Способ оценки экологической безопасности применения бензинов
Изобретение относится к химмотологии и может быть использовано для оценки экологической безопасности применения бензинов. В способе оценки экологической безопасности применения бензинов определяют значения показателей экологических свойств: содержание оксида углерода и содержание углеводородов (сумм. ) с последующей оценкой экологической безопасности применения, при этом значения показателей экологических свойств определяют через количественные значения показателей качества бензина по зависимостям: содержание оксида углерода: Y1=2,82-0,028Х1-0,0031Х3-0,026Х4-0,00059Х5-0,071Х6+0,0032Х7+0,31Х8, содержание углеводородов (сумм.): Y2=2,88-0,30Х1+0,88Х2-0,0024Х3-0,029Х4+0,0045Х7+0,44Х8, где Х1 - октановое число (моторный метод); Х2 - концентрация свинца; Х3 - средняя температура кипения; Х4 - остаток плюс потери; Х5 - давление насыщенных паров при 38oС; Х6 - кислотность; Х7 - концентрация фактических смол; Х8 - массовая доля серы, а оценку экологической безопасности применения бензинов производят по комплексному показателю токсичности, который определяют через значения показателей экологических свойств Y1 и Y2 по формуле 
где Т - комплексный показатель токсичности; 2 и 0,04 - предельно допустимые содержания соответственно оксида углерода и углеводородов в отработавших газах бензинового двигателя. Достигается упрощение, ускорение и удешевление анализа. 4 табл.
Изобретение относится к химмотологии и может быть использовано для оценки экологической безопасности применения бензинов.
Известен способ оценки экологической безопасности применения различных топлив, сущность которого заключается в комплексной оценке токсичности отработавших газов на основе приведенных коэффициентов вредности отдельных компонентов по отношению к оксиду углерода. Применяется параметр суммарной токсичности отработавших газов, в которых вредность оксида углерода принимают равной единице, а по остальным компонентам: углеводородов с коэффициентом 0,66; оксидов азота 10; углерода 20. Суммарный выброс наиболее распространенных вредных веществ определяется по формуле
(Чулков П. В. , Чулков И.П. Топлива и смазочные материалы: ассортимент, качество, применение, экономия, экология. - М.: Политехника, 1996. - с. 274-276). В качестве недостатков данного способа можно отметить продолжительность, сложность и дороговизну способа. Наиболее близким по технической сущности является способ исследования экологической безопасности применения топлив, взятый в качестве прототипа, сущность которого заключается в принудительном воспламенении и сгорании топливо-воздушной смеси в камере сгорания двигателя при заданных: составе топливной композиции и эксплуатационных характеристик двигателя и дальнейшем раздельном фиксировании количественных характеристик составляющих продуктов неполного сгорания (СО, NOX, СmНn, С) и эксплуатационных характеристик двигателя: максимальное (Рmax) и индикаторное (РИ) давление в цилиндре, давление наддува воздуха (РВ), индикаторную мощность (NИ) и температуру отработавших газов (ТОГ). (Усин В. В. , Улитько А.В. и др. Методы, способы и средства повышения экологической безопасности применения светлых нефтепродуктов на складах горючего и в ДВС. - Ульяновск: Тематический научно-технический сборник "Экологические проблемы химмотологии топлив", 1192. - с.14-16). В качестве недостатков способа можно отметить продолжительность и дороговизну способа, громоздкость и сложность аппаратурного оформления и расход бензина. Предлагаемое изобретение решает задачу сокращения времени определения, упрощения и удешевления способа. Поставленная задача достигается предложенным способом оценки экологической безопасности применения бензинов путем определения значений показателей экологических свойств "Содержание оксида углерода" и "Содержание углеводородов (сумм. )" с последующей оценкой экологической безопасности применения, при этом значения показателей экологических свойств определяют через количественные значения показателей качества бензина по зависимостям содержание оксида углерода - Y1= 2,82-0,028Х1-0,0031Х3-0,026Х4-0,00059Х5-0,071Х6+0,0032Х7+0,31Х8, содержание углеводородов (сумм.) - Y2=2,88-0,30Х1+0,88Х2-0,0024Х3-0,029Х4+0,0045Х7+0,44Х8, где X1 - октановое число (моторный метод); Х2 - концентрация свинца; Х3 - средняя температура кипения; Х4 - остаток плюс потери; X5 - давление насыщенных паров при 38oС; Х6 - кислотность; Х7 - концентрация фактических смол; X8 - массовая доля серы, а оценку экологической безопасности применения бензинов производят по комплексному показателю токсичности, который определяют через значения показателей экологических свойств 1 и Y2 по формуле 
где Т - комплексный показатель токсичности; 2 и 0,04 - предельно допустимые содержания соответственно оксида углерода и углеводородов в отработавших газах бензинового двигателя. Предложенный способ отличается от прототипа следующим:значения показателей экологических свойств определяют через количественные значения показателей качества бензина по зависимостям
содержание оксида углерода -
Y1= 2,82-0,028Х1-0,0031Х3-0,026Х4-0,00059Х5-0,071Х6+0,0032Х7+0,31Х8, содержание углеводородов (сумм.) -
Y2=2,88-0,30Х1+0,88Х2-0,0024Х3-0,029Х4+0,0045Х7+0,44Х8;
оценку экологической безопасности применения бензинов производят по комплексному показателю токсичности, который определяют через значения показателей экологических свойств 1 и Y2 по формуле
Эти признаки являются существенными для решения задачи изобретения, так как в настоящее время промышленностью выпускаются более 40 видов бензинов по различным ГОСТ и ТУ. В этой связи достаточно сложно производить оценку экологической безопасности однородных марок бензинов при применении. В ходе экспериментально-теоретических исследований по определению токсичности продуктов сгорания бензинов на одноцилиндровой моторной установке УИТ-65 с использованием более 50 образцов бензинов и обработкой результатов эксперимента методом множественной линейной регрессии авторами установлены количественные зависимости между показателями экологических свойств и показателями качества бензинов, по которым можно прогнозировать токсичность бензинов и оценить их экологическую безопасность при применении. Результаты экспериментальных исследований показали (табл.1), что разность между экспериментальными данными и данными, полученными путем расчета по зависимостям не превышают 8% (при уровне доверительной вероятности
0,95). Для оценки экологической безопасности бензина разработан комплексный показатель токсичности по нормированным показателям экологических свойств в отработавших газах автомобилей с бензиновыми двигателями (ГОСТ 17.2.2.03-87). Предлагаемый способ позволяет сократить время на проведение анализа в 1,4 раза по сравнению с прототипом (табл. 2). Предлагаемый способ позволяет проводить оценку экологической безопасности применения бензинов без использования двигателя внутреннего сгорания, газоанализаторов и снизить в 1,5 раза расход бензина по сравнению с прототипом. Расчет эффективности предлагаемого способа проводился без учета стоимости оборудования по следующим показателям: стоимости расходуемой электроэнергии и испытуемого бензина и затрат на оплату труда лаборанта (табл. 3). Как видно из табл. 3, предлагаемый способ в 1,5 раза дешевле прототипа, а с учетом стоимости оборудования его эффективность повысится во много раз. Таким образом, все признаки в совокупности являются существенными для достижения задачи изобретения. Способ осуществляется следующим образом. Берут образец бензина и определяют значения показателей качества бензинов (возможно использование значений показателей качества, приведенных в паспорте качества на бензин). Рассчитывают показатели экологических свойств "Содержание оксида углерода" и "Содержание углеводородов (сумм.)" по зависимостямсодержание оксида углерода -
Y1= 2,82-0,028Х1-0,0031Х3-0,026Х4-0,00059Х5-0,071Х6+0,0032Х7+0,31Х8, содержание углеводородов (сумм.) -
Y2=2,88-0,30X1+0,88X2-0,0024X3-0,029X4+0,0045X7+0,44X8. Затем производят оценку экологической безопасности применения бензинов по комплексному показателю токсичности, который определяют через значения показателей экологических свойств у1 и У2 по формуле
Если Т
2, то считают бензин экологически безопасным при применении, если Т>2, бензин считают экологически опасным. Пример конкретного исполнения. Для сравнения взяли три автомобильных бензина марки АИ-92. Оценку экологической безопасности осуществили вышеуказанным способом. Результаты оценки приведены в табл.4. Как видно из табл.4, бензин 1 экологически безопасен при применении, а бензины 2, 3 экологически опасны. Из вышеизложенного материала видно, что технико-экономический эффект предлагаемого способа заключается в сокращении времени определения в 1,4 раза, в упрощении приборного оформления и удешевления способа в более чем в 1,5 раза.
Формула изобретения
содержание оксида углерода -
Y1= 2,82-0,028Х1-0,0031Х3-0,026Х4-0,00059Х5-0,071Х6+0,0032Х7+0,31Х8, суммарное содержание углеводородов -
Y2= 2,88-0,30Х1+0,88Х2-0,0024Х3-0,029Х4+0,0045Х7+0,44Х8,
где Х1 - октановое число (моторный метод);
Х2 - концентрация свинца, г на 1 дм3 бензина;
Х3 - средняя температура кипения, oС;
Х4 - остаток плюс потери, %;
Х5 - давление насыщенных паров при 38oС, КПа;
Х6 - кислотность, мг КОН на 100 см3 бензина;
Х7 - концентрация фактических смол, мг на 100 см3 бензина;
Х8 - массовая доля серы, %,
а оценку экологической безопасности применения бензинов производят по комплексному показателю токсичности, который определяют через значения показателей экологических свойств 1 и Y2 по формуле
где Т - комплексный показатель токсичности;
2 и 0,04 - предельно допустимые содержания соответственно оксида углерода и углеводородов в отработавших газах бензинового двигателя.
РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4
Похожие патенты:
Изобретение относится к методам аналитического определения вида дизельного топлива (летнее и зимнее), не содержащего депрессорных присадок, и может быть использовано на местах применения дизельного топлива
Изобретение относится к способам, используемым при учете нефти для измерения объема свободного газа в ней, перекачиваемой по трубопроводам, с целью введения поправок в результаты измерений объема и массы
Изобретение относится к области пиротехники, в частности к исследованию свойств пиротехнических составов, а именно к устройствам для измерения электрических параметров горения, и может быть использовано для изучения электрических аспектов горения и контроля качества конденсированных пиротехнических систем (составов), дающих при сгорании твердые электропроводные продукты горения (шлаки)
Изобретение относится к методам определения химического состава дизельного топлива с использованием индикатора, по изменению цвета которого можно судить о химическом составе дизельного топлива, в частности о наличии в нем депрессорных присадок
Способ определения свинца в бензинах // 2203489
Изобретение относится к химмотологии топлив и может быть использовано для оперативного определения свинца в бензинах в заводских лабораториях нефтеперерабатывающей промышленности, нефтебазах и на заправочных пунктах
Изобретение относится к области исследования или анализа небиологических материалов химическими способами, конкретно с помощью химических индикаторов, и предназначено для выявления и идентификации взрывчатых веществ (ВВ) во внелабораторных условиях
Изобретение относится к методам анализа дизельного топлива (ДТ) на наличие в нем депрессорных присадок и может быть использовано для получения оперативной информации о марке ДТ
Изобретение относится к методам оценки эксплуатационных свойств моторных топлив
Изобретение относится к строительным материалам и теплоэнергетике и может быть использовано при производстве золосодержащих строительных материалов, а также при регулировании процесса сжигания бурого угля на ТЭЦ
Изобретение относится к способам исследования и анализа топлива, в частности автомобильных бензинов, и может быть использовано в нефтеперерабатывающей промышленности
Изобретение относится к ракетной технике, в частности к ракетным двигателям твердого топлива, и может найти применение при испытаниях скрепленных зарядов ракетных в системах различных классов
Изобретение относится к контрольно-измерительной технике
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения скорости детонации маломощных детонирующих шнуров типа “волновод” со светопроницаемой оболочкой
Изобретение относится к лабораторным методам оценки эксплуатационных свойств моторных топлив, в частности к способам определения термоокислительной стабильности (ТОС) топлив в динамических условиях, и может быть использовано в нефтехимической, авиационной и других отраслях промышленности
Изобретение относится к исследованию углеводородных топлив, в частности к способам обнаружения в них депрессорных присадок, и может быть использовано при проведении квалификационных испытаний и идентификации топлив
Манометрическая бомба высокого давления // 2236003
Изобретение относится к области измерительной техники
Изобретение относится к измерительной технике, предназначено для измерения содержания воды в водонефтяной эмульсии и может быть использовано в системах автоматизации процессов добычи и переработки нефти, а также при учетных операциях
Изобретение относится к области аналитической техники
Способ экспресс-идентификации бензинов // 2248571
