🗊Презентация Виды присадок к моторным топливам

Виды присадок к моторным топливам Выполнила: студентка гр.АК-14 Костылева Кристина Руководитель: Белокопытова В.Т.

Присадки к топливам – это синтетические или природные соединения, добавляемые к топливам (обычно в количествах, не превышающих тысячные или сотые доли % по массе) для улучшения или сохранения на длительный срок их эксплуатационных свойств. Присадки к топливам – это синтетические или природные соединения, добавляемые к топливам (обычно в количествах, не превышающих тысячные или сотые доли % по массе) для улучшения или сохранения на длительный срок их эксплуатационных свойств. Топлива содержат, как правило, несколько различных присадок, которые классифицированы по назначению.

Классификация присадок к моторным топливам Можно классифицировать наиболее распространенные присадки по 5 видам назначения: Модификаторы воспламенения — присадки, корректирующие октановое (для бензинов) и цетановое (для дизельных топлив) числа; Модификаторы горения; Моющие присадки; Присадки, повышающие стабильность топлив; Присадки, оказывающие влияние на низкотемпературные свойства дизельных топлив.

Бензи́н — горючая смесь лёгких углеводородов с температурой кипения от +33 до 205 °C (в зависимости от примесей). Плотность около 0,71 г/см³. Теплотворная способность примерно 10 200 ккал/кг (46 МДж/кг, 32,7 МДж/литр). Температура замерзания −72 °C в случае использования специальных присадок. Бензи́н — горючая смесь лёгких углеводородов с температурой кипения от +33 до 205 °C (в зависимости от примесей). Плотность около 0,71 г/см³. Теплотворная способность примерно 10 200 ккал/кг (46 МДж/кг, 32,7 МДж/литр). Температура замерзания −72 °C в случае использования специальных присадок.

Присадки к автомобильным бензинам. Антидетонационные присадки (АДА, АПК) Назначение - улучшение антидетонационных свойств автомобильных и сортности авиационных бензинов. В отдельных слу­чаях антидетонационные присадки могут быть использованы для лёгкой корректировки октанового числа бензинов непосредственно потребителя­ми топлив. (октан-бустеры). Принцип действия антидетонаторов заключается в предот­вращении взрывного разложения продуктов предпламенного кисления топлив, происходящего до начала нормального горе­ния топливной смеси. Антидето­наторы разрушают пероксиды и препятствуют их накоплению. 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.

Присадки к автомобильным бензинам. Кислородосодержащие добавки (оксигенаты) Назначение. Оксигенаты - собирательное назва­ние кислородсодержащих соединений, применяемых в качестве высокооктановых компонентов моторных топлив. Их вырабатывают из сырья: метанола, этанола, фракций бутиленов и амиленов, получаемых из угля , газа, растительных продуктов и тяжёлых нефтяных остатков. Принцип действия. Рассматриваются только в качестве до­бавок к автомобильным бензинам, чему способствуют их хоро­шие антидетонационные свойства и температуры кипения, вписывающиеся во фракционный состав бензинов. Показатели эффективности. Оксигенаты как компоненты автомобильных бензинов характеризуются прежде всего октано­выми числами смешения, давлением насыщенных паров (Р нас ) и теплотворной способностью. Имеет практическое значение также гигроскопичность окси­генатов.

Присадки, повышающие стабильность топлив. Антиоксиданты Назначение. Антиоксиданты вводятся в топливо для того, чтобы ингибировать окисление углеводородов кислоро­дом воздуха. Низкомолекулярные продукты окисления - перок­сиды, спирты, кислоты и другие кислородсодержащие соедине­ния - вступают в реакции полимеризации и поликонденсации с образованием высокомолекулярных продуктов, которые содер­жатся в топливе в виде смол. Чем больше в топливах смол, тем больше образуется отло­жений в двигателе и в топливной системе. Топ­ливо сгорает не полностью, КПД двигателя снижается. Ухудшаются прокачиваемость и фильтруемость топлив. Чем ниже окислительная стабильность топлив, тем меньше допустимые сроки их хранения. Пероксиды, образую­щиеся при окислении бензинов,снижают их октановое число.

Важно, на какой стадии окис­ления действует ингибитор. Некоторые - п-оксидифениламин(ПОДФА) , дифениламин - эффективны при введении в топливо только до начала окисления. Антиоксиданты фенольного типа эффективны до начала окисления и на самых первых его стадиях. Антиоксиданты на базе диалкил-n-фенилендиаминов эффективны на всех стадиях окислительного процесса. Важно, на какой стадии окис­ления действует ингибитор. Некоторые - п-оксидифениламин(ПОДФА) , дифениламин - эффективны при введении в топливо только до начала окисления. Антиоксиданты фенольного типа эффективны до начала окисления и на самых первых его стадиях. Антиоксиданты на базе диалкил-n-фенилендиаминов эффективны на всех стадиях окислительного процесса. Принцип действия антиоксидантов основан на обрывании цепей окисления углеводородов путём взаимодействия с радика­лами, ведущими цепь. Показатели эффективности антиоксидантов - индукцион­ный период и химическая стабильность содержащих их топлив.

Присадки к автомобильным бензинам. Биоциды и биостатики Назначение - предотвращение биоповреждения топлив, ко­торое происходит двумя путями: Ферменты клеток микробов оказывают каталитическое действие на окисление углеводородов кислородом воздуха (аэробный механизм) или кислоро­дом, высвобождающимся при восстановлении сульфатов сульфатредуцирующими бактериями (анаэробный механизм). Процессу способствует диспергирующее действие некоторых продуктов жиз­недеятельности бактерий. Продукты жизнедеятельно­сти микроорганизмов засоряют топлива, ухудшая их прокачиваемость и увеличивая коррозионную агрессивность.

Биоциды уничтожают микроорганизмы, появившиеся в топ­ливах. Биостатики замедляют их рост, не влияя на уже развив­шиеся грибы и бактерии. Биоциды уничтожают микроорганизмы, появившиеся в топ­ливах. Биостатики замедляют их рост, не влияя на уже развив­шиеся грибы и бактерии. Принцип действия. Биоциды и биостатики - клеточные яды, действующие по трём разным механизмам: Присадки типа этилендиаминтетрауксусной кислоты или глутаральдегида ингибируют функции внешних структур клетки. Спирты, целлозольвы, поверхностно-активные вещества разрушают стенки клеток бактерий. Альдегиды, алкилирующие агенты и пр. разрушают цитоплазматические структуры - аминокислоты, белки и т. д. Показатель эффективности - прирост сухой биомассы в то­пливе с присадкой в условиях испытания.

Моющие присадки. Очистители карюратора Назначение - предотвратить образование отложе­ний на поверхности деталей карбюратора. Отложения формиру­ются смолистыми соединениями, непосредственно содержащими­ся в бензинах, а также продуктами превращений нестабильных компонентов топлива. Они препятствуют нормальному ходу за­слонки карбюратора и тем самым отрицательно влияют на состав горючей смеси и режим работы двигателя. Отклонения от опти­мального режима приводят к неполному сгоранию топлив, повышенной токсичности отработавших газов, перерасходу топлива, ухудшению пусковых свойств двигателя. Принцип действия очистителей карбюратора, как и вообще моющих присадок, похож на принцип действия любого моющего средства. Основными активными компонентами моющих присадок являются ПАВ. Показатели эффективности определяются в процессе испы­таний на стенде с двигателем.

Присадки для эксплуатации бензина при низких температурах. Пусковые жидкости. Назначение. Пусковые жидкости - это вспомогательные сред­ства, позволяющие улучшить воспламеняемость топлив. Необхо­димость в них может возникнуть в холодное время года при не­достаточной испаряемости бензина или неудовлетворительных теплофизических свойствах горючей смеси дизельного топлива с воздухом. Принцип действия. Проблема, возникающая при холодном пуске бензинового двигателя, заключается в недостаточной испаряемости бензина при низкой температуре. Поэтому в пусковую смесь добавляют фракции, являющиеся проме­жуточными между эфиром и бензином: петролейный эфир, газо­вый бензин, кислородсодержащие соединения и т. д. Их присут­ствие обеспечивает более плавное нарастание давления. Показатели эффективности пусковых составов определя­ются при испытаниях двигателей на стендах в холодных каме­рах. В процессе испытаний оценивают среднюю продолжитель­ность и процент удачных пусков с первой, второй и третьей по­пыток.

Присадки для эксплуатации бензина при низких температурах. Противодокристаллизующие жидкости Назначение - предотвращение образования кристаллов льда и удаление из топлива ранее образовавшихся кристаллов при низких температурах. Принцип действия. Молекулы противоводокристаллизующих добавок взаимодействуют с моле­кулами воды за счёт образования водородных связей. Эффективность присадок зависит от их спо­собности образовывать ассоциаты с водой, коэффициента распре­деления между водой и топливом а также от температуры кристаллизации водных растворов. Показатель эффективности - изопропиловый эквивалент (ИПЭ), определяемый лабораторным стендовым методом на базе установок, входящим в комплекс методов квалификационной оценки бензинов. Он заключается в измере­нии скорости обледенения металлической сетки, установленной между карбюратором и впускным патрубком, в условиях, благо­приятствующих обледенению.

Присадки для эксплуатации бензина при низких температурах . Антиобледенительные присадки Назначение антиобледенительных присадок заключается в предотвращении образования льда на поверхности деталей двига­ теля и топливной аппаратуры за счёт замерзания влаги воздуха при резком понижении температуры расширяющейся топливной смеси. Принцип действия основан на поверхностной активности со­ единений, входящих в состав присадок, на границе топливо – вода и топливо - металл, а также на их солюбилизирующей способно­сти по отношению к воде. Показатели эффективности - описанный выше изопропиловый эквивалент, а также межфазное натяжение на границе топливо - вода и солюбилизирующая способность.

Антифрикционные (топливосберегающие) присадки Назначение - снижение коэффициента трения контактирующих пар. За счёт этого уменьшаются потери мощности на трение и соответственно повышается механический КПД. Экономия топлива может достигать от 2 до 8 %. Принцип действия. Модифика­торы трения представляют собой органические или неорганиче­ские соединения, которые высаживаются из масла или топлива на поверхности трущихся деталей и образуют на них плёнку с очень низким коэффициентом трения, устойчивую к действию высоких температур, нагрузок и агрессивных сред, в частности воды и сма­зочного масла. Показатели эффективности - коэффициент трения, опре­деляемый при лабораторных испытаниях на машинах трения, и расход топлива, определяемый при испытаниях на стендах с двигателями.

Присадки, уменьшающие испарение бензинов. Назначение. Высокое давление насыщенных паров бензинов приводит к существенным их потерям при хранении и транспортировке. Специальные присадки позволяют снизить эти потери в статических условиях - в 1,5-2,0 раза, в динамических -на 10-20 %. Принцип действия. Присадки, характери­зуясь высокой поверхностной активностью, образуют на поверх­ности топлива прочную сорбционную плёнку, вытесняющую мо­лекулы углеводородов, вследствие чего их концентрация на по­верхности снижается. Соответственно уменьшается испаряемость топлива.

Используемые источники Данилов А . М .Д 183 Применение присадок в топливах: Справочник. -3-е изд., доп. - СПб.: ХИМИЗДАТ , 2010. -368 с : https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%91%D0%B5%D0%BD%D0%B7%D0%B8%D0%BD