SYSTEMATIC INFORMATION BASE OF ENERGY-EFFICIENT APPLICATIONS FOR AVIATION PETROL

Authors

DOI:

https://doi.org/10.20535/1813-5420.3.2023.289700

Keywords:

aviation gasoline, quality, energy efficiency, additives to aviation gasoline, dopes to aviation gasoline, information, database.

Abstract

The additives in petrol was started to use in the first half of the twentieth century. In the late 1970s, a qualitative conceptual change in the development of this area of science and practice took place. Environmental pollution from harmful emissions led to the modification of petrol formulations and structural improvements of engines. The problem of improving the quality of gasoline and fuels for jet engines is usually solved in two ways: by developing high-quality new products and by efficient use of traditional ones.

The proposed work analyses the scientific literature on energy-efficient additives to aviation gasoline and, on this basis, creates a systematic information base, namely: classification of the range of additives to gasoline (by the following features: chemical, physical and biological stability enhancers; flash point modifiers; combustion modifiers; washing; dopes that promote efficient operation of fuels at low temperatures; friction modifiers; marking agents; anti-corrosion agents; safety enhancers; surface-active property modifiers) and the range of anti-detonation and environmental (anti-emission) additives in aviation petrols.

The following additives are manufactured and approved for use in Ukraine: poly-functional additives representing a complex mixture of manganese compounds and mixtures of paraffinic and naphthenic hydrocarbons (TU 30218597.001[in Ukrainian] "Poly-functional additives "Eco-Octane". Technical specifications"); iron-containing multifunctional additives "Standard"; there are also known developments of oxygenates based on methanol, ethanol and other alcohols, alcohol processing products, ethers and other oxygen-containing compounds.

The research is being carried out within the framework of the project "Development of a technology for the production of new environmentally friendly high-octane aviation gasoline from domestic raw materials" at the expense of the state budget in accordance with the Order of the Cabinet of Ministers of Ukraine of 12 August 2022 No. 713-r "Pro zatverdzhennia pereliku naukovo-tekhnichnykh (eksperymentalnykh) rozrobok v ramkakh vykonannia derzhavnoho zamovlennia na naivazhlyvishi naukovo-tekhnichni (eksperymentalni) rozrobky ta naukovo-tekhnichnu produktsiiu u 2022 rotsi" [in Ukrainian] (registration number 2020.01/0242).

References

Бойченко С. В. Раціональне використання вуглеводневих палив / С. В. Бойченко. – К.: НАУ, 2001. – 216 с.

Бойченко С. В., Іванов С. В., Бурлака В. Г. Моторні палива і масла для сучасної техніки: Монографія. — К.: НАУ, 2005. — 216 с.

Бойченко С. В. Вступ до хіммотології палив та олив: навч. посіб. / С. В. Бойченко, В. Г. Спіркін. – Одеса: Астропринт, 2009. – Ч. 1. – 236 с.

Бойченко С. В. Вступ до хіммотології палив та олив: навч. посіб. / С. В. Бойченко, В. Г. Спіркін. – Одеса: Астропринт, 2009. – Ч. 2. – 276 с.

Boichenko S.V. Aviation Fuels and Lubricants: Manual / S. V. Boichenko, M. M. Zakharchuk. – К.: NAU, 2012. – 184 p.

Моторні палива: властивості та якість : підручник / С. Бойченко, А. Пушак, П. Топільницький, К. Лейда; за ред. проф. С. Бойченко. – Київ: Центр учб. літ., 2017. – 323 c.

V. Boichenko, A. V. Yakovlieva, O. O. Vovk, M. M. Radomska, L. M. Cherniak, I. O. Shkilniuk. Fundamentals of Chemmotology. – K.: National Aviation University, 2019, 296 p.

Boichenko S., Yakovlieva А., Lejda K., Kurdel P. Modern Road Transport´s Operational materials. Technical University of Košice, 2020. 279 p, ISBN: 978-80-553-3646-64.

Vision 2050: A pathway for the evolution of the refining industry and liquid fuels. FuelsEurope. веб-сайт. URL: https://www.fuelseurope.eu/publications/publications/vision-2050-a-pathway-for-the-evolution-of-the-refining-industry-and-liquid-fuels (дата звернення: 28.03.2023)

Б.М. Ярмолюк, Н.П. Короткова, Л.І. Береза. Тенденції застосування додатків до бензинів // Катализ и нефтехимия. – 2006. – №14. – C. 53–70.

Mayur Jadhav, Swati Jadhav and Supriya Chavan. Application of additives with gasoline fuel: A review // 3S Web Conf. 6th International Conference on Energy and City of the Future (EVF’2019). Volume 170, 2020. 6 p. https://doi.org/10.1051/e3sconf/202017001026.

Бойченко С. В. Перспективи заміни етилової рідини аліфатичними спиртами в складі авіаційних бензинів: вплив на екологічну чистоту / С.В. Бойченко, М.А. Посипайко, О.Г. Личманенко // Наукоємні технології. – 2016. – № 1(29). – С. 107–115.

Антидетонаційні властивості авіаційних бензинів і способи їх забезпечення / С. В. Бойченко, О. Г. Кондакова // Вісник Національного транспортного університету. - 2016. - № 2. - С. 21-27.

Азаренкова А. О. Перспективи та недоліки використання біоетанольної добавки до палив моторних сумішевих / Аксьонов О. Ф., Бойченко С. В., Азаренкова А. О. // Вісник Національного транспортного університету.– К.: НТУ, 2014. – Випуск 30. – С. 3–8.

Kondakova O., Boichenko S. (2018) Environmentally Clean Reformulated Aviation Gasoline. In: Karakoç T., Colpan C., Şöhret Y. (eds) Advances in Sustainable Aviation. Springer, Cham. Kondakova, O., & Boichenko, S. (2017). Environmentally clean reformulated aviation gasoline. Advances in sustainable aviation (pp. 3–14) doi:10.1007/978-3-319-67134-5_1

Boychenko, S.V., Boychenko, M.S., Lychmanenko, O.G. Effect of additives on properties of aliphatic alcohols gasoline: Analytical review (2015) Science-Intensive Technologies, 1 (25), pp. 86–92.

Boychenko, S. Causal analysis of aviation gasoline modification (2015) Proceedings of the National Transport University, 2 (32), pp. 3-13. In S.V. Boychenko, O.G. Lychmanenko (Eds.). Series "Engineering". Scientific and technical collection 3

Бойченко С. В. Дослідження впливу кавітаційної обробки на октанове число автомобільного бензину / С. В. Бойченко, В. Г. Ланецький, Л. М. Черняк, М. М. Радомська, О. Г. Кондакова // Енергетика: економіка, технології, екологія. – 2017. – № 2. – С. 107–114.

Вплив добавок аліфатичних спиртів на властивості бензинів: аналітичний огляд / С. В. Бойченко, М. С. Бойченко, О. Г. Личманенко, С. М. Кабан // Наукоємні технології. – 2015. – № 1. – С. 86–92.

Способи перетворення н-алканів у високооктанові компоненти для моторних палив : [колект.] монографія / О. Б. Целіщев, М. Г. Лорія, С. О. Кудрявцев, С. В. Бойченко; ред.: О. Б. Целіщев; Східноукраїнський національний університет імені Володимира Даля. – Сєвєродонецьк : СНУ ім. В. Даля, 2020. – 194 c. – Бібліогр.: с. 189–194.

Alcohols and Ethers, A Technical Assessment of Their Application as Fuels and Fuel Components, API Publication 4261, 3rd ed., American Petroleum Institute, Washington, D.C., 2001.

W. C. Healy, Jr., C. W. Maassen, and R. T. Peterson, A New Approach to Blending Octanes, paper presented at 24th Mid-year Meeting of the American Petroleum Institute’s Division of Refining, New York, May 27, 1959/

Austin, Wes; Stanley, David; and Thom, Melanie, "Testing the Effects of a Bio-Derived Alternative Aviation Gasoline on Aircraft Materials In Comparison to 100 Low Lead Aviation Gasoline" (2013). Aviation Technology Graduate Student Publications. Paper 29.http://docs.lib.purdue.edu/atgrads/29.

Federal Aviation Administration (2006). Spark Ignition Aircraft Engine Endurance Test of Aviation-Grade Ethanol 85. (FAA Technical Report No. DOT/FAA/AR-06/43) Retrieved from http://www.tc.faa.gov/its/worldpac/techrpt/ar06-43.pdf

Ershov, M.A., Grigor’eva, E.V., Khabibullin, I.F. et al. Development of E30 Bioethanol Fuel Composition Based on Low-Octane Fractions of Exhaustive Hydrocarbon Feedstock Processing. Chem Technol Fuels Oils 52, 241–249 (2016). https://doi.org/10.1007/s10553-016-0699-9

Mikhail A. Ershov, Dmitriy A. Potanin, Ekaterina V. Grigorieva, Tamer M. M. Abdellatief, Vladimir M. Kapustin. Discovery of a High-Octane Environmental Gasoline Based on the Gasoline Fischer–Tropsch Process. Energy & Fuels 2020, 34 (4) , 4221-4229. https://doi.org/10.1021/acs.energyfuels.0c00009

Кожушко М. І., Лудин А. М., Реутський В. В. Використання спиртових відходів // Хімічна промисловість України. – К., 2014. – № 1 (120). – С. 22–25.

Експлуатаційні властивості альтернативних моторних палив на основі оксигенатів / Полункин Е.В., Каменева Т.М., Пилявский В.С. и др. // Катализ и нефтехимия. – 2012. – № 20. – С. 70–74.

Онойченко C.М. Розробка і дослідження композицій неетильованих бензинів, що містять етанол: дис. канд. техн. наук .: 05.17.07/ Онойченко Світлана Миколаївна. – М.: 2000. – 168 с

Упровадження гармонізованих технічних вимог до якості авіаційного бензину та палива для реактивних двигунів / С. В. Бойченко, А. В. Яковлєва, І. О. Шкільнюк // Энерготехнологии и ресурсосбережение. – 2016. – № 1. – С. 23–32.

Экологические аспекты использования моторных топлив (Обзор) / С. В. Бойченко, И. А. Шкильнюк, Л. Н. Черняк, Ю. С. Макаренко, Ю. В. Карелин // Энерготехнологии и ресурсосбережение. – 2014. – № 5–6. – С. 35–44.

Порівняльна характеристика екологічних ризиків під час використання традиційних та альтернативних палив / А. К Антропченко, А. В. Яковлєва, В. О. Хрутьба, С. В. Бойченко // Вісник Національного транспортного університету. – 2016. – № 2. – С. 3–12.

Аналіз екологічних властивостей компонентів традиційних і альтернативних авіаційних бензинів / С. В. Бойченко, Л. І. Павлюх, І. О. Шкільнюк, А. В. Яковлєва, І. В. Матвєєва, А. В. Гудзь // Наукоємні технології. – 2019. – № 2. – С. 195–206.

Ідентифікація ризиків, що виникають під час використання традиційних і альтернативних авіаційних палив: екологічний ризик / С. В. Бойченко, В. О. Хрутьба, А. В. Яковлєва, А. К. Антропченко // Наукоємні технології. – 2016. – № 1. – С. 116–122.

Влияние состава и свойств топлива на рабочий процесс двигателя / С. В. Бойченко, Г. М. Кухаренок, Д. Г. Гершань, Л. Н. Черняк, И. О. Шкильнюк // Энерготехнологии и ресурсосбережение. – 2018. – № 3. – С. 11–16.

Крайнюк О.В. , Буц Ю.В. , Барбашин В.В. Контроль якості моторних палив з метою забезпечення відповідності вимогам безпеки // Вісник ХНАДУ. - 2019, т. І, вип. 86. – С. 80–89.

Григорє’в А. О., Кисельов В. П., Кисельов Ю. В. Альтернативний метод визначення детонаційної стійкості моторних палив // Вісті Академії інженерних наук України. – 2002. – № 3(16) – С. 79–82.

Яковлєва А. В. Упровадження гармонізованих технічних вимог до якості авіаційного бензину та палива для реактивних двигунів / А.В. Яковлєва, С.В. Бойченко, І.О. Шкільнюк // Енерготехнології та ресурсозбереження. – 2016. – № 1. – С. 23–31.

Sergii Boichenko, Iryna Shkilniuk. Cause-and-effect analysis of microbiological contamination of motor fuels and prospects for the rational use of biodegradation in the processes of recycling waste from the technosphere // Development of scientific, technological and innovation space in Ukraine and EU countries. – 3rd ed. – Riga, Latvia: “Baltija Publishing”, 2021. – 416 p. https://doi.org/10.30525/978-9934-26-151-0-31

Downloads

Published

2023-11-13

Issue

No. 3 (2023)

Section

ENERGY EFFICIENCY AND ENERGY SAVINGS

License

Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:

  1. Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
  1. Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
  1. Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).