Как поднять октановое число бензина

10:05, 24 червня 2019 р.

Транспорт

Экономичная, но в то же время стабильная работа силового агрегата – то, к чему стремится любой водитель. Современные модели комплектуются технологичными двигателями, расход топлива которых минимален. Но, несмотря на это, автомобилисты все-таки пытаются найти различные возможности покупать топливо дешевле. В частности, некоторые предпочитают покупать бензин с низким октановым числом, а затем самостоятельно повышать его в домашних условиях. Следует рассмотреть распространенные способы, помогающие это сделать, равно как и то, насколько это безвредно и безопасно.

Присадки и что они делают

Среди различных автомобильных жидкостей в последнее время можно найти множество присадок. Они выполняют различные функции. Некоторые очищают двигатель, другие – выводят вредные компоненты из топлива, и т.

д. В частности, присутствуют и те присадки, которые повышают октановое число.

В действительности реального снижения октана не наблюдается. Присадки, которые также называют антидетонаторами, просто предотвращают преждевременное воспламенение горючей смеси. Топливо все так же остается низкооктановым. Поэтому работа двигателя будет немного лучше, но в то же время вы будете использовать не то топливо, которое рекомендуется производителем.

В целом, присадки могут оказать разное положительно воздействие на двигатель и автомобиль:

• Улучшить управляемость. Системы очищаются, благодаря чему техническая часть быстрее реагирует на управление водителем;
• Стабилизировать работу двигателя. Силовой агрегат постоянно подвергается негативному воздействию, поскольку далеко не на всех заправочных станциях водители могут встретить действительно качественное топливо. Присадки способны вывести плохие элементы до того, как они попадут в цилиндропоршневую группу;
• Минимизировать топливные расходы. Это делают несколько присадок. Первые очищают двигатель, и расход становится стандартным. Но, учитывая предыдущее использование автомобиля, водитель думает, что его стало меньше. Вторые останавливают детонацию, и ресурсы двигателя используются на полную.

Все перечисленные преимущества относятся только к тем присадкам, которые поставляются на рынок ответственными и известными производителями. Не рекомендуется экспериментировать над автомобилем, и добавлять в бак присадки неизвестного типа. Особенно при условии, что они продаются в магазинах очень дешево.

Также следует выбирать качественное топливо. На заправках ВОГ украинцы могут заправлять качественный бензин. А цены на топливо ВОГ на сайте auto.ria.com представлены в режиме реального времени. Поэтому вы всегда сможете распланировать бюджет прежде, чем выедете из дома.

Гаражные способы повышения октанового числа

Некоторые водители пытаются вывести собственные способы повышения октана, либо пользуются теми, которые задействовались десятилетия назад. Обратите внимание, не все они являются безопасными и безвредными:

• ТЭС (тетраэтилсвинец). Такую присадку используют производители на этапе изготовления топлива. После первых обработок октановое число бензина равняется всего 40-60. Затем проводятся различные дополнительные обработки, посредством которых топливо очищается, повышаются его антидетонационные свойства. ТЭС в чистом виде не добавляется, его разбавляют, т.к. в противном случае на клапанах оседают свинцовые отложения. Также вдыхание паров ТЭС очень опасно для организма человека, поэтому работать с жидкостью можно только в маске;
• Спиртосодержащие жидкости. Чаще всего используют этиловый и метиловый спирт. С их помощью можно поднять октановое число на 10% и более (зависит от концентрации). Спирты безвредны для технической части автомобиля, также они минимизируют вредные выбросы в атмосферу. Однако следует отметить, что такая добавка к топливу является очень дорогой, и использовать ее с точки зрения экономии нет никакого смысла.
  Также спирт быстро выветривается, поэтому полученную смесь необходимо хранить в специальных и герметичных емкостях. В противном случае все спиртовые молекулы испарятся, а бензин снова обретет свое первоначальное октановое число;
• Марганец. В промышленности используется несколько соединений марганца, некоторые их которых предлагаются в открытом доступе. Сложность в том, что добавлять слишком много этого вещества нельзя. Поэтому повышение октанового числа будет минимальным, и работать с некоторыми марками топлива не будет никакого смысла.

Есть и технологичные способы повышения октанового числа бензина. Однако все они недоступны для выполнения в обычных гаражных условиях, и задействуются только на специальном оборудовании, установленном на производственных предприятиях. Прежде чем добавить какую-либо присадку, оцените вероятный ущерб для автомобиля. Возможно, выгоднее будет сразу заправлять топливо с высоким октаном, чем потом разбираться с последствиями.

измерение, как повысить, как понизить

Октановое число знакомо любому автолюбителю. Этот показатель мы ежедневно видим на заправочных станциях, выбирая марку топлива – А-92, А-95, А-98. И, хотя слова «октановое число» знакомы многим, далеко не все владельцы автомобилей понимают значение присутствия этого числа в типе бензина. Разобраться в тонкостях параметров топлива можно даже не являясь профессионалом. В данной статье мы расскажем, зачем нужно октановое число обычному автомобилисту, как его рассчитывать и как правильно выбирать топливо, основываясь на этом показателе.

Содержание:

1. Что такое октановое число?
2. Октановое число бензина
3. Октановое число керосина
4. Октановое число дизельного топлива
5. Прибор для измерения октанового числа
6. Как повысить октановое число
7. Как понизить октановое число

Что такое октановое число?

Октановое число – это универсальный параметр, который обозначает уровень стойкости топлива к самовозгоранию. Наряду с химическим составом бензина, включая фракции и примеси, является основной характеристикой качества топлива.

Если говорить просто, то чем выше цифра в наименовании топлива, тем ниже вероятность самопроизвольной детонации во время движения транспортного средства. А чем реже происходит самовозгорание внутри отсека, тем меньшая нагрузка оказывается на двигатель. Дело в том, что во время движения машины поршень, приходя в максимальное верхнее положение, создает давление на топливную жидкость. Чем ниже октановый показатель, тем больше вероятность, что бензин самовоспламенится. Это создает дополнительную нагрузку на мотор транспортного средства. Внешне это выражается в постукивании во время движения со стороны двигателя. Регулярное использование бензина низкого качества может привести к поломке пускового механизма.

Октановое число напрямую зависит от органического состава горючего. Например, углеводороды с разветвленным строением и циклические углеводороды имеют более высокое ОЧ, чем линейные углеводороды.

Исходная смесь для подсчета величины – это изомер октана (изооктан) + n-гептан в условиях работы двигателя внутреннего сгорания. В данном случае октановое число будет соответствовать процентному соотношению первого компонента ко второму. Для массового использования предлагается бензин с октановым числом в рамках от 70 до 95, что соответствует 70-95% содержанию изомера октана в изначальной смеси. Чем выше ОЧ бензина, тем лучше его взаимодействие с двигателем.

Топливо с октановым числом выше 95, включая 100, производится путем каталитической переработки нефтяных фракций в условиях изменения температуры и в процессе промышленной переработки бензиновых фракций. Результатом становится увеличение количества углеводородов с разветвленной и цикличной структурой, а следовательно, и стойкости к самодетонированию. Возможно также получение топлива с октановым числом выше 100 при использовании специальных присадок. В случае достижения октанового числа 100, количество n-гептана в смеси равно 0, в случае превышения 100 речь идет о возможной замене n-гептана металлорганическим соединением ТЭС.

Из-за ядовитых свойств вещества его используют только в ограниченном перечне видов горючего.

Октановое число бензина

Октановое число бензина 92 и 95 – самое распространенное сегодня, что отражается в названии марок топлива АИ-92, АИ-95. Самую большую стойкость к возгоранию внутри камеры показывает АИ-98. Современный автопром, как российский, так и зарубежный, выпускает транспортные средства, двигатели которых могут эффективно работать только с высокооктановыми продуктами, поэтому бензин с октановым числом менее АИ-92 просто перестал быть нужным (за исключением отдельных областей вроде сельского хозяйства).

Стоимость бензина высокого качества с максимальным октановым показателем будет выше, чем у аналогов – поэтому у нечестных поставщиков продукции возникает умысел «разбавить» АИ-98 или АИ-95 менее качественным горючим, чтобы получить большую прибыль. В этой связи крайне важно заправлять автомобильные средства только в сетях проверенных АЗС, гарантирующих качество предоставляемого топлива.

Особенно если ваш бизнес связан с транспортировкой, грузами или логистикой. Повышение октанового числа бензина самостоятельными усилиями не приносит ощутимой экономии, так как корректно этот процесс может проходить только в промышленной среде при соблюдении определенных условий хранения.

Существует взаимосвязь октанового числа бензина со степенью сжатия внутри двигателя. Любая таблица степени сжатия показывает – чем выше степень сжатия, тем больше вероятность самовоспламенения. При этом высокая степень сжатия гарантирует эффективную работу мотора. Это еще один довод в пользу заливки высокооктановых марок бензина.

Октановое число керосина

Бензин – это не единственный вид топлива, и наряду с ним по всему миру используются керосин и дизель, также имеющие свои уникальные характеристики. Все три состава выделяются из нефти, но имеют различную химическую структуру.

Керосин старше бензина, сейчас его используют для питания реактивных и авиационных объектов и в составе ракетного топлива. По своему составу керосин ближе к дизельному топливу, чем к бензину. Он состоит из нескольких алкановых углеводородов, не имеющих тройных и даже двойных связей. И это создает трудности в определении октанового числа данного вида топлива.

Сложность в отделении одного алканового углеводорода от другого в керосиновой цепочке и непостоянность химического состава обработанных нефтепродуктов во время получения керосина не дают возможности точного цифрового выражения антидетонационных свойств топлива. Поэтому большинство исследователей, проводивших тестирование, утверждают, что у керосина октановое число просто отсутствует. Кроме того, воспламенение керосина происходит не моментально, как в случае с бензином, а постепенно – и время разнится в зависимости от типа мотора и объекта, который он питает.

По отношению к керосину более целесообразным становится подсчет цетанового числа (скорость воспламеняемости для топлива дизельного вида). Именно такую характеристику используют в отношении керосина для реактивных двигателей. От октанового числа цетановое отличается тем, что последнее это, по сути, отрезок времени, который проходит между впрыском топлива и его воспламенением.

Октановое число дизельного топлива

Как говорилось ранее, различия в химической структуре производных нефти определяет использование двух разных параметров для оценки антидетонационных свойств.

Дизельное топливо обладает низкой температурой воспламенения, поэтому целесообразно по отношению к нему использовать не октановое число, а цетановое. Оно определяет промежуток времени, за который происходит впрыскивание состава из струи и дальнейшее возгорание.

Определить цетановое число можно по такому же принципу, как и октановое, но с другой исходной смесью – гексадекан + альфа-метилнафталин, в стандартном соотношении объемная доля гексадекана составляет 100%, что соответствует цетановому числу 100. Чем выше цетановое число, тем лучше воспламеняемость топлива при запуске мотора, и тем оно качественнее.

Стандартный диапазон цетанового числа для дизеля– от 45 до 55. Значение выше 50 делает топливо пригодным для использования в зимнее время года. Сразу несколько российских стандартов ГОСТ запрещают использовать в холодную погоду и арктических условиях жидкости с ЦЧ ниже 48.

Прибор для измерения октанового числа

Октановое число бензина определяется двумя способами. Первый – это исследовательский метод, который реализуется в специальных лабораторных условиях. Таким путем тестируется бензин с номинальным октановым числом от 92 до 98.

Бензин с низким октановым числом, например 76, оценивается моторным методом, который описывает соответствующий ГОСТ. Отличия двух методов в применении температуры. Во время исследовательского тестирования не происходит нагревания смеси до высокой температуры +150 градусов и не требуется вращения мотора с высокой скоростью (600 оборотов против 900, используемых в моторном определении числа в соответствии с ГОСТ).

Испытуемая смесь сравнивается с изначальным образцом, описанным выше, с соотношением углеводороды / гептан, равному 100 / 0. Дальнейшее вычисление октанового числа происходит с помощью специальной установки.

Для рядовых автолюбителей остается использование октанометра, определяющего силу взаимодействия точечных зарядов, находящихся в диэлектрической среде бензиновой субстанции. Расчет октанового числа происходит с помощью калибровки, поэтому измеритель октанового числа выдает достаточную большую погрешность в 5-10 пунктов. В то же время моторное октановое число определяется с минимальной погрешностью.

Как повысить октановое число

Повышение октанового числа бензина происходит в промышленных условиях с помощью присадок. Улучшение качества состава обеспечивают так называемые антидетонаторы – чаще всего это спиртовые компоненты и реже — тетраэтилсвинец.

Из спиртовых компонентов используются метил и этил. Добавление этих составов в бензин с относительно низким октановым числом повышает параметр на несколько пунктов. Так, этиловый спирт в концентрации 10% позволяет «улучшить» маркировку бензина АИ-92 до АИ-95. Однако желание повысить класс топлива таким простым способом может, наоборот, привести к проблемам с механизмом:

• при неправильном хранении в субстанции появляется вода, что увеличивает расход топлива на ходу;
• вода в составе также может замерзнуть зимой – образуется лед;
• спирт косвенно влияет на повышение давления насыщенных паров, это способствует появлению пробок в трубопроводных магистралях механизма и их повышенному износу.

Тетраэтилсвинец является эффективным антидетонатором. Это вещество всего лишь в 0,05%-ой концентрации позволяет поднять октановое число минимум на 15 пунктов. Используется вместе с компонентами, которые обеспечивают удаление свинца из камеры сгорания посредством образования летучих соединений. Но даже это не позволяет полностью избавиться от свинцового вещества, опасного для нервной и других систем организма человека. Поэтому ТЭС в последнее время активно заменяют на ацетон, изопентан или неогексан.

Нетоксичное соединение с бензином гарантируют добавки эфирного сегмента, к которым относится метил-трет-бутиловый эфир. В концентрации до 15%, достаточной для работы, он поднимает октановое число на 12 пунктов. Требует особых условий хранения, особенно в теплое время года. МТБЭ часто выбирают производители топлива экстра-класса, решая, как повысить октановое число бензина до максимального.

Как понизить октановое число

Понижение октанового числа требуется для некоторых частных работ, в сельском хозяйстве или для заправки личного спортивного транспорта (к нему относятся, в частности, мопеды).

Самая распространенная ситуация – понизить октановое число бензина А-92 на 12 и более пунктов. Так, для сельскохозяйственной техники подходят маркировки бензина А-80, А-76 и А-72. Проще всего обеспечить канистрам с бензином доступ к кислороду – контакт с воздухом понижает октановое число соединения в среднем на 1/5 пункта в день.

Среди добавок можно использовать соединения серы или нефтяных растворителей, однако любая из них может негативно сказаться на работе двигателя.

#Бензин#Керосин#Дизельное топливо

Статьи по теме

10 лучших заправок по качеству бензина в 2022 году (Лукойл, Газпромнефть, Роснефть, Татнефть, Шелл)#Топливо#Бензин 38067 просмотров

Бензин Тебойл (Teboil): что это, бензин АИ 95, 98, 100, заправки, сеть АЗС, отзывы#Бензин#АЗС 22951 просмотр

Сколько литров бензина в тонне? Как перевести литры в тонны бензина: формула перевода, коэффициент перевода, зависимость от температуры#Бензин 20413 просмотров

Плотность бензина: АИ 92, АИ 95, таблица плотностей, измерение#Бензин 15348 просмотров

Какой бензин лучше Лукойл или: Газпром, Роснефть, Газпромнефть, Башнефть, Татнефть#Бензин#Топливо 12476 просмотров

Отравление парами бензина: симптомы, признаки, первая помощь, лечение#Бензин 11800 просмотров

Высокооктановый бензин против низкооктанового бензина

Учитывая, что цены на топливо в последнее время остаются достаточно низкими, стоит ли тратить дополнительные деньги на бензин премиум-класса? И что вообще означают эти цифры?

Напомнить позже

Чтобы понять октановое число, нам нужно выполнить небольшой процесс:

1. Что означает октановое число топлива?
2. Почему это важно?
3. Будут ли дорожные автомобили лучше работать на высокооктановом топливе?
4. Следует ли использовать топливо с более высоким октановым числом?

1. Октановое число – объяснение

Октановое число топлива – это показатель, используемый для определения его устойчивости к детонации двигателя. Топливо с более высоким октановым числом будет более устойчивым к детонации. Другой способ подумать об этом — насколько сильно может сжиматься это топливо. Топливо с более высоким октановым числом может быть сжато (вместе с воздухом) больше без детонации в результате тепла от сжатия.

Существуют различные способы измерения октанового числа топлива, и в разных регионах используются разные методы. Часто думают, что европейское топливо имеет более высокое октановое число, чем американское, хотя на самом деле мы используем разные системы измерения. Следующее видео объясняет разницу:

Топливо, безусловно, может иметь октановое число выше 100, и гоночное топливо часто таковым является. Это делается путем изменения состава топлива (с использованием этанола, метанола, нитрометана, этилированного топлива и т. д.), чтобы повысить октановое число и использовать более высокое давление.

2. Почему это важно?

Используя топливо с высоким октановым числом, разработчики двигателей могут применять различные технологии для повышения надежности, эффективности и выходной мощности. Во-первых, это помогает предотвратить детонацию. Детонация двигателя или стук возникает, когда отдельный карман воздушно-топливной смеси воспламеняется после того, как искра воспламенила воздушно-топливную смесь в камере сгорания. Это, очевидно, нежелательно, так как может привести к серьезному повреждению двигателя, и этого можно избежать, используя топливо с соответствующим октановым числом.

Во-вторых, более высокое октановое число позволяет использовать более высокие степени сжатия. Степень сжатия напрямую связана с тепловым КПД, поэтому чем выше степень сжатия, тем эффективнее будет двигатель (конечно, действует закон убывающей отдачи).

В этом видеоролике показано, насколько можно повысить эффективность (и производительность) за счет увеличения степени сжатия:

В-третьих, высокооктановое топливо позволяет увеличить угол опережения зажигания. Это означает, что искра зажигается задолго до того, как поршень достигает верхней мертвой точки на такте сжатия. Причина, по которой это делается, заключается в том, что фронту пламени требуется время, чтобы расшириться и сжечь воздушно-топливную смесь. Если вы начнете этот процесс до того, как поршень достигнет верхней мертвой точки, вы можете увеличить максимальное давление, которое будет иметь цилиндр после полного сжатия воздушно-топливной смеси (и движения вниз), и это приведет к увеличению мощности. Очевидно, вы не хотите детонировать слишком рано, так как вы будете оказывать давление в неправильном направлении, но если вы зажжете слишком поздно, вы потеряете ценный крутящий момент.

В этом видео показано, как увеличить мощность за счет увеличения опережения зажигания. На нем также показан Volkswagen с высокооктановым бензином, подаваемым в два цилиндра, в то время как в два других используется низкооктановое топливо, чтобы увидеть перепад давления, создаваемый изменением синхронизации:

3. Будут ли дорожные автомобили работать лучше с высокооктановым топливом ?

Простой ответ: да, если они предназначены для этого. Если автомобиль рекомендует использовать топливо с обычным (или низким) октановым числом, маловероятно (читай: это не поможет), что будет какой-либо выигрыш в производительности от использования топлива с более высоким октановым числом. Если автомобиль рекомендует топливо с более высоким октановым числом, это, вероятно, не просто так, но имейте в виду дилемму инженера: если вы создаете автомобиль, который должен работать на 93 AKI, и продавать его на рынках, где доступно топливо 87 AKI, кто-то (многие кто-то) зальет 87 в бак. Вы не хотите этого, поэтому вам нужно спроектировать двигатель так, чтобы он мог работать и на 87-м топливе. Вы не можете изменить степень сжатия, и у вас, вероятно, есть желаемый поток воздуха для достижения целевых уровней мощности, поэтому вам остается изменить угол опережения зажигания.

Умный двигатель, которому для оптимальной работы требуется топливо с высоким октановым числом, сдвинет угол опережения зажигания, чтобы предотвратить детонацию при использовании топлива с более низким октановым числом, и сдвинет угол опережения зажигания, как только снова увидит более подходящее топливо. Неинтеллектуальный двигатель, которому требуется высокооктановое топливо, вероятно, не сможет соответствующим образом отрегулировать синхронизацию и, таким образом, сможет работать как на низкооктановом, так и на высокооктановом топливе в равной степени.

Так машины, которые рекомендуют высокооктановое топливо, работают лучше? В этом видео представлены результаты испытаний пяти разных автомобилей:

4. Следует ли использовать топливо с более высоким октановым числом?

Мой совет: используйте то, что рекомендовано производителем. Инженеры проектировали двигатель с расчетом на конкретный сорт топлива, и просто имеет смысл использовать тот сорт топлива, который они рекомендуют. Единственный сценарий, в котором я бы рассмотрел возможность использования топлива с более высоким октановым числом, чем рекомендуется, — это если бы у меня был автомобиль со значительными отложениями в камере сгорания. Топливо с более высоким октановым числом почти всегда имеет более высокую концентрацию очищающих присадок, поэтому использование бака с высокооктановым топливом время от времени может помочь в очистке двигателя и предотвращении образования отложений в будущем.

Что я делаю лично? Моя Acura Integra 1999 года рекомендует 87, так что все, что она когда-либо видит, это 87. Моя Subaru STI 14 года рекомендует 93, поэтому я заправляю ее 92, так как это самое доступное топливо в моем штате. О, твоя машина дизельная? Вам не нужно было все это читать… Цетановое число вам больше по душе.

Нажмите здесь, чтобы просмотреть дополнительные статьи из технических объяснений

Самый быстрый путь к более высоким октановым числам

Май-2016

Октановый бассейн нефтеперерабатывающего завода сбалансирован и определяется совокупной производительностью нескольких технологических установок.

Розанна Шиллер и Кристоф Чау
Grace Catalysts Technologies

Резюме статьи

Установки для получения октанового числа — каталитический риформинг нафты, изомеризация легкой нафты, этерификация и алкилирование — обеспечивают потенциал для повышения октанового числа и оптимизированных стратегий смешивания, которые позволяют нефтеперерабатывающему заводу соответствовать спецификациям бензина, в основном октановое, ароматическое содержание, ДВП, сера и кислород. Однако установка каталитического крекинга с псевдоожиженным слоем (FCCU), безусловно, обеспечивает наибольшую гибкость. Для широкого диапазона исходного сырья работа FCCU и рецептура катализатора могут быть скорректированы для повышения октанового числа и достижения других целей по выходу.

Условия эксплуатации и стратегии по максимальному увеличению октанового числа
Октановое число нафты FCC можно увеличить, отрегулировав рабочие условия, такие как температура на выходе из стояка (ROT). Общее правило заключается в том, что октановое число бензина по исследовательскому методу (RON) увеличивается на 1 число на каждые 18 °F увеличения ROT, тогда как ROT оказывает меньшее влияние на моторное октановое число (MON). Поскольку дальнейший прирост октанового числа уменьшается по мере увеличения ROT, необходимо учитывать начальное базовое октановое число.

Кроме того, эксплуатационная гибкость FCC может ограничиваться ограничениями агрегата, такими как возможности работы с сжиженным нефтяным газом, ограничение компрессора влажного газа или температура регенератора. С эксплуатационной точки зрения повышение температуры в зоне смешения повысит октановое число, но также повысит конверсию, что потенциально может создать сложную балансировку с ограничениями по обращению со сжиженным нефтяным газом.

В зависимости от доступных вариантов, экономики и ограничений нефтеперерабатывающего завода, нефтеперерабатывающему заводу может быть выгодно рассмотреть возможность изменения состава сырья для устранения дефицита октанового числа бензина. Например, более ароматическое сырье будет обеспечивать компонент бензина с более высоким октановым числом по сравнению с более парафиновым сырьем. Дополнительная переработка остаточного сырья также может обеспечить повышение октанового числа. Однако изменение состава катализатора, вероятно, также потребуется, чтобы обеспечить возможность обработки дополнительного остаточного сырья в FCCU без превышения некоторых ограничений операции, таких как производство кокса и газа.

Если нефтеперерабатывающий завод ограничен производительностью компрессора влажного газа, минимизация производства сухого газа и водорода создаст возможности для внесения других операционных изменений для повышения октанового числа бензина. Снижение выхода сухого газа или водорода может быть достигнуто каталитическим путем или за счет оптимизации рабочих параметров. Изменения в работе, которые снижают температуру в зоне смешивания и изменяют тепловой баланс, могут помочь уменьшить количество сухого газа. Выбор исходного сырья с пониженным содержанием металлических примесей может повлиять на получение водорода и газа за счет снижения количества реакций дегидрирования, которым способствует Ni и, в меньшей степени, V и Fe. Кроме того, увеличение олефинности FCC LPG может обеспечить большее количество сырья для установки алкилирования, что в конечном итоге увеличит октановый запас нефтеперерабатывающего завода. Вариант повышения олефинности сжиженного нефтяного газа может оказаться не таким выгодным, если ограничение сжиженного нефтяного газа связано с возможностью гидравлического извлечения, хранением, ограничением производительности алкилирования и т. д. после FCCU.

Рабочие условия и стратегии имеют первостепенное значение, но многие нефтепереработчики не имеют рабочего окна для значительного увеличения октанового числа только за счет рабочих перемещений. Более резкое изменение может быть достигнуто за счет оптимизации катализатора.

Повышение октанового числа с помощью каталитических и аддитивных стратегий FCC
Катализаторы обеспечивают несколько возможностей для повышения октанового числа (см. рис. 1). Оптимизация состава катализатора FCC может свести к минимуму реакции переноса водорода, которые производят компоненты бензина с более низким октановым числом в пользу реакций изомеризации или разветвления; они, в свою очередь, производят компоненты бензина с более высоким октановым числом.

Каталитически реакции переноса водорода можно регулировать за счет контроля размера элементарной ячейки цеолита (UCS). Каталитические решения также могут помочь расширить диапазон условий эксплуатации установки, не нарушая ограничений установки FCC. Примером может служить катализатор, предназначенный для уменьшения содержания водорода и сухого газа, снимая ограничение производительности компрессора влажного газа, тем самым обеспечивая возможность повышения жесткости эксплуатации.
В дополнение к традиционной оптимизации катализатора для контроля активности переноса водорода и селективности низкоценных продуктов существует три основных пути улучшения октанового числа бензина: новые катализаторы FCC, присадки FCC, повышающие октановое число, и присадки для снижения содержания серы в бензине.

Новые катализаторы FCC для максимального увеличения октанового числа
Грейс постоянно внедряет инновации, чтобы реагировать на изменения рынка. В 2014 году компания Grace представила катализатор FCC ACHIEVE® 400, который предназначен для обеспечения более высокого выхода олефинов. Катализатор ACHIEVE® 400 состоит из нескольких цеолитов и специально подобранной кислотности для обеспечения оптимального уровня бутиленов, поддержания полной загрузки последующей установки алкилирования и поддержания октанового числа в бассейне нефтеперерабатывающего завода. Включение изомеризационной активности в сами частицы катализатора приводит к более желательному выходу, чем можно было бы реализовать при использовании традиционной присадки FCC, повышающей октановое число. Кроме того, было показано, что катализатор ACHIEVE® 400 повышает октановое число нафты ФКК. В многочисленных коммерческих испытаниях катализатор ACHIEVE® 400 обеспечивает дополнительное повышение октана и бутилена в среднем на 0,60 долл. США за баррель.

На рис. 2 показаны эксплуатационные характеристики катализатора ACHIEVE® 400. Сжиженный нефтяной газ был значительно сдвинут с заметным улучшением в сторону легких олефинов, предпочтительно повышая выход бутилена и селективность, а также октановое число бензина. Использование катализатора ACHIEVE® 400 обеспечивает преимущество прямого улучшения октанового числа бензина FCC, а также эксплуатационную гибкость для дальнейшего повышения октанового числа бензина FCC, в то время как повышенный выход бутилена способствует увеличению производства высокооктанового бензина после алкилирования.

Традиционные октановые усилители
Присадки ZSM-5, такие как присадки OlefinsUltra® компании Grace, являются проверенными решениями для повышения октанового числа бензина и нефтехимического сырья. Использование добавок FCC в последнее время стало очень популярным из-за их способности повышать содержание олефинов в сжиженном нефтяном газе. Выходы пропилена и бутилена увеличиваются за счет нафты ФКК при использовании добавки ZSM-5, что приводит к получению нафты ФКК с более высоким октановым числом, улучшая как ОЧИ, так и МОЧ.
По мере сдвига преобладающих экономических факторов преимущества в отношении олефинов и октанового числа СНГ могут быть оптимизированы путем регулирования скорости впрыска присадок без изменения каталитической системы FCC. Кроме того, аккуратное добавление присадок ZSM-5 позволяет нефтепереработчику увеличить содержание олефинов в сжиженном газе и октановое число бензина и с дополнительной гибкостью адаптироваться к изменяющимся потребностям рынка. Повышение олефинности FCC LPG с добавками ZSM-5 и, как упоминалось ранее, с более селективными катализаторами FCC обеспечивает эффективный и гибкий путь увеличения количества исходного сырья установки алкилирования, повышения октанового числа и выхода бензинового пула.

«Нетрадиционные» подходы к максимальному использованию бензина FCC
Типичная гидроочистка бензина может значительно снизить октановое число бензинового пула. Катализаторы и растворы присадок для снижения содержания серы в бензине, проверенные на практике, могут снижать содержание серы в бензине FCC, позволяя нефтепереработчику снизить жесткость гидроочистки бензина и минимизировать потери октанового числа в бензине.

Некоторые нефтепереработчики уже минимизируют потери октанового числа в установках доочистки бензина за счет снижения содержания серы в лигроине FCC с помощью катализатора Grace GSR® FCC и присадок.