Исследование и моделирование эксплуатационных характеристик моторных топлив

Разработка методики оптимизации состава суррогатных композиций для предсказания ОЧ бензина с октаноповышающими добавками и присадками, без экспериментальных исследований.

Введение …………………………………………………………………………………………………. 15
1 Современные моторные топлива, добавки и присадки ……………………….. 17
2 Аналитический обзор…………………………………………………………………………….. 21
2.1 Суррогатное топливо ………………………………………………………………………….. 21
2.2 Практические суррогатные топлива…………………………………………………….. 22
2.3 Целевые свойства моторного топлива …………………………………………………. 26
2.3.1 Физические свойства ……………………………………………………………………….. 26
2.3.2 Химические свойства ……………………………………………………………………….. 28
2.4 Алгоритмы разработки рецептур суррогатной композиции …………………. 32
2.5 Будущие направления исследований …………………………………………………… 35
3 Постановка задачи исследования …………………………………………………………… 36
4 Экспериментальная часть ………………………………………………………………………. 38
4.1 Характеристика объекта исследования ………………………………………………… 38
4.2 План и результаты эксперимента ………………………………………………………… 38
4.3 Разработка суррогатной композиции ……………………………………………………….
4.3.1 Выбор компонентов суррогатной смеси ………………………………………………..
4.3.2 Выбор целевых свойств ………………………………………………………………………..
4.3.3 Алгоритм оптимизации ………………………………………………………………………..
4.4 Исследования смесей образцов топлива и суррогатных композиций с
октаноповышающими добавками……………………………………………………………… 39
4.4.1 Рецептуры и физико-химические свойства добавок ………………………….. 39
4.5 Обсуждение результатов …………………………………………………………………….. 43
5 Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение … 45
5.1 Предпроектный анализ ……………………………………………………………………….. 45
5.1.1 Потенциальные потребители результатов исследования …………………… 45
5.1.2 Анализ конкурентных технических решений с позиции
ресурсоэффективности и ресурсосбережения……………………………………………. 46
5.1.3 SWOT – анализ ………………………………………………………………………………… 47
5.1.4 Оценка готовности проекта к коммерциализации ……………………………… 50
5.1.5 Методы коммерциализации результатов научно-технического
исследования ……………………………………………………………………………………………. 52
5.2 Инициация проекта …………………………………………………………………………….. 52
5.3 Планирование научно – исследовательских работ ……………………………….. 54
5.3.1 Иерархическая структура работ проекта …………………………………………… 54
5.3.2 План проекта ……………………………………………………………………………………. 55
5.3.3 Бюджет научного исследования ……………………………………………………….. 57
5.3.4 Организационная структура проекта ………………………………………………… 63
5.3.5 План управления коммуникациями проекта ……………………………………… 63
5.3.6 Реестр рисков проекта ……………………………………………………………………… 64
5.4 Определение ресурсной (ресурсосберегающей), финансовой, бюджетной,
социальной и экономической эффективности исследования ……………………… 64
5.4.1 Оценка абсолютной эффективности исследования ……………………………. 64
5.4.2 Оценка сравнительной эффективности исследования ……………………….. 69
6 Социальная ответственность …………………………………………………………………. 73
6.1 Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности ……… 73
6.1.1 Специальные (характерные для рабочей зоны исследователя) правовые
нормы трудового законодательства ………………………………………………………….. 73
6.1.2 Организационные мероприятия при компоновке рабочей зоны
исследователя. …………………………………………………………………………………………. 74
6.2 Производственная безопасность………………………………………………………….. 76
6.2.1 Анализ вредных и опасных факторов, которые может создать объект
исследования ……………………………………………………………………………………………. 77
6.2.2 Анализ вредных и опасных факторов, которые могут возникнуть на
рабочем месте при проведении исследований. ………………………………………….. 79
6.2.3 Обоснование мероприятий по защите исследователя от действия опасных
и вредных факторов …………………………………………………………………………………. 82
6.2.4 Расчет искусственного освещения ……………………………………………………. 82
6.3 Экологическая безопасность ……………………………………………………………….. 85
6.3.1 Анализ возможного влияния объекта исследования на окружающую
среду ……………………………………………………………………………………………………….. 85
6.3.2 Анализ влияния процесса исследования на окружающую среду ……….. 86
6.3.3 Обоснование мероприятий по защите окружающей среды ……………….. 87
6.4 Безопасность в чрезвычайных ситуациях …………………………………………….. 87
6.4.1 Анализ вероятных ЧС, которые может инициировать объект
исследований …………………………………………………………………………………………… 87
6.4.2 Анализ вероятных ЧС, которые могут возникнуть на рабочем месте при
проведении исследований ………………………………………………………………………… 88
6.4.3 Обоснование мероприятий по предотвращению ЧС и разработка порядка
действия в случае возникновения ЧС ……………………………………………………….. 89
Заключение ……………………………………………………………………………………………… 92
Список используемых источников ……………………………………………………………. 93
Приложение А …………………………………………………………………………………………. 98
Приложение Б ………………………………………………………………………………………… 114
Приложение В………………………………………………………………………………………… 116
Приложение Г ………………………………………………………………………………………… 127

В ходе работы над технико-экономическим обоснованием выделены
современные модификаторы, улучшающие эксплуатационные
характеристики моторных топлив, а также разрабатываемые альтернативные
виды топлива.
Был проведен литературный поиск существующих суррогатных
композиций и методологий их разработки.
Проведено исследование бензиновых фракций различного состава, в
ходе которого определены их основные физико-химические свойства,
необходимые для разработки их суррогатов.
Проведена оптимизация разработки составов суррогатных композиций,
исследуемых образцов бензина, а также расчет их целевых свойств. На
основании полученных результатов можно сделать вывод, что предложенные
суррогатные композиции достаточно точно воспроизводят исследуемые
образцы бензина.
Разработаны рецептуры смешения прямогонных бензинов и их
суррогатов с октаноповышающими индивидуальными компонентами, по
результатам которых можно сделать вывод, что разработанные суррогатные
композиции с оксигенами также достаточно близко воспроизводят свойства
бензина.
Предложенная методика разработки и оптимизации состава
суррогатных композиций позволяет предсказывать ОЧ бензина с
октаноповышающими добавками и присадками, без экспериментальных
исследований.