Jump to content
Моторные масла Novus!
Завод смазочных материалов!
Sign in to follow this  
IliaP.

еще одна статья про состав и показатели бензинов с newchemistry.ru

Recommended Posts

После труда Mir413  нашел подобное освещение вопросов составов бензов

нашел по запросу про агидол 1/12

из интересного-приведены старые госты, уже тогда освещена проблема чувствительности бензов, ДНП летом не более 66-67 иначе паровые пробки и т.д

 

АВТОБЕНЗИНЫ: свойства и классификация


Основными показателями бензина являются детонационная стойкость, давление насыщенных паров, фракционный состав, химическая стабильность и др. Ужесточение в последние годы экологических требований к качеству нефтяных топлив ограничило содержание в бензинах ароматических углеводородов и сернистых соединений.


43.jpg 

Требования, предъявляемые к качеству топлива
            При применении и хранении к автомобильным бензинам предъявляются следующие требования.
            Высокие энергетические и термодинамические характеристики продуктов сгорания. При горении бензина должно выделяться максимальное количество тепла, продукты сгорания должны иметь малую молекулярную массу, небольшие теплоёмкость и теплопроводность, высокое значение произведения удельной газовой постоянной на температуру горения (RT). Высокое значение RT желательно получить за счёт увеличения Т. 
            Хорошая прокачиваемость. Бензины должны надёжно прокачиваться по топливной системе машин, трубопроводам, насосам, системам регулирования и другим агрегатам и коммуникациям при любых  условиях окружающей среды – низкой и высокой температурах, различных давлениях, запылённости и влажности.
            Оптимальная испаряемость. В условиях хранения и транспортирования испарение должно быть минимальным. При применении в двигателе бензина должны иметь такую испаряемость, чтобы обеспечить надёжное воспламенение и горение топлива с оптимальной скоростью в камерах сгорания двигателей.
            Минимальная коррозионная активность. Топлива не должны содержать компоненты, которые  разрушают конструкционные материалы двигателя, средства хранения и транспортирования.
            Высокая стабильность в условиях хранения и применения. Топлива в течение длительного времени не должны изменять физико-химические и эксплуатационные свойства.
            Нетоксичность. Продукты сгорания также должны быть нетоксичными.

 

Свойства автомобильных бензинов
            Бензины – топлива, выкипающие в интервале температур 28–2150С и предназначенные для применения в двигателях внутреннего сгорания с принудительным воспламенением. В зависимости от назначения бензины разделяются на автомобильные и авиационные.
            Основными показателями бензина являются детонационная стойкость, давление насыщенных паров, фракционный состав, химическая стабильность и др. Ужесточение в последние годы экологических требований к качеству нефтяных топлив ограничило содержание в бензинах ароматических углеводородов и сернистых соединений.

 

Детонационная стойкость
            Детонация возникает в том случае, если скорость распространения пламени в двигателе достигает 1500-2500 м/с, вместо обычных 20 – 30 м/с. В результате резкого перепада давления возникает детонационная волна, которая нарушает режим работы двигателя, что приводит к перерасходу топлива, уменьшению мощности, перегреву двигателя, к прогару поршней и выхлопных клапанов.

 

Октановое число (ОЧ)

            ОЧ – условный показатель, характеризующий стойкость бензинов к детонации и численно соответствующий детонационной стойкости модельной смеси изооктана и н-гептана.
            ОЧ изооктана принято за 100 пунктов, а н-гептана – за 0. Для автомобильных бензинов (кроме А–76) ОЧ измеряется двумя методами: моторным и исследовательским. Октановое число определяется на специальных установках путём сравнения характеристик горения испытуемого топлива и эталонных смесей изооктана с н-гептаном. Испытания проводят в двух режимах:  жёстком (частота вращения коленчатого вала 900 об/мин, температура всасываемой смеси 149 0С, переменный угол опережения зажигания) и мягком (600 об/мин, температура всасываемого воздуха 52 0С, угол опережения зажигания 13 град.). Получают соответственно моторное (ОЧМ) и исследовательское ОЧ (ОЧИ). Разности между ОЧМ и ОЧИ называется чувствительностью и характеризует степень пригодности бензина к разным условиям работы двигателя. Среднее арифметическое между ОЧМ и ОЧИ называют октановым индексом и приравнивают к дорожному октановому числу, которое нормируется стандартами некоторых стран (например, США) и указывается на бензоколонках как характеристика продаваемого топлива.
            При производстве бензинов смешением фракций различных процессов важное значение имеют так называемые ОЧ смешения (ОЧС), которые отличаются от расчётных значений. ОЧС зависят от природы нефтепродукта, его содержания в смеси и ряда других факторов. У парафиновых углеводородов ОЧС выше действительных на 4 пункта, у ароматических зависимость более сложная. Различие может быть существенным и превышать 20 пунктов. Октановое число смешения важно также учитывать при добавлении в топливо оксигенатов. 

 

Фракционный состав (ФС)

            ФС бензинов характеризует испаряемость топлива, от которой зависит запуск двигателя, распределение топлива по цилиндрам двигателя, полнота сгорания, экономичность двигателя. Испаряемость определяется температурой перегонки 10, 50 и 90 % (об.) выкипания фракций бензина. Температура выкипания 10 % бензина характеризует пусковые свойства. При температуре ниже предельных значений в системе питания двигателя могут образовываться паровые пробки, а при более высоких температурах запуск двигателя затруднён. В США пусковые свойства двигателя характеризуют количеством топлива, выкипающем до 70 0С. Температура выкипания 50 % характеризует скорость перехода двигателя с одного режима работы на другой и равномерность распределения бензиновых фракций по цилиндрам. Температура выкипания 90 % фракций и конца кипения влияют на полноту сгорания топлива и его расход, а также на нагарообразование в камере сгорания в цилиндре двигателя. В ГОСТ Р 51105-97, который действует с 01.01.99 г., ФС бензина определяется при температуре выкипания 70, 100 и 180 0С.

 

Давление насыщенных паров (ДНП)

            ДНП даёт дополнительное представление об испаряемости бензина, а также о возможности образования газовых пробок в системе питания двигателя. Чем выше давление насыщенных паров бензина, тем выше его испаряемость. По ФС бензина рассчитывают индекс испаряемости.
            Бензины, применяющиеся в летнее время, имеют более низкое ДНП. Для обеспечения необходимых пусковых свойств товарного бензина, в его состав включают лёгкие компоненты: изомеризат, алкилат, бутан, фр. н.к. – 62 0С.

 

Химическая стабильность (ХС)

            В процессе хранения, транспортирования и применения бензинов возможны изменения в их химическом составе, обусловленные реакциями окисления и полимеризации. Окисление приводит к понижению октанового числа бензинов и повышению его склонности к нагарообразованию. Для оценки ХС используют показатели содержания фактических смол, индукционного периода окисления.

 

Содержание сернистых и ароматических соединений

            Активные сернистые соединения, содержащиеся в бензинах, вызывают сильную коррозию топливной системы и транспортных емкостей; полнота очистки бензинов от этих веществ контролируется анализом на медной пластинке. Неактивные сернистые соединения коррозию не вызывают, но образующиеся при их сгорании  газы вызывают быстрый абразивный износ деталей двигателя, снижают мощность, ухудшают экологическую обстановку.
            Среди ароматических соединений наиболее опасными для здоровья и жизни человека являются бензол и полициклические. Их токсическое действие объясняется возможностью его окисления в организме. В связи с этим в последних нормативных документах ограничено допустимое содержание серы, бензола и ароматических соединений в бензинах. 

 

 

Классификация автомобильных бензинов

            Существует несколько видов классификации автомобильных бензинов. Основные из них (наиболее часто применяемые): по испаряемости, по фракционному составу, по значению октанового числа.


Классификация по испаряемости

            В зависимости от климатического района применения автомобильные бензины подразделяют на пять классов (см. табл. 1.1). Наряду с определением температуры перегонки при заданном объёме предусмотрено и определение объёма испарившегося бензина при заданной температуре. Введён также показатель «индекс испаряемости» (ИИ). ИИ бензина характеризует испаряемость бензина и его склонность к образованию паровых пробок при определённом сочетании давления насыщенных паров и объёма испарившегося бензина при температуре 70 0С. ИИ рассчитывают по формуле:

42.jpg
 
где ДНП – давление насыщенных паров, кПа; V70 – объём испарившегося бензина при температуре 70 0С, %.

Классификация автомобильных бензинов по испаряемости

Показатель Класс
1 2 3 4 5
Давление насыщенных паров, кПа 35-70 45-80 55-90 60-95 80-100
Фракционный состав:          
начало кипения, 0С, не ниже 35 35 не нормируется
10 %, 0С, не выше 75 70 65 60 55
50 %, 0С, не выше 120 115 110 105 100
90 %, 0С, не выше 190 185 180 170 160
конец кипения, 0С, не выше 215 215 215 215 215
Количество испарившегося бензина, % (об.) при 70 0С 10-45 15-45 15-47 15-50 15-50
Индекс испаряемости, не более 900 1000 1100 1200 1300

 

Классификация по фракционному составу

            В зависимости от фракционного состава автомобильные бензины разделяют на зимние и летние: для зимнего все температуры выкипания ниже, чем для летнего. Это значительно облегчает запуск двигателей при низких температурах в случае зимних и снижает риск возникновения паровых пробок в тёплое время года в случае летних.

 

Классификация по октановому числу

            В зависимости от октанового числа по исследовательскому методу устанавливают четыре марки бензинов: «Нормаль-80», «Регуляр-92», «Премиум-95» и «Супер-98» (см. табл. 1.2). Бензин «Нормаль-80» предназначен для грузовых автомобилей наряду с бензином АИ-80. Бензин «Регуляр-92» предназначены для эксплуатации автомобилей вместо этилированного А-93. Автомобильные бензины «Премиум-95» и «Супер-98» полностью отвечают европейским требованиям и конкурентоспособны на нефтяном рынке и предназначены в основном для зарубежных автомобилей, эксплуатируемых в России.

Классификация автомобильных бензинов по октановому числу

Метод исследования

Марки
"Нормаль-80" "Регуляр-92" "Премиум-95" "Супер-98"
Октановое число, не менее:
моторный метод 76,0 83,0 85,0 88,0
исследовательский 80,0 92,0 95,0 98,0


Характеристики автомобильных бензинов. Нормы и требования к их качеству. Средние компоненты состава

            Все бензины, вырабатываемые по ГОСТ 2084–77, в зависимости от показателей испаряемости делят на летние и зимние. Зимние бензины предназначены для применения в северных и северо-восточных районах в течение всех сезонов и в остальных районах с 1 октября до 1 апреля. Летние — для применения во всех районах кроме северных и северо-восточных в период с 1 апреля по 1 октября; в южных районах допускается применять летний бензин в течение всех сезонов.

Характеристики автомобильных бензинов

Показатели

АИ-80  АИ-92 АИ-95
Детонационная стойкость: октановое число, не менее:      
моторный метод 76 85 85
исследовательский метод   93 95
Массовое содержание свинца, г/дм3, не более 0,013 0,013 0,013
Фракционный состав: температура начала перегонки бензина, °С, не ниже:      
летнего 35 35 30
зимнего      
10 % бензина перегоняется при температуре, °С, не выше:      
летнего 70 70 75
зимнего 55 55 55
50 % бензина перегоняется при температуре, °С, не выше:      
летнего 115 115 120
зимнего 100 100 105
90 % бензина перегоняется при температуре, °С, не выше:      
летнего 180 180 180
зимнего 160 160 160
Конец кипения бензина, °С, не выше:      
летнего 195 205 205
зимнего 185 195 195
Остаток в колбе, %, не более 1,5 1,5 1,5
Остаток и потери, %, не более 4 4 4
Давление насыщенных паров бензина, кПа:      
летнего, не более 66,7 66,7 66,7
зимнего 66,7-93,3 66,7-93,3 66,7-93,3
Кислотность, мг КОН/100 см3, не более 1 0,8 2
Индукционный период на месте производства бензина, мин, не менее 1200 1200 900
Массовая доля серы, %, не более 0,1 0,1 0,1

 

Источник: ГОСТ 2084 – 77

 

            Параметры автомобильных бензинов, вырабатываемых по ГОСТ 2084–77, существенно отличаются от принятых международных норм, особенно в части экологических требований. В целях повышения конкурентоспособности российских бензинов и доведения их качества до уровня европейских стандартов разработан ГОСТ Р 51105–97 “Топлива для двигателей внутреннего сгорания. Неэтилированный бензин. Технические условия”, который вводится в действие с 01.01.99 г. Этот стандарт не заменяет ГОСТ 2084–77, которым предусмотрен выпуск как этилированных, так и неэтилированных бензинов. В соответствии с ГОСТ Р 51105–97 будут вырабатываться только неэтилированные бензины (максимальное содержание свинца не более 0,01 г/дм3).
            Нормы и требования к качеству автомобильных бензинов и характеристики испаряемости по ГОСТ Р 51105–97 приведены в таблице.

Нормы и требования к качеству автомобильным бензинам

Показатели Марка
ОЧ (ММ), не менее 76 82,5 85 88
ОЧ (ИМ), не менее 80 91 95 98
Содержание свинца, г/дм3, не более 0,01
Содержание марганца, мг/дм3, не более 50 18 - -
Содержание фактических смол, мг /100 см3, не более 5
Индукционный период бензина, мин, не менее 360
Массовая доля серы, %, не более 0,05
Объемная доля бензола, %, не более 5
Испытание на медной пластине Выдерживает, класс 1
Внешний вид Чистый, прозрачный
Плотность при 15 °С, кг/м3 700-750 725-780 725-780 725-780

 

Источник: ГОСТ Р 51105-97

 

            По составу автомобильные бензины представляют собой смесь компонентов, получаемых в результате различных технологических процессов: прямой перегонки нефти, каталитического риформинга, каталитического крекинга и гидрокрекинга вакуумного газойля, изомеризации прямогонных фракций, алкилирования, ароматизации термического крекинга, висбрекинга, замедленного коксования. Компонентный состав бензина зависит, в основном, от его марки и определяется набором технологических установок на нефтеперерабатывающем заводе.
            Базовым компонентом для выработки автомобильных бензинов являются обычно бензины каталитического риформинга или каталитического крекинга. Бензины каталитического риформинга характеризуются низким содержанием серы, в их составе практически отсутствуют олефины, поэтому они высокостабильны при хранении. Однако повышенное содержание в них ароматических углеводородов с экологической точки зрения является лимитирующим фактором. К их недостаткам также относится неравномерность распределения детонационной стойкости по фракциям. В составе бензинового фонда России доля компонента каталитического риформинга превышает 50 %.
            Бензины каталитического крекинга характеризуются низкой массовой долей серы, октановыми числами по исследовательскому методу 90–93 единицы. Содержание в них ароматических углеводородов составляет 30–40 %, олефиновых — 25–35 %. В их составе практически отсутствуют диеновые углеводороды, поэтому они обладают относительно высокой химической стабильностью (индукционный период 800–900 мин.). По сравнению с бензинами каталитического риформинга для бензинов каталитического крекинга характерно более равномерное распределение детонационной стойкости по фракциям. Поэтому в качестве базы для производства автомобильных бензинов целесообразно использовать смесь компонентов каталитического риформинга и каталитического крекинга.
            Бензины таких термических процессов, как крекинг, замедленное коксование имеют низкую детонационную стойкость и химическую стабильность, высокое содержание серы и используются только для получения низкооктановых бензинов в ограниченных количествах.
            При производстве высокооктановых бензинов используются алкилбензин, изооктан, изопентан и толуол. Бензины АИ-95 и АИ-98 обычно получают с добавлением кислородсодержащих компонентов: метил-трет-бутилового эфира (МТБЭ) или его смеси с трет-бутанолом, получившей название фэтерол. Введение МТБЭ в бензин позволяет повысить полноту его сгорания и равномерность распределения детонационной стойкости по фракциям. Максимально допустимая концентрация МТБЭ в бензинах составляет 15 % из-за его относительно низкой теплоты сгорания и высокой агрессивности по отношению к резинам.
            Для достижения требуемого уровня детонационных свойств этилированных бензинов к ним добавляют этиловую жидкость (до 0,15 г свинца/дм3 бензина). К бензинам вторичных процессов, содержащим непредельные углеводороды, для их стабилизации и обеспечения требований по индукционному периоду разрешается добавлять антиокислители Агидол-1 или Агидол-12. В целях обеспечения безопасности в обращении и маркировки этилированные бензины должны быть окрашены. Бензин АИ-80 окрашивается в желтый цвет жирорастворимым желтым красителем К, бензин АИ-91 — в оранжево-красный цвет жирорастворимым темно-красным красителем Ж. Этилированные бензины, предназначенные для экспорта, не окрашиваются. 
            Примерные компонентные составы автомобильных бензинов различных марок приведены в таблице ниже.

Средние компонентные составы бензинов

Бензин Марка
  АИ-80  А-92 АИ-95 АИ-98
Бензин каталитического риформинга:        
мягкого режима 40-80 60-88 - -
жесткого режима - 40-100 32994 25-88
Ксилольная фракция - 11232 20-40 20-40
Бензин каталитического крекинга 20-80 31321 18537 44105
Бензин прямой перегонки 20-60 44105 - -
Алкилбензин - 43952 13058 15-50
Бутаны+изопентан 39264 39356 39356 39356
Газовый бензин 39360 39360 - -
Толуол - 0-10 42217 42278
Бензин коксования 39203 - - -
Гидростабилизированный бензин пиролиза 13058 11232 44105 44105
МТБЭ <=8 39421    

 

 

C текущей ситуацией и прогнозом развития российского рынка бензина можно познакомиться в отчете А

Share this post


Link to post
Share on other sites
Другие ответы в этой теме
13 минут назад, IliaP. сказал:

ДНП летом не более 66-67 иначе паровые пробки

Всегда пишут возможно, т.к. никто их не встречал ;) но и исключить нельзя. А так судя по изложению из какой-то старой книги, при том распознаны таблицы криво. Местами знакомые фразы.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Mir413  как и вы писали- про мтбэ   из книги 2016г Особенности использования специальных знаний при раскрытии и расследовании хищений нефтепродуктов

также упомянут агидол 1/12

 

C9AA7679-3DF8-4675-9A7F-7C9CAE7AE567.jpeg

мтбэ-высокая агрессивность к резинам!

Share this post


Link to post
Share on other sites
2 минуты назад, IliaP. сказал:

расследовании хищений нефтепродуктов

также упомянут агидол 1/12

Это маркер, во многих топливах и вообще продуктах есть некие соединения, который добавляет конкретно этот производитель и при проведении расследования их и ищут.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

Sign in to follow this  

  • Recently Browsing   0 members

    No registered users viewing this page.

×
×
  • Create New...