Применение химических присадок для снижения испаряемости бензинов при хранении в резервуарах

Master's student Supervisor: Kovalnogov V.N., Ph.D.

Ulyanovsk State Technical University USE OF CHEMICAL ADDITIVES TO REDUCE VAPORABILITY

OF GASOLINE DURING STORAGE IN TANKS

При длительном хранении бензинов в резервуарах большой вместимости на первое место встает проблема, связанная с их испаряемостью. Так, например, в летнее время при температуре 25° С из бензиновых резервуаров с каждого кубического метра вытесняемой наружу через дыхательные клапаны паровоздушной смеси выбрасывается 1 кг паров бензина.

Перспективным методом снижения испаряемости бензинов при хранении их в резервуарах является применение химических присадок.

Для снижения скорости испарения бензинов был разработан новый тип присадок с поверхностно-активными веществами (ПАВ). Данные присадки содержат в своем составе кислород, углерод, водород, азот, галогены, кремний, а также функциональные группы, такие как гидроксильная, карбонильная, эпоксидная, аминная [1].

Компоненты присадки способны создавать на границе раздела фаз жидкость-атмосфера пленку поверхностно-активного вещества, которая защищает жидкость от испарения. ПАВ способно адсорбироваться на межфазовой поверхности, вследствие высокой поверхностной активности концентрация ПАВ в поверхностном слове в десятки тысяч раз превышает объёмную концентрацию [2]. К тому же, данные ПАВ не дают отложений при длительном применении.

Состав присадки, оптимально снижающей испаряемость бензинов следующий:

• •    Фторсодержащий йодид четвертичной аммониевой соли (4-5 % мас.)

• •    Полиэтиленгликоль (4-5 % мас.)

• •    Лапрол-1003 (9-10 % мас.)

• •    Лапроксид-703 (19-20 % мас.)

• •    Бутанол (до 100 % мас.)

Концентрация данной присадки в бензинах составляет 0,02% масс.

В качестве ПАВ были использованы как катионные, так и неионогенные поверхностно-активные вещества. Одним из представителей катионных ПАВ, используемых в присадках, является фторсодержащий йодид четвертичной аммониевой соли. Из неионогенных ПАВ был использован ряд простых олигоэфиров на основе окиси этилена и окиси пропилена с различными функциональными группами и молекулярной массой. В качестве растворителя фторсодержащего йодида четвертичной аммониевой соли в присадке был применен полиэтиленгликоль марки ПЭГ-200. Для растворения всех компонентов присадки использовался алифатический спирт бутанол, который также облегчает введение присадки в бензин.

Ввод присадки в резервуар происходит через приемно-раздаточный патрубок, который находится в нижнем поясе резервуара.

Как показывают расчеты, при хранении автобензина АИ-92 в резервуаре РВС-5000, при заполнении резервуара на 70%, при применении предлагаемой присадки средняя скорость испарения снижается на 70-80% .

Таким образом, в ходе работы были проанализированы мероприятия по снижению испаряемости бензинов, предложена химическая присадка для снижения испаряемости бензинов при хранении в резервуарах большой вместимости и выполнена оценка экономической эффективности данной присадки.