2.2.5. Синтез высокооктановых компонентов топлив

Алкилирование – процесс получения высококачественного высокооктанового

компонента автомобильного и авиационного бензинов– алкилата (алкилбензина),

состоящего практически целиком из изоалканов С6 –С9 , причем из них 69%

приходится на изооктан (2,2,4–триметилпентан). Алкилбензин имеет октановое

число 90–98 ед.. Сырьем является бутан-бутиленовая смесь, выделяемая из газов

каталитического и термического крекинга. Алкилирование изобутана алкенами

(преимущественно бутиленами) проводится при давлении 0,3–1,2 МПа с

использованием в качестве катализатора Н2 SО4 или НF. Оптимальная температура

в реакторе 0-10 °С (для Н2 SО4 ) и 25-30°С (для НF). Расход Н2 SО4 составляет 60-

100 кг на 1 т алкилата.

+

СН3 –СН=СН– СН3 ⎯Н⎯→ СН3 –СН2 –С Н– СН3

+

СН3

СН3 —CН +

.

СН3

СН3

СН3

СН3 –СН2 –С+ Н–СН3 → СН3 –C+ +

СН3

СН3 –СН2 –СН2 -СН3

СН3 –C+ + СН3 –СН=СН–СН3 →СН3 — C (СН3 )2 –СН2 – CН– СН3

СН3СН3

Второй способ получения алкилбензина – полимеризация бутилена:

СН3

СН2 =С–СН3 ⎯Н⎯→

СН3

СН3

СН3

+Н

+

+

СН3 –C+ +

СН3

СН3

СН3

СН2 =С– СН3 →

СН3

СН3

СН3

СН3

СН3

СН3

СН3

СН3 — C –СН2 – C+ → СН3 — C –СН2 – C– СН2 –С+

СН3 — C (СН3 )2 –СН2 – CН –СН3 (изооктан)

СН3

26

3. Топлива

Классификация топлив и их краткая характеристика

Жидкие топлива подразделяются на:

• карбюраторные топлива (авиационные и автомобильные);

• реактивное топливо;

• топливо для дизелей – дизельное топливо (зимние, летние,

арктические), моторное топливо, соляровое масло;

• котельные топлива (мазут флотский, топочный мазут).

Карбюраторные топлива состоят из низко- и среднекипящих фракций

нефти (фракции, выкипающие при температурах 35–200°С) и легких продуктов

вторичной переработки. В качес тве топлив для карбюраторных двигателей

используются также сжиженные углеводородные газы.

Топлива для авиационных карбюраторных двигателей представляют собой

смесь бензиновых фракций каталитического крекинга и риформинга (фракции,

выкипающие при температурах 40–180°С), алкилата и других высокооктановых

компонентов с добавкой антидетанационных и антиокислительных присадок.

Выпускаются авиационные бензины марок Б–100/130, Б–95/130, Б91/115 ( в

числителе – октановое число, в знаменателе – сортность). Октановое число

определяется по моторному методу. Сортность – это тоже октановое число,

оно оценивает прирос т мощности по сравнению с чистым изооктаном.

Реактивные топлива (авиационные керосины) получают, как правило,

прямой перегонкой нефти (фракции, выкипающие при температурах 200–

300°С). Выпускаются топлива для летательных аппаратов с дозвуковой

скоростью полета (Т–1,Т–2,ТС–1) и для сверхзвуковых самолетов (Т–6,Т–8).

В реактивном двигателе процесс сгорания топлива происходит иначе, чем

в двигателях внутреннего сгорания. В реактивном двигателе топливо подается

непрерывно, сгорание происходит в потоке воздуха, двигающегося со

скоростью 135 м/с. Поэтому главным фактором для нормальной работы

является скорость и полнота сгорания топлива.

Дизельные топлива, применяемые в двигателях с воспламенением от

сжатия, подразделяются на три группы: топливо для быстроходных дизелей

(ДЗ, ДЛ, ДС), топлива для автотракторных, судовых дизелей (А, С); топлива

для среднеоборотных дизелей (ДТ, ДМ). Дизельные топлива состоят из средних

фракций нефти, перегоняющихся в пределах 180–350°С, легких газойлей

каталитического и термического крекинга и гидрокрекинга.