едставники рядів циклопентана й циклогексану мають гарну детонаційної стійкістю, особливо це відноситься до циклопентаном. Їх прийомистість до ТЕС також дуже висока. Ці вуглеводні є цінними складовими частинами бензину. Наявність бічних ланцюгів нормальної будови як у циклопентанового, так і циклогексанового вуглеводнів призводить до зниження їх октанового числа. При цьому, чим довше ланцюг, тим нижче октанові числа. Розгалуження бічних ланцюгів і збільшення їх кількості підвищують детонаційну стійкість циклоалканов.
· Арени: майже всі найпростіші арени ряду бензолу мають октанові числа близько 100 і вище. Арени і ароматизовані бензини поряд з розгалуженими алканами - кращі компоненти високооктанових бензинів. Однак зміст аренів в бензинах слід обмежити приблизно до 40-50%. Надмірно ароматизоване паливо підвищує загальну температуру згоряння, що тягне за собою збільшення теплонапряженности двигуна.
Вищенаведені дані допомагають зрозуміти особливості детонаційних характеристик типових компонентів компаундирования. А саме:
· У бензинах прямої перегонки нафти міститься багато парафінових вуглеводнів слабо розгалуженого будови з низькою детонаційної стійкістю; октанові числа таких бензинів невеликі. Лише з окремих «добірних» нафт можна отримати бензини прямої перегонки з октановим числом А - 70. Бензини прямої перегонки і їх головні фракції використовують в невеликому обсязі для приготування автомобільного бензину А - 76.
· Бензини, отримані каталітичного крекінгу , мають більш високу детонаційну стійкість, що обумовлено головним чином збільшенням вмісту в бензинових фракціях ароматичних і ізопарафінових вуглеводнів. Антидетонаційні властивості бензинів каталітичного крекінгу залежать від фракційного складу сировини, режиму крекінгу, складу каталізатора і можуть коливатися в широких межах. Бензини каталітичного крекінгу часто використовують як базові для приготування товарних високооктанових бензинів.
· Бензин, одержуваний з нафти простий перегонкою (такий бензин називається прямогонним), має низьке октанове число - в межах 41-56, тому зараз такий бензин не використовується. Для підвищення октанового числа використовують більш сучасні методи переробки нафти (термічний і каталітичний крекінг, риформінг).
Крекінг (від англійського cracking - розщеплення) виробляють нагріванням нафти до 450-550 о С під тиском у кілька атмосфер. При цьому молекули важких вуглеводнів, яких багато в сирої нафти, розщеплюються до більш коротких, серед яких багато неграничних. Першу в світі установку по крекінгу рідкої нафти запатентували російські інженери В.Г. Шухов і С. Гаврилов (модель цієї установки, зроблена за справжні креслення патенту, отриманого Шуховим в 1891, знаходиться в Політехнічному музеї в Москві). У бензину термічного крекінгу октанове число підвищується до 65-70.
Існує 4 види крекінгу: термічний, каталітичний, гідрокрекінг і вісбрекінг.
· Призначення КК і ТК - деструктивне перетворення різноманітних нафтових фракцій у моторні палива, сировина для нафтохімії та алкілування, виробництва технічного вуглецю і коксу.
· Гідрокрекінг - каталітичний процес переробки нафтової сировини під тиском водню з метою отримання світлих нафтопродуктів (бензину, гасу, дизельного палива), зріджених газів С3-С4.
· Вісбрекінг - термічний спосіб переробки мазутів і гудронів. Призначення процесу - зниження в'язкості цих залишків, отримання додаткових кількостей газу та дистилятів.
У ході каталітичного крекінгу процес ведуть у присутності алюмосиликатного каталізатора. У бензину каталітичного крекінгу октанове число підвищується до 75-81.
Риформинг (від англійського reform - перетворювати, поліпшувати) проводять у присутності каталізаторів, сприяючих ароматизації насичених вуглеводнів і підвищують частку ароматичних вуглеводнів з 10 до 60%. Раніше в якості каталізаторів застосовували оксиди молібдену та алюмінію, зараз використовують каталізатори, що містять платину (тому такий процес називають платформингом). У бензину, одержуваного шляхом каталітичного риформінгу, октанове число ще вище і одно 77-86.
Каталітичний риформінг - каталітична ароматизація (підвищення вмісту аренів в результаті проходження реакцій утворення ароматичних вуглеводнів), що відноситься поряд з каталітичної изомеризацией легких алканів до гідрокаталітіческім процесам реформування нафтової сировини. Каталітичного риформінгу піддають прямогонні гідроочищені важкі бензини з межами википання 80-180 ° С.
Основними цілями риформінгу є:
· підвищення октанового ...