Смешивание бензинов: прошлое и настоящее

Организация Объединенных Наций называет развитие ранка экологически чистых топлив (включая смешивание бензинов с био-присадками) одной из наиболее актуальных задач, которая должна быть решена человечеством в ближайшее время. Это привело к тому, что много государств взяли курс на внедрение биологически чистых сортов топлива в автомобилестроение. Тем не менее, на сегодняшний день есть как ярые сторонники таких действий, так и противники. Что стоит за каждым из них мы как раз и попробуем разобраться в этой статье.

Смешивание бензинов и этанола

Впервые двигатель, использующий в своей работе этанол, был разработан еще в начале ХІХ века С. Мори. С тех пор этанол шаг за шагом начал свой путь на мировом рынке топлива. Тем не менее, длительное время пальма первенства на этом поприще принадлежала традиционным видам топлива. Такой расклад сил сохранялся вплоть до нефтяного кризиса, заставшего мировое сообщество в 70-х годах прошлого века. Именно он вынудил нефтепереработчиков использовать этиловый спирт как добавку к бензинам.

По сути, это и стало началом появления так называемых смесевых бензинов. Это разновидность топлив, для увеличения октанового числа и улучшения экологических характеристик которых используются добавки биоэтанола.

Использование соединений свинца в топливе

Но к необходимости применения такой добавки пришли не сразу. Сначала в этом качестве использовались соединения свинца. Они позволяли увеличить октановое число бензина, но одновременно являлись достаточно ядовитыми и могли вызвать смерть человека. Поэтому применение соединений свинца в смесевых бензинах было ограничено. А, например, на территории Европейского Союза и вовсе запрещено с 2000 года.

Оксигенаты

После этого производители нефтепродуктов обратили свой взор на оксигенаты – полностью сгораемые кислородсодержащие добавки. Они повышали октановые характеристики бензинов и регулировали их испаряемость.

Плюсы биоэтанола

Конкурировать с оксигенатами биоэтанол смог благодаря наличию ряда преимуществ, среди которых стоит выделить:

  • высокую антидетонационную стойкость;
  • улучшение процесса горения бензина;
  • полноту сгорания топлива;
  • отсутствие токсичных и канцерогенных продуктов сгорания.

Несомненным плюсом в использовании этанола является простота и относительная дешевизна его получения.

Недостатки спиртового топлива

Противники спиртового топлива отмечают его недостатки, которые выражаются в:

  • легколетучести;
  • влиянии на фракционный состав бензина;
  • низкой теплоте сгорания;
  • гигроскопичности.

Тем не менее, независимые специалисты отмечают, что перечисленные недостатки являются все же менее существенными, чем существующие преимущества биоэтанола как добавки к нефтяному топливу.

Факторы, влияющие на внедресение смесевых топлив

Внедрению смесевых бензинов в массовое производство способствуют следующие факторы:

  1. рост спроса на энергоносители, который наблюдается практически во всех странах мира;
  2. сокращение мировых запасов нефти и газа. Оставшиеся месторождения данных ископаемых, как правило, расположены вдали от потенциальных мест потребления и отличаются сложными геолого-экономическими условиями;
  3. стремительное ухудшение экологической ситуации на планете Земля, в том числе обусловленное и бензиновыми выхлопами.

Производство смесевых бензинов

Рассмотрим способы получения смесевого топлива. На сегодняшний день для смешивания различных жидкостей используются электромагнитные, механические, ультразвуковые и диффузионно-гравитационные установки. Выбор конкретного оборудования осуществляется исходя из требований к качеству конечного продукта.

Если же говорить о смесевых топливах, то стоит выделить две технологии их производства: смешивание в объеме и смешивания в потоке.

Процесс смешивания в объеме – это смешивание компонентов и присадок непосредственно в резервуаре. Данная технология считается устаревшей, поскольку не отличается высокой надежностью и может использоваться только в случае небольших емкостей.

Смешивание в потоке – это слияние нескольких потоков компонентов в один общий поток. Данный подход обладает рядом неоспоримых преимуществ, которые выражаются в:

  • простоте обслуживания;
  • возможности более точного контроля компонентов;
  • высоком качестве результирующего продукта
  • высокой производительности;
  • возможности применения большого количества присадок;
  • привязке оборудования как к новым объектам, так и уже существующим;
  • сокращении продолжительности производственного цикла;
  • отказе от использования отдельных емкостей, предназначенных для гомогенизации готового продукта.

При химическом блендинге все компоненты одновременно подаются в необходимом соотношении в общий смесительный коллектор, по которому продукт поступает в хранилищную емкость.

В свою очередь, смешивание в потоке может реализоваться при помощи компаундирования и гидродинамического эжекторного смешивания.

Компаундирование позволяет подмешивать дополнительные компоненты с помощью насоса в базовый компонент. Приготовление продукта происходит в строгом соответствии с рецептурой: оператор добавляет к исходному веществу необходимое количество присадок.

Гидродинамическое эжекторное смешивание стало результатом научных поисков, обусловленных дефицитом высокооктановых топлив и ущербом, который наносили природе свинцовые добавки. Оборудование, реализующее эжекторное смешивание, представляет собой набор смесителей, включенных по специальной схеме внутри резервуара.

В случае смесевых бензинов в основе процесса лежит беспрерывная эжекция компонентов топлива и их мелкодисперсное ультразвуковое компаундирование.

Рекомендуем ознакомиться с оборудованием, предназначенным для получения смесевых бензинов: