Д.т.н. Сваровская
Н.А., д.х.н. Колесников И.М., д.т.н., Осман Б.М.
Российский государственный университет
нефти и газа имени И.М. Губкина
ИЗМЕНЕНИЯ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ СВОЙСТВ
ТОВАРНЫХ БЕНЗИНОВ ПРИ ХРАНЕНИИ
При длительном хранении товарного бензина
(ТБ) в подземных хранилищах в них протекают различные физико-химические
процессы, к которым можно отнести окислительное превращение УВ, изменение
физико-химических свойств [1], важнейшими из которых являются октановые числа
(ОЧ).
В настоящей работе приведены результаты
систематических исследований физико-химических свойств ТБ, которые были
отобраны из четырёх подземных хранилищ, размещённых в Северном регионе
Сирийской Арабской Республики. В этом регионе подвергают хранению ТБ под
воздушной подушкой при температуре окружающей среды 29¸35 оС и влажности до 60 % с октановыми числами
от 76 пунктов по моторному методу (ММ) или до 90–91 пунктов по исследовательскому
методу (ИМ).
На рис. 1 приведена зависимость изменения октанового числа ТБ от времени хранения для одного из исследуемых подземных резервуаров. Качественный вид зависимости наблюдается и для других резервуаров. Из анализа полученной зависимости видно, что с увеличением времени хранения происходит снижение величины октанового числа от первоначального значения, равного 83,8 пунктам по ИМ.
Рис. 1 – Зависимость изменения ОЧ по ИМ ТБ от времени
хранения для резервуара 1
Причём, с наибольшей скоростью (–dOЧ/dτ =U) октановое число снижается в пределах первых 3-х лет, а затем скорость снижения уменьшается. Полученную закономерность можно объяснить снижением содержания ароматических углеводородов в ТБ и накоплением в нём гидрооксидов углеводородов.
Распределение ОЧИМ в товарных бензинах для 2-х подземных хранилищ по
глубине расположения слоя представлено на рис. 2. Из анализа полученных
закономерностей следует, что с углублением слоя в хранилище ОЧ по ИМ товарного
бензина повышается. Такую закономерность можно пояснить данными таблицы.

Рис. 2 – Изменение ОЧ по ИМ товарного бензина от глубины залегания слоя от верхнего
(1) к среднему (2) и нижнему (3)
Увеличение содержания ароматических УВ при переходе от верхнего слоя ТБ
к нижнему происходит под воздействием силы земного притяжения. Это связано с
тем, что ароматические УВ проявляют более высокую кажущуюся молекулярную массу,
вследствие их сольватации молекулами парафиновых УВ.
Повышение содержания олефинов в нижних слоях связано с тем, что из воздушной смеси кислород растворяется в бензине с образованием гидрооксидов УВ. Гидрооксиды распределяются диффузионно по глубине ТБ и окисляют парафиновые УВ до олефинов и микрокапелек воды.
Подобные закономерности находят своё
отражение в товарных бензинах, которые хранятся других хранилищах [2]. Из
приведённых данных следует, что с увеличением времени хранения ТБ ОЧ по ММ и ОЧ
по ИМ понижаются, а с повышением глубины расположения слоя бензина в подземном
хранилище ОЧ по ИМ увеличивается. Эти закономерности являются важными, так как
на их основе можно разрабатывать методы повышения качества ТБ после их отбора
из подземных хранилищ.
Таблица – Свойства товарных бензинов в исследуемых по
слом
|
Наименование параметра, (содержание УВ, % масс.) |
Значения параметров товарного бензина |
|
|
Резервуар 1 |
Резервуар 2 |
|
|
|
Верхний слой хранилища |
|
|
Бензол |
0,46 |
1,14 |
|
Толуол |
2,4 |
3,6 |
|
Общая ароматика |
31,2 |
18,8 |
|
Олефиновые УВ |
5,1 |
3,7 |
|
Парафиновые УВ |
63,7 |
77,5 |
|
ОЧММ |
76,5 |
70,9 |
|
ОЧИМ |
83,8 |
77,8 |
|
|
Средний слой хранилища |
|
|
Бензол |
0,59 |
1,3 |
|
Толуол |
2,8 |
4,7 |
|
Общая ароматика |
31,8 |
24,7 |
|
Олефиновые УВ |
5,7 |
4,7 |
|
Парафиновые УВ |
64,8 |
71,6 |
|
ОЧММ |
76,8 |
71,4 |
|
ОЧИМ |
83,5 |
78,5 |
|
|
Нижний слой хранилища |
|
|
Бензол. |
0,54 |
1,31 |
|
Толуол |
2,3 |
4,3 |
|
Общая ароматика |
31,9 |
23,9 |
|
Олефиновые УВ |
5,4 |
5,4 |
|
Парафиновые УВ |
63,6 |
65,09 |
|
ОЧММ |
76,5 |
71,9 |
|
ОЧИМ |
83,1 |
78,3 |
Литература:
1.
Колесников С.И. Научные основы производства
высокооктановых бензинов с присадками и каталитическими процессами – М.: ФГУП
Изд-во «Нефть и газ» РГУ нефти и газа им. И. М. Губкина, 2007. – 540 с.
2.
Осман Бурхан Абд аль
Мажид Физико-химические свойства бензинов, их эксплуатация и хранение в
подземных хранилищах – М.: ФГУП Изд-во «Нефть и газ» РГУ нефти и газа им. И. М.
Губкина, 2008. – 212 с.
3.
Антипьев В.Н., Бахмат
Г.В., Васильев Г.Г. и др. Хранение нефти и нефтепродуктов: уч. пос. – М.: ФГУП
Изд-во «Нефть и газ» РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, 2003. – 557 с.