Изучение новой антидетонационной присадки Текст научной статьи по специальности «Химические технологии»

Решетневскуе чтения. 2018

УДК 547.551.54+665.7.038.3

ИЗУЧЕНИЕ НОВОЙ АНТИДЕТОНАЦИОННОЙ ПРИСАДКИ

Д. О. Вигуль, А. С. Косицына, Г. А. Субоч, М. С. Товбис

Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М. Ф. Решетнева Российская Федерация, 660037, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 31

E-mail: [email protected]

Рассмотрено влияние новой антидетонационной присадки для автомобильного бензина. Установлено, что 2,6-диметил-^^диэтил-4-нитрозоанилин незначительно повышает октановое число бензина.

Ключевые слова: бензин, октановое число, присадки, 2,6-диметил-N,N-диэтил-4-нитрозоанилин.

STUDY OF A NEW ANTIDETONATION ADDITIVE

D. O. Vigul, A. S. Kositsyna, G. A. Suboch, M. S. Tovbis

Reshetnev Siberian State University of Science and Technology 31, Krasnoyarsky Rabochy Av., Krasnoyarsk, 660037, Russian Federation E-mail: [email protected]

The work considers the influence of new anti-knock additive for gasoline. A slight increase in the octane number of gasoline by 2,6-dimethyl-N,N-diethyl-4-nitrosoaniline addition was observed.

Keywords: gasoline, octane number, additives, 2,6-dimethyl-N,N-diethyl-4-nitrosoaniline.

Важнейшим, экономически выгодным способом улучшения эксплуатационных свойств автобензина является применение присадок. Для предотвращения взрывного разложения продуктов предпламенного окисления топлив, происходящего до начала нормального горения топливной смеси, применяют октаноповышающие добавки [1]. При сравнении компонентного состава выпускаемых российских бензинов (табл. 1) и антидетонационных свойств основных компонентов, отмечается необходимость повышения октанового числа (ОЧ) товарных бензинов для достижения ими европейского уровня качества [2].

Показатели эффективности антидетонаторов -прирост октановых чисел при введении их в бензины, определяемый моторным или исследовательским методами на специальных установках путём сравнения

характеристик горения испытуемого топлива и эталонных смесей изооктана с н-гептаном.

Ассортимент антидетонаторов состоит из различных органических и металлорганических соединений. Среди них, отдельной группой выделяют присадки на базе ароматических аминов. Достоинством аминов является то, что они хорошо совмещаются с антидетонаторами других типов, а также с оксигенатами; при этом нередко наблюдается синергизм.

В качестве октаноповышающего компонента, для изучения был выбран 2,6-диметил-Ы^-диэтил-4-нитрозоанилин - ярко-зеленое кристаллическое вещество, которое прежде не испытывалось как антидетонационная присадка для АБ. В качестве испытуемого топлива был взят самый популярный на сегодняшний день в России автомобильный бензин марки АИ-92 (сеть АЗС «25 часов»).

Таблица 1

Таблица антидетонационных свойств важнейших компонентов автобензина

Компонент ОЧ моторный метод ОЧ исследовательский метод

Прямогонный бензин 42-72 47-75

Бензин каталитического риформинга:

а) мягкого режима а) 70-79 а) 74-87

б) жесткого режима б)81-85 б)90-10

Бензин каталитического крекинга 72-80 84-92

Бензин гидрокрекинга 71 75

Высшие арены 100 -

Бензол 100-108 108-113

Толуол 100-104 105-109

Алкилат 90-92 -

Изопентан 86-90 -

Изогексаны 70 -

н-Пентан 61 -

Ксилолы 98-100 100-105

Химия и химические технологии

Таблица 2

Значения октанового числа для бензинов без присадок и с новой присадкой

Бензин Значение ОЧ

1 АИ-92 91,7

АИ-92 + Присадка (50 мг) 92

2 АИ-92 91,5

АИ-92 + Присадка (150 мг) 91,7

3 АИ-92 91,5

АИ-92 + Присадка (300 мг) 91,7

2,6-Диметил-Ы^-диэтил-4-нитрозоанилин синтезировали по известной методике: на первой стадии получали изонитрозоацетилацетон из концентрированной соляной кислоты, ацетилацетона и нитрита натрия [3]. Далее полученное количество ИНАА полностью растворяли в ацетоне, затем добавляли диэти-ламин. Жидкость становилась темной, выпавший зеленый осадок - 2,6-диметил-Ы^-диэтил-4-нитрозоанилин, отфильтровывали его [4].

Полученное вещество измельчали и вводили в образцы топлива в количествах 50 мг/л, 150 мг/л, 300 мг/л. Отмечалось полное растворение 2,6-диметил-Ы^-диэтил-4-нитрозоанилина в бензине и небольшое окрашивание топлива в светло-зеленый оттенок.

Испытания проводились на базе лаборатории АО «Красноярскнефтепродукт», на специальной установке для определения октанового числа моторного топлива. Сравнивались образцы АБ марки АИ-92 без присадок с образцами с добавками полученного 2,6-диметил-Ы^-диэтил-4-нитрозоанилина.

Результаты испытаний приведены в табл. 2:

Из данных, приведенных в табл. 2 видно, что при введении присадки наблюдается некоторое увеличение октанового числа (на 0,2-0,3 ед.). Такое небольшой рост нельзя назвать эффективным, поэтому исследование решено продолжить с использованием других нитрозосоединений.

Библиографические ссылки

1. Данилов А. М. Применение присадок в топли-вах : справ. 3-е изд., доп. СПБ. : Химиздат, 2010. С. 22.

2. Капустин В. М. Нефтяные и альтернативные топлива с присадками и добавками. М. : Колос, 2008. С. 83.

3. Вейганд К. Методы эксперимента в органической химии. Т. 2. М. : Иностранная литература, 1952. С. 293.

4. Товбис М. С., Субоч Г. А. Нитрозофенолы и нитрозоанилины синтез, свойства. Красноярск, 2013. С. 108.

References

1. Danilov A. M. Use of additives in fuels: Directory. 3-d edition. S. Petersburg : Himisdat, 2010. P. 22.

2. Kapustin V. M. Oil and alternative fuels with additives. Moscow : Kolos, 2008. P. 83.

3. Weigand K. Methods of experiment in organic chemistry. T. 2. М. : Foreign Literature, 1952. P. 293.

4. Tovbis M. S., Suboch G. A. Nitrosophenols and nitrosoanilines synthesis, properties. Krasnoyarsk, 2013. P. 108.

© Вигуль Д. О., Косицына А. С., Субоч Г. А., Товбис М. С., 2018