В качестве топлива для большинства легковых автомобилей применяется бензин. Это смесь углеводородов, имеющих температуру кипения от 30 до 205 градусов Цельсия. Помимо углеводородов в составе бензина имеются примеси, содержащие азот, серу и кислород.
В зависимости от количества тех или иных соединений автомобильный бензин делится на разные марки, имеющие несколько различные эксплуатационные свойства:
- АИ-92;
- АИ-95;
- АИ-98.
С ужесточением экологических требований бензины, имеющие более низкое октановое число, такие как А-76 или АИ-80, а, следовательно, более «грязный» химический состав, в настоящее время не производятся.
Основные свойства
Основные свойства бензина – его химический состав, способности к испарению, горению, воспламенению, образованию отложений, а также коррозионная активность и стойкость к детонации.
Физико-химические свойства бензина варьируются в зависимости от того, какие углеводороды и в каких пропорциях в нем содержатся. Температура замерзания бензина достигает –60 градусов по Цельсию, в случае применения специальных присадок можно понизить это значение до –71 градуса. Бензин активно испаряется при температуре выше 30 градусов, и с повышением температуры испарение происходит интенсивнее. Когда концентрация его паров в воздухе достигает 74 – 123 граммов на кубический метр, образуется взрывоопасная смесь.
Фракционный состав бензина напрямую влияет на эксплуатационные свойства. При производстве важно добиться правильного соотношения легких и тяжелых фракций, чтобы, с одной стороны, обеспечить достаточно высокую испаряемость при низких температурах, а с другой – не допустить перебоев в работе мотора из-за образования паровых пробок в топливопроводе, которые могут возникнуть вследствие интенсивного испарения большого количества легких фракций. В связи с этим бензины, применяющиеся в местах с жарким климатом и в районе полярного круга, имеют разный химический состав для того, чтобы обеспечить необходимые эксплуатационные свойства.
Получить бензин можно несколькими способами: прямой перегонкой нефти и отбором определенных фракций (такой способ применялся в начале эры автомобилизации), в середине прошлого века стали применять крекинг и риформинг. Основная составляющая бензина, полученного путем прямой перегонки, – цепочки алканов. При крекинге и риформинге они преобразуются в разветвленные алканы и ароматические соединения.
Два последних способа позволяют получить высокооктановое топливо марок АИ-92, 95 и выше.
Октановое число
Название марки бензина состоит из буквенно-цифрового обозначения. Буквы А или АИ указывают на метод определения октанового числа:
- моторный (А)
- исследовательский (АИ)
а цифра определяет октановое число (92, 95 и т.д.).
Значение октанового числа указывает на такое свойство, как стойкость бензина к детонации. Цифра эта относительная. В качестве эталона принимается изооктан, детонационная стойкость которого очень высока и принимается равной 100. Шкала октанового числа была предложена в начале прошлого века. Оно определялось содержанием изооктана в смеси с нормальным гептаном (его детонационная стойкость очень низкая и принимается равной нулю). Соответственно, бензин марки АИ-92 эквивалентен по своей устойчивости к детонации 92-процентной смеси изооктана с гептаном, АИ-95 – 95% и так далее. Октановое число может быть и больше 100, если антидетонационные свойства топлива еще выше, чем у чистого изооктана.
Это значение очень важно, поскольку детонация приводит к быстрому разрушению цилиндро-поршневой группы. Объясняется это скоростью распространения фронта пламени – до 2,5 км/с, тогда как в нормальных условиях пламя распространяется со скоростью не более 60 м/с.
Чтобы повысить антидетонационные свойства, можно либо добавить присадки, содержащие соединения свинца (тетраэтилсвинец), либо изменить фракционный состав при получении. Первый способ получает с легкостью получить из бензина АИ-92 АИ-95, или 98, однако в настоящее время от него отказались. Поскольку, хотя такие присадки значительно повышают эксплуатационные свойства топлива и имеют низкую себестоимость, они так же весьма ядовиты и на экологию оказывают куда более губительное воздействие, чем чистый бензин, а также разрушают каталитический нейтрализатор автомобиля (температура сгорания этилированного бензина выше, чем у неэтилированного, в результате керамические элементы нейтрализатора попросту спекаются, и устройство выходит из строя).
В качестве присадок могут быть использованы и другие соединения, менее токсичные, такие как этиловый спирт или ацетон. Например, если добавить 100 мл спирта в литр бензина АИ-92, то октановое число увеличится до 95. Однако применение таких присадок экономически невыгодно.
Химическая стабильность
Рассматривая химические свойства бензина, следует основной упор сделать на то, насколько долго состав углеводородов останется неизменным, поскольку при длительном хранении более легкие соединения испаряются, и эксплуатационные свойства сильно ухудшаются. Особенно остро эта проблема стоит в том случае, если из топлива с меньшим октановым числом (например, АИ-92) получили бензин более высокой марки (АИ-95) путем добавления в его состав пропана или метана. Их антидетонационные свойства выше, чем у изооктана, но и испаряются они очень быстро.
Государственный стандарт требует, чтобы химический состав бензина любой марки, будь то АИ-92, 95 или 98 оставался неизменным не менее пяти лет при соблюдении правил хранения. Однако на деле зачастую даже только что купленное горючее уже имеет октановое число ниже заявленного (например, не 95, а 92). Виной тому недобросовестность продавцов, добавляющих сжиженный газ в резервуары с топливом, срок хранения которого истек, и состав не соответствует ГОСТу. Как правило, к одному и тому же бензину добавляют разное количество газа, чтобы получить октановое число, равное 92 или 95. Очевидным подтверждением подобных ухищрений служит сильный запах газа на АЗС. Вполне вероятно, что эксплуатационные свойства такого бензина заметно ухудшатся прямо на глазах, до того времени, как опустеет топливный бак.
Просто ради интереса, подскажите пожалуйста, уважаемые знатоки.
А он замерзает-то вообще? (-)
2002-02-04 16:08
А как-же
При абсолютном нуле -273 по цельсию замерзает все, даже газы.
2002-02-04 16:18
Сильны духом люди,...
...которые ездят при такой темературе. А вот мне, к сожалению, так и ни разу не довелось
Удачи,
Sergey
2002-02-04 16:56
Re: А как-же
Однако, не все. Это, по крайней мере, кислород, а у азота температура куда как ниже
Удачи на дорогах!
2002-02-04 21:52
Re: При какой температуре замерзает бензин?
Привет!
Точно не помню, но до -60 точно не замерзает(например в Якутии).
Зато та смесь, которую продают на АЗС бензином можно узнать условно. Так у меня в феврале 98 или 99 года авто 21061 решило не заводиться после заправки на АЗС Гермес-Москва. Вскрытие показало, что свечи сухие. Вскрытие карба выдало результат - замерзший бензин в поплавкой камере. А было градусов 12-13...
Удачи,
Андрей
2002-02-04 16:12
Зачем же сразу АЗС ругать
может быть это у Вас в баке водичка (конденсат) скопилась? А вот его-то нужно периодически удалять, хотя бы добавлением спирта в ББ.
2002-02-04 16:20
Так я периодически 1 раз в 5-7Ккм и добавлял и добавляю присадки.
Просто больше не стал там заправляться и все - больше и не замерзал.
У меня та 21061 и при -30 нормально заводилась, правда на бензине нормальном.
Удачи,
Андрей
ПС. А потому ругаю, т.к. знаю, что водой все таки бодяжат. И конденсат в заправочных цистернах не удаляют - вина АЗС.
2002-02-04 16:37
Re: Зачем же сразу АЗС ругать
Если замерзло все содержимое поплавковой камеры - значит точно не вода, потому как бензин с водой не смешивается. И если вода превратится в лед, то чистый бензин не замерзнет. Замерз там раствор бензина с чем то органическим......
С уважением, VLA (21103).
2002-02-04 17:58
В яндексе не нашёл статейки, поэтому скажу
от себя.
Бензин состоит из многих углеводородов, термин "замерзает" к нему не подходит, так как кристаллизация вряд ли наступит сразу для всех фракций одновременно.
Речь может идти о загустевании бензина при низких температурах.
Вспомните битум - нефтепродукт, аморфное вещество. На вид твёрдое тело, но течёт, даже при нуле градусов.
Для бензина картина будет аналогичной, только при более низких температурах. Каких - надо смотреть справочник.
Счастливого пути!
2002-02-04 18:00
-15
Замерзал немецкий во время ВОВ.
Вот они и бросили под Москвой свои машинки
В.М.(Казанова на пенсии)
Температура замерзания (или перехода из жидкого состояния в твёрдое) у каждой жидкости своя и зависит она от свойств молекулы жидкости, а также от атмосферного давления.
Если мы возьмём чистый спирт (этанол с формулой C 2 H 5 OH) — то заморозить его можно только при экстремально низкой температуре -115 °C. Такую температуру нельзя встретить ни в одном, даже самом холодном районе Земли. Поэтому спирты (не только этиловые) используют в качестве антифризов и противообледенительных жидкостей в авиации.
При какой температуре замерзает водка?
Водка, будучи смесью спирта и воды в отношении 4 к 6, замерзает при темпертауре от -25 °C до -29 °C, в зависимости от качества спирта, ведь тот спирт, что используется при изготовлении водки, не является химически чистым спиртом и содержит органические примеси. Кстати, замораживание водки — отличный способ проверить её качество: если на улице всего -20, а водка уже замёрзла, значит вам подсунули некачественный товар.
При какой температуре замерзает бензин?
Бензин, используемый в современных автомобилях, замерзает при температуре порядка -60 °C, которая хоть и бывает иногда на крайнем севере и в Антарктиде, но всё же крайне редко. Температуру замерзания бензина понижают с помощью специальных добавок (присадок).
Дизельное топливо, то есть солярка, бывает трёх видов: летняя, зимняя и арктическая. Летняя солярка замерзает при -5 °C, зимняя замерзает при температуре около -35 °C. Арктическое дизельное топливо замерзает при -50 °C, что делает его пригодным для работы в условиях крайнего севера.
При какой температуре замерзают кислоты?
Серная кислота (H 2 SO 4) замерзает при -11 °C, 10%-ная соляная кислота замерзает при -18 °C, азотная кислота (HNO 3) замерзает при -42 °C,
Сегодня 1 сентября 2017 года. А вы знаете, какой сегодня праздник ?
Расскажите При какой температуре замерзают спирт, бензин, водка и прочие жидкости друзьям в социальных сетях:
› Бензин
Бензин
- горючая смесь лёгких углеводородов с температурой кипения от 33 до 205 °C (в зависимости от примесей). Плотность около 0,71 г/см³. Теплотворная способность примерно 10 200 ккал/кг (46 МДж/кг, 32,7 МДж/литр). Температура замерзания −72 °C в случае использования специальных присадок.
Бензин
- продукт переработки нефти представляющий собой горючее с низкими детонационными характеристиками. Из сырой нефти производится до 50% бензина. Эта величина включает природный бензин, бензин крекинг-процесса, продукты полимеризации, сжиженные нефтяные газы и все продукты, используемые в качестве промышленных моторных топлив.
Бензины предназначены для применения в поршневых двигателях внутреннего сгорания с принудительным воспламенением (от искры). В зависимости от назначения их разделяют на автомобильные и авиационные.
Несмотря на различия в условиях применения автомобильные и авиационные бензины характеризуются в основном общими показателями качества, определяющими их физико-химические и эксплуатационные свойства.
Современные автомобильные и авиационные бензины должны удовлетворять ряду требований, обеспечивающих экономичную и надежную работу двигателя, и требованиям эксплуатации: иметь хорошую испаряемость, позволяющую получить однородную топливовоздушную смесь оптимального состава при любых температурах; иметь групповой углеводородный состав, обеспечивающий устойчивый, бездетонационный процесс сгорания на всех режимах работы двигателя; не изменять своего состава и свойств при длительном хранении и не оказывать вредного влияния на детали топливной системы, резервуары, резинотехнические изделия и др. В последние годы экологические свойства топлива выдвигаются на первый план.
Состав бензинов
Бензин - представляет собой смесь углеводородов состоящих в основном из предельных 25-61 %, непредельных 13-45%, нафтеновых 9-71 %, ароматических 4-16 % углеводородов с длиной молекулы углеводорода от C 5 до C 10 и числом углеродных атомов от 4-5 до 9-10 со средней молекулярной массой около 100Д. Так же в состав бензина могут входить примеси - серо-, азот- и кислослородсодержащих соединений.
Бензин - это самая легкая фракция из жидких фракций нефти. Эту фракцию получают в числе разных процессов возгонки нефти. По этому от фракционного состава бензинов зависят легкость и надежность пуска двигателя, полнота сгорания, длительность прогрева, приемистость автомобиля и интенсивность износа деталей двигателя. Фракционный состав бензинов определяется согласно ГОСТ 2177-99.
Легкие фракции бензина характеризуют пусковые свойства топлива - чем ниже температура выкипания топлива, тем лучше пусковые свойства. Для запуска холодного двигателя необходимо, чтобы 10% бензина выкипало при температуре не выше 55 градусов (зимний сорт) и 70 градусов (летний) по Цельсию. Зимние сорта бензина имеют более легкий (чем летние) фракционный состав. Легкие фракции нужны только на период пуска и прогрева двигателя.
Основная часть топлива называется рабочей фракцией. От ее испаряемости зависят: образование горючей смеси при разных режимах работы двигателя, продолжительность прогрева (перевода с холостого хода под нагрузку), приемистость (возможность быстрого перевода с одного режима на другой). Содержание рабочей фракции должно совпадать с 50% отгона. Минимальный интервал температур от 90% до конца кипения улучшает качество топлива и снижает его склонность к конденсации, что повышает экономичность и уменьшает износ деталей двигателя. Температуру выкипания 90% топлива иногда называют точкой росы.
Свойства бензинов
Бензины - легковоспламеняющиеся бесцветные или слегка желтые (при отсутствии специальных добавок) жидкости, имеющие плотность 700-780 кг/м? Бензины имеют высокую летучесть, и температуру вспышки в пределах 20-40 градусов по Цельсию. Температура кипения бензинов находится в интервале от 30 до 200 C. Температура застывания - ниже минус 60 градусов. При сгорании бензинов образуется вода и углекислый газ. При концентрациях паров в воздухе 70-120 г/м3 образуются взрывчатые смеси.
Автомобильные бензины в силу своих физико-химических характеристик должны обладать следующими свойствами:
-Однородность смеси;
-Плотность топлива - при +20 °С должна составлять 690…750 кг/м2;
-Небольшую вязкость - с ее увеличением затрудняется протекание топлива через жиклеры, что ведет к обеднению смеси. Вязкость в значительной степени зависит от температуры. При изменении температуры от +40 до -40 °С расход бензина через жиклер меняется на 20…30%;
-Испаряемость - способность переходить из жидкого состояния в газообразное. Автомобильные бензины должны обладать такой испаряемостью, чтобы обеспечивались легкий пуск двигателя (особенно зимой), его быстрый прогрев, полное сгорание топлива, а также исключалось образование паровых пробок в топливной системе;
-Давление насыщенных паров - чем выше давление паров при испарении топлива в замкнутом пространстве, тем интенсивнее процесс их конденсации. Стандартом ограничивается верхний предел давления паров летом - до 670 ГПа и зимой - от 670 до 930 ГПа. Бензины с более высоким давлением склонны к образованию паровых пробок, при их использовании снижается наполнение цилиндров и теряется мощность двигателя, увеличиваются потери от испарения при хранении в баках автомобилей и на складах;
-Низкотемпературные свойства - способность бензина выдерживать низкие температуры;
-Сгорание бензина. Под "сгоранием" применительно к автомобильным двигателям понимают быструю реакцию взаимодействия углеводородов топлива с кислородом воздуха с выделением значительного количества тепла. Температура паров при горении достигает 1500…2400 °С.
Присадки
Присадки - вещества, добавляемые (обычно в количествах 0,05-0,1%) к топливам, минеральным и синтетическим маслам для улучшения их эксплуатационных свойств. К присадкам относятся, антидетонаторы, антиокислители, ингибиторы коррозии и др.
Улучшение качества бензина
В первую очередь, не следует путать качество и сортность (согласно октановому числу) бензина: бензин более низких сортов (например, А-76) вовсе не обязательно является менее качественным, чем высокооктановый (скорее - наоборот), а просто рассчитан на иные условия работы (В первую очередь не следует путать две совершенно разные технические характеристики бензина: октановое число и сортность. Также не является он и более экологически вредным (опять же - скорее наоборот, так как в его составе содержится меньшее количество присадок, некоторые из которых достаточно токсичны).
Повысить качество автомобильных бензинов можно за счёт следующих мероприятий:
-неприменения свинцовых соединений, вредных и для двигателя, и для обслуживающего персонала;
-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 учётом 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 лёгкий пуск двигателя при температурах ниже −35 °С;
введения моющих присадок, не допускающих загрязнения и осмоления деталей топливной аппаратуры.
Автомобильные бензины
В России автомобильные бензины выпускаются по ГОСТ 2084-77, ГОСТ Р 51105-97 и ГОСТ Р 51866-2002, а также по ТУ 0251-001-12150839-2015 Бензин АИ 92,95 (Альтернативный).
Автомобильные бензины подразделяются на летние и зимние (в зимних бензинах содержится больше низкокипящих углеводородов).
Основные марки автомобильных бензинов ГОСТ Р 51105-97:
Нормаль-80 - с октановым числом по исследовательскому методу не менее 80;
Регуляр-92 - с октановым числом по исследовательскому методу не менее 92;
Премиум-95 - с октановым числом по исследовательскому методу не менее 95;
Супер-98 - с октановым числом по исследовательскому методу не менее 98
Производство бензинов различных марок
Маркировка автомобильных бензинов
В соответствии с ГОСТ Р 54283-2010, автомобильные бензины маркируются тремя группами знаков, разделёнными дефисом (например, «АИ-92-4»):
-буквы «АИ» (бензин автомобильный с октановым числом, измеренным исследовательским методом ГОСТ 8226-82);
-октановое число, измеренное исследовательским методом (например, 80, 92, 95 или 98);
-число 2, 3, 4 или 5 - класс бензина; число совпадает с номером экологического стандарта серии «Евро», которому должен соответствовать бензин (2 для Евро-2, 3 для Евро-3 и т. д.).
Пример. Марка «АИ-92-4» расшифровывается как бензин автомобильный с октановым числом 92, измеренным исследовательским методом, соответствующий четвёртому экологическому классу (стандарту Евро-4). Поскольку с 2003 года в России официально прекращено производство вредного этилированного бензина, то все бензины считаются неэтилированными, и данный факт в маркировке никак не отображается.
Сырьё для получения бензина
Сырьём для получения бензина является нефть. Нефть – это природная жидкая смесь разнообразных углеводородов с небольшим количеством других органических соединений; ценное полезное ископаемое, залегающее часто вместе с газообразными углеводородами (попутные газы, природный газ).
Соединения сырой нефти – это сложные вещества, состоящие из пяти элементов – C, H, S, O и N, причем содержание этих элементов колеблется в пределах 82–87% углерода, 11–15% водорода, 0,01–6% серы, 0–2% кислорода и 0,01–3% азота.
Углеводороды – основные компоненты нефти и природного газа. Простейший из них – метан CH4 – является основным компонентом природного газа. Все углеводороды могут быть подразделены на алифатические (с открытой молекулярной цепью) и циклические, а по степени ненасыщенности углеродных связей – на парафины и циклопарафины, олефины, ацетилены и ароматические углеводороды. Обычная сырая нефть из скважины - это зеленовато-коричневая легко воспламеняющаяся маслянистая жидкость с резким запахом.
Химически нефти очень различны и изменяются от парафиновых, которые состоят большей частью из парафиновых углеводородов, до нафтеновых или асфальтеновых, которые содержат в основном циклопарафиновые углеводороды; существует много промежуточных или смешанных типов. Парафиновые нефти по сравнению с нафтеновыми или асфальтеновыми обычно содержат больше бензина и меньше серы и являются главным сырьем для получения смазочных масел и парафинов. Нафтеновые типы сырых нефтей, в общем, содержат меньше бензина, но больше серы и мазута, и асфальта.
Технология производства бензина
Перегонка
Поступающая нефть нагревается в змеевике примерно до 320°С, и разогретые продукты подаются на промежуточные уровни в ректификационной колонне. Такая колонна может иметь от 30 до 60 расположенных с определенным интервалом поддонов и желобов, каждый из которых имеет ванну с жидкостью. Через эту жидкость проходят поднимающиеся пары, которые омываются стекающим вниз конденсатом. При надлежащем регулировании скорости обратного стекания (т.е. количества дистиллятов, откачиваемых назад в колонну для повторного фракционирования) возможно получение бензина наверху колонны, керосина и светлых горючих дистиллятов точно определенных интервалов кипения на последовательно снижающихся уровнях. Обычно для того, чтобы улучшить дальнейшее разделение, остаток от перегонки из ректификационной колонны подвергают вакуумной дистилляции.
Термический крекинг
Склонность к дополнительному разложению более тяжелых фракций сырых нефтей при нагреве выше определенной температуры привела к очень важному успеху в использовании крекинг-процесса. Когда происходит разложение высококипящих фракций нефти, углерод и углеродные связи разрушаются, водород отрывается от молекул углеводородов и тем самым получается более широкий спектр продуктов по сравнению с составом первоначальной сырой нефти. Например, дистилляты, кипящие в интервале температур 290–400° С, в результате крекинга дают газы, бензин и тяжелые смолоподобные остаточные продукты. Крекинг-процесс позволяет увеличить выход бензина из сырой нефти путем деструкции более тяжелых дистиллятов и остатков, образовавшихся в результате первичной перегонки.
Каталитический крекинг
Катализатор – это вещество, которое ускоряет протекание химических реакций без изменения сути самих реакций. Каталитическими свойствами обладают многие вещества, включая металлы, их оксиды, различные соли.
Процесс Гудри. Исследования Э.Гудри огнеупорных глин как катализаторов привели к созданию в 1936 году эффективного катализатора на основе алюмосиликатов для крекинг-процесса.
Среднекипящие дистилляты нефти в этом процессе нагревались и переводились в парообразное состояние; для увеличения скорости реакций расщепления, т.е. крекинг-процесса, и изменения характера реакций эти пары пропускались через слой катализатора. Реакции происходили при умеренных температурах 430–480°С и атмосферном давлении в отличие от процессов термического крекинга, где используются высокие давления. Процесс Гудри был первым каталитическим крекинг-процессом, успешно реализованным в промышленных масштабах.
Риформинг
Риформинг - это процесс преобразования линейных и нециклических углеводородов в бензолоподобные ароматические молекулы. Ароматические углеводороды имеют более высокое октановое число, чем молекулы других углеводородов, и поэтому они предпочтительней для производства современного высокооктанового бензина.
Существуют два основных вида риформинга – термический и каталитический. В первом соответствующие фракции первичной перегонки нефти превращаются в высокооктановый бензин только под воздействием высокой температуры; во втором преобразование исходного продукта происходит при одновременном воздействии как высокой температуры, так и катализаторов. Более старый и менее эффективный термический риформинг используется до сих пор, но в развитых странах почти все установки термического риформинга заменены на установки каталитического риформинга.
Если бензин является предпочтительным продуктом, то почти весь риформинг осуществляется на платиновых катализаторах, нанесенных на алюминийоксидный или алюмосиликатный носитель.
Реакции, в результате которых при каталитическом риформинге повышается октановое число, включают:
-дегидрирование нафтенов и их превращение в соответствующие ароматические соединения;
-превращение линейных парафиновых углеводородов в их разветвленные изомеры;
-гидрокрекинг тяжелых парафиновых углеводородов в легкие высокооктановые фракции;
-образование ароматических углеводородов из тяжелых парафиновых путем отщепления водорода.
Полимеризация
Кроме крекинга и риформинга существует несколько других важных процессов производства бензина. Первым из них, который стал экономически выгодным в промышленных масштабах, был процесс полимеризации, который позволил получить жидкие бензиновые фракции из олефинов, присутствующих в крекинг-газах.
Полимеризация пропилена – олефина, содержащего три атома углерода, и бутилена – олефина с четырьмя атомами углерода в молекуле дает жидкий продукт, который кипит в тех же пределах, что и бензин, и имеет октановое число от 80 до 82. Нефтеперерабатывающие заводы, использующие процессы полимеризации, обычно работают на фракциях крекинг-газов, содержащих олефины с тремя и четырьмя атомами углерода.
Алкилирование
В этом процессе изобутан и газообразные олефины реагируют под действием катализаторов и образуют жидкие изопарафины, имеющие октановое число, близкое к таковому у изооктана. Вместо полимеризации изобутилена в изооктен и затем гидрогенизации его в изооктан, в данном процессе изобутан реагирует с изобутиленом и образуется непосредственно изооктан.
Все процессы алкилирования для производства моторных топлив производятся с использованием в качестве катализаторов либо серной, либо фтороводородной кислоты при температуре сначала 0–15° C, а затем 20–40° С.
Изомеризация
Другой важный путь получения высокооктанового сырья для добавления в моторное топливо – это процесс изомеризации с использованием хлорида алюминия и других подобных катализаторов.
Изомеризация используется для повышения октанового числа природного бензина и нафтенов с прямолинейными цепями.Улучшение антидетонационных свойств происходит в результате превращения нормальных пентана и гексана в изопентан и изогексан.
Процессы изомеризации приобретают важное значение, особенно в тех странах, где каталитический крекинг с целью повышения выхода бензина проводится в относительно незначительных объемах. При дополнительном этилировании, т.е. введении тетраэтилсвинца, изомеры имеют октановые числа от 94 до 107 (в настоящее время от этого способа отказались ввиду токсичности образующихся летучих алкилсвинцовых соединений, загрязняющих природную среду).
Гидрокрекинг
Давления, используемые в процессах гидрокрекинга, составляют от примерно от 70 атм. для превращения сырой нефти в сжиженный нефтяной газ (LP-газ) до более чем 175 атм., когда происходят полное коксование и с высоким выходом превращение парообразной нефти в бензин и реактивное топливо. Процессы проводят с неподвижными слоями (реже в кипящем слое) катализатора. Процесс в кипящем слое применяется исключительно для нефтяных остатков – мазута, гудрона. В других процессах также использовались остаточное топливо, но в основном – высококипящие нефтяные фракции, а кроме того, легкокипящие и среднедистиллятные прямогонные фракции. Катализаторами в этих процессах служат сульфидированные никель-алюминиевые, кобальт-молибден-алюминиевые, вольфрамовые материалы и благородные металлы, такие, как платина и палладий, на алюмосиликатной основе.
Там, где гидрокрекинг сочетается с каталитическим крекингом и коксованием, не менее 75–80% сырья превращается в бензин и реактивное топливо. Выработка бензина и реактивных топлив может легко изменяться в зависимости от сезонных потребностей. При высоком расходе водорода выход продукции на 20–30% выше, чем количество сырья, загружаемого в установку. С некоторыми катализаторами установка работает эффективно от двух до трех лет без регенерации.
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
-Пиролизные бензины
-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).
Пиролизные бензины
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.
А что реально не радует-это цены. Цены в стране с самым крупным запасом нефти и газа, их крупнейшей стране-экспортёре. И тенденции роста этих цен. С каждым годом.
так же расстраивает что ГОСТы морально и практически устарели:
ГОСТ 2084-77-введен в 2002 году(нормы производства)
ГОСТ 2177-99-с 1999 года(фрикционный состав)
ГОСТ Р 51105-97-с 1999 года(марки бензинов)
ГОСТ Р51105-97-с 1997 года(производственный требования к АИ-95)
ГОСТ 8226-82-с 1983г, с 2002 внесена поправка(исследовательский метод определения ОЧ)
но есть конечно и свежие-2009 и 2015 годов введения(либо внесения поправок)
у нас такая армия чиновников и бюрократов, что выделить финансы и людей на обновление и внесение поправок в основные ГОСТы, я думаю, они вполне могут и должны но зачем? это же дополнительные затраты
ну и для себя я окончательно решил-только 95й лить, тем более после такой ранней переборки двигателя.
1 год
Вопрос справедливый особенно для зимнего периода времени. Если честно, то практически все может замерзнуть на нашей планете, бензин не исключение, весь вопрос - при какой температуре? Знаете, мне часто пишут с такими вопросами – помогите, замерз бензин не идет от топливного насоса к двигателю – что делать? Если честно, то это не совсем правильное понимание вопроса, дело тут не в топливе, а в наших «честных и доблестных» заправках. Но про это чуть позже, давайте для начала разберемся в физике вопроса …
Нефть - если копнуть в химическую формулу этого вида «ископаемого» – то становится понятно, что эта жидкость состоит из двух основных компонентов – углерод (около 85%) и водород (около 15%), отсюда название углеводород! Но определенной формулы просто НЕТ! ТО есть она разная - сочетается в большом количестве соединений. Которые мы добываем и получаем дальше из них топливо - бензин, керосин и дизель.
Бензин это летучее соединение, он сильно испаряется и в отличие от дизеля он сильнее токсичен. Производят его несколькими способами – путем прямой перегонки из нефти или каталитического и термического крекинга. Перегонка это «старый путь», ведь получаемое топливо всего около 10 – 15 %, а вот крекинг это уже нечто новое – если не вдаваться в сложные технические процессы, то это разъединение молекул на составляющие – выход в 4 – 5 раз больше топлива, причем лучшего качества.
Почему бензин как топливо?
А почему бы и нет! Это высоко энергетически ценный продукт, вы знаете - что литр этого топлива может выдать энергии в 10500 – 11000 килокалорий, просто вдумайтесь! Для примера этого хватит - чтобы вес в 4000 тонн поднять на метровую высоту (с учетом правильной подачи энергии). Поэтому давным-давно было принято решение, строить двигатели внутреннего сгорания именно на одном из видов углеводородного топлива. Справедливости ради сейчас применяют все три типа: - керосин, бензин и дизель .
Вот почему так сложно заменить двигатели внутреннего сгорания электрическими. Несмотря на высокое КПД электродвигателя, он нуждается в серьезных энергетических вливаниях от батарей, а они в наше время, к моему большому сожалению - НЕ СОВЕРШЕННЫ.
Про температуру и замерзание
Сама нефть становится густой уже при - 25 - 30 градусах Цельсия, но бензин это ее, если хотите летучее соединение, оно имеет гораздо более низкий уровень замерзания.
Для средней полосы, где морозы примерно в - 20 – 35 градусов, можно ни о чем не беспокоиться, замерзание бензина в баке, на морозе - здесь просто физически неосуществимо.
Точной информации, про замерзание все же нет! Очень большая зависимость топлива от присадок в нем, методе производства и очистки. Однако имеется такая общепринятая информация - популярные марки как АИ – 92, АИ – 95 и АИ – 98 имеют достаточно низкие пороги замерзания: они начинаются от – 72 градусов Цельсия! Если они и могут замерзнуть, то только на полюсах нашей планеты. По другой информации особо чистые бензины (по уровню ЕВРО 6), имеют порог замерзания от – 118 градусов Цельсия. При такой температуре бензин не становится твердым, он похож на жидкую резину или расплавленный парафин – густое желеобразное вещество.
Если честно, то в Арктике, существует свой специальный бензин, он так и называется – «Арктический». У него порог еще более понижен, так при помощи специальной формулы и добавок он остается жидким до – 150 градусов Цельсия, что более чем достаточно, все же таких температур на земле практически НЕТ!
Но замерзание топлива, это еще не самое страшное – нужно чтобы оно оставляло за собой возможность воспламенения, иначе от него толку будет мало, так называемая – вязкость! Так Российские ГОСТЫ (ГОСТ Р 51105-97 и ГОСТ Р 51866-2002 – «с изменениями»), характеризуют не только содержание серы в топливе, но и минимальную температуру при которой должна происходить вспышка в цилиндрах двигателя, сейчас она равна – 62 градуса. То есть при этой температуре бензины популярных марок – должны воспламеняться и не густеть.
Замерзла подача топлива, что делать?
Сейчас перейдем к нашим будням и вопросам от читателей, почему же не подается бензин к инжектору или карбюратору от бака? Что замерз? Конечно же - НЕТ! Вся вина здесь в качестве топлива, иногда самих владельцев.
ИТАК : Я сейчас не буду «хаять» все заправки, все же сейчас есть более-менее добросовестные. Однако на многих, особенно «без названия» бензин, нещадно «бадяжат» - иногда дизелем, иногда водой, да мало ли чем, встречается даже мазут и масло.
Что происходит? Летом и в теплую погоду вода и прочая «бадяга» плавает на дне бака, иногда попадает на сетку фильтра, но он их не пропускает. Так они и остаются «отфильтрованными» и ваш мотор работает чисто без проблем.
Но вот с наступлением мороза ситуация кардинально меняется. Вода уже при 0 градусов замерзает, дизель если он не «зимний», также начинает густеть, да и прочие продукты нефтехимии тоже. Таким образом - на сетки вашего топливного фильтра образуется плотная пленка, которая не пускает топливо по магистрали, вроде он работает, а топливо не идет! Встречается это сплошь и рядом, никто от этого не застрахован.
Нужно просто снять топливный фильтр и прочистить его, также желательно очистить и бак от «отложений» внизу. Тогда работоспособность в 90% случаев восстановится. Эта неисправность проявляется именно при сильных морозах - запомните это!
Также я указал, что иногда виноваты сами водители - почему? Также просто - вода в бак может попасть при заправке машины в дождливую или снежную погоду, или при заливке бензина с канистры через обычную воронку, а кто знает - что в этой канистре на дне! Так что когда льете бензин в бак из канистры, используйте воронку с сеткой, будет меньше проблем зимой.
Сейчас видео версия, смотрим.
