Введение к работе
Актуальность проблемы. Дизелизация автомобильного транспорта и пеличение выпуска тепловозных дизелей определяют возрастание потреб-ости в дизельном топлива. Эта задача может быть частично ранена путем овлечения в прямогонное дизельное топливо (ПДТ) продуктов глубокой ереработки нефти.
Со вводом в строй установок каталитического крекинга Г-43-107, ирьем которых служит гидроочищенный вакуумный газойль, предполага-ось, что получаемый легкий газойль каталитического крекинга (ЛГКК), гличающийся невысоким содержанием серы (до 0.52), мог бы вовлекаться состав товарного дизельного топлива. Однако, как показали исследова-ія, для использования ЛГКК в составе дизельного топлива необходимо эвысить его химичіскуіо стабильность путем гидроочистки или применения зисадок, ингибирующих смоло- и осадкообразование. Процесс гидроочист-1 дорог и осложнен проблемой хохссотлохений в теплообменной аппарату-s и реакторе. Антиоксиданти на базе ингибиторов радикально-цепного Еисления, применяемые для стабилизации бензинов и реахтивкых топлив, .азались неэффективными в смесевых дизельные топлизах*).
Причины заключаются в особенностях состава ЛГКК и механизмов об-ізования смол и осадков. Дистилжятные фракции каталитического крекин-i содержат значительные количества гетероатомных соединений, непре-!льных и конденсирозанных ароматических углеводородов, иногда иояов таллов. Процессы образования_смол и осадков в подобных системах изу-!ны плохо, но предполагается, что наряду с окислением по радикаль--цепному механизму протекают так называемые реакции уплотнения: по-меризация, полико.чденсация, этерификация и др. Поэтому в данной рате все процессы, приводяаие к образованию смол и осадков з смесевых зельных топливзх, обозначены термином "деградация", широко распрост-ненном в зарубежной литературе.
*) Здесь и далеа "смесевое дизельное топливо" - смесь ПДТ и ЛГКК.
- г -
Игследопяния по развитию теоретических представлений о деградаци смесевых дизельных топлив и по разработке соответствующих присадок бы ли начаты в ЭлИНП, ГАНГ им.И.М.Губкина и ВНИИ НП в 1986 Г. К этом времени за рубежом ухе вироко применялись присадки подобного назначе ния. Отсутствие в отечественной практике опыта разработки и применени присадок, ингибирующих смоло- и осадкообразование в дизельных топлл вах, содержащих продукты глубокой переработки нефти, вызвало необходи мость проведения настоящих исследований.
Ррть работы состояла в разработке эффективных присадок, ингибкру ющих смоло- и осадкообразование в смесевом дизельном топливе.
Для достижения намеченной цели были поставлены задачи:
исследовать влияние различных Факторов на образование смол и осадко в ЛГКК и смесевом топливе;
выявить особенности и закономерности смоло- и осадкообразования изучаемых системах;
на основании теоретических представлений о действии ингибиторов раз личной химической природы разработать эффективную стабилиэирующу присадку;
разработать технологию получения присадки, организовать выпуск опыт ко-промышленных партий, испытания топлива с присадкой по комплекс методов квалификационной оценки и решить вопрос о получении допуск к применению разработанной присадки в составе смесевых дизельны топлив.
Нятчняк новияня. Установлены основные закоцомзрности образоьани смол и осадков в ЛГКК и смесевом топливе в зависимости от влияния раз личных факторов (фракционного состава, температуры, срока хранения контакта с металлом, воздействия света).
Выявлена роль углеводородных компонентов топлива и гетгроссдерга щих соединений в образовании смол и осадков. ВпєрЕігс покегано, что
іградлционннх процессах смесовых дизельных топлив более активно гаствуют соединения азота по сравнению с соединениями серн, не смотря і относительно большее содержание последних в топливе. Выявлена :лонность азотсодержащих соединений к реахциян и окисления, и уплот-!ния, а серасодержацих соединений - преимущественно к реакциям :исления.
Впервые показано, что деградация ЛГКК и смесевого топлива под їздействием света мохет протекать с участием синглетного кислорода. :тачовлено полохительное влияние тушителей синглетного кислорода на гихение смоло- и осадкообразования в ЛГКК и снесевом топливе.
Теоретически обоснована необходимость ингибирования смоло- и :адкообразовакия в смесевых дизельных топливах композиционными іисадками. содерхашими антиоксидант,—агент-г-нейтрализующий соединения кислотными свойствам;!, дисперсант и деактиватор металла.
Новизна разработанных присадок подтверждена решениями Госконизоб-
ІТЄНИЙ.
Практическая ценность. Разработана стабилизирующая присадка ЭНС (совнестно с ГАНГ им.И.«.Губкина и ВНИИ НП), получен допуск к : применени» в составе дизельного топлива, содержащего до 20Z не-ідроочищенного ЛГКК, что позволяет использовать последний более залнфицированно по сравнению с вовлечением в печное или судовое
Модифицированы лабораторные методы оценки химической стабильности «ельных топлив и минеральных ма'сел с целью применимости их.для ЛГКК смесевых топлив.
Апрпбапид рчРотн. Результаты исследований, представленных в
(ссертауии, докладывались: на научно-техническом сэминаре общества
Знание" РСФСР "Теория и практика рационального использования горючих
смазочных материалов в технике" (Москва, 1990 г.); на I Всесоюзной
- 4 -конференции "Научно-технический прогресс В ХИМНОТОЛОГИИ ТОПЛИВ И СКВ зочных материалов" (Днепропетровск, 1990 г.); на VIII Всесоюзной научно-технической конференции "Теория и практика рационального использования горюче-смазочных материалов в технике" (Челябинск, 1891 г.); ні Международной конференции по химии нефти (Томск, 1891 г.); на II научно-технической конференции "Развитие теоретических основ химмотологии" (Днепропетровск, 1982 г.): на VIII научно-технической конференции "Теория и практика рационального использования горюче-смазочных материалов и рабочих жидкостей в технике" (Челябинск, 19S3 г.).
ттубликяпми. по материалам диссертации опубликовано 5 статей, 5 тезисов докладов, получено 2 авторских свидетельства на изобретения.
Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, обзора литературы (глава I), описания объектов исследования и экспериментальных методик (глава II), обсуждения результатов (главы III-IV), выводов, библиографии, приложения.
Диссертация изложена на /<2S страницах, включая 19 рисунков, 37 таблиц и списка литературы из 184 наименований.