Помощь студентам в учебе
Определение оптимальных концентраций депрессорных присадок для дизельного топлива
|
Введение 12
Определения, обозначения, сокращения 15
1 Литературный обзор 16
1.1 Состав, свойства и марки дизельных топлив 16
1.2 Способы получения низкозастывающего дизельного топлива 22
1.3 Обзор современных присадок для эксплуатации топлив при низкой
температуре 22
1.4 Механизм действия и анализ эффективности действия различных
депрессорных присадок 24
2 Объект и методы исследования 27
2.1 Объект исследования 27
2.2 Методики определения физико-химических свойств, эксплуатационных
характеристик и состава исследуемых образцов 28
2.2.1 Методика определения цетанового индекса 28
2.2.3 Методика определения плотности и вязкости 29
2.2.4 Методика определения фракционного состава 31
2.2.5 Методика определения группового состава 32
2.3 Методики определения низкотемпературных характеристик 32
2.3.1 Методика определения температур помутнения и застывания 32
2.3.2 Методика определения предельной температуры фильтруемости 34
3 Расчеты и аналитика 35
3.1 Состав и физико-химические свойства образцов дизельного топлива 35
3.2 Результаты определения низкотемпературных свойств смесей образцов
дизельного топлива с депрессорными присадками 37
4 Результаты исследования 40
4.1 Анализ влияния добавления депрессорных присадок первой группы в
исследуемые образцы дизельного топлива 40
4.2 Анализ влияния добавления депрессорных присадок второй группы в
исследуемые образцы дизельного топлива 42
4.3 Рекомендации по использованию депрессорных присадок 43
5 Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение ... 46
5.1 Потенциальные потребители результатов исследования 46
5.2 Анализ конкурентных технических решений 46
5.3 SWOT-анализ 48
5.4 Планирование работ по научно-техническому исследованию 51
5.4.1 Структура работ в рамках научного исследования 51
5.4.2 Оценка трудоемкости 52
5.4.3 Разработка графика проведения научного исследования 53
5.5 Бюджет научно-технического исследования (НТИ) 55
5.5.1 Расчет материальных затрат НИ 55
5.5.2 Расчет затрат на специальное оборудование для научных работ 55
5.5.3 Основная заработная плата исполнителя темы 57
5.5.4 Расчет дополнительной заработной платы 60
5.5.5 Отчисления во внебюджетные фонды 61
5.5.6 Накладные расходы 62
5.5.7 Формирование бюджета затрат научно-исследовательского проекта ... 62
5.6 Определение ресурсной (ресурсосберегающей), финансовой, бюджетной, социальной и экономической эффективности исследования 63
6 Социальная ответственность 68
6.1 Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности 68
6.1.1 Специальные (характерные для проектируемой рабочей зоны)
правовые нормы трудового законодательства 68
6.1.2 Организационные мероприятия при компоновке рабочей зоны 70
6.2 Производственная безопасность 70
6.2.1 Анализ потенциально вредных и опасных факторов, которые может
создать объект исследования 70
6.2.2 Анализ вредных и опасных факторов, которые могут возникнуть на
рабочем месте при проведении исследований 73
6.2.2.1 Производственные факторы, связанные с аномальными
микроклиматическими параметрами воздушной среды на местонахождении работающего 73
6.2.2.2 Отсутствие или недостаток необходимого искусственного освещения 74
6.2.2.3 Повышенный уровень шума 75
6.2.2.4 Производственные факторы, связанные с электрическим током 76
6.2.2.5 Повышенный уровень общей вибрации 77
6.2.2.6 Пожаровзрывобезопасность 78
6.2.3 Обоснование мероприятий по снижению уровней воздействия опасных и
вредных факторов на исследователя (работающего) 80
6.3 Экологическая безопасность 80
6.3.1. Воздействие на атмосферу 81
6.3.2. Воздействие на гидросферу 81
6.3.3. Воздействие на литосферу 81
6.4 Безопасность в чрезвычайных ситуациях 81
6.4.1 Анализ вероятных ЧС, которые может инициировать объект
исследований, и ЧС, которые могут произойти на рабочем месте 82
6.4.2 Обоснование мероприятий по предотвращению ЧС и разработка
порядка действия в случае возникновения ЧС 82
Список публикаций обучающегося 86
Список использованных источников 88
Определения, обозначения, сокращения 15
1 Литературный обзор 16
1.1 Состав, свойства и марки дизельных топлив 16
1.2 Способы получения низкозастывающего дизельного топлива 22
1.3 Обзор современных присадок для эксплуатации топлив при низкой
температуре 22
1.4 Механизм действия и анализ эффективности действия различных
депрессорных присадок 24
2 Объект и методы исследования 27
2.1 Объект исследования 27
2.2 Методики определения физико-химических свойств, эксплуатационных
характеристик и состава исследуемых образцов 28
2.2.1 Методика определения цетанового индекса 28
2.2.3 Методика определения плотности и вязкости 29
2.2.4 Методика определения фракционного состава 31
2.2.5 Методика определения группового состава 32
2.3 Методики определения низкотемпературных характеристик 32
2.3.1 Методика определения температур помутнения и застывания 32
2.3.2 Методика определения предельной температуры фильтруемости 34
3 Расчеты и аналитика 35
3.1 Состав и физико-химические свойства образцов дизельного топлива 35
3.2 Результаты определения низкотемпературных свойств смесей образцов
дизельного топлива с депрессорными присадками 37
4 Результаты исследования 40
4.1 Анализ влияния добавления депрессорных присадок первой группы в
исследуемые образцы дизельного топлива 40
4.2 Анализ влияния добавления депрессорных присадок второй группы в
исследуемые образцы дизельного топлива 42
4.3 Рекомендации по использованию депрессорных присадок 43
5 Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение ... 46
5.1 Потенциальные потребители результатов исследования 46
5.2 Анализ конкурентных технических решений 46
5.3 SWOT-анализ 48
5.4 Планирование работ по научно-техническому исследованию 51
5.4.1 Структура работ в рамках научного исследования 51
5.4.2 Оценка трудоемкости 52
5.4.3 Разработка графика проведения научного исследования 53
5.5 Бюджет научно-технического исследования (НТИ) 55
5.5.1 Расчет материальных затрат НИ 55
5.5.2 Расчет затрат на специальное оборудование для научных работ 55
5.5.3 Основная заработная плата исполнителя темы 57
5.5.4 Расчет дополнительной заработной платы 60
5.5.5 Отчисления во внебюджетные фонды 61
5.5.6 Накладные расходы 62
5.5.7 Формирование бюджета затрат научно-исследовательского проекта ... 62
5.6 Определение ресурсной (ресурсосберегающей), финансовой, бюджетной, социальной и экономической эффективности исследования 63
6 Социальная ответственность 68
6.1 Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности 68
6.1.1 Специальные (характерные для проектируемой рабочей зоны)
правовые нормы трудового законодательства 68
6.1.2 Организационные мероприятия при компоновке рабочей зоны 70
6.2 Производственная безопасность 70
6.2.1 Анализ потенциально вредных и опасных факторов, которые может
создать объект исследования 70
6.2.2 Анализ вредных и опасных факторов, которые могут возникнуть на
рабочем месте при проведении исследований 73
6.2.2.1 Производственные факторы, связанные с аномальными
микроклиматическими параметрами воздушной среды на местонахождении работающего 73
6.2.2.2 Отсутствие или недостаток необходимого искусственного освещения 74
6.2.2.3 Повышенный уровень шума 75
6.2.2.4 Производственные факторы, связанные с электрическим током 76
6.2.2.5 Повышенный уровень общей вибрации 77
6.2.2.6 Пожаровзрывобезопасность 78
6.2.3 Обоснование мероприятий по снижению уровней воздействия опасных и
вредных факторов на исследователя (работающего) 80
6.3 Экологическая безопасность 80
6.3.1. Воздействие на атмосферу 81
6.3.2. Воздействие на гидросферу 81
6.3.3. Воздействие на литосферу 81
6.4 Безопасность в чрезвычайных ситуациях 81
6.4.1 Анализ вероятных ЧС, которые может инициировать объект
исследований, и ЧС, которые могут произойти на рабочем месте 82
6.4.2 Обоснование мероприятий по предотвращению ЧС и разработка
порядка действия в случае возникновения ЧС 82
Список публикаций обучающегося 86
Список использованных источников 88
В настоящее время происходит активное освоение северных территорий ведущими нефтедобывающими компаниями. К таким территориям можно отнести континентальный шельф, богатый полезными ископаемыми.
Ввиду суровых климатических условий освоение данных территорий является затруднительным из-за проблем с эксплуатацией различной техники, работающей на дизельном топливе. Решить данную проблему помогает использование депрессорных присадок, способствующих снижению низкотемпературных характеристик.
Механизм действия используемых депрессоров, их состав и концентрация могут влиять на низкотемпературные характеристики дизельного топлива. Исследования, связанные с повышением эффективности действия депрессорных присадок для дизельного топлива являются релевантными.
Целью работы является определение оптимальной концентрации депрессорных присадок для двух различных образцов дизельного топлива.
Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:
1. Определить и проанализировать состав и физико-химические свойства образцов дизельного топлива, оценить соответствие требованиям стандартов.
2. Приготовить смеси дизельного топлива с различными депрессорными присадками в различной концентрации. Определить и проанализировать низкотемпературные характеристики смесей, оценить соответствие требованиям стандартов.
3. Выявить закономерности влияния концентрации различных по составу групп депрессорных присадок на эффективность их действия и низкотемпературные свойства дизельного топлива.
4. Выработать рекомендации по использованию депрессорных присадок для получения дизельного топлива различных марок.
Объектом исследования в работе служат два образца прямогонного дизельного топлива, полученных с разных месторождений, а также депрессорные присадки различного состава.
Предметом исследования являются низкотемпературные характеристики смесей дизельного топлива с депрессорными присадками в различных концентрациях, а также эффективность действия депрессорных присадок.
Научная новизна работы:
1. Установлено, что эффективность действия депрессорных присадок, содержащих в составе дистилляты нефти, алифатические углеводороды и гликоли в отношении предельной температуры фильтруемости имеет экстремум, повышение концентрации присадок приводит к снижению эффективности действия; в отношении температуры застывания - прямо пропорциональна концентрации.
2. Установлено, что эффективность действия депрессорных присадок, содержащих в составе олефины, содержащие галогены и сложные эфирные группы, растворенные в органическом растворителе в отношении как предельной температуры фильтруемости, так и температуры застывания прямо пропорциональна концентрации.
Практическая значимость работы:
Выявлено, что концентрация депрессорных присадок, рекомендованная производителями, не всегда является оптимальной для использования.
Установлено, что использование депрессорных присадок в оптимальной концентрации, отличной от рекомендованной производителем, в ряде случаев позволило снизить низкотемпературные характеристики образцов дизельного топлива.
Выработаны рекомендации по использованию депрессорных присадок для получения дизельного топлива различных марок. Выработанные рекомендации позволят ресурсоэффекутивно использовать присадки и повысить объемы выпуска товарных дизельных топлив.
Апробация работы:
Основные положения работы были представлены на Международной конференции «Химия нефти и газа», 2022 г.; Международной научно-практической конференции им. Д.И. Менделеева, 2022 г.; Национальной научно-практической студенческой конференции «Актуальные проблемы современной науки: взгляд молодых ученых», 2022 г.; Международной научной студенческой конференции МНСК-2023, 2023 г.;
XXVII Международном молодёжном научном симпозиуме имени академика М.А. Усова «Проблемы геологии и освоения недр», 2023 г.; XXIV Международной научно-практической конференции студентов и молодых ученых «Химия и химическая технология в XXI веке», 2023 г. По итогам работы подготовлено 8 публикаций.
Ввиду суровых климатических условий освоение данных территорий является затруднительным из-за проблем с эксплуатацией различной техники, работающей на дизельном топливе. Решить данную проблему помогает использование депрессорных присадок, способствующих снижению низкотемпературных характеристик.
Механизм действия используемых депрессоров, их состав и концентрация могут влиять на низкотемпературные характеристики дизельного топлива. Исследования, связанные с повышением эффективности действия депрессорных присадок для дизельного топлива являются релевантными.
Целью работы является определение оптимальной концентрации депрессорных присадок для двух различных образцов дизельного топлива.
Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:
1. Определить и проанализировать состав и физико-химические свойства образцов дизельного топлива, оценить соответствие требованиям стандартов.
2. Приготовить смеси дизельного топлива с различными депрессорными присадками в различной концентрации. Определить и проанализировать низкотемпературные характеристики смесей, оценить соответствие требованиям стандартов.
3. Выявить закономерности влияния концентрации различных по составу групп депрессорных присадок на эффективность их действия и низкотемпературные свойства дизельного топлива.
4. Выработать рекомендации по использованию депрессорных присадок для получения дизельного топлива различных марок.
Объектом исследования в работе служат два образца прямогонного дизельного топлива, полученных с разных месторождений, а также депрессорные присадки различного состава.
Предметом исследования являются низкотемпературные характеристики смесей дизельного топлива с депрессорными присадками в различных концентрациях, а также эффективность действия депрессорных присадок.
Научная новизна работы:
1. Установлено, что эффективность действия депрессорных присадок, содержащих в составе дистилляты нефти, алифатические углеводороды и гликоли в отношении предельной температуры фильтруемости имеет экстремум, повышение концентрации присадок приводит к снижению эффективности действия; в отношении температуры застывания - прямо пропорциональна концентрации.
2. Установлено, что эффективность действия депрессорных присадок, содержащих в составе олефины, содержащие галогены и сложные эфирные группы, растворенные в органическом растворителе в отношении как предельной температуры фильтруемости, так и температуры застывания прямо пропорциональна концентрации.
Практическая значимость работы:
Выявлено, что концентрация депрессорных присадок, рекомендованная производителями, не всегда является оптимальной для использования.
Установлено, что использование депрессорных присадок в оптимальной концентрации, отличной от рекомендованной производителем, в ряде случаев позволило снизить низкотемпературные характеристики образцов дизельного топлива.
Выработаны рекомендации по использованию депрессорных присадок для получения дизельного топлива различных марок. Выработанные рекомендации позволят ресурсоэффекутивно использовать присадки и повысить объемы выпуска товарных дизельных топлив.
Апробация работы:
Основные положения работы были представлены на Международной конференции «Химия нефти и газа», 2022 г.; Международной научно-практической конференции им. Д.И. Менделеева, 2022 г.; Национальной научно-практической студенческой конференции «Актуальные проблемы современной науки: взгляд молодых ученых», 2022 г.; Международной научной студенческой конференции МНСК-2023, 2023 г.;
XXVII Международном молодёжном научном симпозиуме имени академика М.А. Усова «Проблемы геологии и освоения недр», 2023 г.; XXIV Международной научно-практической конференции студентов и молодых ученых «Химия и химическая технология в XXI веке», 2023 г. По итогам работы подготовлено 8 публикаций.