CC BY
14
УДК: 665.6
Бареев Р.И.
магистрант 2 курса ФГБОУ ВО «УГНТУ»
г. Уфа, РФ
Научный руководитель: Сидоров Г.М.
доктор технических наук, профессор ФГБОУ ВО «УГНТУ» г. Уфа, РФ
СИНТЕЗ ПРОМОТОРА ВОСПЛАМЕНЕНИЯ ДИЗЕЛЬНЫХ ТОПЛИВ ИЗ ПОБОЧНЫХ ПРОДУКТОВ НЕФТЕХИМИЧЕСКИХ ПРОИЗВОДСТВ
Аннотация
Бутиловые спирты нашли широкое применение в нефтехимической промышленности, и при их производстве, кроме целевых продуктов, получают побочные продукты, одним из которых является кубовый остаток бутиловых спиртов (КОБС). Целью данной работы является отработка метода синтеза промотора воспламенения дизельных топлив из КОБС и оценка ее эффективности.
Ключевые слова Бутиловый спирт, цетановое число, дизельное топливо, присадки.
Бутиловые спирты нашли широкое применение как растворители в лакокрасочной промышленности, в производстве пластификаторов, бутилацетатов, бутилакрилатов, стабилизаторов н-бутиловый и изобутиловый спирты являются важнейшими продуктами, которые вырабатываются методом оксосинтеза.
Крупными производителями бутиловых спиртов в настоящее время являются США, ФРГ, Япония, Швеция, Великобритания и другие страны. Оксоспирты вырабатывают такие производители как: «Shell», «Union Carbide», «Eastman Kodak» (США), «BASF», «Ruhrchemie Huhes» (ФРГ), «Mitsubishi», «Nissan» (Япония), «Kuhlmann» (Франция), а в России производят ЗАО «Сибур-Химпром», ОАО «Газпром нефтехим Салават», ОАО «АНХК», ООО «Премьнефтеоргсинтез», ОАО "Невинномысский азот" и др.
Крупнейшим в России потребителем н-бутилового спирта сегодня является ОАО «Акрилат» (г.Дзержинск, Нижегородская обл.) - единственный продуцент бутилакрилата в России.
При производстве бутиловых спиртов кроме целевых продуктов получают побочные продукты. Одним из таких продуктов является кубовый остаток бутиловых спиртов (КОБС), ему нашли применение в таких производствах, как реагент при флотации углей, как растворитель для получения топливной композиции, в производстве ингибиторов коррозии, для компаундирования бензина и дизельного топлива, повышение нефтеотдачи пластов [2].
КОБС - горючая жидкость, состав компонентов представлен в таблице 1.
Таблица 1
Компонентный состав КОБС
Наименование компонента Содержание, % масс.
спирты: 55,79
- 2-метилпропанол-1 2,85
- бутанол-1 3,87
- 2-метилбутанол-1 3,97
- 2-метилгексанол-3 4,77
- гептанол-4 4,39
- 2-этил-3-гексенол-1 12,47
- 2-пропилпентанол-1 17,08
- 2-этил-2-гексанол-1 4,71
- сложные спирты 1,68
эфиры: 41,43
- бутилбутионат 2,90
- 1,1-дибутоксибутан 16,43
Наименование компонента Содержание, % масс.
- сложные эфиры 22,10
кетоны: 2,78
Итого: 100,00
КОБС (кубовый остаток бутиловых спиртов) относится к горючим веществам. Температура вспышки в закрытом тигле по ГОСТ 6356-75 не ниже 63°С.
Известно, что алифатические спирты легко вступают в реакцию этерификации с образованием нитроэфиров R-O-NO2. Данный класс соединений, хоть и характеризуется токсичностью и взрывоопасностью, эффективно повышает цетановое число (ЦЧ) дизельных топлив [1].
Цель данной работы - отработка метода синтеза промотора воспламенения дизельных топлив из кубового остатка бутиловых спиртов и оценка ее эффективности.
Синтез присадки проводился на лабораторной установке, в качестве реактора используется трехгорлая коническая колба, в одну из горл которых помещен термометр для контроля температуры процесса, в другую - бюретка для дозирования сырья нитрования, в третью - мешалка для равномерного перемешивания получаемого продукта, кроме того используется емкость, в которой содержится хладагент, необходимой для поддержания температуры процесса. В реактор добавляют нитрующую смесь, состоящую из азотной и серной кислоты с добавлением карбамида. После интенсивного перемешивания нитрующей смеси, начинают вводить сырье, состоящую из легкой фракции, выделенной из КОБС. При дозировании сырья наблюдалось интенсивное повышение температуры в реакторе, которая требует эффективного отвода тепла с реакционной зоны. После ввода всей легкой фракции в реактор, требуется интенсивное длительное перемешивание реакционной смеси. Далее продукты реакции отстаиваются и разделяются на два слоя, верхний слой - органическая жидкость и нижний слой - отработанная кислота. Продукты реакции нейтрализуются, промываются несколько раз до нейтральной рН среды. После разделения мы получаем присадку для повышения цетанового числа и непрореагировавший остаток.
В процессе данной работы так же было изучено влияние полученного промотора воспламенения на цетановое число дизельных топлив, произведенных на ПАО «Газпром» «Газпром Нефтехим Салават» дизельное топливо летнее гидроочищенное (ДТ-1) и ООО «Лукойл-Пермнефтеоргсинтез» дизельное топливо зимнее товарное (ДТ-2) [4]. Полученные результаты отображены в таблице 2.
Таблица 2
Результаты исследования испытуемых дизельных топлив
Образцы исследования Плотность, кг/м3 Цетановое число (без присадки) Цетановое число (с присадкой 0,2 %) СДПИ (без присадки) СДПИ (с присадкой 0,2 %)
ДТ-1 812-814 51,0 53,0 450 565
ДТ-2 805-806 50,8 56,0 303 551
Проведено исследования прироста ЦЧ после добавления полученной ЦПП в количестве 0,2 % масс. в указанные топлива. Данная концентрация присадки была выбрана для усиления эффекта прироста цетанового числа, поскольку при использовании меньшей концентрации эффект прироста ЦЧ ниже [5]. Как видно из таблицы 2 введение продуктов синтеза обеспечивает прирост ЦЧ в интервале от 2 до 5 единиц для исследованных дизельных топлив. При этом максимальный эффект (А ЦЧ«5) был достигнут на образце ДТ-2, произведённого в ООО «Лукойл-Пермнефтеоргсинтез» дизельное топливо зимнее товарное.
Из литературных данных известно, что нитроэфиры ухудшают смазывающую способность дизельных топлив (приводит к увеличению скорректированного диаметра пятна износа). В связи с тем, что продукты синтеза в основном состоят из нитроэфиров, нами были проведены исследование смазывающей способности образцов дизельных топлив согласно ГОСТ Р ИСО 12156-1-2012 на аппарате ОТИЯ, данные исследования приведены в таблице 1 [6]. Согласно Техническому регламенту Таможенного союза РТ ТС 013/2011 смазывающая способность дизельных топлив должна быть не более 460 мкм, так как продукты синтеза оказывают негативное влияние на скорректированный диаметр пятна износа (СДПИ), что потребует повышение расхода противоизносной присадки [3].
Таким образом, проведенными исследованиями подобраны условия проведения синтеза цетаноповышающей присадки из кубового остатка бутиловых спиртов. С целью получения
нитросоединений, и определение их влияния на ЦЧ ДТ. Установлено, что повышение ЦЧ исследованных ДТ, производства ПАО «Газпром» «Газпром Нефтехим Салават» дизельное топливо летнее гидроочищенное (ДТ-1) и ООО «Лукойл-Пермнефтеоргсинтез» дизельное топливо зимнее товарное (ДТ-2) составляет 2-5 единиц. Кроме этого, были проведены исследования влияния продуктов синтеза на СДПИ топлива, содержащего 0,2 % масс.продуктов синтеза. В результате установлено негативное влияние на смазывающую способность дизельных топлив. Список использованной литературы:
1. Митусова Т.Н., Полина Е.В., Калинина М.В. Современные дизельные топлива и присадки к ним. -М.: Техника, 2002. - 64 с.
2. Заказов А.Н., Порублева Т.П., Абдулаев А.Д., Кузора И.Е. Рациональная переработка кубового остатка бутиловых спиртов // Нефтепереработка и нефтехимия. - 2003. - № 8. - С. 32-33.
3. Зиннатуллина Г.М., Алипов Д.Е., Баулин О.А., Шахова Ф.А., Мухамадеева А.И., Карпенко Е.М., Гумерова Э.Т., Спашенко А.Ю. Влияние просадок на эксплуатационные и экологические характеристики дизельных топлив // Нефтегазовое дело. - 2014. - т. 12. № 2. - С. 92-99
4. ГОСТ 3900-85 Нефть и нефтепродукты. Методы определения плотности.
5. ГОСТ Р 52709-2007 Топливо дизельное. Определение цетанового числа.
6. ГОСТ Р ИСО 12156-1-2006. Топливо дизельное. Определение смазывающей способности на аппарате
© Бареев Р.И., 2020 г.
УДК 547
Савинова А.А.
К. с.-х. н. доцент ДонГАУ п. Персиановский Фалынскова Н. П. К. с.-х. н. доцент ДонГАУ п. Персиановский
ФЕНОЛЫ В СТРУКТУРЕ БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ
Аннотация
Фенолы - это уникальные вещества, которые содержатся в растениях, плодах и овощах преимущественно в виде гликозидов и реже в свободном виде. Основную массу фенола и производных на его основе получают синтетическим путём.
Все фенольные соединения являются активными метаболитами клеточного обмена и играют важную роль в различных физиологических функциях растений, плодов, картофеля и овощей, дыхании, росте, устойчивости к инфекционным заболеваниям.
Ключевые слова: фенолы, фенольные соединения, витамины, гормоны, ферменты
Savinova Alla Anatolyevna Galanskov Natalya Petrovna Of the "don state agrarian University»
PHENOLS IN THE STRUCTURE OF BIOLOGICALLY ACTIVE SUBSTANCES
Abstract
Phenols are unique substances that are found in plants, fruits and vegetables mainly in the form of glycosides
