CC BY
10
• 7universum.com
UNIVERSUM:
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ_май, 2020 г.
УЛУЧШЕНИЕ ЭКОЛОГО-ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ СВОЙСТВ НИЗКООКТАНОВОГО БЕНЗИНА АИ-80 С ПРИМЕНЕНИЕМ НОВОГО КАТАЛИЗАТОРА ALNIW-CL
Махмудов Мухтор Жамолович
доктор философии (PhD), Бухарский инженерно-технологический институт, Республика Узбекистан, Бухараская область, г. Бухара Е-mail: makhmudov. [email protected]
Наубеев Темирбек Хасетуллаевич
канд. хим. наук, Каракалпакский государственный университет
Республика Каракалпакстан, г. Нукус Е-mail: timan05mail.ru
Сапашов Икрамжон Яумытбаевич
ассистент, Каракалпакский государственный университет Республика Каракалпакстан, г. Нукус Е-mail: sapashov85mail.ru
Темиров Алишер Хошим угли
ассистент, Бухарский инженерно-технологический институт, Республика Узбекистан, Бухараская область, г. Бухара Е-mail: [email protected]
№ 5 (74)
IMPROVEMENT OF ECOLOGICAL AND OPERATIONAL PROPERTIES OF AI-80 LOW-OCTANE GASOLINE USING THE NEW ALNIW-CL CATALYST
Mukhtor J. Makhmudov
Doctor of Philosophy (PhD), Bukhara Engineering and Technology Institute,
Republic of Uzbekistan, Bukhara region, Bukhara
Temirbek Kh. Naubeev
cand. chem. sciences, Karakalpak State University Republic of Karakalpakstan, Nukus
Ikramjan Y. Sapashov
Assistant, Karakalpak State University Republic of Karakalpakstan, Nukus
Alisher H. Temirov
assistent, Bukhara Engineering and Technology Institute, Republic of Uzbekistan, Bukhara region, Bukhara
АННОТАЦИЯ
С целью снижения содержания бензола в составе бензина АИ-80 согласно Евро-5, проведена гидроизомеризация его с использованием нового катализатора AlNiW-Cl, полученного из местного сырья. Определен химический углеводородный состав гидроизомеризата и выявлено, что содержание ароматических углеводородов соответствовало требования Евро-5
ABSTRACT
In order to reduce the content of benzene in gasoline AI-80 according to Euro-5, it was hydroisomerized using a new catalyst AlNiW-Cl, obtained from local raw materials. The chemical hydrocarbon composition of the hydroisomerizate was determined and it was revealed that the content of aromatic hydrocarbons met the requirements of Euro-5
Ключевые слова: бензин, ароматические углеводороды, катализатор, гидроизомеризация. Keywords: gasoline, aromatic hydrocarbons, catalyst, hydroisomerization.
Библиографическое описание: Улучшение эколого-эксплуатационных свойств низкооктанового бензина АИ-80 с применением нового катализатора AlNiW-Cl // Universum: Технические науки : электрон. научн. журн. Махмудов М.Ж. [и др.]. 2020. № 5(74). URL: http://7universum.com/ru/tech/archive/item/9480
№ 5 (74)
А1
/ил
7universum.com
UNIVERSUM:
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
май, 2020 г.
Введение. В мире из года в год увеличивается автомобильный транспорт и вместе с ним и потребление бензинов различных марок. Многие развитые страны США, Европы и другие под защитой экологии ужесточают требования к топливам. Например, в Европе введены стандарты на бензин под маркой Евро-3, 4 и 5 [1, с. 114].
За прошедшие 22 года с момента своего основания автомобилестроительная индустрия Узбекистана превратилась в одну из надежнейших опор независимого развития и экономического процветания Республики. В отрасли создано три головных завода по производству легковых автомобилей под брендом «Шевроле», автобусов и грузовых автомобилей средней грузоподъемности под брендом «Исудзу», а также сборочное производство большегрузных автомобилей «МАН» [2, с. 182.].
СП «ОМ-и2Ъекгз1ап» выпускает более 200 тысяч легковых автомобилей в год, способных конкурировать с зарубежными аналогами по комфортабельности, безопасности, надежности и экономичности.
На сегодняшней день автопромышленность Узбекистана продолжает расширение и своё развитие и выходит на мировой уровень.
Но, несоответствие транспортных средств и топ-лив экологическим требованиям при продолжающемся увеличении транспортных потоков приводит к непрерывному возрастанию загрязнения атмосферного воздуха.
Постоянное ужесточение норм на содержание токсичных веществ в отработавших газах и повышение требований по улучшению топливной экономич-
ности стимулируют исследования по созданию принципиально новых автомобильных двигателей, отвечающих самым жестким мировым стандартам с одновременным улучшением качества моторных топлив, также отвечающих современным и перспективным требованиям по эксплуатационным и экологическим показателям [3, с. 45; 4, с. 85].
Предлагаемая в данной работе способ включает в себя гидроизомеризацию бензолсодержащей фракции (н.к.-120оС) бензина при использовании катализатора AlNiW-Cl.
Методы и материалы: Объектом исследования был местный автомобильный бензин АИ-80.
Гидроизомеризация бензолсодержащей фракции бензина АИ-80 проводили в специальном автоклаве высокого давления [4, с. 182].
Перед каждый экспериментом используемый катализатор активировали потоком водорода течение 4-х часов.
Групповой углеводородный состав сырьё и продукт гидроизомеризации определяли адсорбционно -криоскопическим методом.
Результаты и их обсуждение
Согласно поставленной нами цели в бензине АИ-80 путем фракционной перегонки отогнана бензолсодержащая фракция (н.к.-120оС), где содержатся бензол. Хотя температура кипения бензола 80,1оС, перегонку вели до 120оС, т.к. учитывалась его упругость паров.
Групповой углеводородный состав сырья и продукта процесса гидроизомеризации
безолсодержащей фракции бензина определяли адсорбционно - криоскопическим методом. В табл. 1 приведен состав сырья гидроизомеризации.
Таблица 1.
Содержание углеводородов в бензолсодержащей фракции бензина
Наименование образцов Содержание углеводородов, % масс.
ароматических я-парафиновых изо-парафиновых + нафтеновых
Бензолсодержащая фракция бензина 42,12 12,2 45,68
Гидроизомеризацию бензолсодержащей
фракции бензина проводили при давлении 3-5 МПа и в интервале температур 160-260оС. Результаты эксперимента гидроизомеризации
бензолсодержащей фракции приведены в табл.2.
Выход катализата до 200оС незначительно уменьшается, а с ростом температуры процесса выход газов увеличивается значительно. Исходя из этого можно сказать, что с ростом температуры выше 200оС в процессе гидроизомеризации наблюдается увеличение реакции гидрокрекинга. Это может привести к значительной потери ресурса бензина.
• 7universum.com
UNIVERSUM:
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ_май. 2020 г.
Таблица 2.
Групповой углеводородный состав сырья и продуктов, полученных с использованием AlNiW-Cl
катализатора
№ 5 (74)
Углеводороды Состав сырья, % масс. Состав продуктов, полученных при различных температурах, % масс.
160 180 200 220 240 260
Давление, 3 МПа
Ароматические углеводороды 42,12 39,25 37,12 35,55 33,58 36,18 38,12
w-парафиновые углеводороды 12,2 11,22 10,45 8,44 9,32 8,48 9,18
изо--парафиновые и нафтеновые углеводороды 45,68 49,53 52,43 56,01 57,1 55,34 52,7
Давление, 4 МПа
Ароматические углеводороды 42,12 35 33,45 30,22 24,45 25,19 27,32
w-парафиновые углеводороды 12,2 9,45 9,0 8,1 7,25 7,34 7,98
изо-парафиновые и нафтеновые углеводороды 45,68 55,55 57,55 61,68 68,3 67,47 64,7
Давление, 5 МПа
Ароматические углеводороды 42,12 29,55 23,25 18,7 16,98 19 19,74
w-парафиновые углеводороды 12,2 7,22 5,45 2,2 0,8 0,75 0,4
изо-парафиновые и нафтеновые углеводороды 45,68 63,23 71,3 79,1 82,22 80,25 79,86
Выводы. Как видно из результатов, при гидроизомеризации бензолсодержащей фракции бензина АИ-80 при 220оС с использованием катализатора А1-№^С1, содержание ароматических углеводородов уменьшилось с 42,12% до 16,98%. Таким образом, можно заключить, что в нефтеперерабатывающих производствах с преобладанием процессов каталитического риформинга производящих компоненты товарных автомобильных бензинов с большим содержанием аренов, введя процессы гидроизомеризации
бензолсодержащей фракции (н.к.-120оС) в присутствии катализатора AlNiW-Cl, можно существенно уменьшить содержание бензола и других ароматических углеводородов в конечном продукте гидроизомеризации. Далее путём компаудирования топливных композиций товарных бензинов с добавлением полученных продуктов гидроизомеризации, можно получить бензин с высокими экологическими и эксплуатационными характеристиками соответствующим нормам ЕВРО-5.
Список литературы:
1. Клименко С.И., Орлова Е.Р. Экология и автомобильные дороги // Проблемы окружающей среды и природных ресурсов. - 1998. - №6. С. - 112-121.
2. Махмудов М.Ж., Хайитов Р.Р., Нарметова Г.Р. Современные требования к моторным топливам // Российский журнал «Молодой ученный». 2014.№21 (80). С. 181-183.
3. Варламов В.Н. Способы улучшения экологии автомобиля // Машиностроение. - 1997. - №4. - С. 45-48.
4. Гайле А.А. Современное состояние и экологические проблемы российской нефтедобычи, нефтепереработки и нефтехимии: учеб. пособие. СПб: ГТИ (ТУ), 2012. - 94 с.
