Дослідження впливу пероксиду водню на перетворення вуглеводнів в кавітаційному реакторі

Abstract

Предметом дослідження є процес прямої кавітаційної конверсії вуглеводнів бензину в суміші з водним розчином пероксиду водню в компоненти моторних палив. Виконано вплив параметрів процесу на ступінь конверсії алканів у метанол. Проведено аналіз технологічного процесу прямої кавітаційної конверсії вуглеводнів бензину в компоненти моторних палив як об’єкта керування. Визначені вихідні, регулюючі та збурюючі параметри цього процесу. Експериментально досліджено процес прямої кавітаційної конверсії вуглеводнів в компоненти моторних палив, наприклад, в метанол та толуол, на основі кавітації з водним розчином пероксиду водню. Запропонована технологія дозволяє збільшити октанове число бензину. Встановлено, що при кавітаційному обробленні бензину без пероксиду водню відбуваються процеси ізомеризації парафінів та утворення толуолу, що дозволяє збільшити октанове число бензину на ~4 одиниці, тоді як з водним розчином пероксиду водню на ~10–12 одиниць. Було встановлено оптимальні параметри кавітаційного оброблення бензину, які забезпечують збільшення його октанового числа. Досліджено параметри, за межами яких метанол і толуол в продуктах кавітаційної переробки не визначені. Причиною є відсутність умов для створення кавітації і, як наслідок, для створення відповідних радикалів. Технологічна установка кавітаційного перероблення вуглеводнів в метанол характеризується достатньо високою ефективністю, невеликою кількістю апаратів, малою енерго-, матеріало- та металоємністю, а параметри процесу цілком досяжні в промислових умовах.