Що стосується ДП, яке очищене тіомочевиною і збагачене парафінами добутими з бензину А-76 (рис.2, крива 4), то про нього можна сказати слідуюче: збагачення дає можлиість одержати ДП зі зменшеним вмістом фракцій які википають в діапазоні 250-340С, як це було подібно для ДП, що очищене мочевиною (рис.2, крива 2). При цьому частково зростає вміст фракцій які википають в діапазоні 145-200С. Це в результаті призводить до одержання ДП яке більш ефективно буде випаровуватись при розприскуванні форсункою в дизельному двигуні, і одночасно до зменшення вмісту висококиплячих фракцій які википають в діапазоні 240-340С дасть нам пальне, що повністю згорає в циліндрах. Це призводить до оптимізації процесу горіння в усьому діапазоні температур.

Дані рис.3 і рис.4 підтверджують ті висновки, що були зроблені попередньо, а саме невелике збільшення показника заломлення і густини бензину і солярки дасть нам можливість отримати більш якісне пальне, яке має більше октанове і цетанове число відповідно.

Дослідний процес базується на явищі комплексоутворення парафінових вуглеводнів і інших сполук (що містять довгий алкільний ланцюг нормальної будови) з карбамідом слід розглядати як тип оборотньої кристалізації ( по Редліху ):

парафіновий вуглеводень(d) + mкарбамід(s)-комплекс(s) (1)

де s і d відносяться відповідно до твердої і розчиненої фази; m – відношення числа молей карбаміда до числа молей парафіна n, що вступає в комплекс

m = 0,653n + 1,51 (2)

де n – число атомів вуглецю в парафіновому вуглеводні.

Згідно рівняння (1), значення константи рівноваги К рівне мольній долі парафінового вуглеводня в розчиннику,що знаходиться в рівновазі з твердим реагентом.

Для комплексів карбаміду Редліх і інші автори знайшли майже лінійну залежність між lgК (при 25єС) і мольним співвідношенням m:

LgK = 2,20 – 0,403m (при 25єС) (3)

Утворення комплексних сполук карбаміда є екзотермічним процесом. Теплота реакції утворення комплекса складається із теплот трьох процесів:

а). Подолання сил міжмолекулярного зчеплення молекул парафінового вуглеводню, чисельно рівних теплоті випаровування;

б). Орієнтація молекул карбаміда в відношенні молекул парафінових вуглеводнів (екзотермічний процес);

в). Перетворення кристалічної структури карбаміда із тетрагональної в гексагональну (ендотермічний процес).

Залежність між теплотою утворення комплексу ?Н(ккал/моль)при 25єС і мольним співвідношенням m майже лінійна (рис.5).

Рис.5. Графік залежності константи рівноваги від довжини парафінового ланцюга:1-нормальні парафінові вуглеводні С6-С9; 2,3-ізопарафінові вуглеводні С8-С20.

По Редліху, цей зв’язок виражається рівнянням:

?H = -6,5 + 2,37m (4)

Теплота утворення комплексу і його стійкість зростають з збільшенням довжини молекули парафінового вуглеводня, тобто з збільшенням його молекулярної ваги.

Співвідношення між К, ?Н, m, і n виконується не дуже строго і може використовуватись для практичних цілей.

Величина константи К залежить від хімічної структури парафінового вуглеводня. Найменше значення К спостерігається для нормальних парафінових вуглеводнів. З підвищенням їх молекулярної маси величина К зменшується (рис.5). На рис.1 видно, що величина К зростає з підвищенням температури при комплексоутворенні з даним вуглеводнем і погіршує стійкість комплексів, що утворюються. Для кожного вуглеводню існує верхня межа температури, при якій може існувати його комплекс з карбамідом. Вище цієї межі комплекс не утворюється, а утворений при більш низькій температурі комплекс руйнується. Найбільш стійкі комплекси утворюють нормальні парафінові вуглеводні.

Склад комплексів, а також показники LgK і Н представлені в таблиці 5 для солярки і в таблиці 6 для бензину.

Таблиця 5

Склад комплексів карбаміда і показники LgKі Н

для дизельного палива

Нормальні парафінові вуглеводні (n) | Склад комплекса (мольне співвідношення m карбамід:вуглець) | LgK

при 25С | Н при 25С, ккал/моль

С8

С9

С10 | 6,734

7,387

8,040 | -0,514

-0,777

-1,040 | 9,460

11,007

12,555

Ізопарафінові вуглеводні (n)

С13

С14

С15

С16

С17

С18

С19

С20 | 9,999

10,652

11,305

11,958

12,611

13,264

13,917

14,510 | -1,830

-2,093

-2,356

-2,619

-2,882

-3,145

-3,409

-3,648 | 17,198

18,745

20,293

21,840

23,388

24,936

26,554

27,889

Таблиця 6

Склад комплексів карбаміда і показники LgK і Н

для бензину А-76

Нормальні парафінові вуглеводні (n) | Склад комплекса (мольне співвідношення m карбамід:вуглець) | LgK

при 25С | Н при 25С, ккал/моль

С6

С7

С8

С9 | 5,428

6,081

6,735

7,387 | 0,013

-0,251

-0,514

-0,777 | 6,364

7,912

9,460

11,007

Крім того очищений бензин аналізували моторним методом і методом занурювання. Отримані значення октанового числа дозволили прийти до висновку, що обраний нами шлях ще раз виправдав себе. Октанове число депарафінізованого бензину більше ніж звичайного. Ще більшим є октанове число бензину, збагаченого ізопарафіновими вуглеводнями, які були одержані при депарафінізації тіомочевиною дизельного палива.

Крім визначення октанового числа моторним методом нами були проведені дослідження залежності октанового числа методом занурювання від показника заломлення і густини. На рис.6 показана залежність коефіцієнта октанового числа по занурюванню від показника заломлення.

Рис.6. Графік залежності коефіцієнта октанового числа бензину, визначеного по методу занурювання, від показника заломлення.

При збільшенні показника заломлення від 1,4285 до 1,4288 коефіцієнт октанового числа зростає відповідно від 0,7395 до 0,7456, що характеризує депарафінізований бензин. Для бензина збагаченого ізопарафіновими вуглеводнями при зміні показника заломлення від 1,4288 до 1,4298 коефіцієнт занурювання по октановому числу зростає від 0,7456 до