hissasini ta§kil edir.
ödabiyyat malumatlarina asasan korroziyaya qar§i a§qarlara ya metalla qar§iliqli kimyavi tasirda (sathda elektrokimyavi passiv tabaqanin yaranmasi) olan maddalar, ya da metal sathina adsorbsiya olunan polyar üzvi birla§malar aiddir. Bundan ba§qa qoruyucu alavalar yanacagin tarkibindaki aqressiv tur§u maddalari neytalla§dirmaqla da tasir eda bilar.
Yanacaqlarin korroziyaya qar§i xassalarini yax§ila§diran 9oxlu sayda inhibitorlarin i§lanib hazirlanmasina va bu sahada 9oxlu sayda a§qarlar paketinin alda olunmasina baxmayaraq, yeni, ucuz, effektli
DiZEL YANACAGININ iSTiSMAR XASS9L9RÎNÎN
439
va iqtisadi cahatdan sarfali inhibitorlarin alinmasi va tatbiqi dövrün aktual problemi olaraq qalmaqdadir.
Yuxarida qeyd olunanlari va dizel müharriklarinin keyfiyyatli yanacaqlara olan talabini nazara alaraq, tadqiqatlarimizin bir istiqamati da biodizel va ananavi dizel yanacagi asasinda hazirlanan yanacaq kompozisiyalarinin korroziya xassalarinin öyranilmasina hasr olunmuçdur [5]. Bu yanacaqlarin istismari zamani müharrik detallarinin korroziyadan mühafizasi ûçûn an önamli amillardan hesab olunur.
Dizel yanacaqlarinin korroziya aqressivliyi va biodizeli dizel yanacagina alava etmakla hazirlanan yanacaq
kompozisiyalarinin korroziyaya qar§i qoruyucu effekti dayman kontakt üsulu ila Pinkeviç aparatinda (ГОСТ 5162-49)
öyranilmi§dir. Üsulun mahiyyati - 4 saat müddatinda metal lövhalarin eyni anda hava, qizdirilmi§ yanacaq (80oC) va duzlu suyun (17q/l) tasiri naticasinda çakisini itirmasindan ibaratdir.
Kompozisiyalarin effektliliyini va alinan naticalarin daqiqliyini alda etmak maqsadila sinaqlar açagidaki ardicilliqla aparilmi§dir. övvalca dizel yanacaginin özünün korroziya daracasi tayin olunur. Sinagin naticasi paralel aparilan sinaqalarin orta qiymati kimi götürülür.
Yanacagin korroziya daracasi tayin olunduqdan sonra biodizel va dizel yanacagi asasinda hazirlanan kompozisiyalarin sinaqlari aparilir, proses takrar olunur va korroziyanin qarçisinin alinmasi effekti hesablanir.
Aparilmi§ sinaqlarin naticalari açagidaki cadval 3-da verilmi§dir.
Cadval 3.Biodizel va dizel yanacagi asasinda hazirlanan yanacaq kompozisiyalarinin _korroziyaya qargi müqayisali sinaqlarinin naticalari_
Kompozisiyalarin adi Korroziya daracasi, q/m ; Korroziya effekti,%
Dizel yanacagi 24.9 -
Dizel yanacagi + 0.1% biodizel 0.50 98.0
Dizel yanacagi + 0.5% biodizel 0.19 99.2
Dizel yanacagi + 1% biodizel - 100
Dizel yanacagi + 3% biodizel - 100
Dizel yanacagi + 5% biodizel - 100
Cadval 3-dan göründüyü kimi, dizel yanacagina alava olunan biodizel 0.1%-dan baçlayaraq yüksak tasir effekti (98%) göstararak metalin korroziyaya ugramasinin qarçisinin alir. Dizel yanacagina 1.0%-dan
baçlayaraq 5.0%-a qadar biodizel qatildiqda isa daha yüksak natica alda olunur. Bu vaxt yanacaqla tamasda olan metal hissalar, demak olar ki, korroziyaya maruz qalmir.
Kompozisiyalarin bi
Biodizel va dizel yanacagi asasinda hazirlanan yanacaq kompozisiyasinin saxlanmasi, naqli va istismari zamani bir sira müsbat göstaricilarin olmasina baxmayaraq, kompozisiyalarin istismar xassalarina manfi tasir edan amillardan biri da onlarin mikroorqanizmlarin tasirina maruz qalmasidir. Dizel va biodizel yanacaqlarinin istehsalindan müayyan müddat keçdikdan sonra onlar mikrobioloji zadalanma naticasinda parçalanir, karbohidrogen tarkibi dayiçir, turçulugu va korroziya aktivliyi artir, fiziki-kimyavi xassalari korlanir va naticada yanacaq
¡id xassalarinin öyranilmasi
istifadaya tam yararsiz olur. Bu prosesin sürati yanacaqlarin saxlanma çaraitindan çox asilidir. Yüksak rütubat va temperatur çaraitinda mikroorqanizmlar daha tez va daha intensiv inkiçaf edirlar [6]. Bu hadisa dizel yanacagina nisbatan biodizel yanacaginda daha qabariq va daha tez ba§ verir. Bu da biodizelin tarkibinda ikiqat rabitanin va mürakkab efir qrupunun olmasi ila alaqadardir.Yanacaqlarin mikrobioloji
zadalanma daracasi onun (yanacagin) karbohidrogen tarkibindan da asilidir.
Yanacaqlarin mikrobioloji
zadalanmasina qar§i mübarizanin эп universal üsulu xüsusi biosid açqarlarin tatbiqidir.ödabiyyat malumatlarina göra yanacaqlara biosid açqarlari kimi ammonyak va aminlarin töramalari, kalium permanqanat, mis sulfat, sink xlorid va bir sira ba§qa üzvi birla§malar yaraya bilar [7]. Lakin onlarin çoxu korroziya stimullaçdiricilaridir.
Neft distillat yanacaqlarinin mikrobioloji zadalanmasinin bir sira fiziki tamizlanma üsullari (filtrlama, ozonlaçdirma, ultrabanöv§ayi §üalanma, yanacagin qizdirilmasi va s.) vardir. Lakin bütün bu üsullar yanacaqlarin zadalanmasini ancaq azalda bilar.Neft distillat yanacaqlarini zadalayan mikroorqanizmlara qar§i antimikrob tasira malik çoxlu sayda kimyavi birlaçmalar malumdur. Lakin biosid açqarlara qar§i xüsusi talablar qoyulur ki, onlardan biri da biosidin minimal qatiligidir. Onlar yanacaqlarin asas istismar xassalarina manfi tasir etmamalidir.
Neftda karbohidrogenlar hesabina inkiçaf edan mikroorqnizmlarin olmasi çoxdan müayyan edilmi§dir. Hazirda neft mahsullarinin xassalarini dayiçmak qabiliyyatina malik olan yüzlarla növ mikroorqanizmlar açkar edilmi§dir. Bu dayiçmalar bazi hallarda faydali olsa da (kükürdsüzla§mada, parafinsizlaçmada), yena da neft mahsullarinin xassalarini korlayir. Bu da bazi standartla§dirilmi§ göstaricilari pislaçdirir, yanacaq su sarhaddinda mikrobioloji kütlalar yaradir, naqli borularin va filtr qurgularinin yolunu tutur, yanacaq avadanliginin materiallarini korroziyaya maruz qoyur.
Mikroorqanizmlarin yaratdigi an böyük istismar çatinliklari, xüsusila dizel va reaktiv yanacaqlarinin istifadasi zamani yaranir. Ona göra da bu gün yanacaqlarda mikroorqanizmlarin zararli tasirinin qarçisini almaq dünya ahamiyyatli problem hesab olunur.
Biodizelin dizel yanacagina nisbatan çoxfunksiyali a§qar kimi, bir sira üstünlüklara malik olmasi aparilan tadqiqatlarda müayyan edilmiçdir [8]. Lakin, onun yüksak istismar xassalarina malik olmasina baxmayaraq, yegana çatiçmayan cahati istehsalindan sonra saxlanma müddatinin mahdud ^ç aydan çox olmayaraq) olmasidir. Bela ki, saxlandigi qisa
müddat arzinda özünün istismar xassasini itirir.
ödabiyyatda dizel yanacagina biosid açqarlari alava etmakla onun bakterisid xassasinin yaxçilaçdirilmasina dair geniç malumat olsa da, bitki yaglarindan biodizel yanacaginin alinmasi yeni saha oldugundan biodizelin va onun dizel yanacagi ila kompozisiyasinin biodavamliligi üçün mikrobioloji tadqiqatlar haqqindamalumat yoxdur. Biodizela mikroblara qarçi biosid açqari alavaetmakla, biosid xassasinin yaxçilaçdirilmasi istiqamatinda tadqiqatlar ilk dafa bizim tarafimizdan aparilmiçdir [9].
Tadqiqatlarin davami kimi, biodizel va dizel yanacagi asasinda içlanib hazirlanan yanacaq kompozisiyalarinin biosid xassasinin öyranilmasi va onlarin mikrobioloji parçalanmaya qarçi davamliliginin (stabilliyinin) tamin olunmasi maqsadila bu istiqamatda tadqiqatlarin aparilmasini maqsadauygun hesab edirik. Bu, bir tarafdan ham elmi, ham da praktiki ahamiyyata malik oldugu ^ün maraq dogururdu, digar tarafdan da yanacaqlar ^ün xarakterik (vacib) olan aktual bir problemin müsbat hallina asas verir.
Kompozisiyalarin biodavamliliginin öyranilmasi va biosidin tasir effektinin qiymatlandirilmasi üçün mikrobioloji sinaqlar asasan eyni üsulla va eyni sinaq çaraitinda üç marhalada aparilmiçdir. Birinci va ikinci marhalalarda kompozisiyani taçkil edan biodizel va dizel yanacaginin har birina ayri-ayriliqda biosid açqari alava edarak, onlarin biosid xassalari ôyranilmiçdir, üçüncü marhalada isa kompozisiyanin özüna biosid açqari alava etmakla sinaqlar aparilmiç va kompozisiyanin bu biosidla mikrobioloji zadalanmaya qarçi davamliliginin tamin edilma daracasi müayyan edilmiçdir.
Biodizeli mikrobioloji zadalanmadan mühafiza etmak maqsadila biosid açqari kimi ham yüksak tasir effektina malik, ham da asan alda olunan a-fenil-ß-nitroeten va a-furil-ß-nitroetendan istifada edilmiçdir. a-Fenil-ß-nitroeten va a-furil-ß-nitroeten adabiyyatda malum olan üsulla - benzaldehidin va ya furfurolun nitrometanla kondenslaçma reaksiyasi naticasinda sintez olunmuçdur [10]. Bu maddalarin har ikisi açiq sari rangli kristal maddalardir, suda, yanacaqda va üzvi halledicilarda yaxçi hall olurlar, biodizelin
DiZEL YANACAGININ iSTiSMAR XASS9L9RiNiN
441
tarkibinda uzun müddat qaldiqda 9ökmürlar, fiziki-kimyavi va ba§qa göstaricilarina manfi tasir etmirlar. Ona göra da a-fenil-ß-nitroeten va a-furil-ß-nitroeteni biodizelin tarkibina onun alinma marhalasinda da alava etmak va uzun müddat saxlamaq olar.
a-Fenil-ß-nitroeten va a-furil-ß-nitroetenin biodizelin tarkibinda effektliliyinin mikrobioloji sinaqlari ГОСТ 9.023-74 («Топлива нефтяные. Методы
лабораторных испытаний биостойкости топлив, защищенных противомикробными присадками») talabina asasan aparilmi§dir.
Üsulun mahiyyati ondan ibaratdir ki, götürülan yanacaq hesabina aktiv inki§af edan xüsusi se9ilmi§ mikroorqanizmlarla yoluxdurulmu§ su-mineral mühiti ila tamasda yanacaq a§qarla inkubasiya edilir. inkubasiya termostatda mikroorqanizmlarin unki§afi ü9ün optimal §araitlarda (temperatur - 29±2oC, rütubat - 98%) aparilir. Sinaqlari aparmaq ü9ün neft yanacaqlarini zadalayan asas qrup mikroorqanizmlardan (bakteriya ü9ün «Pseudomonas aeruginosa», göbalak ü9ün
«Cladosporium resinae») istifada edilmi§dir. Sinaqlari aparmaq ü9ün a-fenil-ß-nitroeten va a-furil-ß-nitroetenin biodizelda 0.1; 0.2; 0.3%-li mahlullari hazirlanmi§dir.
Etalon kimi adabiyyatda malum olan biosid a§qari kimi taklif olunan 8-oksixinolindan istifada edilmi§dir [11].
Kompozisiyalarin biosid xassalarini öyranmak ü9ün aparilan mikrobioloji sinaqlar a§agida §arh olunur. önanavi dizel yanacagi va biodizel asasinda hazirlanan yanacaq kompozisiyasina mikroblara qar§i biosid a§qar kimi a-fenil-ß-nitroeten va ya a-furil-ß-nitroeten alava edilmi§ va müqayisali sinaqlar aparilmi§dir. Bunun ü9ün tarkibinda 5 - 7% (kütla) biodizel olan dizel yanacagina 0.1 -0.3% (kütla) a-fenil-ß-nitroeten va ya a-furil-ß-nitroeten alava edarak yeni tarkibda yanacaq kompozisiyalari hazirlanmi§ va biosid xassalari (mikroblara qar§i davamliligi) öyranilmi§dir.
Sinaqlarin naticalari a§agidaki cadval 4-da verilmi§dir.
Cadval 4.Biodizel va neftdan alinan di mikrobiolo zel yanacagi asasinda hazirlanan kompozisiyalarin i sinaqlarinin naticalari
Nümunalar Biosidin qatiligi,% Mikroorqanizmlarin mahv edilma zonasinin diametri, sm
Bakteriyalar Göbalaklar
Biodizel - + +
Dizel yanacagi - + +
Kompozisiya 1 (93% dizel yanacagi + 7% biodizel) + +
Biodizel + a-fenil-ß-nitroeten 0.1 2.0-2.2 1.0-1.1
0.2 2.5 2.0-2.2
0.3 2.5-2.7 2.5-2.5
Biodizel + a-furil-ß-nitroeten 0.1 1.5-2.0 1.1-1.3
0.2 2.0-2.0 2.4-2.5
0.3 2.0-2.5 3.0-3.2
Dizel yanacagi + a-fenil-ß-nitroeten 0.3 2.7 inki§af yoxdur
Dizel yanacagi + a-furil-ß-nitroeten 0.3 2.6 inki§af yoxdur
Kompozisiya 1 + a-fenil-ß-nitroeten 0.1 2.0 Mikroorqanizmlarin zaif inki§afi
0.3 2.3 3.0
0.5 3.0 3.5
Kompozisiya 1 + a-furil-ß-nitroeten 0.1 1.2 Mikroorqanizmlarin zaif inki§afi
0.3 1.2 2.0
0.5 1.3 2.0
Kompozisiya 1 + 8-oksixinolin 0.5 1,3 +
« + » - mikroorqanizmlarin tam inki§afi
Cadval 4-dan göründüyü kimi, aparilan sinaqlarin naticalarina asasan müayyan edilmiçdir ki, biodizel, dizel yanacagi, biodizel va onun dizel yanacaginda 7%-li kompozisiyasi sinagin artiq ikinci gününda mikroblara qarçi davamsizdir va sinaq çaraitinda bir sutka arzinda mikroorqanizmlar tarafindan tam zadalanmaya maruz qalirlar.
Eyni kompozisiyanin tarkibina 0.1 -0.5% (kütla) a-fenil-ß-nitroeten va ya a-furil-ß-nitroeten alava edildikda, kompozisiyanin biostabilliyi uzun müddat tamin olunur, yani na bakteriyalarin, na da göbalaklarin tasirina maruz qalir.
Etalon kimi qabul edilmiç 8-oksixinolin isa 0.5% (kütla) qatiliqda bakteriyalara qarçi tasirli oldugu halda, göbalaklara tasir etmir.
a-Fenil-ß-nitroeten va ya a-furil-ß-nitroetenin yüksak tasira malik olmasi maddanin quruluçunda olan fenil-, furil- va nitro qruplarin bir çox bioloji aktiv maddalarin quruluç elementlari olmasi ila izah edila bilar.
Cadval 4-dan göründüyü kimi, a-furil-ß-nitroeten tasir effektina göra a-fenil-ß-nitroetendan üstündür.
Bu biosidlarin taklif olunan qatiliqda kompozisiyalarin asas fiziki-kimyavi va istismar xassalarina tasirini öyrandikda
müayyan edilmiçdir ki, biosidlar yanacaq kompozisiyalarinin korroziya, oksidlaçmaya qarçi xassalarina va setan adadina manfi tasir göstarmir. Biodizelin tarkibinda a-fenil-ß-nitroeten va ya a-furil-ß-nitroetenin olmasi nainki onun, eyni zamanda onun dizel yanacagi asasinda yaradilan kompozisiyasinin da uzun müddat mikroorqanizmlara qarçi davamliligini artirir. Hatta mikroorqanizmlarla macburi zadalananda bela bioloji parçalanmaya qar§i tam va uzunmüddatli davamli olurlar. Bu da onun saxlanma va istismar müddatinin bir neça dafa uzanmasina imkan yaradir.
Belalikla, apadigimiz sinaq tadqiqatlarinin naticasinda müayyan edilmiçdir ki, biodizel va neftdan alinan dizel yanacagi asasinda hazirlanan yanacaq kompozisiyasiin istismari zamani onun setan adadi 3 - 5 vahid artir va yanacaga qanaat olunur, müharrik detallarinin yeyilmaya qarçi yaglayiciliq xassasi 20 - 31% yax§ila§ir, metal konstruksiyalar korroziyaya ugramir va kompozisiyanin tarkibina tadqiq edilmiç biosid açqari alava edildikda mikroorqanizmlara qarçi bioloji stabilliyi tamin olunur, saxlama müddati artir, an vacibi isa atraf mühitin ekologiyasinin qorunmasina xidmat etmi§ olur.
References
1. Nobre P.C., Boqes E.L., Silva C.M., Casaril A.M., Martinez D.M., Alves D., Perin G. Organochalcogen compounds from glycerol synthesis of new antioxidants. Bioorganic and Medicinal Chemistry. 2014, vol. 22, no. 21, pp. 6242-6249.
2. Fuel. Lubricants. Technical fluids. Assortment and application: Handbook / Ed. V.M. Shkolnikova. Moscow, 1999, 596 p.
3. Movsumzade M.M., Mahmudova L.R., Aliyev N.A., Mammadov S.A., Akhmedov I.M. Transparency of sunflower oil with methyl alcohol in the presence of nano CaO catalyst. Azerbaijan Oil Industry. 2011, no. 5, pp. 42-46.
4. Makhmudova L.R., Mowsumzade M.M., Akhmedov I.M., Sultanova N.R, Aliyev N.A, Eyvazova I.M.
Development of biodegradable composites and refinement of high volatile compounds / alternative sources of raw materials and raw materials. Minsk. 2016, no. 2, pp. 4249. (In Belarusian).
5. Movsumzade M.M., Akhmedov I.M., Makhmudova L.R., Aliev N.A., Imanova H.A. Development of fuel compositions based on biodiesel and diesel fuels that improve the operational properties of diesel engines. Neftepeperabotka I neftechimiya - Oil Processing and Pertochemistry. 2015, no. 9, pp. 40 -41. (In Russian).
6. Litvinenko S.N. Protection of oil products from the action of microorganisms. Moscow: Himiya Publ., 1977, 142 p.
DÍZEL YANACAGININ ÍSTÍSMAR XASS9L9RÍNÍN
443
7. Sablina Z.A., Gureev A.A. Additives to motor fuels. Moscow: Himiya Publ., 1977, 258p.
8. Mahmudova L.R., Movsumzade M.M., Akhmedov I.M., Aliyev N.A., Abbasova M.T., Sultanova N.R., Eyvazova I.M.. The biostability development of fuel based on composition of diesel fuels and biodiesel. IS J Theoretical & Applied Science, 2016,vol. 39, no.7, pp. 70 -74.
9. Movsumzade M.M., Akhmedov I.M., Mahmudova L.R., Abbasova M.T., Aliyev N.A., Sultanova N.R., Guliyeva G.M. 1-Furil-2-nitroetene as antimicrobial additive to biodiesel fuels. Patenti 2018 0051 Azerbaijan. 2018.
10. Synthesis of organic drugs. Moscow. 1949, pp. 308-309.
11. Kanyevskaya I.G. Biological health promotion materials. Moscow: Nauka Publ. 1984, p. 133.
IMPROVEMENT OF OPERATIONAL PROPERTIES OF DIESEL FUEL
L.R. Mahmudova
Institute of Chemystry of Additives named after Acad. A.Guliyev Boyukshor highway, kv. 2062, Baku AZ1029, Azerbaijan Republic e-mail: lalamahmudova81 @mail.ru
By adding 3, 5, 7% (mass.) biodiesel to diesel fuel, compositions of combustible materials were prepared and their operating abilities (cetane number, antiwear, lubricating, anti-corrosion) were investigated. It revealed that the cetane number of combustible compositions rises by 3 to 5 units, the lubricating and anti-wear properties of engine parts are improved by 20 to 31%, and the metal structures do not corrode. Introduction of the investigated biocide into the composition provides fuel's bio-resistance against microbial degradation, prolongs the storage life and, most importantly, protects the environmental ecology.
Keywords: biodiesel, diesel fuels, composition, cetane number, anti-wear, anti-corrosion, microbial damaging, biological stability, microbial protection, biocide, a-phenyl-ß-nitroethen, a-phuryl-ß-nitroethen
УЛУЧШЕНИЕ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ СВОЙСТВ ДИЗЕЛЬНОГО ТОПЛИВА
Л.Р. Махмудова
Институт химии присадок им. акад. А. Гулиева Национальной АН Азербайджана AZ1029, Баку, Беюкшорское шоссе, кв. 2062; e-mail: lalamahmudova81 @,mail.ru
Добавлением в дизельное топливо 3, 5, 7% (масс.) биодизеля были приготовлены композиции горючих материалов и исследованы их эксплуатационные свойства (цетановое число, противоизносные, смазывающие, антикоррозионные). Установлено, что у приготовленных горючих композиций цетановое число повышается на 3-5 единиц, смазывающие и противоизносные свойства деталей двигателя улучшаются на 20-31%, металлические конструкции не подвергаются коррозии. Введение в состав композиции исследованного биоцида обеспечивает биостойкость топлива к поражению микроорганизмами, продлевает срок хранении, а главное приводит к охране экологии окружающей среды.
Ключевые слова: биодизель, дизельное топливо, композиция, цетановое число, противоизнос, коррозия металла, микробиологическое поражение, биостойкость, микробиологическая защита, биоцид, а-фенил-в-нитроэтен, а-фурил-в-нитроэтен
