Спосіб оперативного визначення октанового числа бензинів

1. Спосіб оперативного визначення октанового числа бензинів, який включає окиснення еталонних вуглеводневих сумішей та аналізованих 3 швидкості росту кількості тепла, виділеного в реакції окиснення. Відомий спосіб визначення октанового числа бензинів [Патент № ЕР0365946, МПК F02D35/02; F02P5/145; F02P5/152, опубл. 1990-05-02), який включає визначення інформативного параметра для різних еталонних вуглеводневих сумішей в умовах гарячеполум'яного окиснення бензинів, наближених до умов роботи двигунів внутрішнього згорання, побудову еталонної калібрувальної залежності інформативного параметра вуглеводневих сумішей від їх октанового числа, визначення інформативного параметра аналізованого бензину і визначення октанового числа аналізованого бензину за побудованою еталонною калібрувальною залежністю, причому як інформативний параметр визначають ступені збільшення та зменшення швидкості росту кількості тепла, виділеного в процесі реакції гарячеполум'яного окиснення. Недоліком способу є велика тривалість процесу та громіздкість обладнання. Найбільш близьким до способу, що заявляється, є спосіб визначення октанового числа бензину [деклараційний патент України № 57987, МПК G01N25/20, опубл. 15.07.2003, бюл. № 7,2003], який включає холоднополум'яне окиснення бензину, визначення інформативного параметра для різних еталонних вуглеводневих сумішей у процесі холоднополум'яного окиснення, побудову еталонної калібрувальної залежності інформативних параметрів вуглеводневих сумішей від їх октанового числа, визначення інформативного параметра аналізованого бензину і визначення його октанового числа за побудованою еталонною калібрувальною залежністю, причому як інформативні параметри визначають збільшення температури реакції холоднополум'яного окиснення та її тривалість. Недоліком способу є невисока точність визначення октанового числа. Задача корисної моделі полягає у підвищенні точності оперативного визначення октанового числа бензинів шляхом зниження температури процесу окиснення за рахунок використання каталізатора процесу окиснення та, як наслідок, зменшення впливу побічних термохімічних перетворень на інформативний параметр аналізованого бензину. Поставлена задача вирішується тим, що в способі оперативного визначення октанового числа бензинів, який включає окиснення еталонних вуглеводневих сумішей та аналізованих бензинів, визначення інформативного параметра еталонних вуглеводневих сумішей, побудову еталонної калібрувальної залежності інформативного параметра еталонних вуглеводневих сумішей від їх октанового числа, визначення інформативного параметра аналізованого бензину та визначення його октанового числа за побудованою еталонною калібрувальною залежністю, новим є те, що окиснення бензинів проводять у присутності каталізатора процесу окиснення, а як інформативний параметр визначають кількість тепла, виділеного при окисненні. Суть корисної моделі полягає у підвищенні точності виміру октанового числа бензинів завдяки 61644 4 зниженню температури процесу, яке забезпечує використання каталізатора процесу окиснення. Отримання позитивного результату пояснюється наступним. Бензин є багатокомпонентною сумішшю, компоненти якої у процесі нагріву паралельно зазнають побічних термохімічних перетворень. У свою чергу ці термохімічні перетворення супроводжуються різного роду тепловими ефектами і тим вносять свій вклад у кількість виділеного при окисненні тепла, причому чим вище температура нагріву, тим більше виникає побічних термохімічних перетворень, які вносять похибку у визначення октанового числа. А оскільки склад компонентів бензинів не є сталим, не є величиною, пропорційною октановому числу бензинів, і залежить, зокрема, від місця видобутку нафти, то передбачити таку похибку неможливо. Тому для уникнення цієї похибки даною корисною моделлю пропонується проводити процес окиснення бензинів при більш низькій температурі, ніж у відомих технічних рішеннях. Використання каталізатора процесу окиснення надає можливість здійснення цього процесу при температурах, які забезпечують відсутність побічних термохімічних перетворень (наприклад, крекінгу). Таким чином, шляхом зниження температури процесу окиснення бензинів можна забезпечити визначення октанового числа виключно за характером та величиною теплових ефектів, пов'язаних тільки з протіканням реакцій холоднополум'яного окиснення. Це і забезпечує підвищення точності вимірювань. Визначення як інформативного параметра кількості тепла, виділеного при окиснені, є більш виправданим, ніж визначення такого параметру, як приріст температури, тому що побічні перетворення можуть супроводжуватися і екзотермічними, і ендотермічними процесами і, таким чином, неоднозначно впливати на приріст температури у процесі окиснення. Як каталізатор процесу окиснення можна використати матеріал, обраний з ряду: платина, реній, родій, золото, паладій. Використання каталізатора процесу окиснення надає можливість здійснення цього процесу при температурі менше 180 °C. Спосіб здійснюють наступним чином. Декілька зразків еталонних вуглеводневих сумішей почергово окиснюють у присутності каталізатора, визначають кількість виділеного при їх окисненні тепла, будують еталонну калібрувальну залежність за параметрами: "тепло, виділене при окисненні еталонних вуглеводневих сумішей - октанове число", у присутності каталізатора окиснюють аналізований бензин, визначають кількість виділеного тепла та за число аналізованого бензину. Спосіб можна здійснити за допомогою пристрою, який містить інжектор та систему формування повітряного потоку, випарник, реактор з розміщеним в ньому каталізатором та датчиком тепла реакції. Бензин вводиться через інжектор, випаровується у порожнині випарника, надходить до порожнини реактора де змішується з потоком повітря, утвореним у системі формування повітряного потоку, у реакторі за допомогою каталізатора 5 61644 здійснюється процес окиснення бензину, а за показанням датчика тепла визначається кількість виділеного при окисненні тепла. Еталонна калібрувальна залежність може бути введена в спецпроцесор з програмним забезпе Комп’ютерна верстка Л.Литвиненко 6 ченням для визначення октанового числа, що дозволить використовувати пристрій разом з персональним комп'ютером та виводити дані вимірювань октанових чисел на екран. Підписне Тираж 23 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601