Принцип работы

(4242) 50-00-60 broquet_sakhalin@yahoo.com

ПРИНЦИП РАБОТЫ КАТАЛИЗАТОРОВ ТОПЛИВА

БРОКЕТ(BROQUET)

В 1835 году И.Берцелиус первым использовал слово катализатор, чтобы объяснить эффект

разнообразных реакций в присутствии вещества, которое способно ускорить химические реакции и

оставаться химически без изменений. Современное определение катализатора звучит как вещество,

которое изменяет скорость химической реакции, при этом оставаясь химически неизменным в конце

реакции. В то время как катализаторы находятся в каждодневном использовании, особенно в

перерабатывающих отраслях промышленности, есть еще много неизвестного о причинах их такой

особенности. Поэтому большинство ученых до сих пор полагает, что область катализа является

«темной наукой».

Есть два основных способа, с помощью которых катализатор может взаимодействовать с частицами

другого вещества (реагента), чтобы осуществить реакцию с не затрачивая много энергии. Первый -

ГЕТЕРОГЕННЫЙ КАТАЛИЗ, в котором катализатор (Broquet) в виде металла и реагент (жидкое

топливо или газообразная смесь) находятся в различных физических фазах. Второе - ГОМОГЕННЫЙ

КАТАЛИЗ, в котором реакционная смесь и катализатор находятся в жидком или в газообразном

состоянии, то есть однородном составе.

Усовершенствование катализатора топлива в 1941 году Генри Брокетом во время дислокации

Королевских Вооруженных Сил в Мурманске во многом обязано прежним знаниям и опыту в области

катализа с использованием олова, а так же русским ученым, с которыми он изучал и решал проблемы

плохого топлива.

В 40-ых годах 20 века металлические катализаторы начали широко применятся для получения

жидкого топлива из угля и в процессах нефтепереработки. Так же было обнаружено, что катализаторы на основании металлов могут контролировать скорость химической реакции и ее результат при

взаимодействии с углем и нефтепродуктами. Олово, которое является одним из элементов Broquet,

широко использовалось для выполнения этих функций, а использование оловянной сетки в качестве

катализатора было запатентовано для первого британского завода по получению жидкого топлива из

угля. Сегодня олово, и другие металлы, обширно используются как катализаторы для производства

множества углеводородов, включая различные виды топлива, масел, пластмассы.

Катализаторы топлива Broquet при взаимодействии с углеводородными видами топлива

функционируют как гетерогенные катализаторы: Broquet находится в твердом состоянии, а реагент

(углеводородное топливо) – в жидком виде. Взаимодействие с реакционной смесью происходит на

поверхности катализатора, и поскольку катализатор увеличивает активированную фракцию, для

эффективных столкновений между молекулами реагента требуется затратить меньше энергии, чем

обычно. В основном, молекулы реагента абсорбируются на поверхности катализатора (но не в объеме

катализатора). В этом процессе молекулы реагента связываются с катализатором, образуя слабые

химические связи. Эта хемосорбция ослабляет связи в молекулах реагента. Абсорбированные

молекулы реагента теперь являются более реакционноспособными. Они все еще могут двигаться по

поверхности катализатора и в результате соударений образовывать продукты реакции. К тому же, в

процессе абсорбции молекулы реагента эффективно концентрируются на поверхности катализатора,

тем самым увеличивается общая частота соударений (столкновений) молекул. Наконец, важным этапом

процесса является десорбция, в результате которой молекулы продукта покидают поверхность

катализатора. Когда это происходит, поверхность катализатора становится доступной для абсорбции

новых молекул реагента. Эффективность такого катализатора будет зависеть от того, насколько

сильно он абсорбирует молекулы реагента. Каталитическая активность возрастает до определенного

значения по мере того, как возрастает сила абсорбции, и связи в молекулах реагента еще более

ослабевают. Однако если молекулы реагента абсорбированы довольно сильно, то это препятствует их

свободному передвижению по поверхности катализатора и приводит к уменьшению частоты

соударений (взаимодействий).

Поскольку катализатор используется в процессе и не расходуется, необходимо небольшое

количество материала, чтобы получить желаемый результат. Что касается катализаторов топлива

Broquet, то их срок службы составляет 400 000 км или 6 500 мото-часов для судов, генераторов, бойлеров

и недорожных механизмов.

Касательно идеи химического изменения топлива или процесса сгорания, которое, кстати, не

изучено на все 100%, то она не является новой, и нефтеперерабатывающие компании добавляют

присадки для увеличения октанового числа, антиоксиданты, дезактиваторы металлов, поверхностно-

активные вещества и модификаторы отложений.

Официально признано, что в топливе, маслах находятся растворенные металлические

микроэлементы, и установлено, что эти сопутствующие частицы активизируют различные

окислительные процессы в органических системах. Отмечено, что железо, цинк и свинец могут

стимулировать окислительную деградацию топлив (Д.Шенк, 1971), а медь и медные сплавы

обеспечивают наиболее активную нестабильность промоторов (Педерсон, 1949; Смит, 1967).

Сопутствующие частицы меди появляются в топливе в основном из-за процесса дезодорирования

или в процессе нефтеперегонки при прохождении топлива через медные трубопроводы, фитинги, а

также при контакте с судовыми металлами и прочими сплавами, содержащими медь.

Концентрация меди даже ниже 0,1 мг/м3 может повлиять на стабильность топлива (Barusch &

MacPherson, 1965). Прочие металлы также отравляют топливо во время транспортировки и хранения

посредством взаимодействия с органическими кислотами и прочими органическими молекулами. Эти

металлы могут вести себя как катализаторы, которые инициируют реакции распада в присутствии

кислорода. Это приводит к тому, что в процессе хранения или горения, образуется осадок, кокс и

смолы.

Обычно, наличие смеси из металлических микроэлементов называют металлическим мылом

(napthenates) или связью металлических атомов с длинными цепочками молекул органических кислот,

которые удерживают их в этом растворе. При использовании катализаторов топлива Broquet эти смеси

могут переходить из растворимой и активной формы в нерастворимую и неактивную форму путем

взаимодействия с водой (гидролиз) или окислительно-восстановительной реакции (электронное

альтернирование). Даже при хранении топливо разрушается благодаря испарениям, окислению,

размножению микроорганизмов, коррозии. Таким образом Broquet не только деактивирует или

пассивирует металлы и тормозит окислительно-разрушительные реакции, но и в тоже самое время

образует оксиды металлов, которые являются катализаторами окислительных процессов в камере

сгорания и помогают горению.

В результате, при установке катализаторов топлива Broquet в топливную систему любых

двигателей, работающих на углеводородном топливе, фронт пламени распространяется быстрее и

более ровно. Это дает возможность топливной смеси сгорать максимально эффективно и не

выводится в выхлопную систему или образовывать углеродные отложения, смолы. Для водителя или

оператора автотранспортного средства (АТС) это дает выгоды в увеличении мощности или лучшей

экономии (все зависит от того, каким образом используется дополнительная энергия, то есть

перевозить больше груза, быстрее двигаться или управлять АТС в том же режиме/манере как прежде

и получать экономию топлива), снижении выхлопа, обеспечении чистоты зон сгорания топлива и их

компонентов.

Значительные улучшения отмечаются при установке Broquet на старые двигатели благодаря

«чистящему» эффекту зон сгорания топлива и их компонентов. Изначально Broquet должен

устанавливаться в топливные системы двигателей, когда они новые. Это позволяет защитить

двигатель от повреждений по причине плохого сгорания топлива (абразивный эффект от углеродных

отложений), а так же снизить нагрузку на каталитический конвертор из-за снижения параметров

выхлопа.

Broquet формирует идеальное и естественное взаимодействие с каталитическими конверторами.

Во-первых, Broquet позволяет продлить срок службы каталитического конвертора. Во-вторых, Broquet

обеспечивает снижение выхлопа в первые минуты работы двигателя. Это объясняется тем, что

каталитический конвертор функционирует эффективно, когда достигаются рабочие температуры

(обычно около 300 ^оС), а в период достижения этих температур параметры выхлопа критически.

Основные выгоды от использования катализаторов топлива Broquet:

- снижение потребления топлива до 30%;

- снижение параметров выхлопа до 90%;

- увеличение мощности;

- удаление нагара, смол из зон сгорания топлива и их компонентов;

масло остается чистым дольше;

- более отзывчивый и тихий двигатель;

- не требует обслуживания;

- срок службы 400 000 км;

- может легко переставляться с одного механизма на другой.

Катализаторы топлива Broquet применяются в любых двигателях работающих

на углеводородном топливе (бензин, дизельное топливо, масло, газ):

- мото техника;

- автомобили;

- грузовики, автобусы;

- лодочные и судовые двигатели;

- генераторы;

- бойлеры;

- сельскохозяйственная техника;

- спецтехника;

- прочее.

Хостинг от uCoz