Займистість вуглеводневих фракцій, отриманих деструкцією полімерної сировини

Abstract

В статті розглянуто можливість використання вуглеводневих фракцій – продуктів термічної деструкції полімерної сировини (поліетиленової та поліпропіленової) при атмосферному тиску у якості компонентів товарних дизельних палив. Такий підхід дозволить, з одного боку поліпшити властивості товарного дизельного палива, з іншого – підвищити конкурентоспроможність продукції вітчизняного виробництва. Крім цього, також частково вирішується проблема, що пов‘язана з накопиченням полімерних відходів і їх негативним впливом на навколишнє середовище. Встановлено характер залежностей між такими показниками якості досліджуваних фракцій 160–350 °С, 200–350 °С, 240–350 °С як температура самозаймання, температура початку кипіння фракції та цетанове число – показник, що характеризує займистість. Залежність температури самозаймання від температури початку кипіння фракцій має поліномінальний характер та свідчить про зменшення температури самозаймання при збільшенні температури початку кипіння фракцій. Залежність цетанового числа від температури початку кипіння фракцій має лінійний характер та свідчить про збільшення цетанового числа при збільшенні температури початку кипіння фракцій. Залежність цетанового числа від температури самозаймання фракцій має поліномінальний характер та свідчить про зменшення цетанового числа при збільшенні температури самозаймання фракцій. Встановлено, що температура самозаймання досліджуваних фракцій не залежно від типу полімерної сировини, коливається у досить вузькому діапазоні, від 229 до 348 °С, а цетанове число – від 41 до 55 од. Спираючись на літературні данні, саме цей діапазон є близьким до діапазону, який мають товарні дизельні палива, а власне досліджені нами фракції можна використовувати при виробництві дизельного палива.

The article discusses the possibility of using hydrocarbon fractions – products of thermal destruction of polymer raw materials (polyethylene and polypropylene) at atmospheric pressure as components of commercial diesel fuels. This approach allows, on the one hand, to improve the properties of commercial diesel fuel, on the other, to increase the competitiveness of domestically produced products. In addition, the problem associated with the accumulation of polymer waste and their negative impact on the environment is also partially solved. The nature of the dependences between such indicators of the quality of fractions 160–350 °C, 200–350 °C, 240–350 °C as the autoignition temperature, the initial boiling point of the fraction and the cetane number as an indicator characterizing the flammability, has been established. The dependence of the autoignition temperature on the boiling point of the fractions has a polynomial character and indicates a decrease in the autoignition temperature with an increase in the boiling point of the fractions. The dependence of the cetane number on the initial boiling point of the fractions is linear and indicates an increase in the cetane number with an increase in the initial boiling point of the fractions. The dependence of the cetane number on the autoignition temperature of the fractions has a polynomial character and indicates a decrease in the cet ane number with an increase in the autoignition temperature of the fractions. It was found that the autoignition temperature of the investigated fractions, regardless of the type of polymer raw material, fluctuates in a rather narrow range, from 229 to 348 ° C, and the cetane number –from 41 to 55 units. Based on the literature data, we note that exactly this range is close to the range that commercial diesel fuels have, and the fractions studied by us can be used in the production of diesel fuel.