Здравейте! Като доставчик на добавки за рафинерии често ме питат какво всъщност има в тези изящни малки вещества. Така че реших да се потопя дълбоко и да разбия химическия състав на типичните добавки за рафинериите.
Антиоксиданти
Да започнем с антиоксидантите. Те са изключително важни, защото предотвратяват окисляването на горивата. Окисляването може да доведе до образуване на смоли и утайки, които могат да запушат двигатели и горивни системи.
Най-често срещаните антиоксиданти, използвани в рафинериите, са фенолни съединения. Например 2,6-ди-трет-бутил-4-метилфенол (BHT) е добре известен. Той има фенолен пръстен с две терт-бутилови групи на 2 и 6 позиции и метилова група на 4 позиция. Тези обемисти терт-бутилови групи предпазват хидроксилната група на фенола от реакция с кислородни радикали. Когато се появи кислороден радикал, фенолният водород може да бъде дарен на радикала, образувайки относително стабилен феноксилов радикал. Този феноксилов радикал е резонансно стабилизиран, което означава, че е по-малко реактивен и няма лесно да реагира допълнително, за да образува нежелани продукти на окисление.
Друг вид антиоксиданти са ароматните амини. Дифениламинът е класически пример. Азотният атом в дифениламина има несподелена електронна двойка, която може да реагира с кислородни радикали. Реакцията образува радикал върху азота, който също е резонансен - стабилизиран върху двата фенилови пръстена. Това помага да се прекъсне верижната реакция на окисление в горивото.
Агенти против износване
Следват агенти против износване. Тези добавки са от решаващо значение за защита на компонентите на двигателя от износване. Има различни видове агенти против износване и ще говоря за два популярни.
TheДизелов агент против износване (киселинен тип)често се базира на мастни киселини. Мастните киселини имат дълга въглеводородна верига (обикновено 12 - 24 въглеродни атома) с карбоксилна киселинна група в единия край. Когато се добави към дизелово гориво, групата на карбоксилната киселина може да се адсорбира върху метални повърхности в двигателя. След това дългата въглеводородна верига образува защитен филм върху метала. Този филм действа като бариера между движещите се метални части, намалявайки триенето и износването. Например, олеиновата киселина, която има единична двойна връзка във въглеводородната си верига, е често срещана мастна киселина, използвана в агенти против износване.
TheЕстер на мастни киселини Противоизносващ агенте друг вариант. Това са естери на мастни киселини и алкохоли. Естерната група може също да се адсорбира върху метални повърхности. Предимството на естерите на мастни киселини е, че те често имат по-добра разтворимост в гориво в сравнение с някои мастни киселини. Те могат да образуват по-равномерен и стабилен защитен филм върху метала, осигурявайки отлични характеристики против износване.
Подобрители на цетановото число
Подобрители на цетановото число се използват за подобряване на качеството на запалване на дизеловото гориво. По-високото цетаново число означава, че горивото се запалва по-лесно и гори по-ефективно.
TheВисокоефективно дизелово гориво, подобряващо цетановото числообикновено се базира на органични нитрати. 2 - Етилхексил нитрат (2 - EHN) е един от най-широко използваните подобрители на цетановото число. Когато 2-EHN се добави към дизеловото гориво, той се разлага при относително ниски температури по време на такта на компресия в дизелов двигател. При разлагането се освобождават свободни радикали, които инициират окисляването на дизеловото гориво. Това помага на горивото да се запали по-бързо и гладко, подобрявайки работата на двигателя. Нитратната група в 2 - EHN е отговорна за тази реактивност. Кислородно-азотната връзка в нитрата е сравнително слаба и може да се разпадне, за да образува радикали при условия на висока температура и високо налягане в двигателя.
Детергенти
Детергентите се използват за поддържане на горивните инжектори и всмукателните клапани чисти. Те предотвратяват образуването на отлагания и дори могат да почистят съществуващите отлагания.
Един често срещан тип детергент е базиран на полиетерамини. Тези съединения имат полиетерна верига с аминова група в единия край. Полиетерната верига е разтворима в горивото, докато аминогрупата може да се адсорбира върху металните повърхности на инжекторите и клапаните. Молекулите на препарата могат да обградят и разпръснат всякаква мръсотия или отлагания, предотвратявайки полепването им по металните повърхности. Докато горивото тече през двигателя, разпръснатите отлагания се отвеждат, поддържайки компонентите на двигателя чисти.
Инхибитори на корозията
Инхибиторите на корозията са от съществено значение за защита на оборудването на рафинериите и резервоарите за съхранение на гориво от корозия.
Един вид инхибитор на корозията е базиран на амини. Например октадециламинът има дълга въглеводородна верига с аминова група в единия край. Аминогрупата може да се адсорбира върху метални повърхности, образувайки защитен слой. Този слой предотвратява достигането на вода и кислород до металната повърхност, които са основните причини за корозия. Дългата въглеводородна верига действа като физическа бариера, отблъскваща вода и други корозивни вещества.
Друг тип са инхибиторите на корозията на фосфатна основа. Фосфатите могат да реагират с метални повърхности, за да образуват защитен фосфатен филм. Този филм е неразтворим и прилепва добре към метала, осигурявайки дълготрайна защита срещу корозия.
Деемулгатори
Деемулгаторите се използват за отделяне на вода от масло в рафинерийни процеси. Когато вода и масло се смесят, те могат да образуват емулсии, които трудно се разделят.
Деемулгаторите обикновено са повърхностно активни вещества. Те имат хидрофилна (водолюбива) част и хидрофобна (маслолюбива) част. Когато се добавят към емулсия масло - вода, молекулите на деемулгатора се адсорбират на границата масло - вода. Те нарушават стабилността на емулсията, като намаляват повърхностното напрежение между маслото и водата. Това кара водните капки да се слеят и отделят от маслото, което улеснява отстраняването на водата от маслото.
Заключение
И така, ето го! Това са някои от типичните добавки за рафинерии и техния химичен състав. Всяка добавка играе уникална роля за подобряване на качеството на горивата, защита на оборудването и подобряване на работата на двигателя.
Ако сте на пазара за добавки за рафинерии и искате да научите повече за нашите продукти или имате въпроси относно това как тези добавки могат да бъдат от полза за вашата рафинерия или двигатели, не се колебайте да се свържете с нас. Ние сме тук, за да ви помогнем да намерите правилните решения за вашите специфични нужди. Независимо дали става въпрос за подобряване на цетановото число на вашето дизелово гориво или за защита на вашето оборудване от корозия, ние ви покриваме.
Референции
- Speight, JG (2017). Химия и технология на петрола. CRC Press.
- Оуен, К. и Коли, П. (2015). Справочник за автомобилни горива. SAE International.