CC BY
16ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ (TECHNICAL SCIENCES)
УДК 1
Печенкин В.А.
студент
Ухтинский государственный технический университет
(г. Ухта, Россия)
СОКРАЩЕНИЕ ПОТЕРЬ ПРИ ИСПАРЕНИИ ЛЕГКИХ ФРАКЦИЙ БЕНЗИНА
Аннотация: в статье автор пытается найти оптимальный вариант снижения потерь бензина, связанных с перевозкой и хранением.
Ключевые слова: борная кислота, стеариновая кислота, испарение, продукт конденсации, сокращение потерь.
Нефть, поступающая на производства, для переработки проходит огромный путь с места добычи до нефтеперерабатывающего завода, а дальше до потребителя. На всем пути происходят потери продукта, связанные с испарением, переливом из цистерн и резервуаров, большую роль играют метеорологические факторы и устаревшие технологии приема, а так же транспортировки нефти, нефтепродуктов. Колоссальная потеря продукта приходится на испарение. По данным за 2019-2021 год потеря бензина при транспортировке, за счет испарения составила примерно равна 5-6% от всего числа использованного объёма. Решением сокращения потерь нефти и нефтепродуктов считается первой задачей, так как реализация и разработка способов о сокращения потерь в 2, а то и 3 раза меньше, чем добыча соответствующего количества продукта исходным потерям.
Рассмотрим потери легкой фракции нефтепродукта, бензина для испарения. Доказано, что после добычи нефти и до самого потребителя, нефть
проходит большой путь, переливаясь в среднем десять раз из цистерн и резервуаров, а так же хранилищ до момента попадания в бак потребителя. После транспортировки бензина общий размер потери только за счет испарения, составляет около 10%, что является в переводе на тонны или литры, колоссальными потерями как продукта так и финансов, и уменьшение прибыли производства.
При правильном подходе к хранению бензина, потери определенной части продукта от испарения можно минимизировать. К этому относится перелив и перевозка бензина в цистернах (автомобильных и железнодорожных), так как при переливе и сливе с цистерны получается быстрое испарение легких фракций , за счет не плотности и герметичности способа налива цистерн. Для меньшего испарения рекомендуется хранения бензина под давлением специального понтона или собственного давления в резервуаре, а так же исполнения окраса резервуара в серый или белый цвет, для уменьшения нагрева стенок резервуара и соответственно бензина.
Схема-1 Налив бензина в цистерны.
Сокращение потерь от испарения можно получить еще за счет добавления искусственных присадок, которые можно использовать на нефтебазах и хранилищах горючего. В общем использование присадок в бензине, это направление нужно развивать и достигать новых результатов в сокращении потерь бензина. Ранее использовались присадки по типу снижения потерь бензинов от испарения при хранении и применении поверхностно-активное вещество [^^^СОО^^ где п=10-16, в концентрации 0,000925-0,001%.
Недостатком данной присадки является то, что катионы цинка, входящие в состав ПАВ, и оксид цинка, образующийся в процессе эксплуатации, ускоряют процессы окисления углеводородов, и тем самым снижается детонационная стойкость бензинов. После использования данной присадки в бензине, было
выявлено: при работе двигателя наблюдались отложения в выпускном коллекторе, то есть коксование, что приводило к ухудшению выхода отработанных газов и уменьшению КПД работы двигателя на низких оборотах. А так же в трубопроводе стенки своевременно подогреваются, а с данной присадкой идет процесс окисления углеводородов бензина и оседания их на горячих стенках трубопровода, патрубках двигателя и систем двигателя, в том числе и стенках камер сгорания, что постепенно приводит к уменьшению ресурса двигателя.
Предлагаю использовать новую присадку запатентованную от 22.03.2016, 2016110523
Техническим результатом изобретения является повышение устойчивости бензинов к окислению, снижение потерь бензинов от испарения в процессе хранения и применения.
Данный результат достигается введением в бензины в качестве присадки продукта конденсации борной кислоты, этаноламина и стеариновой кислоты при их мольном соотношении 1:1,5:1,5 соответственно в количестве 0,001-0.01 масс.%.
Введение продукта конденсации менее 0,001 масс.% не позволяет существенно снизить испаряемость при хранении и применении, а введение его более 00,1 масс.% нецелесообразно, так как дальнейшего снижения потерь от испарения не происходит.
Получение продукта конденсации борной кислоты, этаноламина и стеариновой кислоты осуществляют следующим образом.
В трех горловую круглодонную колбу, снабженную мешалкой, обратным холодильником, термометром и загрузочной воронкой, при работающей мешалке поочередно вводят 1 моль борной кислоты (HзBOз) и 1,5 моль этаноламина (МН^^ОН). Реакционную среду нагревают до 50-60°С и выдерживают ее в течение 0,5 ч, после чего загружают 1,5 моль стеариновой кислоты (С17Из5СООН), поднимают температуру реакционной смеси до 150-
170°С и проводят реакцию амидизации при этой температуре в течение 1,5-2 ч до образования однородной массы. Образуется продукт конденсации Н3ВО3, КИ2С2И4ОН и С17И35СООН в следующем мольном соотношении: 1:1,5:1,5.
Показатели Примеры
1 2 3
Присадка в бензине отсутствует прототип предлагаемая
Концентрация ^присадки, масс.% - 0,001 0,00!
Давление насыщенных паров, отн.% 100 65,30 60,90
Потерн от испарения,отн.% 100 67,20 55,94
Таблица 1 - Влияние присадки на давление насыщенных паров и потери от испарения бензина.
Из анализа видно, что максимальное снижение потерь бензина от испарения при 0,001% масс, продукта конденсации борной кислоты, этаноламина и стеариновой кислоты при соотношении 1*1.5*1.5. Значит введение в использование данной присадки приведет к существенному снижению испарения бензина и его легких фракций, а также к снижению давления насыщенных паров.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
1. Виды потерь топлива и изменение их свойств при транспортировке, хранении и использовании. — Текст : электронный // studfile.net : [сайт]. — URL: https://studfile.net/preview/3625451/page:6/ (дата обращения: 06.12.2022).
2. ПРИСАДКА ДЛЯ СНИЖЕНИЯ ПОТЕРЬ АВТОМОБИЛЬНЫХ БЕНЗИНОВ ОТ ИСПАРЕНИЯ ПРИ ИХ ХРАНЕНИИ И ПРИМЕНЕНИИ. — Текст : электронный // yandex.ru : [сайт]. — URL:
Вhttps://yandex.ru/patents/doc/RU2630674C1_20170912 (дата обращения: 06.12.2022).
3. Топливные присадки для бензина. — Текст : электронный // ru.epec.com : [сайт]. — URL: https://ru.epec.com/portal/store/home.do?companyId=100683&_openstat=ZGlyZWN 0LnlhbmRleC5ydTs3MzcxMTU3NDsxMjA1MjYwNjI4MDt5YW5kZXgucnU6cHJl bWl 1 bQ&yclid=3036533336464162815 (дата обращения: 06.12.2022).
4. Присадка для снижения потерь автомобильных бензинов от испарения при их хранении и применении. — Текст : электронный // findpatent.ru : [сайт]. — URL: https://findpatent.ru/patent/263/2630674.html (дата обращения: 06.12.2022).
5. способ снижения потерь бензинов от испарения при их хранении и использовании. — Текст : электронный // www.freepatent.ru : [сайт]. — URL: https://www.freepatent.ru/patents/2400528 (дата обращения: 06.12.2022).
Pechenkin V.A.
student
Ukhta State Technical University (Ukhta, Russia)
REDUCTION OF EVAPORATION LOSSES LIGHT FRACTIONS OF GASOLINE
Abstract: in the article, the author tries to find the best way to reduce gasoline losses associated with transportation and storage.
Keywords: boric acid, stearic acid, evaporation, condensation product, loss reduction.
