Биэтанол в бензине или что такое спиртовой бензин

Вс, 12/14/2014 - 18:36

Не стоят в стороне от проблемы и постсоветские государства, о чем свидетельствует ряд принятых законопроектов.

В России: разработана и зарегистрирована в Минэкономразвития РФ нормативно-техническая документация на топливную добавку: с 1 июля 2002 г. введен ГОСТ Р51866-2002 (ЕН-228-99), предусматривающий выпуск автомобильных бензинов, содержащих до 5% спирта. Разработан и утвержден национальный стандарт ГОСТ Р52201-2004 «Топливо моторное этанольное для автомобильных двигателей с принудительным зажиганием». Важным моментом для развития топливного этанола в России стало утверждение ГОСТа на бензин с добавкой этанола. ГОСТ Р 52501-2004 «Топливо моторное этанольное для автомобильных двигателей с принудительным зажиганием. Бензанолы» позволяет производить и использовать топливо, содержащее до 10% об. этилового спирта и устанавливает общие требования к такому топливу. Хотя была и «ложка дегтя в бочке с медом»: в 2006 г. вступил в силу измененный Федеральный закон №102-ФЗ «О государственном регулировании производства и оборота этилового спирта, алкогольной и спиртосодержащей продукции». Этот закон существенно ограничивает использование топливного этанола.

В Украине: правительство приняло программу «Этанол» (2000 г.), предусматривающую выпуск как кислородсодержащей добавки к бензинам на базе этанола, так и бензинов, содержащих эту добавку. В результате были разработаны: ГСТУ 320.00149943.015-2000 на бензин, содержащий этанол; ТУ У 30183376.001 на высокооктановую кислородсодержащую добавку на базе этанола (до 6% масс.). Кроме того, недавно был принят законопроект, согласно которому предлагалось ввести обязательную 3% добавку биоэтанола (ethanol-blending) в моторные бензины уже с 1 января 2010 г.

Поскольку работа в этом направлении активно проводится, то важным является понимание того, каким образом можно эффективно и быстро получить смесевое топливо.

Установок для смешения жидкостей имеется множество: механические, электромагнитные, просто диффузионно-гравитационные, ультразвуковые. Целесообразность применения того или иного вида определяется разными условиями, в зависимости от требований к конечной смеси и установленным ее качествам.

Для приготовления смесевого топлива используются две основные технологии смешения.

Процесс смешения в объеме: это смешение базового компонента и присадок прямо в резервуаре. Данная технология применима лишь для небольших емкостей, ненадежна и давно уже устарела.

Следующая технология — смешения в потоке, имеет ряд неоспоримых преимуществ: простота в обслуживании; возможность точного контроля дозируемых компонентов; высокое качество конечного продукта; высокая производительность; возможность использования большого количества присадок; возможность контроля расходов компонентов и постоянного мониторинга, благодаря наличию различных анализаторов; возможность привязки оборудования как к новым объектам, так и к уже действующим; значительное сокращение продолжительности смесительного цикла и отказ от использования смесительных емкостей для обеспечения гомогенизации готового продукта. В поточном смесителе используется смесительный процесс, позволяющий одновременно подавать все компоненты в заданном рецептурном соотношении в общий смесительный коллектор, по которому готовый продукт подается в хранилищный резервуар.

Смешение в потоке производится двумя способами:

1) технология компаундирования (от англ. compound — смесь, соединение) дозированного впрыска. Она позволяет с помощью насоса подмешивать дополнительные вещества к базовому компоненту. Также, можно установить задвижки и связать их с компьютером, просчитывая объем впрыска компонента и т. д. У оператора есть утвержденная рецептура, на основании которой он добавляет к исходному веществу определенное количество необходимых присадок и в конечном результате получает бензин. Такое оборудование позволяет программировать объемы смешения и осуществлять его в потоке струйно-вихревого типа. По техническим характеристикам установки дозированного впрыска могут быть: большетоннажными (от 100 м3/час) и малотоннажными (до 100 м3/час). Недостатков у этой технологии хватает: во-первых, высокая стоимость оборудования; во-вторых — значительная энергоемкость производства, ведь для впрыска каждой присадки нужен отдельный насос; в-третьих, громоздкость и значительные габариты. Данная технология также морально и функционально устарела, уступая свое место эжекционному методу.

2) Гидродинамическое эжекторное смешение началось разрабатываться в связи с дефицитом высокооктановых топлив и серьезными экологическими проблемами от применения свинцовых добавок. Оборудование эжекторного типа — это набор смесителей, по специальной схеме установленных внутри резервуара. Дозирование производится либо самостоятельным, встроенным в линию подачи компонентов электронным счетчиком, либо имеющимися на предприятии средствами дозирования с установленной в рецептуре точностью. Основная стадия технологического процесса производства смесевых бензинов — беспрерывная эжекция топливных компонентов и их механическое мелкодисперсное ультразвуковое компаундирование (смешение). Струя основного потока под давлением не менее 0,7 МПа, проходя по жиклерам, создает разрежение в коллекторе установки. За счет созданного вакуума происходит дозируемая подача компонентов, добавок и присадок. Далее частично перемешанное в потоке и дозированное топливо попадает в смеситель, где разбивается в мелкодисперсную смесь и, проходя через ультразвуковую головку, смешивается окончательно. Значительную работу в этом направлении проводят ученые-технологи GLOBECORE, которыми разработано и поставлено на серийное производство целый ряд смесительных установок по компаундированию топлив и любых жидкостей в потоке, в том числе и с добавками растительного происхождения и биоэтанолом. Особенностью предлагаемого оборудования является то, что, применяя эжекционный метод и ультразвуковую систему смешивания, можно повысить октановое число бензина, при этом расслаивание полученного продукта не происходит в течение 180 дней. Также эта технология позволяет устранить неудобства, возникающие при обычных методах смешивания, известных на сегодняшний день, в результате которых топливо при добавлении отдельных составляющих частей имеет свойства расслаиваться.

Основными и неоспоримыми преимуществами технологии получения смесевых бензинов являются: экономическая рентабельность; сокращение объемов инвентаризации; снижение степени эксплуатации резервуарного парка; оптимальное использование компонентов; сокращение трудозатрат и обслуживающего персонала; увеличение производительности; эффективное и оптимальное использование оборудования; простота смесительных процессов (по заказу возможна автоматизация); сведение к минимуму влияния изменений в процессах переработки сырья на технологических установках НПЗ на качество готовой продукции, получаемой со смесительных установок; сведение к минимуму простоев транспорта при отгрузке готовой продукции; возможность производить готовый продукт напрямую с выгрузкой в бензовозы; улучшение планирования смесительных операций.

И это только начало длительного пути эволюции компаундирования биоэтаноловых топлив. Следующим этапом станет получение биотоплив второго поколения, которые будут производиться из различных отходов органического происхождения сельскохозяйственной, пищевой и лесной промышленности, не давая скептикам повода переживать о нерациональном использовании пахотных земель. В любом случае решения должны приниматься компетентными людьми, вооруженными соответствующими знаниями и умениями.

Другие материалы рубрики

  • При минусовой температуре проблемы с запуском двигателя гарантированы. Это знает каждый опытный автомобилист, которому не раз приходилось подолгу просиживать в холодном салоне, пытаясь завести автомобиль. А вот о причинах этих самых проблем думает далеко не каждый водитель. Еще до того, как температура опустится ниже нуля, важно сменить все жидкости в автомобиле на незамерзающие. Это касается моторного масла, охлаждающей жидкости, жидкости в бачке омывателя. Нужно тщательно смазать стартер и прочие системы мотора, от этого также зависит степень прилагаемых для запуска двигателя усилий в сильный мороз.



  • Чтобы получать тепло из снега, дождя и, что реже, града, нужен АТМОТЕРМ. Это устройство относится к стационарным приборам для нагревания текущих сред, использующий при прохождении данного процесса тепловой эффект экзотермической реакции образования гидроксида кальция из СаО, которая проходит при утилизации снежного покрова на месте его образования.
    Область применения устройства – генерация тепловой энергии для обогрева стен жилых и нежилых помещений, используя атмосферные осадки.
    Исследуя решения в данной области, мы не найдем наверняка устройства, объединяющего в себе функции переработки атмосферных осадков и обогревателя, работающего без подвода электроэнергии, при этом являясь таким экономичным, как атмотерм (экономичность смотрите дальше). Решения, предлагаемые другими авторами (смотри ниже) имеют ряд недостатков: потребляемость большого количества электроэнергии, узкая направленность технологий – только утилизация снега или только генерация тепловой энергии, сложность устройства, лежащее в наличии большого количества комплектующих компонентов, таких как ИК-излучатели и другие подобные устройства.

    • Страницы
    • 1
    • 2


  • Сначала приведем высказывание российского геофизика Е.П. Борисенкова о прошлом человечества:
    «Причины гибели или упадка некоторых цивилизаций, а также многие неблагоприятные социальные явления в период средневековья так же, как и в древней истории, были связаны с экологией.
    Если мышление человека античности в ряде случаев было настолько эгоистичным, что, несмотря на свои выдающиеся по тому времени научные и естественные познания, он не думал о связи между лесом, водой, почвой и последствиями своей деятельности, то и в период средневековья человечество ушло от этого уровня понимания не очень далеко».

    • Страницы
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4


  • Экспоненциальный рост населения и истощение природных ресурсов заставляют ученых придумывать самые невероятные проекты по спасению планеты. Один из них — космические электростанции, передающие на Землю энергию Солнца посредством микроволнового излучения. Технология эта не столь фантастична, как может показаться на первый взгляд.
    Вполне возможно, что лет через тридцать на геостационарной орбите обоснуется группировка объектов, каждый из которых будет подозрительно напоминать «Звезду смерти». Необъятные зеркальные крылья, нечто вроде электромагнитной пушки и наземная приемная антенна километров десять в диаметре — так будет выглядеть система глобального энергоснабжения.
    Вернее, такой ее представляли конструкторы еще в 1970-х. И уже тогда это не было научной фантастикой! В связи с энергетическим кризисом американское правительство выделило $20 миллионов агентству NASA и компании Boeing на проработку проекта гигантского спутника SPS (Solar Power Satellite).



  • Многие десятилетия неизменным элементом пейзажа промышленной нефтедобычи являлись грандиозные факелы, в которых сгорал попутный газ — неизбежный спутник нефтедобычи. Громадные шлейфы дыма простирались на десятки и сотни километров и были прекрасно видны даже из космоса. Так было долго и казалось, что так будет всегда. Но все меняется в этом мире, и иногда — в лучшую сторону.

    • Страницы
    • 1
    • 2


  • Еще с незапамятных времен люди использовали энергию ветра.
    Первоначально человек научился преобразовывать кинетическую энергию воздушного потока (ветра) в механическую. Появилось огромное разнообразие ветряных мельниц, значительно облегчивших жизнь людей того времени.
    Идея ветрогенератора для выработки электрической энергии с использованием энергии ветра появилась чуть более 100 лет назад.
    Пытливая мысль изобретателей создала огромное разнообразие конструкций ветроустановок:
    — по расположению оси вращения лопастей (горизонтальная, вертикальная, наклоненная);
    — по количеству лопастей (одна, две, три и более);
    — по мощности (от десятков Ватт до нескольких МВатт);
    — по форме лопастей, по конструкции генераторов и т.д.

    • Страницы
    • 1
    • 2


  • ...В 1949 году О. А. Лаврентьев предложил плазменное решение проблемы синтеза легких ядер в виде электростатической ловушки, однако на тот момент плазма оказалась наименее исследованным состоянием вещества и каждый раз преподносила новые «сюрпризы». Как правило, эти неприятные «подарки» представляли различного рода неустойчивости, приводившие к срыву необходимых режимов работы установок. Осуществление в 1951 году неуправляемой термоядерной реакции в земных условиях в ходе испытательного взрыва водородной бомбы стимулировало проведение исследований, связанных с управляемым термоядерным синтезом (УТС), как источником энергии. Систематические исследования проблемы УТС начались примерно одновременно в Англии, СССР и США в обстановке глубочайшей секретности, так как предполагалось, что их результаты могут найти применение в военных целях. Такие исследования, постепенно приближая решение задачи УТС, привели к развитию целого ряда «побочных» плазменных технологий, которые используются сейчас повсеместно.

    • Страницы
    • 1
    • 2
    • 3


  • Непредельные углеводороды в небольшом количестве (около 5%) являются практически единственным не содержащимся в природной нефти классом соединений, образующимся в заметных количествах при проведении процесса на кобальтовых катализаторах. Их содержание в нефти не нормируется, а их получение является одной из основных целей нефтехимической переработки природной нефти.
    Таким образом, по всем показателям, определяемым стандартом, СЖУ (синтетические жидкие углеводороды) могут быть отнесены к наиболее ценным сортам нефти. С экономической точки зрения наиболее рациональным использованием СЖУ была бы их раздельная транспортировка с промыслов как более ценного и дорогостоящего продукта, особенно с точки зрения отсутствия серосодержащих соединений и высокой концентрации легких (светлых) фракций.

    • Страницы
    • 1
    • 2


  • Солнце — основной источник энергии на планете. В полдень на низких широтах плотность потока энергии солнечного излучения близка к 1 кВт/м²,, в среднем по освещенной части земного шара — 350 Вт/м². Потенциальный ресурс энергии огромен. Ей соответствует мощность 6,7∙1016 Вт. Теоретически КПД преобразования энергии может достигать 93%. Сейчас он составляет 10…30%. КПД определяет технический ресурс, равный произведению КПД на потенциальный ресурс.
    В настоящее время энергия солнечного излучения используется мало из-за относительно низких значений плотности потока энергии (100 — 1000 Вт/м²).
    Разрабатываются проекты создания солнечных энергосистем на геостационарной орбите с мощностью 1…10 ГВт. Передачу энергии на Землю планируется осуществлять при помощи мощных электромагнитных пучков на длине волны около 5…10 см.

    • Страницы
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4


  • В начале нового тысячелетия почти весь мир столкнулся с новой, весьма болезненной проблемой — истощением топливных запасов планеты. Ученые с каждого угла кричали, что через 30 лет на земле не останется ни капли нефти. Но прошло уже 10 лет, и эти крики понемногу улеглись. Были найдены новые месторождения в Саудовской Аравии, в России разведали новые, огромные запасы сибирской и заполярной нефти. Единственная проблема — добраться до них, но учитывая сегодняшнюю стоимость «черного золота» на мировом рынке, это не будет составлять особого труда.
    Но беда, как известно, не приходит одна. С топливной проблемой пришла проблема загрязнения окружающей среды обитания человека. Продукты сгорания бензина и дизтоплива стали настолько насыщать атмосферу Земли, что экологи забили тревогу. Их главный девиз — «Парниковый эффект!» К сожалению, они до сих пор не могут определиться, чем он грозит нашей планете — глобальным потеплением или новым ледниковым периодом. Впрочем, одно не исключает другое. Сначала довольно сильно потеплеет, арктические льды растают, опять понизят температуру, но настолько сильно, что 2/3 суши (по самым пессимистическим прогнозам) покроется снегом и льдом.
    Что же делать? Отказаться от автомобильного транспорта и вообще от использования нефти и нефтепродуктов? В данный исторический отрезок времени это даже не теория, а какая-то фантазия Гринписа, если не сказать больше. Но нам надо как-то сберечь природу и при этом не нанести вреда экономике, как в мировом масштабе, так и в масштабе отдельной страны. И тут, к огромной радости почти всех экологов (почему почти — будет сказано ниже) на мировую топливную арену семимильными шагами выходит новое горючее — биодизель.

    • Страницы
    • 1
    • 2
    • 3