Модифікація газоконденсатного бензину одноатомними спиртами із застосуванням кавітації
DOI:
https://doi.org/10.15587/1729-4061.2021.242668Ключові слова:
газоконденсатний бензин, кавітація, одноатомні спирти, октанове число, спирти біохімічного походженняАнотація
Досліджено процес модифікації газоконденсатних бензинів одноатомними спиртами із наступною кавітаційною обробкою цих сумішей. Обґрунтовано доцільність використання добавок спиртів та актуальність впровадження в виробництво бензинів таких хімічних технологій, що використовують кавітаційну обробку сировини та селективне підведення енергії для реакційної зони. Також обґрунтовано доцільність виробництва високооктанових бензинів на основі поєднання процесів механічного змішування вуглеводневих бензинів із спиртами та процесів кавітаційної обробки спирт-бензинових сумішей. Описано лабораторну установку та методологію експерименту. Визначено вплив інтенсивності кавітаційної обробки на приріст октанового числа та доказано, що існує деяка оптимальна інтенсивність, за якої досягається стале значення октанового числа суміші.
При збільшенні вмісту біоетанолу в суміші кількість циклів кавітації (інтенсивність), необхідна для досягнення сталого значення октанового числа, зменшується від 8 циклів газового конденсату без біоетанолу, до 4 циклів при вмісті біоетанолу 3 % та вище. Для досягнення значень октанового числа суміші, відповідних бензинам марок А-92 та А-95, необхідно додавати 2 % та 5 % біоетанолу відповідно. Показано, що застосування кавітації здатне збільшити октанове число до 2,6 пунктів в порівнянні із простим механічним змішуванням спирту та бензину. Зроблено порівняння ефективності використання біо-етанолу та ізо-бутанолу для модифікації газоконденсатного бензину в кавітаційному полі. Визначено вплив кавітації на октанове число за різних концентрацій спирту в суміші.
Показано новий шлях модифікації низькооктанових автомобільних бензинів біоетанолом та іншими сумішами спиртів біохімічного походження, які містять домішки води
Посилання
- Kaushik, P., Kumar, A., Bhaskar, T., Sharma, Y. K., Tandon, D., Goyal, H. B. (2012). Ultrasound cavitation technique for up-gradation of vacuum residue. Fuel Processing Technology, 93 (1), 73–77. doi: https://doi.org/10.1016/j.fuproc.2011.09.005
- Askarian, M., Vatani, A., Edalat, M. (2016). Heavy oil upgrading in a hydrodynamic cavitation system: CFD modelling, effect of the presence of hydrogen donor and metal nanoparticles. The Canadian Journal of Chemical Engineering, 95 (4), 670–679. doi: https://doi.org/10.1002/cjce.22709
- Wan, C., Wang, R., Zhou, W., Li, L. (2019). Experimental study on viscosity reduction of heavy oil by hydrogen donors using a cavitating jet. RSC Advances, 9 (5), 2509–2515. doi: https://doi.org/10.1039/c8ra08087a
- Price, R. J., Blazina, D., Smith, G. C., Davies, T. J. (2015). Understanding the impact of cavitation on hydrocarbons in the middle distillate range. Fuel, 156, 30–39. doi: https://doi.org/10.1016/j.fuel.2015.04.026
- Cui, J., Zhang, Z., Liu, X., Liu, L., Peng, J. (2020). Analysis of the viscosity reduction of crude oil with nano-Ni catalyst by acoustic cavitation. Fuel, 275, 117976. doi: https://doi.org/10.1016/j.fuel.2020.117976
- Sawarkar, A. N. (2019). Cavitation induced upgrading of heavy oil and bottom-of-the-barrel: A review. Ultrasonics Sonochemistry, 58, 104690. doi: https://doi.org/10.1016/j.ultsonch.2019.104690
- Promtov, M. A. (2017). Change in Fractional Composition of Oil in Hydro-Pulse Cavitation Processing. Vestnik Tambovskogo Gosudarstvennogo Tehnicheskogo Universiteta, 23 (3), 412–419. doi: https://doi.org/10.17277/vestnik.2017.03.pp.412-419
- Nesterenko, A. I., Berlizov, Y. S. (2012). Modeling of the influence of cavitation on petroleum hydrocarbon cracking. Chemistry and Technology of Fuels and Oils, 48 (1), 49–58. doi: https://doi.org/10.1007/s10553-012-0336-1
- Avvaru, B., Venkateswaran, N., Uppara, P., Iyengar, S. B., Katti, S. S. (2018). Current knowledge and potential applications of cavitation technologies for the petroleum industry. Ultrasonics Sonochemistry, 42, 493–507. doi: https://doi.org/10.1016/j.ultsonch.2017.12.010
- Kravchenko, O., Suvorova, I., Baranov, I., Goman, V. (2017). Hydrocavitational activation in the technologies of production and combustion of composite fuels. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 4 (5 (88)), 33–42. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2017.108805
- Tselishchev, A., Loriya, M., Boychenko, S., Kudryavtsev, S., Laneckij, V. (2020). Research of change in fraction composition of vehicle gasoline in the modification of its biodethanol in the cavitation field. EUREKA: Physics and Engineering, 5, 12–20. doi: https://doi.org/10.21303/2461-4262.2020.001399
- Kudryavtsev, S., Tselishchev, A., Leonenko, S., Boichenko, S., Loria, M. (2020). Determining the influence of cavitation treatment on the octane number of gas-condensate gasoline modified with isopropanol. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 6 (6 (108)), 116–123. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2020.217000
- Tselischev, O. B., Kudryavtsev, S. O., Loriya, M. G., Boychenko, S. V., Lanetsky, V. G., Matveeva, I. V. et. al. (2020). Modification of motor gasoline with bioethanol in the cavitation field. Voprosy Khimii i Khimicheskoi Tekhnologii, 6, 171–178. doi: https://doi.org/10.32434/0321-4095-2020-133-6-171-178
- Boichenko, S. V., Lanetskyi, V. H., Cherniak, L. M., Radomska, M. M., Kondakova, O. H. (2017). Research of cavitation influence on automobile gasoline octane number. POWER ENGINEERING: Economics, Technique, Ecology, 2 (48), 107–114. doi: https://doi.org/10.20535/1813-5420.2.2017.111693
- Leonenko, S., Kudryavtsev, S., Glikina, I. (2017). Study of catalytic cracking process of fuel oil to obtain components of motor fuels using aerosol nanocatalysis technology. Adsorption Science & Technology, 35 (9-10), 878–883. doi: https://doi.org/10.1177/0263617417722253
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2021 Sergey Kudryavtsev, Oleksii Tselishchev, Maryna Loriia, Yevhen Bura, Maryna Tselishcheva
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.
Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.
