Математическое моделирование процесса смешения бензинов

Введение
В настоящее время во многих странах наблюдается повышение цен на бензин.
Так, в середине мая стоимость топлива в США обновила исторический максимум — галлон бензина, что чуть меньше четырех литров, в среднем подорожал на 4,452 доллара.
По данным аналитической компании Navigant Research, в мире насчитывается около 1,2 миллиарда машин, причем 95% из них это легковушки.
Поэтому не удивительно, что за ценами на топливо следит настолько много людей и колебания стоимости заставляет людей нервничать.
В 2022 году бензин стал довольно дорогим удовольствием, так что возникает вопрос — а что будет, если этот вид топлива полностью исчезнет?
Давайте разберемся, как он производится, в каких сферах кроме автомобильной используется.
Целью данной работы является изучение автомобильного бензина – его состава и свойств, марок и ассортимента, основных показателей качества.









1. Автомобильный бензин
Автомобильный бензин - это легкие фракции нефти, выкипающие в пределах 40-205 °С.
Представляет собой смесь бензиновых дистиллятов прямой перегонки, термического крекинга, платформинга и каталитического крекинга.
По мере совершенствования процессов каталитического крекинга и риформинга доля дистиллятов этих процессов в автомобильных бензинах увеличивается за счет снижения доли дистиллятов прямой перегонки и термического крекинга. Применяются в качестве топлива для автомобильных карбюраторных двигателей.
Получение топлива из сырой нефти – это многоступенчатый сложный технологический цикл. Пропуская непосредственно добычу и транспортировку сырья на предприятие, началом изготовления бензина, как конечного продукта, можно считать снятие проб с нефти. Рисунок 1.
Этот этап важен именно для получения информации об элементном и групповом составе, плотности нефти – присутствие в сырье различных соединений всегда непостоянно и обусловлено расположением скважин.
После определения концентрации элементов, соединений, нефть направляется в производственный многоэтапный процесс очистки, перегонки, крекинга при высоких температурах, риформинга. Бензин с одним из октановых чисел получают после обработки смеси в газофракционирующей установке, где производится регулировка содержания изобутана, пропан-бутана в топливной смеси.

Рисунок 1. Схема производства
1.2. Область применения
Автомобильные бензины - предназначены для применения в поршневых двигателях внутреннего сгорания с принудительным воспламенением смеси (от искры).
В зависимости от назначения, их разделяют на автомобильные и авиационные.
Несмотря на различия в условиях применения, автомобильные и авиационные бензины характеризуются в основном общими показателями качества, определяющими их физико-химические и эксплуатационные свойства.
Современные автомобильные и авиационные бензины должны удовлетворять ряду требований, обеспечивающих экономичную и надежную работу двигателя, и требованиям эксплуатации: иметь хорошую испаряемость, позволяющую получить однородную топливовоздушную смесь оптимального состава при любых температурах; иметь групповой углеводородный состав, обеспечивающий устойчивыей бездетонационный процесс сгорания на всех режимах работы двигателя; не изменять своего состава и свойства при длительном хранении и не оказывать вредного влияния на детали топливной системы, топливные баки, резинотехнические изделия и др.
В последние годы на первый план выдвигаются экологические свойства топлива.
Альтернативные способы возможного применения:
- В качестве топлива, в том числе для двигателей внутреннего сгорания.
- В химпроме — сырье для производства этилена, парафина; в процессах органического синтеза; для блендинга (смешивания).
— Как растворитель лаков, красок, антикоррозионных покрытий; в резиново-технической индустрии.
— Для обезжиривания и чистки тканей, электрооборудования, мехов, кож.
— Для промывки металлических деталей, арматуры, печатных плат, авиационных двигателей, очистки деталей после расконсервации и перед консервацией.
— При изготовлении резиновых клеев, масляных и типографских красок, мастик, электроизоляционных лаков; пленкообразующих защитных составов; искусственного меха, монолитных конденсаторов
— Как растворитель для экстрагирования канифоли, никотина, растительных масел из растительного сырья; жира из костей; озокерита из руды.
— Пятновыводитель для жирных пятен.
— Для получения таких популярных в быту растворителей, как уайт-спирит, растворитель 646, ацетон.

1.2. Статистика по объемам производства в РФ
Россия по итогам 2021 года нарастила производство бензина на 6,1% по сравнению с показателем 2020 года, до 40,76 млн тонн, сообщается в материалах Центрального диспетчерского управления (ЦДУ) ТЭК.