Введение
ГЛАВА 1. Литературный обзор 19
1.1. Классификация и общие свойства оксигенатов 19
1.2. Алифатические спирты 23
1.2.1. Этанол 23
1.2.1.1. Применение "чистого" этанола в автомобильных двигателях 32
1.2.1.2. Российский опыт применения этанола в моторном топливе 34
1.2.1.3. Топливо Е85 39
1.2.1.4. Новые технологии автомобилей, работающих на топливном этаноле 49
1.2.1.5. Топливный этанол и здоровье человека 51
1.2.2. Метанол 59
1.2.3. Изопропанол 67
1.2.4. Бутанолы 70 1.3.Эфиры 73
1.3.1. Метил-трет-бутшіовьт эфир 74
1.3.2. Метил-гарега-амиловый эфир 78
1.3.3. Этил-трет-бутиловый эфир 80
1.3.4. Диизопропиловый эфир 84
1.4. Экологические аспекты применения оксигенатов в моторном топливе 86
1.4.1. Результаты выполнения программ по применению топлив с оксигенатами 89
1.4.2. Изменение состава вредных выбросов автомобилей при использовании оксигенатов 97
1.5. Расчетные методы определения основных свойств автомобильных бензинов с оксигенатами 104
1.6. Выводы 106
ГЛАВА 2. Объекты и методы исследования 108
2.1. Объекты исследования 108
2.2. Методы исследования 125
2.2.1. Определение октанового числа на измерителе детонационной стойкости бензинов «Октанометре ОК-2м» 126
2.2.2. Инфракрасная спектроскопия 128
2.2.3. Обезвоживание этилового спирта окисью кальция 130
2.2.4. Обезвоживание этилового спирта цеолитами в стационарном режиме 131
2.2.5. Обезвоживание этилового спирта в паровой фазе цеолитами 132
2.2.6. Определение фазовой стабильности спирто-бензиновых композиций 132
2.2.7. Хроматография. Определение углеводородного состава бензинов 133
2.2.8. Определение воды в спирте кулонометрическим титрованием 134
2.2.9. Определение размеров частиц дисперсной фазы в спирто-бензиновых композициях 135
2.2.10. Определение давления насыщенных паров 137
2.3. Расчетные методы определения октанового числа смесевых
бензинов 137
2.3.1. Антидетонационные свойства автомобильных бензинов. Методы определения 138
2.3.2. Краткое описание программы Q PRESS 143
ГЛАВА 3. Регулирование физико-химических свойств спирто-бензиновьгх композиций 146
3.1. Технология обезвоживания этилового спирта 147
3.2. Влияние концентрации воды и этанола на фазовую стабильность спирто-бензиновых композиций 153
3.3. Исследование дисперсной структуры спирто-бензиновых композиций и молекулярного структурирования спирта при формировании частиц дисперсной фазы 156
3.4. Фазовая стабильность бензино-этанольных композиций в присутствии изопропанола, изобутанола и монометиланилина 165
3.4.1. Фазовая стабильность бензино-этанольных композиций в присутствии смеси спиртов 165
3.4.2. Фазовая стабильность бензино-этанольных композиций в присутствии монометиланилина и изопропанола 167
3.4.3. Фазовая стабильность бензино-этанольных композиций в присутствии оксиэтилированных алкилфенолов (неонолов) 174
3.5. Влияние концентрации этанола на давление насыщенных паров по Рейду 198
3.6. Выводы 201
ГЛАВА 4. Антидетонационная эффективность алифатических спиртов и их смесей 204
4.1. Влияние индивидуальных спиртов на детонационные характеристики бензинов прямой перегонки и риформинга 205
4.2. Влияние углеводородной составляющей на детонационные характеристики спирто-бензиновых композиций 209
4.3. Детонационная стойкость фракций риформата и их смесей с этиловым спиртом 218
4.4. Взаимное влияние алифатических спиртов при применении их смесей для повышения октанового числа топлива 225
4.5. Выводы 229
ГЛАВА 5. Антидетонационная эффективность композиций оксигенатов на базе кислородсодержащих побочных продуктов производств 231
5.1. Исследование антидетонационной эффективности сивушного масла и его композиции с этанолом 234
5.2. Исследование антидетонационной эффективности эфироальдегидной фракции и ее композиции с этанолом 239
5.3. Исследование антидетонационной эффективности легкой эфироальдегидной фракции и ее композиции с этанолом 243
5.4. Исследование антидетонационной эффективности тяжелой эфироальдегидной фракции и ее композиции с этанолом 247
5.5. Выводы 251
ГЛАВА 6. Антидетонационная эффективность композиций оксигенатов разных классов и беззольных азотсодержащих соединений 253
6.1. Исследование технологий производства новых антидетонационных добавок и присадок 254
6.1.1. Лабораторные исследования технологии производства уротропина 254
6.1.2. Лабораторные исследования технологии производства этилидендиацетата 256
6.1.3. Охрана окружающей среды и требования безопасности к уротропину и этилидендиацетату 259
6.2. Разработка новых антидетонационных композиций на базе сырьевых ресурсов и продукции ООО «Тобольск-Нефтехим» 260
6.2.1. Сравнительные характеристики антидетонаторов на основе спиртов, эфиров, ацетатов и аминов 260
6.2.2. Разработка и исследование свойств новых многокомпонентных беззольных антидетонаторов 265
6.2.2.1. Разработка антидетонационных композиций на базе метанола и изобутанола 265
6.2.2.2. Разработка антидетонационных композиций на базе метанола, изобутанола и МТБЭ 267
6.2.2.3. Разработка антидетонационных композиций на базе метанола, изобутанола, МТБЭ и диизопропилового эфира 269
6.2.2.4. Разработка антидетонационных композиций на базе метанола, изобутанола, МТБЭ, диизопропилового |эфира и этанола 271
6.2.2.5. Разработка антидетонационных композиций на базе метанола, изобутанола, МТБЭ, диизопропилового эфира, этанола и уротропина 272
6.2.2.6. Исследование добавки этилидендиацетата в антидетонационные композиции на базе метанола, изобутанола, МТБЭ, диизопропилового эфира, этанола и уротропина 275
6.3. Разработка новых антидетонационных композиций на базе сырьевых ресурсов и продукции Ферганского и Бухарского НПЗ 278
6.3.1. Исследование антидетонационной эффективности композиции этанола и метилацетата 279
6.3.2. Исследование антидетонационной эффективности этилацетата и его композиции с этанолом 283
6.3.3. Исследование антидетонационной эффективности фурфурилового спирта и его композиции с этанолом 287
6.3.4. Разработка новых антидетонационных композиций 292
6.3.4.1. Разработка антидетонационной композиции на базе этанола, тяжелой эфироальдегидной фракции и сивушного
6.3.4.2. Разработка антидетонационной композиции на базе этанола, тяжелой эфироальдегидной фракции и метилацетата 297
6.3.4.3. Разработка антидетонационной композиции на базе этанола, тяжелой эфироальдегидной фракции, метилацетата
и этилацетата 300
6.3.4.4. Разработка антидетонационной композиции на базе этанола, тяжелой эфироальдегидной фракции, этилацетата и фурфурилового спирта 303
6.3.4.5. Исследование состава компаундированного бензина с применением антидетонационной композиции L-4 на базе этанола, тяжелой эфироальдегидной фракции, этилацетата и фурфурилового спирта 306
6.4. Выводы 314
ГЛАВА 7. Особенности сгорания оксигенатов в автомобильном двигателе. принципы составления антидетонационных композиций на базе оксигенатов 317
7.1. Зависимость температурного режима двигателя от углеводородного состава топлива 317
7.2. Научные основы влияния состава углеводородных компонентов и оксигенатов на детонацию двигателя 324
7.3. Калильное зажигание: условия возникновения и влияние оксигенатов на этот процесс 329
7.4. Принципы составления антидетонационных композиций на
базе оксигенатов 335
7.5. Сравнительный анализ эффективности вариантов
компаундирования этанола и бензиновых компонентов 337
7.5.1. Разработка метода определения октановых чисел спирто-
бензиновых композиций 337
7.5.2. Прогнозирование антидетонационных характеристик товарных автомобильных бензинов путем математического моделирования 342
7.5.3. Экономическая эффективность применения этанола в автомобильном топливе 344
7.6. Выводы 349
Выводы 352
Список литературы
