Оценка качества автомобильных бензинов

 

4. Классификация бензинов

Все бензины отличаются друг от друга, как по составу, так и  по свойствам, так как их получают не только как продукт первичной  возгонки нефти, но и как продукт  попутного газа (газовый бензин) и тяжелых фракций нефти (крекинг-бензин).

Бензины классифицируют по разным основаниям, включая интервалы  температур кипения, октановое число, содержание серы:

• Крекинг-бензины
• Бензин газовый
• Пиролиз
• Этилированные бензины

Крекинг-бензины

Крекинг-бензины содержат значительный процент тех компонентов, при смешении которых образуется моторное топливо. Однако их прямое использование  во многих странах законодательно ограничивается, поскольку они содержат заметное количество олефинов, а именно олефины  являются одной из главных причин образования фотохимического смога.

Крекинг-бензин представляет собой продукт дополнительной переработки  нефти. Обычная перегонка нефти  дает всего 10–20% бензина. Для увеличения его количества более тяжелые  или высококипящие фракции нагревают  с целью разрыва больших молекул  до размеров молекул, входящих в состав бензина. Это и называют крекингом. Крекинг мазута проводят при температуре 450–550°С. Благодаря крекингу можно  получать из нефти до 70% бензина.

Бензин газовый

Бензин газовый представляет собой продукт переработки попутного  нефтяного газа, содержащий предельные углеводороды с числом атомов углерода не менее трех. Различают стабильный (БГС) и нестабильный (БГН ) варианты газового бензина. БГС бывает двух марок  – легкий (БЛ) и тяжелый (БТ). Применяется  в качестве сырья в нефтехимии, на заводах органического синтеза, а также для компаундирования автомобильного бензина (получения  бензина с заданными свойствами путем его смешивания с другими  бензинами).

Пиролиз

Пиролиз – это крекинг  при температурах 700–800°С. Крекинг  и пиролиз позволяют довести  суммарный выход бензина до 85%. Необходимо отметить, что первооткрывателем  крекинга и создателем проекта промышленной установки в 1891 году был русский  инженер В.Г.Шухов

 

Этилированные бензины

Этилированные бензины. Это  вид бензинов, который получил  своё название главным образом из-за входящей в его состав антидетонационной  присадки антидетонатора - тетраэтилсвинца (ТЭС), служащей для повышения октанового числа в бензинах. ТЭС представляет собой маслянистую бесцветную жидкость с плотностью 1652,4 кг/куб.м. Температура  кипения ТЭС составляет 200 градусов Цельсия, он растворим в бензине  и органических растворителях, чрезвычайно  ядовит, относится к первой группе опасности по отравляющему действию. ТЭС неустойчив - под действием  температуры, солнечного света, воды, воздуха  разлагается с образованием белого осадка.

ТЭС используют в смеси  с так называемыми "выносителями", при сгорании превращающими свинцовые  соединения в газообразное состояние. Смесь ТЭС и "выносителя" называется этиловой жидкостью, а бензины, к  которым добавлена этиловая жидкость этилированными.

Для отличия этилированных  бензинов от неэтилированных первые окрашиваются в яркие цвета. Эффективно повышают октановое число бензинов первые 0,5-2 мл этиловой жидкости. Способность  повышать свое октановое число от прибавления этиловой жидкости зависит  от химического состава бензина. Превышение оптимального количества способствует увеличению нагарообразования и  освинцовывания деталей. Образующиеся нагары провоцируют калильное зажигание. Отработанные газы автомобилей, работающих на этилированном бензине, имеют  повышенную токсичность за счет свинцовых  соединений.

 

5. Ассортимент и качество автомобильных бензинов.

 

В связи с увеличением  доли легкового транспорта в общем  объеме автомобильного парка наблюдается  заметная тенденция снижения потребности  в низкооктановых бензинах и увеличения потребления высокооктановых.

Для приготовления автомобильного бензина используют бензины прямой перегонки, бензины термического крекинга, бензины каталитического крекинга и каталитического риформинга, бензины  коксования (для низкооктановых бензинов), алкилбензин, изопентан, толуол (для  высокооктановых бензинов), бутан, бутан-бутиленовую  фракцию, пентан-амиленовую фракцию  и газовый бензин. Для повышения  детонационной стойкости автомобильного бензина используют антидетонационные  присадки, из которых самыми распространенными  являются тетраэтилсвинец (ТЭС) и метилтретбутиловый эфир (МТБЭ). Используется в качестве топлива для двигателей внутреннего  сгорания с искровым зажиганием.

Содержание серы в автомобильном  бензине меняется от 0,05 до 0,1%. Автомобильный  бензин изготовляют зимних и летних сортов, которые отличаются давлением  насыщенного пара. Маркируют по октановым  числам, замеренным по моторному или  исследовательскому методу, или по обоим методам одновременно.

Выпускают автомобильный  бензин марок А-72 (этилированный  и неэтилированный, летний и зимний), А-76 (этилированный и неэтилированный, летний и зимний), А-80 (этилированный  и неэтилированный), АИ-91 (неэтилированный, летний и зимний), А-92 (этилированный  и неэтилированный, летний и зимний), АИ-93 (этилированный, летний и зимний), АИ-95 «Экстра» (неэтилированный летний) и АИ-95 (неэтилированный, летний и  зимний).

В разных регионах мира используются разные марки автомобильного бензина. В Европе распространены марки «суперплюс»  или «супер» (неэтилированный, летний и зимний), «премиум» или «европейский» (неэтилированный, летний и зимний), «немецкий» (этилированный, летний и  зимний), «итальянский» (этилированный, летний и зимний), «регулар» (неэтилированный, летний и зимний). В США применяется автомобильный бензин марок «регулар», «мидгрейд», «премиум» и «суперпремиум». Все марки бывают как летние, так и зимние. В США применяется только неэтилированный или, вернее, малоэтилированный автомобильный бензин с содержанием свинца менее 0,0026 г/л. В Азиатско-Тихоокеанском регионе применяется автомобильный бензин марок 91RON, 92RON, 95RON, 97RON. Все они малоэтилированные (летние) с содержанием свинца до 0,01 г/л. Аббревиатура RON составлена из первых букв английских слов research octane number (октановое число по исследовательскому методу). При написании марок бензина используются разные значения октановых чисел, поэтому при подборе аналогов необходимо ознакомиться с описанием каждой марки. Производство автомобильного бензина в мире примерно 900 млн т в год, что составляет 30% от общего производства нефтепродуктов.

Автомобильный бензин марки А-72 (Low octane motor gasoline)

Автомобильный неэтилированный  бензин низкого качества с содержанием  свинца не более 0,013 г/л. Содержит продукты термического и каталитического  крекинга, коксования и пиролиза, прямогонный  бензин и антиокислительные присадки. Плотность не нормируется. Октановое  число по моторному методу — 72, по исследовательскому методу не нормируется.

Автомобильный бензин марки А-76 (Low octane motor gasoline)

Автомобильный бензин низкого  качества. Содержит продукты термического и каталитического крекинга, коксования и пиролиза, прямогонный бензин, антиокислительные и антидетонационные  присадки. Самая распространенная марка  бензина для использования в  сельском хозяйстве.

А-76 производят этилированный (желтого цвета) с содержанием  свинца не более 0,17 г/л и неэтилированный (бесцветный) с содержанием свинца не более 0,013 г/л. Плотность не нормируется. Октановое число по моторному  методу — 76, а по исследовательскому методу не нормируется, но обычно близко к 80.

Автомобильный бензин марки А-80 (Low octane motor gasoline)

Автомобильный бензин обычного качества. Содержит антидетонационные  присадки. производят этилированный  с содержанием свинца не более 0,15 г/л и неэтилированный с содержанием  свинца не более 0,013 г/л. Содержание серы — не более 0,05%. Плотность — не более 0,755 г/смА-803. Октановое число  по моторному методу — 76, а по исследовательскому методу — 80. Фактически — это бензин марки с немного улучшенными  характеристиками.

Автомобильный бензин марки А-92 (Regular motor gasoline)

Автомобильный бензин обычного качества. Содержит антидетонационные  присадки. Самая распространенная марка  бензина в крупных городах  РФ и Украины. производят этилированный  с содержанием свинца не более 0,15 г/л и неэтилированный с содержанием  свинца не более 0,013 г/л. Содержание серы — не более 0,05%. Плотность — не более 0,77 г/смА-923. Октановое число  по моторному методу — 83, а по исследовательскому методу — 92. По качеству близок к европейской  марке «регулар» и азиатской 92RON, но содержит на 30% больше свинца.

Автомобильный бензин марки АИ-91 (AI-91 regular motor gasoline)

Автомобильный бензин обычного качества. Содержит антидетонационные  присадки. производят неэтилированный (бесцветный) с содержанием свинца не более 0,013 г/л. Содержание серы —  не более 0,1%. Плотность не нормируется. Октановое число по моторному  методу — 82,5, а по исследовательскому методу — 91. По качеству близок к европейской  марке «регулар» и азиатской 91RON, но содержит на 30% больше свинца.

Автомобильный бензин марки АИ-93 (AI-93 regular motor gasoline)

Автомобильный бензин обычного качества. Этилированный АИ-93 готовят  на основе бензина каталитического  риформинга мягкого режима, с добавлением  толуола и алкилбензина. Для повышения  давления паров добавляют фракцию  прямой перегонки с температурой кипения до 62°С или бутан-бутиленовую фракцию. Неэтилированный АИ-93 готовят на основе бензина каталитического риформинга жесткого режима с добавлением алкилбензина, изопентана и бутан-бутиленовой фракции. Содержит антидетонационные присадки.

АИ-93 производят этилированный (оранжево-красного цвета) с содержанием  свинца не более 0,37 г/л и неэтилированный (бесцветный) с содержанием свинца не более 0,013 г/л. Содержание серы —  не более 0,1%. Плотность не нормируется. Октановое число по моторному  методу — 85, а по исследовательскому методу — 93. Специально для экспорта производился этилированный АИ-93 без  добавления красителя, с содержанием  свинца не более 0,15 г/л и серы не более 0,001%. При определении экспортной цены бензина этой марки базисным сортом является европейский «регулар».

Автомобильный бензин марки АИ-95 (AI-95 premium motor gasoline)

Автомобильный бензин улучшенного  качества. Готовят на основе бензина  каталитического крекинга легкого  дистиллятного сырья с изопарафиновыми  и ароматическими компонентами и  добавкой газового бензина. Содержит антидетонационные  присадки. производят неэтилированный (бесцветный) с содержанием свинца не более 0,013 г/л. Плотность не нормируется. Октановое число по моторному  методу — 85, а по исследовательскому методу — 95. По качеству близок к европейской  марке «премиум» и азиатской 95RON, но содержит на 30% больше свинца.

Автомобильный бензин марки АИ-95 «Экстра» (AI-95 Extra premium motor gasoline)

Автомобильный бензин улучшенного  качества. Готовят на основе бензина  каталитического крекинга легкого  дистиллятного сырья с изопарафиновыми  и ароматическими компонентами и  добавкой газового бензина. Содержит антидетонационные  присадки.

АИ-95 производят неэтилированный (бесцветный), свинец в нем отсутствует. Плотность — не более 0,720 г/см3, содержание серы — не более 0,05%, давление насыщенных паров — не менее 53,3 кПа (400 мм рт. ст.). Октановое число по моторному  методу — 85, а по исследовательскому методу — 95. По качеству близок к европейской  марке «премиум» и азиатской 95RON, но лучше, так как не содержит свинца.

6. Повышение качества автомобильного бензина

Повысить качество автомобильных  бензинов можно за счет следующих  мероприятий:

• отказа от применения в составе бензинов соединений свинца;
• снижения содержания в бензине серы до 0,05 %, а в перспективе до 0,003 %;
• снижения содержания в бензине ароматических углеводородов до 45 %, а в перспективе до 35 %;
• нормирования концентрации фактических смол в бензинах на месте применения на уровне не более 5 мг на 100 см³;
• деления бензинов по фракционному составу и давлению насыщенных паров на 8 классов с учетом сезона эксплуатации автомобилей и температуры окружающей среды, характерной для конкретной климатической зоны. Наличие классов позволяет выпускать бензин со свойствами, оптимальными для реальных температур окружающего воздуха, что обеспечивает работу двигателей без образования паровых пробок при температурах воздуха до +60 °С, а также гарантирует высокую испаряемость бензинов и легкий пуск двигателя при температурах ниже −35 °С;
• введения моющих присадок, не допускающих загрязнения и осмоления деталей топливной аппаратуры. В табл. 1.3 приведены действующие и перспективные отечественные и зарубежные требования по ряду экологических показателей бензинов. Наиболее массовые отечественные бензины А-76, АИ-93 (ГОСТ 2084-77) и АИ-92 (ТУ 38.001165-97) не отвечают указанным требованиям по содержанию свинца (для этилированных бензинов), массовой доли серы, отсутствию регламентации содержания бензола и моющих присадок.

 

 

 

Литература:

1. http://sprint-auto.pp.net.ua