автореферат диссертации по химической технологии, 05.17.08, диссертация на тему:Малогабаритный реактор для процесса термоокислительного крекинга углеводородного жидкого топлива

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИНЖЕНЕРНОЙ ЭКОЛОГИИ

ГОНЧАРОВ ДМИТРИЙ ВЛАДИМИРОВИЧ

МАЛОГАБАРИТНЫЙ РЕАКТОР ДЛЯ ПРОЦЕССА ТЕРМООКИСЛИТЕЛЬНОГО КРЕКИНГА УГЛЕВОДОРОДНОГО ЖИДКОГО ТОПЛИВА

Специальность 05.17.08 «Процессы я аппараты химических технологий»

На ппавах птапписн

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

МОСКВА-2005

Работа выполнена на кафедре «Техника переработки природных топлив» в Московском государственном университете инженерной экологии

Научный руководитель: Кандидат технических наук,

доцент Беляевский Михаил Юрьевич

Официальные оппоненты: Доктор технических наук,

профессор, Холпанов Леонид Петрович

Кандидат химических наук, старший научный сотрудник, Аветисов Александр

Константинович

Ведущая организация: ДОАО «Центральное

Конструкторское Бюро

нефтеаппаратуры»

Защита диссертации состоится 16 июня 2005 г

на заседании диссертационного совета Д 212.145.01 при Московском государственном университете инженерной экологии по адресу: 105066 Москва, ул. Старая Басманная, 21/4, ауд. Л-207

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета.

Автореферат разослан 14 мая 2005г

Ученый секретарь диссертационного совета, профессор В.В. Бутков

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы

Промышленные и транспортные объекты являются основными потребителями нефтяных топлив. По последним оценкам доля токсичных выбросов в продуктах сгорания топлива составляет 85% от общего загрязнения окружающей среды. С учетом масштабов использования таких объектов, к которым, в частности, относятся двигатели транспортных средств, промышленные и бытовые генераторы электроэнергии, нагревательные приборы, совершенствование их функционирования должно быть направлено на факторы как экономического (снижение расхода топлива), так и экологического (уменьшение вредных выбросов в атмосферу) характера. Эти задачи пытаются решать, во-первых, с помощью добавки различного рода присадок к топливу; во-вторых, оборудуя энергосиловые установки нейтрализаторами токсичных веществ в продуктах сгорания. Однако добавки присадок увеличивают концентрацию токсичных веществ в продуктах сгорания, а использование нейтрализаторов, помимо их дороговизны, ведет к увеличению расхода топлива.

Современное направление в решении этих задач состоит в оснащении рассматриваемых агрегатов малогабаритными реакторами (МГР), в которых реализуется тот или иной химический процесс облагораживания топлива (процесс конверсии, пиролиз, каталитические процессы крекинга, дегидрирования, дегидроциклизации моторного топлива и т. д.).

Выявленные в процессе эксплуатации недостатки такого рода агрегатов побудили к поиску новых возможностей. С этой целью в диссертационной работе предложен способ подготовки топливовоздушной смеси, реализующий процесс термоокислительного крекинга (ТОК) бензина в МГР.

Цель работы

В задачи исследования входило:

• установление диапазона температур и коэффициентов избытка воздуха, обеспечивающих протекание процесса ТОК бензина в МГР;

• определение зависимости состава продуктов ТОК бензина от параметров

• оценка значений режимных параметров ТОК, отвечающих наиболее эффективному режиму целевого процесса агрегата;

• определение констант скоростей и энергий активации реакций образования продуктов ТОК бензина;

• разработка кинетической модели ТОК бензина.

Научная новгана:

• установлен диапазон коэффициентов избытка воздуха термоокислительного крекинга бензина;

• выявлены зависимости состава продуктов ТОК бензина в исследованных диапазонах условий процесса, константы скоростей и энергии активации реакций ТОК бензина от температуры.

процесса;

Практическая значимость заключается в разработке методики расчета процесса ТОК бензина в МГР, позволяющей определить его режимные и конструктивные характеристики. Результаты испытаний двигателя внутреннего сгорания (ДВС), оборудованного МГР ТОК, показали непревышение содержания компонентов токсичных выбросов, регламентированное стандартом EURO-3 и существенно более низкое, установленное ГОСТР 41.81.99.

Апробаиия работы

Результаты работы были доложены и обсуждались на: V Международной научной конференции «Инженерная защита окружающей среды» (Москва, апрель 2003 г); УП Международном Симпозиуме молодых ученых, аспирантов и студентов «Техника и технология экологически чистых производств» (Москва, май 2003 г); X Международной научно-технической конференции «Машиностроение и техносфера XXI века» (Севастополь, сентябрь 2003 г); 6-й научно-технической конференции, посвященной 75-летию Российского Государственного университета нефти и газа имени И.М. Губкина. «Актуальные проблемы состояния и развития нефтегазового комплекса России» (Москва, январь 2005 г).

Публикаиии

По теме диссертации опубликовано 3 статьи и 4 тезиса докладов.

Объем и структура работы

Диссертация состоит из введения, 5 глав, основных выводов и результатов, списка литературы из 109 наименований публикаций отечественных и зарубежных авторов. Работа изложена на 132 страницах машинописного текста, содержит 10 рисунков, 24 таблиц, 19 графиков и 3 приложения.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ

Первая глава посвящена обзору источников научно-технической и патентной информации по теме диссертации. Рассмотрено образование токсичных веществ при сгорании углеводородного топлива, а также состав продуктов сгорания.

Экономическая эффективность и экологическая безопасность энергосиловых агрегатов определяются условиями процесса сгорания топливной смеси. В свою очередь, процесс сгорания во многом зависит от качества смесеобразования, состава топлива и ряда других факторов. Сделан обзор и сравнительная оценка способов подготовки топливной смеси в упомянутых агрегатах, в частности двигателях, оснащенных МГР, в которых протекают высокотемпературные и каталитические процессы.

Исходя из анализа выявленных недостатков существующих технических решений, объектом исследования был выбран МГР в системе подготовки топливной смеси, реализующий процесс ТОК бензина.

Этот способ подготовки топливной смеси заключается в формировании двух потоков бензина (рис.1). Первый поток поступает в дозатор-смеситель 5, где смешивается с воздухом ниже предела воспламенения. Обогащенная топли-вовоздушная ?месь, прстуцает ё -МГР, где происходит нагрев в многоканальном теплообменнике.I с теплоизоляцией 2. Затем смесь проходит через активатор

-. -С*— -V» f

ГЯ Карбюратор

УдоХюя*

11 реакционной камеры 12. В реакционной зоне протекают экзотермические реакции ТОК обогащенной топливо-воздушной смеси, в результате, образуются газообразные углеводороды, водород, диоксид и монооксид углерода. Поток горючих газов смешивается

■ л»«« со вторым потоком топливовоздушной

■ смеси из карбюратора. Образовавшаяся смесь поступает в камеру сгорания двигателя.

Рис.1 Схема экспериментальной установки ¡-теплообменник; 2-теплоизоляция; 3,4-выходной трубопровод; 5-дозатор-смеситепь; 6-входной трубопровод; 7,8-система подачи бензина; 9,10-система регулирования подачи бензовоздушной смеси; 11-активатор; 12-реакционная камера; 13-электропитание реактора

Разрыв молекулы

СНз-СН2-СН2-СН2-СНз Активация молекулы кислорода

0 = 0 -сн3-сн2-сн2. + .0-

СН3-СН2* + «о-

Во второй главе рассмотрены химические реакции процесса ТОК. Реакции ТОК протекают по трехстадий-ному свободно-радикальному механизму, схожему с механизмом термического крекинга, отличие лишь в том, что в реакциях инициирования участвует активированный кислород.

1. Зарождение цепи СН3-СН2* + СН3-СН2-СН2. ► »0-0»

О* -»■ сн3-сн2-сн2оо

О* -> СНз-СН2СЮ*

2. Продолжение цепи

Изомеризация и расщепление свободных перекисных радикалов СНГСН2-СН2СЮ* -> •СН2-СН2-СН2ООН сн3-сн2оо* •СН2-СН2ООН •СН2-СН2-СН2ООН СНз-СНО + сн3о« СНз-СНО + СН3-СН2* СНз-СНз + СН3-СО СНз- СН2-СО» СН3-СН2* + СО •СН2-СН2ООН ->• СНз-СНО + »ОН

3. Обрыв цепи

Реакции рекомбинации и диспропорционирования свободных радикалов СН3-СН2-СН2* + СНз* -> СНз-СН2-СН2-СНз

СН3-СН2* + СН3* СН3-СН2-СН3 СН3-СН2» + СН3-СН2. -> СН3-СН2-СН2-СН3 СН3-СН2# + СНз* -> СН2=СН2 + СН4 СН3-СН2-СН2» + СНз* -> СН3-СН=СН2 + СН4

Присутствие кислорода повышает степень превращения тяжелых углеводородов в легкие продукты и подавляет реакции коксообразования.

Предложенный механизм реакций ТОК, позволяет представить основные реакции процесса в виде уравнений (1.а) - (1.и) (в качестве модели бензина примят октан, т.к. он наиболее близок по своим физико-химическим свойствам):

СзН18 + 402 —4СН4 + 4С02 + Н2 (1.а)

С8Н18 + 402 4С2Н6 + 2С02 + ЗН2 (1.6)

С»Н,8 + 202 -^ЗС2Н4 + 2С02 + ЗН2 (1.в)

СзНм + 202 ЗС2Н2 + 2С02 + 6Н2 (1.г)

СцН18 + 202 —2СзН8 + 2С02 + Н2 (1.д)

СаН18 + 202 2СзН6 + 2С02 + ЗН2 (1.е)

СцНм + 402 —п-СМю + 4С02 + 4Н2 (1.ж) СаН,8 + 402 -^ 1-СДю + 4С02 + 4Н2 (1.з)

СвЯ/8 + 402 -^8С0 + 9Н2 (1.и),

где к; - константа скорости реакции (1 = 1-9).

Зависимости констант скоростей к; описываются уравнением Аррениуса:

к.=А.-ет* (2)

11

Поскольку скорость химической реакции описывается уравнением

ЛС.

гг~> О)

1 Л

то для реакций (1.а)-(1.и) процесса термоокислительного крекинга система дифференциальных кинетических уравнений, описывающая изменение концентраций от времени для реактора идеального вытеснения, будет иметь вид:

с1Ссгнн _

——— = -Сс«я18 • Сог • (Л! + Лг + кг + к* + к} + кб + Ь + к* + кч) <ЛСо1

А

¿1Ссн*

А

с1Ссгнь

А

сЮсгн*

А

¿1Ссгнг

А

ДСсгне

А

с1Сс!Н6

А

¿ЬСсгнь

А

сЬСсгнь

— —Ссгтг • Сог ■ (4*1 + 4 кг + 2Ь + 2к* + 2Ь + 2 *6 + 4Ь + 4 к, + 4Ь) = 4*1 Ссгнч Со2 = 4кг • Ссгтг ■ Сог = 2кг • Ссгтг Сог = 3*4 • Ссгтг Сог

— 2Ь • Ссгнп Сог = 2*6 ■ Ссгни Сог

— к7 • Сани Сог = кг • Ссгтг Сог

¿с (4)

= 8*9 ■ Ссгтг Сог

А

(1Ссог

А

йСнг

А

= Ссгтг ■ Сог ■ (4*1 + 4кг + 2*з + 2*4 + 2*5 + 2кб + 4*7 + 4кг) = Ссгнч • Сог • (*. + Зкг + 3*э + 6*4 + Ь + 3*6 + 4*7 + 4кг + 9*9)

Решение системы уравнений (4) требует нахождения констант скоростей каждой из реакций (1.а)-(1.и). Из этого вытекает задача эксперимента - подтверждение достоверности качественного и количественного состава продуктов реакций при наиболее выгодных условиях протекания процесса.

В третьей главе одна из задач исследования состояла в выявлении диапазона коэффициентов избытка воздуха а, обеспечивающего протекание ТОК бензина. Эксперименты проводили на опытном стенде (рис.1). В результате была установлена верхняя граница диапазона а = 0.45, выше которой, при 0.45 ( а < 0.58 - происходит горение, а при а > 0.58 - детонация.

Затем была исследована зависимость выходов продуктов от температуры. Пробы продуктов реакций анализировали на газожидкостном хроматографе «Цвет-500».

Обработка результатов экспериментов позволила представить их уравнениями регрессии вида:

°г'ТГ (5)

Таблица 2

Коэффициенты уравнения регрессии выхода продуктов ТОК бензина

Вещество i а0 a¡ а2 а3

н2 -14.47 0.11 -2.53*10"4 2.03*10-7

СН4 40.78 -0.21 2.86 0

С2Нб 148.02 -1.06 2.63*10"3 -2.11*10-6

С2Н4 20.45 -0.09 1.38Ч0"4 0

С2Н2 -19.66 0.07 -2.21 »10"6 0

C3Üg 45.84 -0.37 1.04*10"3 -9.07*10-7

СзН« -3.68 0.05 -4.42*10'5 0

11-С4Н10 0.31 0.08 -1.35*10-" 0

Í-C4H10 22.45 -0.05 2.69*105 0

СО 168.18 -1.16 2.57* Ю-3 -1.81*10-6

со2 29.66 -0.09 7.3* Ю-5 0

Результаты расчета по уравнениям (5) адекватны экспериментальным данным по критерию Фишера. По уравнениям (5) построены графики зависимости концентрации продуктов от температуры (рис.2).

Протекание процесса при низких температурах, в области 350-400°С, приводит к высокому содержанию в продуктах реакций предельных и непредельных Сз, С4 углеводородов.

S*

■з я а

£ §

X

о

350 400 4 5 0 500 S50 600

Температура, С

-водород

-метан

-эта н

-этилен

-ацетилен

-пропан

-пропилен

- н -б у та н -изо-бутан -СО

-С О 2

- б е н з .о ст.

Рис.2. Зависимости концентраций продуктов термоокислительного крекинга бензина от температуры

В интервале температур 350 - 500°С увеличение образования более легких углеводородов: метана, этана, пропана, пропилена сопровождается умень-

шением концентраций н-бутана и изобутана. Зависимости выходов от температуры этана, пропана и пропилена имеют максимум.

Степень превращения бензина и выходы целевых продуктов ТОК выше, чем при пиролизе, каталитическом крекинге и крекинге под давлением (табл.2, 3). Это обстоятельство стало основополагающим при выборе процесса, реализуемого в МГР.

Таблица 2

Степень превращения бензина термических процессов_

Степень превращен Процесс

Пиролиз Крекинг под давлением Каталитический крекинг Термоокислительный крекинг

кг 0.72 0.78 0.84 0.93

Таблица 3

Выход водородсодержащих газов в термических процессах

Выход, % масс.

Наим.

Пиролиз Крекинг под Каталитический Термоокислительный

давлением крекинг крекинг

Н2 0.8 0.4 1.2 1.3

СН4 10.1 4.0 18.7 18.5

С2Нб 2.9 1.8 4.6 3.4

С2Н4 28.5 0.3 34.1 18.4

С2н2 - - 0.7 20.5

СзНв 0.4 1.5 0.5 3.6

СзНв 10.9 0.8 12.9 12.9

1С4 3.5 0.5 5.6 3.5

Целевые продукты имеют достаточно высокие октановые числа (ОЧщ = =90, ОЧсн4 = 125, ОЧсгнб = 125, ОЧсяи = 120, ОЧ^т =115, ОЧсзш = 125, ОЧсзнв= 115). Из табл.3 видно, что целевые продукты составляют примерно 90 % от общего количества продуктов ТОК. При определении наиболее эффективного температурного режима процесса ТОК целевой функцией является 04 Г смеси продуктов (табл.4).

ОЧТ =очст+очс1+...+оч.ст (6)

г£м. 112 2 II

Таблица 4

Октановое число смеси целевых продуктов при разных значениях ___ температур___

350°С 400°С 450°С 500°С 550°С 600°С

102 105 108 112 114 113

Зависимость 04 смеси от температуры имеет максимум в области температур 500-550 °С (04™ =114) (рис.3).

т, тои т2 т

Рис.3. Зависимость октанового числа смеси продуктов реакций от температуры

Таким образом, были установлены диапазон температур и коэффициент избытка воздуха, обеспечивающие протекание процесса ТОК бензина в МГР, а наиболее эффективными параметрами процесса являются Т = 500 °С и а = 0.4.

Четвертая глава посвящена обработке и анализу полученных экспериментальных данных. Интегрирование уравнений (4) с использованием результатов экспериментов найдены константы скорости реакций (1.а)-(1и) при разных температурах (табл.4).

Таблица 4

Зависимости констант скорости реакций от температуры

Наименование Температура, К

623 673 723 773 823 873

к, 500 1100 1200 1600 3400 4700

к2 2300 2400 2800 3500 2200 900

к3 1300 1600 1800 2200 2800 3700

к4 1100 1300 2100 3200 3900 4300

к5 900 1300 1400 1500 1300 700

кб 1800 2000 2100 2500 2100 2500

к7 4800 3500 2800 2600 1400 600

kg 2100 1300 1300 900 800 400

к9 30 100 200 500 600 600

Энергии активации Е1 и предэкспоненциальные множители А, в уравнениях Аррениуса определяли по программе аппроксимации экспериментальных данных уравнениями выборочной регрессии. Результаты представлены в табл.5.

Таблица 5

Предэкспоненциальные множители и энергии активации констант __скорости реакций (l.a) - (1.и)_

i А, Б,, кДж / моль

1 10» 38.2

2 10" 11.1

3 1046 18.1

4 10" 27.4

5 104Л 13.2

6 10i7 5.2

7 10 -33.1

8 10 -28.9

9 10й 4 57.0

Полученные значения использованы в математической модели ТОК бензина, которая является частью методики расчета МГР, позволяющей определить его режимные и конструктивные характеристики (скорости химических реакций, выходы продуктов, время контакта, реакционный объем).

Методика расчета малогабаритного реактора термоокислительного

крекинга

I. Расчетная схема

П. Задача расчета

1. Определение времени контакта т*.

2. Определение выходов продуктов реакции С;.

3. Определение режимных и конструктивных параметров МГР ТОК

III. Условия расчета Коэффициент избытка воздуха а = 0.4

IV. Данные для расчета

1. Диаметр стержня реакционной камеры di, м

2. Массовый расход то пли вовоз душной смеси G, кг/с

3. Температура топливовоздушной смеси на входе в реактор t2, К

4. Температура реакции tp К

5. Линейная скорость потока wp, м/с

V. Расчет малогабаритного реактора 1. Тепловой расчет малогабаритного реактора

Тепловой баланс реакционной камеры:

Qp+Gh2=G*-th, (7)

где G,G*- массовый расход бензовоздушной смеси и продуктов реакции, со-кг

ответственно, —.

с

Удельная энтальпия топливовоздушной смеси на входе в реактор h¡, •

кг

К (',) = &„„■hem{t1) + gmi ■ h^(t2), (8)

гДе ёбтмассовая доля бензина и воздуха, соответственно; h^h^-удельная энтальпия бензина и воздуха, соответственно,

кг

Задание температурой продуктов на выходе из реактора t3, К. Выходы продуктов реакции из уравнения (4).

Удельная энтальпия продуктов на выходе из реактора h3, КДЖ :

кг

~ Енг " ) 8 СИ i ' 8с 1Н6 ' ^С2Яб(/з) 8с2НА

8сгнг ' 8сзн> ' ^стг(fi) 8сзнб ' ^сзяб('з) 8ын\ч ' ^С4яю('з) (9)

8со

S баз

Soi 8т

где g - массовая доля i-го компонента; h.- удельная энтальпия i-го компонента при í3.

Клж

Тепловой эффект реакции Qp,-:

кг

Q„=+• с; - • с-) ■ (tp - 298), (Ю)

i к

где CJ, С-- средняя теплоемкость продуктов и бензовоздушной смеси, соответственно, при постоянном давлении; s,,sk- стехиометрические коэффициенты реакции реагентов и продуктов, соответственно.

С8Н,8 + 4 32 02 = 0.13Н2 + О.42СН4 + 0.45С2Нб + 0.43С2Н4 + о.бзС2Н2 + 0.2lC3H¡¡ + +0.32С3Н6 + О.17П-С4Н10 + O.O6Í-C4H10 + 0.25СО + 0.0бСО2 + O.llCgHis + 4.1402

Стандартная энтальпия реакции АН• , :

кг

л»«-5А (И)

2. Расчет размеров малогабаритного реактора

Время контакта из уравнения (4).

Потребный реакционный объем Ур, м3:

гср

К2

Плотность потока топливовоздушной смеси на входе в реактор рт см, —:

м3

(п= . 273 _1__273

'' ~ Лв ' *2 + 273 " 22.4 • + е^/М^) ' г, + 273' ^

К2

где л/ - молекулярная масса бензина и воздуха, соответственно,-—.

кмоль

кг

Плотность потока продуктов на выходе из реактора р„р@з), —:

м

273 1 273

р:р ■ =22 4. (14)

где м - молекулярная масса 1-го компонента смеси,

Средняя плотность потока рср,

кмоль

кг

г •

м

Л о. ('») + />„&)

Рср 2

Рациональное живое сечение реактора Бр, мг:

(16)

£> -И" 4

"ср р

Диаметр реакционной камеры г^,

d2 =

\Pcp-W

Длина реакционной камеры Ьр, м\

4 От,

Расчет теплообменника (по стандартной методике).

4'° -ч; (п,

. ... о«)

Пятая глава посвящена оценке экологической безопасности и экономической эффективности топливных агрегатов, оснащенных МГР ТОК в системе питания.

Качественный и количественный анализ токсичных выбросов определяли по методу CVS при помощи инфракрасного анализатора для СО и С02, пламенно-ионизационного для СХНУ и хемилюминесцентного для NOx.

Полученные результаты показали непревышение содержания компонентов токсичных выбросов, регламентированное стандартом EURO - 3, и существенно более низкое, чем установленное ГОСТ 41.81-99 (табл.6).

Таблица 6

Сравнение уровня токсичных выбросов (г/км) ДВС, оборудованного МГР __ТОК, с нормами стандартов__

Стадия Стадия Стадия Результаты

Компоненты ЕШО-1* ЕШО-З ЕШО-4 испытаний

СО 2.72 1.5 0.7 0.4

СХНУ - 0.17 0.08 0.04

N0, - 0.14 0.07 0.09

СхНу + Шх 0.97 - - 0.13

• Россия с 1999 г.

Экономическая эффективность работы ДВС, оснащенного МГР ТОК, подтверждена экспериментами на одноцилиндровой универсальной установке УИТ-65 (№ 313), предназначенной для определения октановых чисел бензинов по ГОСТ 511-82. Частичная обработка бензина А-76 в МГР, позволяет увеличить октановое число топливной смеси до 106 единиц.

Присутствие водородсодержащих газов в бензовоздушной смеси не только повышает октановое число, но и способствует повышению эффективности рабочего процесса двигателя.

Численные эксперименты на программном комплексе ДИЗЕЛЬ-4т показали:

• увеличение степени сжатия е от 8.5 до 11 единиц;

• бездетонационную работу во всем диапазоне режимов;

• уменьшение расхода топлива на 7 %.

ОБЩИЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Получены экспериментальные зависимости выходов продуктов ТОК бензина от температуры.

2. Установлено, что степень превращения и выходы целевых продуктов ТОК выше, чем при других термических процессах (термический крекинг, каталитический крекинг и т. д.).

3. Разработана методика расчета процесса ТОК, позволяющая определить состав и выходы получаемых продуктов, и провести проектный расчет МГР.

4. Установлено, что использование МГР в системе подготовки топливовоздуш-ной смеси позволяет повысить октановое число бензовоздушной смеси и понизить удельный расход топлива.

5. Применение малогабаритного реактора в системе подготовки топливо воздушной смеси повышает гомогенизацию бензовоздушной смеси, что ведет к более полному и быстрому сгоранию горючей смеси в камере сгорания двигателя. В результате этого, концентрация токсичных веществ в продуктах сгорания (СХНУ, СО и N0*) значительно снижается. Концентрации токсичных веществ в продуктах сгорания полностью соответствуют международным нормам ЕШО-З, а в некоторых случаях и ниже норм ЕШО-4.

6

! <

Обозначения

А| - предэкспоненциальный множитель уравнения Аррениуса; С| - объемная концентрация, %; молярная концентрация, моль/л; СР| - средняя изобарная теплоемкость, Дж/(град*моль); <1 - диаметр, м;

Е| - энергия активации, кДж/моль; в- массовый расход бензовоздушной смеси, кг/с; в*- Массовый расход смеси продуктов, кг/с; й - массовая доля компонента;

А/У298" стандартная энтальпия реакции, кДж/кг;

#298" стандартная энтальпия образования вещества, кДж/кг;

Ь) - удельная энтальпия, кДж/кг;

к, - константа скорости реакции, л/(моль*с);

Ьр - длина реакционной камеры;

Ми - молекулярная масса вещества, г/моль;

ОЧ - октановое число;

<2Р - тепловой эффект реакции, кДж/моль;

К - универсальная газовая постоянная, Дж/(К*моль);

П - скорость химической реакции, моль/(л*с);

Т - температура, К;

t - температура, °С; время, с;

Ур - объем реакционной камеры, м3;

- линейная скорость потока, м/с; а - коэффициент избытка воздуха; р - плотность, кг/м3; ц - выход продукта, % масс.; тк - время контакта, с; Х - степень превращения (конверсия), кг/кг.

у

Список публикаций

1. Гончаров Д.В., Пугачев A.B., Беляевский М.Ю., Пи

ченне легких углеводородов в процессе термоокислительного крекин

тонного бензина. // VII Международный симпозиум молодых ученых,

тов и студентов «Техника и технология экологически чистых прон

Кафедра ЮНЕСКО МГУИЭ, тезисы докладов. Москва, май 2003.

2. Гончаров Д.В., Пугачев A.B., Беляевский М.Ю. Устройство и W11UVW термоокислительного крекинга топливной смеси для двигателя внутреннего сгорания. // V Международная конференция «Инженерная защита окружающей среды», МГУИЭ, тезисы докладов Москва, апрель 2003.

3. Гончаров Д.В., Беляевский М.Ю., Пугачев A.B. Использование процесса термоокислительного крекинга в системе подготовки топливовоздушной смеси для двигателя внутреннего сгорания. // X Международная научно-техническая конференция «Машиностроение и техносфера XXI». Тезисы докладов, Севастополь, сентябрь 2003.

4. Гончаров Д.В., Пугачев A.B., Беляевский М.Ю. Конвертор для термоокислительной конверсии топливной смеси. // Химическое и нефтегазовое машиностроение, М., № 5,2003.

5. Гончаров Д.В., Беляевский М.Ю. Математическое описание процесса термоокислительного крекинга бензина в малогабаритном реакторе. // 6-я научно-техническая конференция «Актуальные проблемы состояния и развития нефтегазового комплекса России», РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, тезисы докладов, Москва, январь 2005.

6. Гончаров Д.В., Пугачев A.B. Автомобильный топливный конвертор.// Производство и экология, М., № 7,2003.

7. Гончаров Д.В., Беляевский М.Ю. Математическое описание процесса термоокислительного крекинга бензина. // Химическое и нефтегазовое машиностроение, М., № 4,2005.

Обозначения.

Введение.

ГЛАВА I. Литературный обзор.

1.1 Способы подготовки топливовоздушной смеси.

1.2 Образование токсичных веществ при сгорании углеводородного топлива.

ГЛАВА II. Термоокислительный крекинг углеводородного топлива.

2.1 Механизм реакций термоокислительного крекинга углеводородного сырья.

2.2 Математическое описание процесса.

2.2.1 Кинетическая модель процесса термоокислительного крекинга.

ГЛАВА III. Экспериментальная часть.

ЗА Определение диапазона коэффициентов избытка воздуха.

3.2 Результаты эксперимента.

3.3 Определение эффективной температуры процесса.

ГЛАВА IV. Обработка и анализ экспериментальных данных.

4.1 Определение констант скоростей реакций.

4.2 Определение энергий активации реакций.

4.3 Методика расчета малогабаритного реактора термоокислительного крекинга.

ГЛАВА V. Результаты оценки работы малогабаритного реактора.

5.1. Определение детонационной стойкости бензовоздушной смеси.

5.2. Определение общей массы выбросов загрязняющих веществ.

5.2.1. Испытание на токсичность отработавших газов.

5.2.2. Расчет общей массы выбросов загрязняющих веществ.

5.3. Оценка эффективности использования малогабаритного реактора для бензиновых энергосиловых установок.

Промышленные и транспортные объекты являются основными потребителями нефтяных топ лив. По последним оценкам доля токсичных выбросов в продуктах сгорания топлива силовых энергоустановок составляет 85% от общего загрязнения окружающей среды [1, 2]. С учетом масштабов использования таких объектов, к которым, в частности, относятся двигатели транспортных средств, промышленные и бытовые генераторы электроэнергии, нагревательные приборы, совершенствование их функционирования должно быть направленно на факторы как экономического характера (снижение расхода топлива), так и экологического (уменьшение вредных выбросов в атмосферу) характера. Эти задачи пытаются решать с помощью создания более совершенных энергоустановок нового типа; совершенствования рабочего процесса традиционных энергоустановок и применения систем нейтрализации продуктов сгорания; добавки присадок к топливу, повышающих его детонационную стойкость; использования в традиционных энергоустановках альтернативных видов топлива (диметиловый эфир, водород, растительные спирты и масла) [3,4].

В нашей стране, США, Японии и ряде других высокоразвитых странах проводятся комплексные научно-исследовательские работы по использованию водорода в качестве топлива для энергоустановок и, прежде всего — для двигателей транспортных средств [5]. Применение водорода для энергоустановок определяется его экологической чистотой, неограниченностью и возобновляемостью сырьевых запасов и прекрасными моторными свойствами. Несмотря на ряд преимуществ использования водорода в качестве топлива для энергоустановок существуют и проблемы. Они включают довольно обширный круг вопросов: изучение возможности перевода на водород современных топливных энергоустановок (в том числе и бензиновых двигателей); определение оптимальных способов регулирования рабочего процесса, обеспечивающих минимальную токсичность отработавших газов и максимальную топливную экономичность; разработку систем питания и эффективных способов хранения водорода; разработку высокоэффективных способов получения водорода; снижение стоимости получения водорода.

Использование различного рода присадок к топливу повышают эксплуатационные характеристики энергосиловых установок, но в то же время увеличивают концентрацию токсичных веществ в продуктах сгорания топлива.

Решение экологической и энергетической проблемы в промышленной и транспортной отрасли путем совершенствования существующих конструкций предусматривает применение различных устройств для обезвреживания отработавших газов дожиганием, каталитической и жидкостной нейтрализацией, фильтрацией и т. д. К сожалению, применение этих довольно сложных и дорогостоящих устройств малоэффективно и связано со значительными затратами [6]. Применение противотоксичных устройств ухудшает ряд важных эксплуатационных характеристик, таких, как топливная экономичность, динамика и др. Например, самые лучшие в мире каталитические нейтрализаторы компании «Энгельгардт» увеличивают расход топлива автомобиля на 7 — 10 %.

Современное направление в решении этих задач состоит в оснащении промышленных и бытовых энергосиловых установок, и двигателей транспортных средств малогабаритными реакторами, в которых реализуется тот или иной химический процесс облагораживания топлива (конверсия, пиролиз, каталитический крекинг, дегидрирование, дегидроциклизация и т.п.) [1, 7]. Большинство такого рода реакторов включают в себя дорогостоящие катализаторы, взрывоопасные воспламенители, не говоря уже о сложности в изготовлении.

Выявленные в процессе эксплуатации недостатки такого рода агрегатов побудили к поиску новых возможностей. С этой целью в ООО

Кварк-Эко» был предложен способ облагораживания топливовоздушной смеси, реализующий процесс термоокислительного крекинга бензина. В задачу диссертации входило исследование малогабаритного реактора с целью выявления его режимных и конструктивных характеристик, обеспечивающих рациональное функционирование энергосилового агрегата в целом.

Цель работы

В соответствии с поставленной целью в задачи исследования входило:

• установление диапазона температур и коэффициентов избытка воздуха, обеспечивающих протекание процесса термоокислительного крекинга бензина в малогабаритном реакторе;

• определение зависимости состава продуктов термоокислительного крекинга бензина от параметров процесса;

• оценки значений режимных параметров термоокислительного крекинга, отвечающие наиболее эффективному режиму целевого процесса агрегата;

• определение констант скоростей и энергий активации реакций термоокислительного крекинга бензина;

• разработка кинетической модели термоокислительного крекинга.

Научная новизна:

• установлен диапазон коэффициентов избытка воздуха термоокислительного крекинга бензина;

• выявлены зависимости состава продуктов термоокислительного крекинга бензина в исследованных диапазонах условий процесса, а также константы скоростей и энергий активации реакций термоокислительного крекинга бензина.

Обоснованность научных результатов заключается в том, что кинетическая модель базируется на уравнениях Аррениуса.

Достоверность научных результатов подтверждается адекватностью результатов расчета по предложенным зависимостям экспериментальным данным в исследованном диапазоне режимных параметров процесса при доверительной вероятности 0,95.

Практическая значимость полученных научных результатов заключается в том, что на их основе разработана математическая модель процесса термоокислительного крекинга бензина и методика расчета малогабаритного реактора, позволяющая определить его режимные и конструктивные характеристики. Результаты испытаний двигателя внутреннего сгорания (ДВС), оборудованного малогабаритным реактором, показали не превышение содержания компонентов токсичных выбросов, регламентированное стандартом Е1ЖО-3 и существенно более низкое, установленное ГОСТ Р 41.81.99.

Апробация работы

Результаты работы были доложены и обсуждались на: V Международной научной конференции «Инженерная защита окружающей среды» (Москва, апрель 2003 г); VII Международном Симпозиуме молодых ученых, аспирантов и студентов «Техника и технология экологически чистых производств» (Москва, май 2003 г); X Международной научно-технической конференции «Машиностроение и техносфера XXI века» (Севастополь, сентябрь 2003 г); 6-ой научно-технической конференции, посвященной 75-летию Российского Государственного университета нефти и газа имени И.М. Губкина. «Актуальные проблемы состояния и развития нефтегазового комплекса России» (Москва, январь 2005 г).

Публикации

По теме диссертации опубликовано 3 статьи и 4 тезиса докладов.

Объем и структура работы

Диссертация состоит из введения, 5 глав, основных выводов и результатов, списка литературы из 109 наименований публикаций отечественных и зарубежных авторов. Работа изложена на 132 страницах

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ

1. Получены экспериментальные зависимости выходов продуктов (метан, этан, этилен, ацетилен, пропан, пропилен, изо - и н-бутан, моно- и диоксид углерода и водород) от температуры.

2. Установлено, что степень превращения и выходы целевых продуктов процесса термоокислительного крекинга выше, чем при других термических процессах (термический крекинг, каталитический крекинг и т. д.).

3. Разработана математическая модель для методики расчета процесса термоокислительного крекинга бензина, позволяющая определить состав и выходы получаемых продуктов, и провести проектный расчет малогабаритного реактора.

4. Установлено, что использование малогабаритного реактора в системе подготовки топливовоздушной смеси позволяет повысить октановое число бензовоздушной смеси и понизить удельный расход топлива.

5. Использование малогабаритного реактора в системе питания двигателя внутреннего сгорания позволяет повысить степень сжатия, а это дополнительно ведет к росту мощности и экономичности двигателя.

6. Применение малогабаритного реактора в системе подготовки топливовоздушной смеси повышает гомогенизацию бензовоздушной смеси, что ведет к более полному и быстрому сгоранию горючей смеси в камере сгорания двигателя. В результате этого, концентрация токсичных веществ в продуктах сгорания (СХНУ, СО и NOx) значительно снижается. Полученные экспериментальные значения концентраций токсичных веществ в продуктах сгорания полностью соответствуют международным нормам EURO-3, а в некоторых случаях и ниже норм EURO-4.

1.Н., Трофименко Ю.В. Промышленно-транспортная экология: Учеб. для вузов / Под ред. В.Н. Луканина. - М.:Высш шк., 2001, 273 с.

2. Подольский В. П. Дорожная экология. М.: Союз, 1997, 190 с.

3. Bernard Sale. L evolution des convertisseurs d energie de petite moyenne puissance. Rev. gen. therm., 1977, 16, N 181, s. 112.

4. Marchetti С. Hydrogen and Energy. Chem. Econ. and Eng. Rev., 1973, 5, N l,p. 225.

5. Мищенко А. И. Применение водорода для автомобильных двигателей. — Киев: Изд. «Наукова думка», 1984, 143 с.

6. Callahan J. M. Evidence: the cost of clean air. Automob. int., 1974, N 1, p. 246.

7. Чумаченко Ю.Т., Чумаченко Г.В., Ефимова A.B. Эксплуатация автомобиля и охрана труда на автотранспорте: Учебник. Изд-е 2, дополненное. Ростов н / Д: Изд. «Феникс», 2002, 416с.

8. Стуканов В.А. Автомобильные эксплуатационные материалы: Учебное пособие. Лабораторный практикум. М.: ФОРУМ: ИНФРА - М, 2002, 208с.

9. Журнал «За рулем»., № 8,9,12, 1999 г.

10. Звонов В.А. Образование загрязнений в процессах сгорания. — Луганск: Изд. Восточно-украинского государственного университета, 1998 г.

11. Луканин В.Н., Морозов К.А., Хачиян A.C. и др.; Под ред. Луканина В.Н. Двигатели внутреннего сгорания. Кн. 1. Теория рабочих процессов — М.: Высшая школа, 1995., 264 с.

12. Нефтепродукты: свойства, качество, применение. Справочник / Под ред. Б. В. Лосикова. М.: Химия, 1966, 776 с.

13. Моторные топлива, масла и жидкости. /Моторные топлива. 1 том. / Под ред. К. К. Папок и Е. Г. Семенидо. М.: Гостоптехиздат, 1957, 512 с.

14. Серов Г.П. Экологическая безопасность населения и территорий Российской Федерации (Правовые основы, экологическое страхование и экологический аудит).- М.: Издательский центр Аккил, 1998, 288 с.

15. Вершигора В. А., Игнатов А. П., Зельцер В. И., Пятков К. Б. Автомобили ВАЗ. Изд. 3-е. перераб. и доп.- М: Транспорт, 1976., 464 с.

16. Мурзин Л.Г., Гончаров В.М. Топливо, смазка, вода. М.: Высшая школа, 1981,234 с.

17. Алексеев В. П., Воронин В. Ф., Грехов Л. В., Ефимов С. И. и др.

18. Двигатели внутреннего сгорания: Устройство и работа поршневых и комбинированных двигателей. Изд. 4-е. перераб. и доп. М.: Машиностроение, 1990, 468 с.

19. Дмитриевский A.B. Карбюраторы: диагностирование, регулирование, ремонт. М.: Машиностроение, 1995, 258 с.

20. Долгов Б.Н. Методы химического использования окислов углерода. М.: Химтеорет, 1936, 198 с.

21. Крейндель Э.М., Чарковская С.Э., Тесленко В.М. Конверсия метана природного газа. М.: Химия, 1964, 285 с.21.Патент SU 1455028 AI

22. Долгов Б.Н. Катализ в органической химии. М.: Госхимиздат, 1959, 377 с.24.Патент RU. 2076232. С1

23. United States Patent 3828736

24. United States Patent 414714227.Патент DE 3607007 C3

25. Магарил P. 3. Механизм и кинетика гомогенных термических превращений углеводородов. М.: Химия, 1970, 224 с.

26. Семенов Н. Н. О некоторых проблемах химической кинетики и реакционной способности. М.: АН СССР, 1958, 350 с.

27. Юкельсон И.И. Технология основного органического синтеза. — М.: Химия, 1968, 848 с.

28. Мухина Т. Н., Черных С. П., Беренц А. Д. и др. Пиролиз углеводородного сырья в присутствии катализаторов. М.: ЦНИИЭнефтехим, 1978, С. 72.32.Патент RU. 2008494. С1.

29. Дубровай К. К., Шейнман А. Б. Окислительный крекинг. JI: ОНТИ НКТП СССР, глав. ред. Горно-топливной литературы. 1936, 394 с.

30. Петров А. Д. Химия моторных топлив. М., Изд. АН СССР, 1953.

31. Рябов В. Д. Термические и каталитические превращения углеводородов и других соединений нефти. М.: Изд. МИНХ и ГП им И. М. Губкина, 1982, 100 с.

32. Клиненко Р. А., Шевелькова JI. В., Титов и др. // Нефтехимия, 1976, Т. 16. № 1,С. 100-106.

33. Сатанова Р. Б., Калиненко Р. А., Наметкин Н. С. и др. // Кинетика и катализ. 1981, Т. 22. № 2, С. 291-297.

34. Кузнецов В. И. Развитие каталитического органического синтеза. М.: Наука, 1964, 268 с.

35. Эмануэль Н. М. Окисление углеводородов в жидкой фазе. Изд. АН СССР, 1954.

36. Сергиенко С. Г. Проблемы окисления углеводородов. Изд. АН СССР, 1954.

37. Эмануэль Н. М., Кнорре Д. Г. Курс химической кинетики. Изд. 3-е. перераб. и доп. М.: Высшая школа, 1974, 400 с.

38. Лебедев Н. Н., Манаков М. Н., Швец В. Ф. Теория технологических процессов основного органического синтеза. М.: Химия, 1975, 478 с.

39. Сафиева Р. 3. Физикохимия нефти. Физико-химические технологии переработки нефти. -М.: Химия, 1998, 448 с.

40. Мухина Т. Н., Барабанов Н. JL, Бабаш С. Е. Пиролиз углеводородного сырья. М: Химия, 1987,240 с.

41. Чулков П. В. Моторные топлива: ресурсы, качество, заменители. Справочник. — М: Политехника, 1998, 416 с.

42. Ennis В. P., Boyd Н. В., Oriss R. / High Temperature Chem. Reaction engineering Symp. Narrogate. 1975. Lond. 1975. P. 12/1-12/10.

43. Chambers L. E.,PobterW. S./Hydroc. Proc. 1974. V. 53.N l.P. 121-126.

44. Кугучева E. E., Беренц А. Д., Машинский В. И. Исследование состава жидких продуктов пиролиза. -М: ЦНИИТЭнефтехим, 1985, 56 с.

45. Черных С. П., Мухина Т. Н., Фурер С. М. и др. Нефтехимия. 1979. Т. 19. №4. С. 560-567.

46. Мухина Т. Н., Фурер С. М., Харитонов Б. Е., Нурматов Г. Актуальные направления научно-технического прогресса в производстве низших олефинов. М: ЦНИИТЭнефтехим, 1983. С. 3-8.

47. Данисевич Е. В., Теснер П. А. // ДАН СССР, 1973, Т. 212. № 3, С. 660662.

48. Магарил Р. 3. Теоретические основы химических процессов переработки нефти. М: Химия, 1976, 312 с.

49. Беленов Е. А., Фурсов А. В. Построение эмпирической математической модели гидравлического сопротивления прямоточно-противоточного контактного аппарата. /Методические указания к лабораторной работе /. — М: МГУИЭ, 2002,14 с.

50. Химмельблау Д. Анализ процессов статистическими методами. М.: Изд. «Мир», 1973, 256 с.

51. Кафаров В.В., Перов B.JL, Мешалкин В. П. Принципы математического моделирования химико-технологических систем. М.: Химия, 1974, 344 с.

52. Бондарь А. Г., Статюха Г. А. Планирование эксперимента в химической технологии. Основные положения, примеры и задачи. — Киев: Вища школа, 1976, 320 с.

53. Ахназарова С. Л., Кахаров В. В. Оптимизация эксперимента в химии и химической технологии. М.: Высшая школа, 1978, 319 с.

54. Рузинов JL П., Слободчикова Р. И. Планирование эксперимента в химии и химической технологии. М.: Химия, 1980, 280 с.

55. Зедгинидзе И. Г. Планирование эксперимента для исследования многокомпонентных систем. М.: Наука, 1976, 390 с.

56. Хикс Ч. Основные принципы планирования эксперимента. М.: Мир, 1967,406 с.

57. Дубовкин Н. Ф. Справочник по теплофизическим свойствам углеводородных топлив и их продуктов сгорания. M. JL, Госэнергоиздат, 1962, 288 с.

58. Автомобильный справочник. / Первое издание /, пер. с англ. М.: Изд. «За рулем», 2000, 896 с.

59. Данилов А. М. Присадки и добавки. Улучшение экологических характеристик нефтяных топлив. М.: Химия, 1996, 232 с.

60. Мореев А. И., Ерохов В. Н. Эксплуатация и техническое обслуживание газобаллонных автомобилей. М.: Изд. «Транспорт», 1988, 265 с.

61. Капустин А. В. Улучшение антидетонационных свойств карбюраторных двигателей. // Дисс. канд. техн. наук. М., 1984, 166 с.

62. Андреев В. И., Горячий Я. В., Морозов К. А. Смесеобразование в карбюраторных двигателях. — М: Машиностроение, 1975, 176 с.

63. Стечкин Б. С., Генкин К. И. и др. Индикаторная диаграмма, динамика тепловыделения и рабочий цикл быстроходного поршневого двигателя. -М: Изд. АН СССР, 1960, 199 с.

64. Гориславец С. П., Дмитриев В. М., Довгопол Н. М. // Химическая технология. 1980. №5. С. 45-47.

65. Snow Н. G., Schutt С. Н. // Chem. Eng. Prog. 1957 V. 53. N 3. P. 133-139.

66. Towell D. D., Martin F. F. // Amer. Inst. Chem. Eng. J. 1961. V. 7. N 4. P. 693-698.

67. Petryshuk W. F., Johnson A. I. // Can. J. Chem. Eng. 1968. V. 46. N 3. P. 172-181.

68. Mihail R., Woinaroschy A. // Rev. Chem. 1973. V. 24. N 5. P. 344-352.

69. Van Damme P. S., Narayanan S., Froment G. F. // Amer. Inst. Chem. Eng. J. 1975. V. 21. N6. P. 1065-1073.

70. Van Damme P. S., Froment G. F., Van de Steine О. // Ind. Eng. Chem., Ргос. des. devel. 1976. V. 15. N 4. P. 495-504.

71. Haraguchi Т., Nakashio F., Sakai W. // 169-th Meeting of Amer. Chem. Soc. 1975. P. 99-116.

72. Sundaram К. M., Froment G. F. // Chem. Eng. Sei. 1977. V. 32. N 6. P. 609617.

73. Кличенко Р. А., Титов В. В., Романова Е. Г. // Нефтехимия. 1976. Т. 16. № 6. С. 870-876.

74. Мухина Т. Н., Черных С. П., Фурер С. М., Харитонов Б. Е. //

75. Нефтепеработка и нефтехимия. 1980. № 4. С. 26-28.

76. Зеленцов В. В., Степанов А. В. // Химическая технология. 1975. № 4. С. 18-19.

77. Arai I., Murata М., Tanaka S., Saito S. // J. Chem. Eng. Jap. 1977. V. 10. N 4. P. 303-307.

78. Murata M„ Saito S. // J. Chem. Eng. Jap. 1975. V. 8. N. 1. P. 39-45.

79. Tanaka S., Arai I., Saito S. // J. Chem. Eng. Jap. 1976. V. 9. N. 2. P. 161-163.

80. Бенсон С. Термохимическая кинетика. / Пер. с англ. Ю. П. Ямпольского/ Под ред. М. С. Ениколопяна. М.: Изд. «Мир», 1971, 306 с.

81. Семенов H. Н. О некоторых проблемах химической кинетики и реакционной способности. М.: АН СССР, 1958, 350 с.

82. Мулява М. П., Шевчук В. У. //ДАН СССР, 1966, Т. 171. С. 1369-1372.

83. Меныциков А. В., Апельбаум А. Л., Фалькович Ю. Г. Производство низших олефинов. / Сбор, трудов НИИСС, 1974, Вып. 5. С. 68-77.

84. Закгейм А. Ю. Введение в моделирование химико-технологических процессов. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Химия, 1982, 288 с.

85. Слинько М. Г. Моделирование и оптимизация каталитических процессов. М.: Наука, 1965, 355 с.

86. Писаренко В. Н., Погорелов А. Г. Планирование кинетических исследований. М.: Наука, 1969, 176 с.

87. Луканин В. Н., Морозов К. А., Хачиян А. С. и др. Двигатели внутреннего сгорания. / В 3-х кн., Кн. 1. Теория рабочих процессов. / Под ред. В. Н. Луканина, М.: Высшая школа, 1999,292 с.

88. Иост В. Взрывы и горение в газах. М: Изд. иностр. лит., 1952, 687 с.

89. Lohner К., Muller Н. Gemischbildung und Verbrennung in Ottomotoren. -Springer, 1967.

90. Мищенко А. И. Применение водорода для автомобильных двигателей. -Киев: Изд. «Наукова думка», 1984, 143 с.

91. Генкин К.И. Газовые двигатели. М: Машиностроение, 1977, 193 с.

92. Мау Н., Hattingen U., Jordan W. Termodynamische Untersuchung des Ottomotoren-Prozesses mit Wasserstoff als Zusatzkrafldtoff. — Mot. Techn. Z., 1976,37, N 4, S. 149-150.

93. Ozaki S., Karematsu K. Study on the emission control of gasoline Engine by Hydrogen addition. J. Mech. Eng. Lab., 1978, 32, N 3, P. 12-22.

94. Universitat Kaiserslautern : Verbesserung des Wirkungsgrades und der Stoff. Rev. Beige. Trans., 1975, N 2, S. 32-33.

95. Billings R. E. A Hydrogen Powered Masse Transit System. - In: 1st world hydrogen energy conf. proc.: In 3 vol. (Miami Beach, Florida, 1-3 March 1976), 1976, vol. 3, P. 7C-27-76-40.

96. Единообразные предписания, касающиеся официального утверждения транспортных средств в отношении выбросов в зависимости от топлива, необходимого для двигателей. // Разработан ВНИИНМАШ М.: Изд. Госстандарт России, 2001, 128 с.

97. Мизернюк Г.Н., Кулешов А. С. Методика расчета рабочего процесса КДВС на ЭВМ. М: Известия ВУЗов., Машиностроение, 1986, N 6, С. 97101.

98. Варгафтик Н. Б. Справочник по теплофизическим свойствам газов и жидкостей. М.: Наука, 1972, 720 с.

99. Вырубов Д. Н., Иващенко В. И. и др. Двигатели внутреннего сгорания. Теория поршневых и комбинированных двигателей. М.: Машиностроение, 1983, 272 с.

100. Масленников М. М., Рапипорт М. С. Авиационные поршневые двигатели. // Гос. Изд. Оборон. Пром.: М., 1951, 848 с.

101. Woschni G. Die Berechnung der Wandeverluste und der thermichen Belasttung der Bauteile von Dieselmotoren // MTZ. 1970, N 12, S. 491-499.

102. Поспелов Д. Р. Двигатели внутреннего сгорания с воздушным охлаждением. М.: Машиностроение, 1961, 556 с.

103. Разлей цев Н. Ф. Моделирование и оптимизация процесса сгорания в дизелях. Харьков: Вища школа, 1980, 169 с.

104. Dauaud А. М., Eyzat P. Four-Oktane-Number Method for Predicting the Anti-Knock Behavior of Fuels and Engines. SAE Transactions, 1978, vol. 87, pap. 780080, P. 294-308.

105. Симеон А. Э., Каминский А. И., Моргулис П. С. Турбонаддув высокооборотных дизелей. Л.: Машиностроение, 1976,288 с.

106. Симеон А. Э. Исследование импульсных систем газотурбинного наддува. // Двигатели внутреннего сгорания. — Харьков: вып. 15, 1972, С. 94-98.