Химический состав бензинов — Справочник химика 21

    Химический состав бензина, %  [c.64]

    Химический состав бензинов прямой гонки [c.25]

    Октановое число бензина до 200° С (моторный метод), пункты. . . Химический состав бензина до 200° С, % об.  [c.234]

    Анилиновая точка характеризует химический состав бензина. [c.98]

    УГЛЕВОДОРОДЫ ЛЕГКИХ И СРЕДНИХ НЕФТЯНЫХ ДИСТИЛЛЯТОВ (химический состав бензинов, керосинов, газойлей) [c.103]

    Групповой химический состав бензинов прямой гонки (фракция II. к,—200 °С) [c.104]

    Групповой химический состав бензинов различных систем крекинга приведен в табл. 25. [c.118]

    Химический состав бензинов прямой гонки зависит от природы перегоняемой нефти. В основном бензины прямой гонки состоят 113 парафиновых углеводородов и нафтенов, непредельные в них отсутствуют, ароматические содержатся в малых количествах. В крекинг-бензинах непредельных углеводородов содержится 15—20%, а ароматических 15—35%. 

[c.235]

    По мере повышения температуры несколько меняется и химический состав бензина, возрастает содержание непредельных и ароматических углеводородов. Повышается октановое число бензина с 69.2 до 69,8. [c.100]

    Антидетонационные свойства — В жестких условиях эксплуатации возможности двигателей с зажиганием от искры ограничиваются детонацией. Высокие температуры, высокие степени сжатия, бедные смеси и установка слишком раннего опережения зажигания приводят к детонации, которая представляет собой взрывное сгорание последних порций топливовоздушной смеси (концевой газ), поступившей в цилиндр. Химический состав бензина определяет его способность сопротивляться детонации. [c.84]

    Г рупповой химический состав бензинов крекинга приведен в табл. 3. [c.90]

    Групповой химический состав бензинов [c.90]

    ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ БЕНЗИНОВ [c.50]

    Химический состав бензинов оказывает значительное влияние на общее количество образующихся при сгорании в двигателях токсичных вешеств, степень превращения их на катализаторе в нейтрализатор и, следовательно, на состав продуктов сгорания. [c.337]

    Групповой химический состав бензина примой перегонки и крекинга [c.149]

    Химический состав бензинов крекинга определяет две важнейшие характеристики моторного топлива ого химическ гю стабильность п детонационную стойкость. [c.390]

    Бензины каталитического крекиига довольно сильно отличаются от бензинов термического крекинга. Химический состав бензина каталитического крекинга еше меньше зависит от природы сырья, чем бензина термического крекинга, от которого отличается (при одинаковом сырье)  

[c.392]

    Химический состав бензина термоконтактного крекинга после избирательной и глубокой гидроочистки, /  [c.199]

    Метод дает ошибку в сравнении с моторным не более 1 — 2 ед., если химический состав бензина колеблется в небольших пределах, и поэтому он очень удобен для контроля качества вырабатываемого по определенной технологии бензина непосредственно в потоке. [c.182]

    Химический состав бензина, % вес. [c.167]

    Для повьппения детонационной стойкости необходимо изменить химический состав бензина, обогатив его ароматическими углеводородами и парафиновыми углеводородами изостроения, что достигается на установках каталитического риформинга и каталитического крекинга. В бензины вводят также различные присадки, например этиловую жидкость, или метил-грег-бутиловый эфир. [c.11]

    Следующие цифры характеризуют химический состав бензина крекинга  

[c.162]

    Химический состав бензинов крекинга [c.304]

    Химический состав бензинов [c.306]

    Анилиновая точка или критическая температура растворения крекинг-бензина в анилине до известной степени характеризует химический состав бензинов. Высокая анилиновая точка характерна для бензинов с высоким содержанием парафиновых углеводородов. Нормальные парафины и изопарафины с одинаковым молекулярным весом имеют приблизительно одинаковые анилиновые точки, около [c.309]

    Химический состав бензина, полученного синтезом в кипящем слое, исследовали Кларк с сотрудниками и Брунер [63]. Кларк с сотрудниками использовал метод перколяции на силикагеле и получил результаты, приведенные в табл. 49. [c.122]

    В работе [5] были исследованы химический состав бензина сартичальской нефти и повторно бензины мирзаанской и норийской нефтей. 

[c.203]

    Так как химический состав бензинов может определенным образом влиять на степень изомеризации гомологов иик-лонеитана в циклогексановые углеводороды, поэтому мы задались целью изучить влияние хлористого алюминия на степень изомеризации гомологов циклопентана, входящих в состав норийского бензина. [c.216]

    В бензины добавляют ТЭС до 3,3 г/кг. Наиболее эффективно повышают детонационную стойкость бензинов первые порции этиловой жидкости. Степень повышения детонационной стойкости бензина при добавлении к нему единицы количества этиловой жидкости называется приемистостью бензина к ТЭС. На приемистость большое влияние оказывает химический состав бензина. Так, сернистые соединения снижают приемистость бензинов к ТЭС. Напболее активны в этом отнои ении меркаптаны и дисульфиды, затем тиофаны и сульфиды. С умепьвюнием содержания серы в бензине активность сернистых соединений повышается. Отрицательное влияние сернистых соединений объясняется тем, что, вступая в реакцию с ТЭС, они образуют РЬ(8К)4, который в отличие от РЬ(С2Н5)4 не обладает антидетонациопными свойствами. Этим объясняется также снижение качества этилированного сернистого бензина при его хранении. 

[c.102]

    Для установок платформинга, ориентированных на получение высокооктанового бензина, необходимо знать не только выход и химический состав бензина, но и его октановое число 04. Последнюю величину можно определить на основе рассчитываемых величин Пгув- Изучение смеси 04 платформатов и 04,- смешения групповых компонентов показало [1], что можно пользоваться соотношением  [c.147]

    Групповчй химический состав бензинов деструктивной переработки нефти [c.119]

    Анализ сырья. Во избежапие отравления катализатора сырье риформинга должно быть малосернистым. Основным показателем его качества с точки зрения возможной глубины ароматизации является суммарное содеря ание нафтеновых и ароматических углеводородов. Наиболее полное нредстав. еиие об углеводородном составе бензина дает его анализ на хроматографе (нанример, методом флюоресцентной жидкостной хроматографии). Групповой химический состав бензина можно определить методом анилино-] ых гочек. Определяют также плотность сырья и ei o фракционный состав по ГОС>Т. 

[c.163]

    Г упповой химический состав бензинов (фр.хЖ-200 с) [c.88]

    В зависимости от относительного содержания в бензинах различных углеводородов бензины различаются по своей антидето-национной стойкости в различных условиях работы двигателя. Химический состав бензинов — первый и основной фактор, определяющий антидетонационную стойкость, а также и все прочие характеристики бензина. [c.41]

    Бензины представляют собой сложные смеси углеводородов. Химический состав бензинов неоднороден, но главную составную часть большинства бензинов составляют насыщенные углеводороды формулы СпНгп+а( == 5 10). 

[c.40]

    Это еще раз доказывает, что первичные реакции разложения при крекинге, ведущие к. образованию низкомолекулярных углеводородов, не зависят от давления, что может быть предсказано для моно-люлекулярных реакций. Напротив, вторичные реакции полимери-. зации и конденсации очень зависят от давления. Таким образом, химический состав бензина крекинга, как и других продуктов крекинга, в сильной степени зависит от давления. Табл. 41 содержит данные Саханена и Тиличеева [39] по йодным числам и анилиновым точкам крекинг-бензинов и керосинов, полученных при различных давлениях. Анилиновые точки и удельные веса бензинов и керосинов были определены до обработки и после обработки 3 объемами серной кислоты и перегонки, чтобы удалить ненасыщенные и ароматические углеводороды. [c.122]

    Из табл. 128 видно, что химический состав бензинов смеШаннофазнога крекинга зависит от характера исходного сырья. Из нефтей нафтенового и асфальтового основания ((Смакковер, Пануко) получаются крекинг-бензины с высоким содержанием нафтеновых и ароматиче- 

[c.306]

---

Химический состав — бензин — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 3

Химический состав — бензин

Cтраница 3

Вопрос о влиянии химического состава бензина на его восприимчивость к этиловой жидкости на богатой смеси в литературе освещен недостаточно; следует только отметить хорошую восприимчивость к этиловой жидкости ароматических углеводородов.  [31]

В работе [5] были исследованы химический состав бензина сартичальской нефти и повторно бензины мирзаанской и норийской нефтей.  [32]

АШеются и другие схемы определения индивидуального химического состава бензинов. Они описаны в специальной литературе.  [33]

В табл. 28 дано сравнение химического состава бензинов прямой гонки и крекинга под высокгш и низким давлеипем. Составы газов различных видов крекинга приведены в гл.  [35]

Хорошие результаты дает метод исследования химического состава бензинов прямой перегонки нефти, разработанный в Институте органической химии и в Физическом институте АН СССР академиками Б. А. Казанским, Г. С. Ландсбергом с сотрудниками. Этот метод основан на использовании адсорбционного разделения, четкой ректификации, дегидроге-низационного катализа и комбинационного рассеяния света.  [36]

Несколько слов следует сказать о химическом составе бензинов.  [37]

Для повышения детонационной стойкости необходимо изменить химический состав бензина, обогатив его ароматическими углеводородами и парафиновыми углеводородами изостроения, что достигается на установках каталитического риформинга и каталитического крекинга. В бензины вводят также различные присадки, например этиловую жидкость, или метил-грег-бутиловый эфир.  [38]

Из табл. 128 видно, что химический состав бензинов смеШаннофазного крекинга зависит от характера исходного сырья.  [39]

Период стабильности этилированных бензинов зависит от химического состава бензина, а также от количества и качества добавленного к нему стабилизатора.  [40]

В табл. 8 представлены данные о химическом составе бензинов и керосинов прямой гонки.  [41]

По мере повышения температуры несколько меняется и химический состав бензина, возрастает содержание непредельных и ароматических углеводородов.  [42]

Кроме определения состава газообразных углеводородов масс-спектрометрическим методом определяют химический состав бензинов, бензол, толуол и сумму ароматических углеводородов С8 — Сю, анализируют простые и сложные эфиры, кетоны и определяют микропримеси.  [43]

В паровой фазе влияние характера исходного сырья на химический состав бензина не столь сильно. Тем не менее и здесь переработка дестиллатов с преимущественным содержанием алканов дает богатые этими углеводородами бензины, а переработка дестил-яатов, в состав которых входят циклические углеводороды, дает бензины, содержащие большее количество цикланов и ароматических углеводородов и имеющие улучшенные моторные характеристики.  [44]

В паровой фазе влияние характера исходного сырья на химический состав бензина не столь сильно.  [45]

Страницы:      1    2    3    4

Бензин химическая формула

Формула бензина, физико — химические свойства

Состав бензина имеет множество компонентов. Они влияют на экологические показатели сырья и на его эксплуатационные свойства. Но нельзя составить одну химическую формулу, к примеру, для бензина АИ 95, производимого по всему миру.

Качество продукции будет зависеть от региона добычи, способа переработки нефти и различных добавок. Кстати, на рыночную цену топлива эти факторы тоже влияют. Скажем, сырье, добываемое в России, имеет низкое качество по сравнению с нефтью из Персидского залива или того же Азербайджана. Соответственно, на ее очистку и переработку уходят значительные средства, но все равно, конечный продукт имеет большую стоимость и низкое качество.

Не удивительно, что многие автолюбители задаются вопросом, каков же состав бензина, который они заливают в баки своих автомобилей? Ведь цена не всегда влияет на его качество. Именно химический состав бензина определяет качественные и технические характеристики.

ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА БЕНЗИНА

Преимущественно состав бензина включает в себя углеводороды. Но помимо них в самое востребованное топливо на планете входят:

1. сера;
2. азот;
3. свинец;
4. кислород.

Также к сырью добавляют различные присадки, улучшающие свойства конечного продукта. В зависимости от количества этих элементов топливо разделают на следующие виды:

Цифры здесь означают октановое число, а буквы – метод определения этого показателя. То есть А — моторный, АИ – исследовательский метод. Чем выше число, тем ниже способность топлива к детонации. Соответственно, детали цилиндро-поршневой группы будут менее подвержены разрушениям.

То есть, чем выше октановое число, тем лучше качество бензина. С некоторых пор прекратилось производство топлива с октановым числом 76 и 80, так как значительно повысились требования к экологичности топлива и эксплуатационным свойствам при работе агрегатов.

При выборе бензина следует учитывать, что октановое число не влияет на процессы его сгорания внутри агрегата. Скорее, от данного показателя будет зависеть продолжительность его работы, и, конечно, уровень вредных выбросов в атмосферу.

Фракционный состав топлива зависит от содержания в нем тяжелых и легких углеводородов. В зависимости от этого, бензин применяется в широтах с холодным или жарким климатом.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ФРАКЦИОННОГО СОСТАВА БЕНЗИНА

Физические свойства бензина напрямую зависят от фракционного состава. Способность к испарению – основной показатель, который учитывается при эксплуатации топлива в тех или иных климатических условиях. При производстве должно быть достигнуто оптимальное соотношение тяжелых и легких фракций. Топливо должно достаточно легко испаряться при нагревании, на этот показатель влияет количество легких фракций.

Тяжелые фракции обеспечивают нужную интенсивность испарения вещества. Если оптимальный показатель не будет достигнут, это может привести к образованию паровых пробок в топливопроводе, а значит двигатель будет работать с перебоями. Испарение происходит при нагревании вещества вследствие высоких температур внутри агрегата. А температура окружающей среды напрямую будет влиять на интенсивность испарения.

Видео в помощь – исследуем фракционный состав:

СПОСОБЫ ПОЛУЧЕНИЯ БЕНЗИНА

Всем известно, что данный вид топлива получают из нефти, но со временем требования к его качеству увеличиваются, а значит меняются способы переработки сырья. До середины прошлого века единственным методом получением конечного продукта была прямая перегонка нефти. Ее просто нагревали до определенных температур, таким образом отделяя различные фракции. Одним из продуктов такой переработки и был бензин. Но он имел достаточно низкие качественные показатели и октановое число не выше 80. Основная составляющая такого бензина – длинная цепочка алканов.

В середине прошлого века нашли новые способы переработки нефти, это крекинг и риформинг. Длинные молекулы алканов при такой переработке расщепляются на более короткие. Соответственно можно получить более легкие углеводороды. Результат такой переработки – бензин с более высоким октановым числом. При этом побочные продукты перегонки преобразуются в мазут и трансмиссионные масла. При прямой перегонке нефти их приходилось утилизировать, что приводило к значительным загрязнениям окружающей среды.

При работе двигателя на чистом топливе, с выхлопными газами в воздух выбрасывается меньшее количество токсичных веществ, а срок эксплуатации автомобиля значительно увеличивается.

Иногда применяются различные добавки к бензину, улучшающие его качество. К примеру – чистый спирт, который может преобразовать бензин марки 92 в 95. Но спирт быстро испаряется, и качество топлива снова падает. К тому же, этот способ достаточно дорогостоящий.

КАКОЙ БЕНЗИН ЗАЛИВАТЬ В АВТОМОБИЛЬ

Данному вопросу и посвящена вся наша статья. Ведь дело не в том, какой состав бензина АИ 95, а в том, насколько он подходит автомобилю конкретной марки и модели. Состав бензина следует учитывать прежде, чем принять решение немного сэкономить на топливе и залить в бак материал с более низким октановым числом.

Но состав бензина 95 не подойдет к большинству новых авто, и даже ко многим относительно старым моделям. Повышенная способность к детонации будет приводить к разрушениям цилиндро-поршневой системы, а в дальнейшем – деталей двигателя. Хотя какое-то время автомобиль, возможно, и будет ездить на топливе АИ 92 точно так же, как и на 95-м бензине.

Определить какое октановое число является оптимальным для автомобиля довольно просто. На большинстве машин данное значение указано. Его можно увидеть на внутренней стороне крышки бензобака.

Если указано значение 95, то можно заливать топливо и с более высоким числом, но никак не меньшим. Состав бензина 92 не предназначен для нормальной работы систем такого авто.

СОСТАВ БЕНЗИНА «КАЛОША»

Многие полагают, что «Калоша» – народное название. На самом деле Калош – фамилия французского изобретателя, который и нашел способ отделения от нефти наиболее легких фракций. Данный вид бензина имеет самое высокое октановое число, потому некогда он применялся в качестве горючего для самолетов, так как его способность к воспламенению минимальная.

На сегодняшний день Калоша широко используется как растворитель для лакокрасочных изделий и для промывки деталей автомобиля. Иногда его заливают и в топливный бак автомобиля, если под рукой нет другого бензина, а до ближайшей заправки нужно проехать 100-200 метров. Машина будет идти на этом топливе, но злоупотреблять его применением не стоит, так как его состав может разъесть пластиковые и резиновые внутренние детали авто.

СОСТАВ БЕНЗИНА ЕВРО-5

Наконец и в нашей стране на автозаправочных станциях все чаще можно залить в бак бензин нового стандарта Евро-5. Многих водителей интересует вопрос, стоит ли переплачивать за топливо нового поколения, скажется ли его использование на работе агрегата.

Основное отличие этого вида топлива от обычного бензина марки 92 и 95 состоит в составе. Он имеет более легкие фракции, соответственно – высшее октановое число. Уже на четвертом-пятом заполнении бака можно почувствовать, что автомобиль стал более динамичным, наблюдается улучшенная приемистость при разгоне, снижается расход топлива, исключается коррозия двигателя и бензобака автомобиля. В целом, увеличивается срок службы агрегата.

Не нашли интересующую Вас информацию? Задайте вопрос на нашем форуме.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Из чего состоит бензин, что такое октановое число

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:

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:

1. моторный (А)
2. 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.

Состав и виды бензина

Вопреки распространённому мнению, бензин не является моновеществом с чёткой структурой. На самом деле это смесь углеводородов, имеющая, в зависимости от марки и названия, и разное молекулярное строение. Свойства разных марок, состав  бензина под разными торговыми названиями обусловлены именно этим.

Коротко о производстве – «откуда что берётся»

Чтобы получить это топливо, с сырой нефтью (которая является основным сырьём для производства бензина, хотя производить его можно и из сланцев, и даже из каменного угля, но эти способы дороже) проделывают различные  манипуляции, например, низкотемпературная (риформинг) и высокотемпературная (крекинг) обработка сырья. Полученный в результате этих разных методов бензин затем смешивается в уже товарную форму. Таким образом, состав бензина многокомпонентен. Упрощённо процесс создания этого топлива выглядит так:

1. Атмосферно-вакуумная перегонка с получением самого легко извлекаемого бензина.
2. Извлечение серы и солей, которые значительно ухудшают качество бензина. Российская нефть, кстати, очень богата серой, поэтому на мировых рынках ценится даже ниже азербайджанской, например. Исключение – сахалинская нефть с большим количеством лёгких фракций.
3. Отправка оставшихся нефтяных фракций частично на вторичную перегонку, частично – на каталитический крекинг. Из вторичной перегонки фракции идут на каталитический риформинг.
4. В результате крекинга оставшихся тяжёлых фракций при нагреве (иногда до 700⁰С) рвутся молекулярные цепочки, и образуется вторичный бензин. Если при низкотемпературном процессе выход бензина из сырой нефти не превышает 20%, то в результате высокотемпературного крекинга бензина из нефти можно получить уже до 70%.
5. Тяжёлые нефтяные фракции из процессов атмосферно-вакуумной перегонки, из вторичной перегонки и из каталитического риформинга поступают на участок «газофракционирующая установка». Из неё, а так же с установки каталитического крекинга, идут компоненты в смесь, которая и является собственно бензином. А из смеси затем уже выделяют сорта и классы АИ-92, АИ-95, Евро-3 и т.д.

Маркировка бензина

Какие химические свойства бензина используются при его продаже потребителям? Для работы бензина в качестве моторного топлива важны:

1. Испаряемость.
2. Воспламеняемость и, как следствие – способность к горению.
3. Образованию отложений (нагара) – которых должно быть как можно меньше.
4. Коррозионная активность.
5. Способность к детонации.

Маркировка бензинов из продающихся на заправках в России сейчас такова: АИ-92, АИ-95 и АИ-98. Выпускаемые раньше для грузовых траков А-72 и АИ-80 в соответствии с переходом на евростандарты сняты с производства из-за их большого количества токсичных веществ, входящих в состав бензина и в продуктах выхлопа.

Что же означают буквы «А» и «И» в названии топлива?

Метод определения октанового числа – моторный, обозначается литерой «А», и/или исследовательский, обозначаемый «И». При моторном методе измеряют детонационные свойства воздушно-бензиновой взрывоопасной смеси, поступающей из карбюратора или инжекторов в камеру сгорания, притом на нормальных режимах работы мотора. При исследовательском – на предельных, форсированных или просто повышенных оборотах и нагрузках. Так как исследования проводятся обоими методами, маркировка бензинов использует обе литеры – «АИ»

Октановое число – что это?

Теперь о сути самого термина. Так как состав бензина в основном – это смесь изооктана и гептана с их разной способностью к детонации в камерах сгорания двигателей, то замер этой их способности к детонации в момент воспламенения и измеряют на специальном двигателе для испытаний бензиновой смеси.

При этом если превалирует изооктан – возрастает детонация. Если гептан – детонация падает до нуля, но возрастает температура горения, что идёт к износу всех деталей, содержащих силикон и резину (сальники), они твердеют и крошатся; прогорают клапана и стенки цилиндров. В большинстве случаев (кроме специальных) октановое число совпадает с процентом содержания в бензине изооктана.

Марка	ГОСТ/ТУ	Октановое число (моторный метод)	Октановое число (исследователь- ский метод)
А-92	ТУ38.001165-87	83	92
АИ-93	ГОСТ 2084-77	85	93
АИ-95	ГОСТ 2084-77	87	95
АИ-98	ГОСТ 2084-77	89	98

Экологические требования к топливу

Природа Земли – равновесная система взаимодействия растительного и животного мира, притом как на суше, так и в океане. Загрязнение её ведет к гибели многих живых существ, а значит и к оскудению многообразия генофонда планеты. А именно так – в планетарном масштабе, — нужно мыслить, если человечество хочет выжить и сохранить всё многообразие природы. Но!

Продукты сгорания нефти, особенно без должной степени очистки по параметрам, принятым международными правилами в последнее время, в больших количествах смертельно опасны для окружающей среды. Впрочем, токсичны не только продукты сгорания, но и сама нефть и все её производные и антидетонационные присадки. Например, тетраэтилсвинец. Или наличие в бензине углеводородов с двойными связями, что характерно в составе бензина вторичной возгонки после каталитического крекинга нефти.

Впрочем, экологические требования к топливам ужесточаются из года в год, что служит хоть какой-то гарантией чистоты окружающей среды. Даже бьющие по карману потребителя налоги за содержание и покупку автомобилей со старыми экологическими нормами также способствуют сбережению природы.

Особо стоит остановиться на бензинах класса «Евро» под маркировкой 3, 4 ,5 и 6. Это бензины особой экологической чистоты, при сгорании которых выделяется на 10-12% меньше угарного и углекислого газов, понижено в полтора – два раза содержание бензола (его там 1,00 % макс.), серы – 1,00 ррм не более, ароматических углеводородов – 42, 35, 35 и 24 % соответственно, наличие моющих присадок – обязательно, а выбросы окислов азота уменьшены на 5,0 у Евро3, 3,2 – у Евро4, 2,0 – у Евро5 и 0,46 у Евро6.

Россия также не остаётся в стороне от общемирового тренда: компанией «Лукойл» выпущен бензин ЭКТО100. Топливо прошло экспертизу швейцарской компании Intertek и получило высокую оценку по классу экологичности. По отзывам потребителей, если на крышке бензобака обозначено, что топливо должно быть не ниже АИ95, а ездили на АИ98, то свойства бензина ЭКТО100 таковы, что заправка им только улучшила характеристики работы мотора.

Сезонный бензин

Среди водителей имеет хождение стойкий миф о том, что в сильные холода (минус 20 градусов и ниже) следует заливать в бензобак бензин с более низким, на одну ступень, чем рекомендовано, октановым числом. Например, АИ-92 вместо «родного» АИ-95.Чем мотивируют? Более низкой температурой воспламенения, а значит – его надёжностью загораться в цилиндрах двигателя в сильный мороз.

Ну, хорошо. Залили вы 10 литров АИ-92 вместо рекомендованного АИ-95 при холоде на улице в минус 20. А в течение дня мороз спал до минус 10, свойства бензина другие, отличающиеся от расчётных – и зазвенели клапана и цилиндры от «вдруг» возникшей детонации! Замена мотора потом обойдётся несопоставимо дороже копеечной экономии.

Тем более, что такую замену можно делать, если в инструкции по эксплуатации вашей машины прямо сказано, что такая замена топлива на с более низким октановым числом вообще допустима.

Мало кто знает, что все крупные компании производят бензин в зависимости от времени года, так существует зимний и летний его состав, именно для целей более надежной работы двигателя в разные времена года.

Так что, выбирая топливо для зимних поездок, стоит обратить внимание не на октановое число, а на такой показатель, как «давление насыщенных паров» — ДНП, измеряемого в килопаскалях (кПа). Чем выше ДНП, тем лучше воспламеняемость воздушно-бензиновой смеси.

Для зимнего бензина степень упругости смеси вместо 80 кПа должна быть 90-100 кПа.

Обычный, «летний», бензин, превращается в «зимний» добавлением бутана. Если технология смешивания произведена верно, на выходе получится легко воспламеняемая в морозы смесь.

Но многие ли заправочные станции заморачиваются такой заботой о потребителе? Крупные, брендовые – да. Удар по их престижу  может обернуться многомиллионными убытками, особенно, если после грамотной экспертизы и распиаренной в СМИ историей автомобилист докажет убытки по вине автозаправочного гиганта. С  мелких же производителей, зачастую, взятки гладки. Закроют его керосиновую лавочку – он возродится под другим названием и под другой фамилией. Любимой тёщи, например. А теперь представьте такую же манипуляцию с названием и сменой фактического владельца у бренда «Лукойл»?

Другие показатели. Октан – это ещё не всё!

С соотношением изооктана и гептана, влияющим на антидетонационные качества бензина, вроде всё ясно. От чего же ещё зависит эффективность сгорания топлива под названием «бензин»?

У сложных углеводородов, входящих в его состав, разная степень испаряемости и закипания, а эти показатели напрямую влияют на работу мотора. Качество бензина как раз и зависит от соотношения фракций, закипающих при разной температуре. Различия в составе всех АИ и Евро, таким образом, обусловлены процентным соотношением легко-  и трудно- закипаемых фракций.

Для чего вводятся такие фракции в состав бензина? Если не вдаваться в тонкости термодинамики и процентного химического состава топлива, то картина складывается следующая:

• Закипающие при низкой температуре (от 27⁰С) служат для первичного воспламенения при пуске холодного двигателя;
• Кипящие до 100⁰С – для стабильной работы мотора при движении;
• Кипящие до 200 градусов на конечной стадии движения и при выключении мотора – чтобы он не продолжал работать даже при выключении зажигания за счёт того, что части двигателя раскалены (калильное зажигание).

Кроме того, различаются также и виды бензинов. Они бывают этилированные и неэтилированные. Вторые – без этилсвинцовых добавок. Но главное, пожалуй, отличие видов бензинов – это авиационные и автомобильные.

Коротко об авиационном бензине

Авиационный бензин – это топливо, используемое для поршневых авиационных двигателей. Не для реактивных самолётов – там в качестве топлива используют авиационный керосин.

Особенность авиационного двигателя, в отличие от автомобильного, в том, что в большинстве случаев используется принудительный впрыск топлива в цилиндры двигателя.

Маркировка авиабензинов производится, в отличие от автомобильных АИ,  литерой «Б». На данный момент в России взамен ранее выпускавшихся бензинов Б-91-115 и Б-95-139  разработан и пошёл в серию универсальный бензин Б-92, в котором отсутствует показатель «сортность на богатой смеси», что позволило наряду с нормальной работой  на всех режимах расширить ресурсы двигателей и значительно уменьшить содержание в бензине тетраэтилсвинца.

Кроме топливного Б-92 в России выпускается и авиационный Б-70, но используют его чаще всего в качестве бензинового растворителя в производстве и для бытовых нужд.

Послесловие

Если использовать не нефтяные ресурсы в качестве источника для получения топлива, то перспективы как экологии, так и самого наличия топливно-энергетического комплекса выглядят не столь удручающе, как это есть на сегодняшний момент.

В качестве альтернатив могут быть использованы технологии переработки сжиженных газов, растительных масел из ряда непищевых сортов, спирты на основе этилового, но главное – водород, не оставляющий после себя СО и СО2.

Отдельное направление – создание экономичных  и компактных аккумуляторов и электродвигателя, работающего в паре с ними.

Пока что идёт химическое совершенствование бензинов, ужесточение экологических требований к ним, но, как следствие – увеличение цены. Что вкупе с увеличением численности народонаселения планеты и доступ всё большего числа людей всех континентов к благам цивилизации, к которым, несомненно, относится и всеобщая автомобилизация – перспективы отрасли остаются неопределёнными.

Устройство автомобилей



Для бензиновых двигателей применяют бензин – легкое топливо, представляющее собой светлую жидкость, быстро испаряющуюся на воздухе и хорошо воспламеняющуюся. С химической точки зрения бензин является смесью лёгких углеводородов, получаемых из нефти и нефтепродуктов. Температура кипения бензина может варьировать в достаточно широких пределах — от 33 до 205 °C (в зависимости от содержания примесей). Бензин несколько легче дизельного топлива – его плотность составляет 0,71…0,74 г/см³, тогда как у дизтоплива этот показатель может достигать 0,85 г/см³. При сжигании бензина выделяется значительная тепловая энергия – его теплотворная способность может превышать 10 тыс. ккал/кг. Замерзает бензин (в отличие от дизельного топлива) при достаточно низкой температуре – примерно -70…-74 °C.

Наиболее важными свойствами бензина являются испаряемость, антидетонационная стойкость и теплота сгорания.

***

Испаряемость бензина

Испаряемость бензина характеризует условия смесеобразования и состав горючей смеси во впускной системе двигателя, склонность бензина к образованию паровых пробок в топливной системе автомобиля, а также полноту сгорания бензина и степень разжижения моторного масла бензиновыми фракциями.

Испаряемость бензина оценивается следующими комплексными и единичными показателями, определяемыми лабораторными методами: фракционным составом, давлением насыщенных паров, склонностью к образованию паровых пробок (соотношение пар-жидкость).

Испаряемость бензина должна обеспечивать оптимальный состав топливовоздушной смеси на всех режимах работы двигателя независимо от способа ее приготовления (карбюрация, впрыск). С испаряемостью бензина связаны такие характеристики двигателя, как пуск при низких температурах, вероятность образования паровых пробок в системе питания в летний период, приемистость автомобиля, скорость прогрева двигателя, а также износ цилиндропоршневой группы и расход топлива.

Содержание тяжелых фракций бензина ограничивают, так как в определенных условиях эксплуатации они могут испаряться не полностью и попадать в цилиндры двигателя в жидком состоянии. При этом топливо в цилиндрах смывает масляную пленку, из-за чего увеличивается износ, разжижается масло, повышается расход топлива.

Давление насыщенных паров — фактор, влияющий на надежность работы топливной системы, а также на потери от испарения, загрязняющие атмосферу при хранении, транспортировании и применении бензина.

***

Детонационная стойкость бензина

Детонационная стойкость – свойство бензина, определяющее возможную степень сжатия двигателя. Детонация представляет собой особый вид сгорания горючей смеси, протекающего с явлениями взрыва отдельных объемов смеси при чрезвычайно высоких скоростях распространения фронта пламени в камере сгорания (2000 м/с и выше). Для сравнения: при нормальном сгорании эта скорость составляет 20…40 м/с, т. е. в 50…100 раз меньше, чем при детонационном сгорании. Детонационное сгорание топлива сопровождается значительным повышением давления в зоне детонации.

При детонационном сгорании смеси в двигателе слышны резкие металлические стуки, объясняемые ударами волн высокого давления о стенки камер сгорания, цилиндров и днищ поршней и возникновением вибрации деталей. Кроме того, наблюдаются дымный выпуск с искрами вследствие неполного сгорания топлива и закипания жидкости в системе охлаждения из-за усиленной теплоотдачи стенкам камер сгорания и цилиндров.

В результате неполного сгорания топлива, усиленной теплоотдачи и увеличения механических потерь мощность и экономичность двигателя резко снижаются.

Длительная работа двигателя при детонационном сгорании может привести не только к повышенному износу его деталей, но и к образованию крупных дефектов в виде трещин и деформации деталей или даже их разрушения. Детонация обычно возникает в случае применения топлива несоответствующего сорта, а также при перегрузке и перегреве двигателя.

Возникшая в двигателе детонация при работе автомобиля, не имеющая систематического характера, может быть устранена уменьшением нагрузки на двигатель (путем перехода на низшую передачу) и прикрытием дроссельной заслонки карбюратора. Систематическая детонация при работе двигателя с правильно установленным зажиганием свидетельствует о недостаточно высоких антидетонационных свойствах используемого топлива.

Показателем, характеризующим антидетонационные свойства бензина, является его октановое число.

***

Октановое число бензина

Октановое число бензина определяют на специальной установке, представляющей собой одноцилиндровый двигатель с изменяемой степенью сжатия, сравнением антидетонационных свойств испытуемого бензина со свойствами эталонного топлива – приготовляемой в разных пропорциях смеси сильнодетонирующего топлива (гептана) и стойкого против детонации топлива (изооктана) – эквивалентной смеси.

При одинаковых антидетонационных свойствах эквивалентной смеси и испытуемого бензина октановое число бензина принимают равным процентному содержанию изооктана в эквивалентной смеси. Чем больше октановое число бензина, тем меньше он детонирует при сжатии и тем большую степень сжатия может иметь двигатель, работающий на этом бензине. Октановое число бензина является очень важным свойством топлива, поскольку, как мы знаем из теплотехники, от степени сжатия зависят многие динамические и экономические характеристики двигателя внутреннего сгорания, в том числе – его КПД. Т. е. чем выше степень сжатия в цилиндрах двигателя, тем эффективнее протекают процессы преобразования тепловой энергии в механическую.

Для повышения октанового числа бензина и уменьшения возможности его детонации в двигателях с повышенной степенью сжатия в некоторых сортах бензина используют специальные добавки – антидетонаторы. Наиболее сильным из применяемых антидетонаторов является этиловая жидкость, добавляемая к бензину в небольших количествах. Бензин с добавками этиловой жидкости называют этилированным. Этилированный бензин ядовит, поэтому в него добавляют красящее вещество для отличия от обычного бензина. Обращаться с этилированным бензином следует очень осторожно, соблюдая правила техники безопасности. В последнее время производство этилированного бензина в России запрещено.

Для автомобилей с карбюраторными двигателями применяют бензин марок: АИ-92, АИ-95, АИ-98. Буква «А» в маркировке бензина означает «автомобильный», буква «И» — метод определения октанового числа (исследовательский), цифры – октановое число бензина.

***



Процесс смесеобразования заключается в смешивании бензина в распыленном состоянии с воздухом в определенной пропорции. Горючая смесь должна удовлетворять двум основным требованиям:

• при воспламенении в цилиндре двигателя смесь должна сгорать очень быстро (в течение короткого промежутка времени), чтобы обеспечить соответствующее давление газов на поршень в начале рабочего хода;
• бензин, входящий в состав горючей смеси, должен сгорать полностью, чтобы выделялось наибольшее количество теплоты, и работа двигателя была наиболее экономичной. Неполное сгорание топлива ведет к его выбросу в систему выпуска отработавших газов, что приводит к его неоправданному перерасходу. Кроме того, двигатель сильно дымит, а на стенках цилиндров интенсивно откладывается копоть и сажа.

Подробнее процессы горения топлива рассматриваются на отдельной странице сайта.

Для быстрого и полного сгорания горючей смеси необходимо, чтобы бензин с воздухом смешивались в строго определенной массовой пропорции, было очень мелко распылен и хорошо перемешан с воздухом. В этом случае каждая мельчайшая частица бензина будет окружена частицами кислорода в требуемом для полного окисления количестве. Не следует забывать, что горение – это процесс окисления топлива, т. е. его химическое взаимодействие с кислородом, сопровождающееся выделением тепловой энергии.

Состав горючей смеси в зависимости от соотношения топлива и воздуха в ней характеризуют специальным показателем – коэффициентом избытка воздуха α, представляющим собой отношение действительного количества воздуха в смеси (в кг), приходящегося на 1 кг топлива, к теоретически необходимому количеству, обеспечивающему полное сгорание 1 кг топлива.

Как указывалось в предыдущей статье, в зависимости от соотношения масс бензина и воздуха различают нормальную, обедненную, обогащенную и богатую горючую смесь.

Нормальной называют смесь, в которой на 1 кг бензина приходится 15 кг воздуха – теоретически необходимое количество воздуха для полного сгорания бензина. Коэффициент α для нормальной горючей смеси равен единице. Соотношение 1:15 является примерным (обычно системы питания бензиновых двигателей регулируются на нормальный состав 1:14,7), поскольку с точки зрения химии количество кислорода в смеси должно обеспечивать окисление водорода и углерода, содержащихся в данной марке бензина. В процессе сгорания участвует не только кислород воздуха, но и кислород, в том или ином количестве содержащийся в самом топливе. Если учесть этот факт, а также то, что в разных марках и сортах бензина может содержаться разное массовое количество водорода и углерода (основных теплотворных компонентов топлива), то можно понять, что состав нормальной смеси для разных сортов бензина будет несколько отличаться.

Обедненной (α = 1,1…1,15) называют смесь, в которой имеется незначительный избыток воздуха по сравнению с нормальной смесью, а бедной (α > 1,2) – смесь, в которой воздуха существенно больше, чем необходимо для полного сгорания бензина.

Обогащенная смесь (α = 0,85…0,9) имеет недостаток воздуха – до 13 кг на 1 кг топлива. Скорость сгорания обогащенной смеси возрастает, в результате чего давление газов в цилиндрах двигателя увеличивается. Такая смесь позволяет развить двигателю максимальную мощность, но при этом общий расход топлива увеличивается из-за неполноты его сгорания.

Богатая смесь имеет значительный недостаток воздуха (α

Анализируя свойства горючей смеси разных составов, можно сделать следующие выводы:

Если двигатель по условиям работы не должен развивать полно мощности (при средних нагрузках), то самой выгодной является обедненная смесь, поскольку расход топлива при этом значительно снижается. Некоторое уменьшение мощности двигателя в этом случае при его работе с неполной нагрузкой значения не имеет.

При больших нагрузках целесообразно работать на обогащенной смеси, так как двигатель при этом развивает наибольшую мощность. Несколько повышенный расход топлива вследствие кратковременности работы двигателя на данном режиме не вызывает заметного увеличения общего расхода топлива за большой период времени.

Работа двигателя на бедной или богатой смесях, вызывающих снижение мощности и экономичности двигателя, недопустима.

***

Принцип работы простейшего карбюратора



Главная страница

Специальности

Учебные дисциплины

Олимпиады и тесты

Что такое прямогонный бензин | Wiki

02.02.2021

Бензин прямогонный (БП) – это вид бензина, получаемого путем перегонки (ректификации) сырой нефти. Другие названия – нафта, нефрас.

Фракционный (химический) состав и виды

Прямогонный бензин – фракция нефти, которая выкипает из сырья при температуре не выше 180 °C. Основные составляющие – нормальные парафины C5-C9. Углеводородный состав включает разные углеводороды:

• изопарафиновые – до 36%;
• H-парафиновые – от 29%;
• нафтеновые – до 33%;
• ароматические – до 9%;
• непредельные – до 1,5%.

В России БП известен под разными марками: БГС, ДГКл, БР-1, БР-2 и пр.

Способы получения

Для производства берется нефть, которую перегоняют при температуре 35-180 °C. В небольшом количестве могут добавляться вторичные фракции. Еще при производстве применяются природный газ, уголь и горючие сланцы.

В современном производстве из нефти убирают фракцию НК-180 °C. Затем ее еще разделяют на фракции: НК-62 °C или НК-85 °C. Именно последние фракции получили распространение в дальнейшем использовании для изготовления товарного бензина.

Технические характеристики

Низкое октановое число – главная особенность всех видов БП. Это указывает на отсутствие антидетонационных свойств, которые важна для работы ДВС.

Основные свойства прямогонного бензина:

• Плотность при 20 °C – до 730 г/см³.
• Массовая доля серы – не более 0,1%.
• Октановое число – в пределах 40-60 единиц.

Способы (область) применения разных марок

Прямогонный бензин используют в нефтехимической отрасли. Он необходим для пиролиза с целью получения этилена – самого широко производимого органического вещества в мире. Дополнительно БП используют для изготовления олефинов в паровом крекинг-оборудовании.

Экстракция

Широкую сферу применения составляет также экстракция и растворение соединений органического характера. Здесь используется экстракционный бензин, который кипит при температуре 70-95 °C. С его помощью извлекают растительные масла, никотин из махорочного листа, жир из костей. Дополнительно продукт используется в качестве растворителя для лакокрасочных и резиновых составов.

Разновидность – деароматизированный бензин с температурой кипения 70-85 °C. Его используют при экстракции масла в регионах с жарким климатом, где наблюдается высокая испаряемость.

Растворители

Большим направлением в нефтехимии выступает производство из БП нефтяных растворителей. Это тот самый нефрас, который представлен разными марками. Обозначение легко расшифровывается: буква «С» указывает на смешанный состав, цифры – на температуру начала и конца перегонки.

Кроме Нефраса С 50/170 и 150/200 существует Нефрас С 40/220, который считается одним из самых распространенных. Его применяют в нефтехимии и для бытовых нужд, широко используют в строительных и отделочных работах. По структуре нефрас представляет бесцветную маслянистую жидкость. Она токсичная и легко воспламеняемая.

Возможности использования других марок:

• Нефрас С 50/170. Соответствует ГОСТ 8505-80. Выполняет функцию растворителя при изготовлении искусственной кожи, химического очистителя тканей, промывочного состава для деталей, в том числе от антикоррозийных покрытий.
• Нефрас С 150/200. Имеет свойства, схожие с Уайт-спиритом, используется в тех же целях.
• Нефрас САР. Используется в изготовлении монолитных конденсаторов.

Другие возможности применения

Возможности применения разных видов БП:

• БР-1 и БР-2. Выступают растворителем в изготовлении печатных красок и мастик. Могут применяться в качестве обезжиривателя электрического оборудования, тканевых, кожаных и металлических поверхностей.
• Растворитель БЛХ. Используется при изготовлении типографских красок, добычи экстракционной канифоли.
• Узкая фракция прямой перегонки с температурой кипения 110-185 °C. Используется для извлечения из руд озокерита, поэтому называется озокеритовым растворителем.

БП может быть частью различных бензиновых смесей, а также входить в состав осветительных керосинов и даже реактивных топлив. Другой сферой применения выступает производство товарных бензинов, для чего используют дистилляты НК-62 °C или НК-85 °C. Их также могут отправлять на облагораживание (изомеризацию).

БП выступает готовым продуктом для экспортных поставок. Самое большое количество экспорта занимает полуфабрикатный бензин.

Особенности транспортировки и хранения

Прямогонный бензин транспортируют в соответствии с правилами перевозки опасных грузов. Могут использоваться железнодорожный, авиационный, морской и автомобильный транспорт. Более распространена транспортировка ж/д и автотранспортом. Последний представлен различными бензовозами, которые обеспечивают наиболее быструю и удобную доставку некрупных партий нефтепродуктов.

Регламентирующие документы (ГОСТы, ТУ)

Основным документом для прямогонного бензина выступает ГОСТ 1510-84, определяющий требования к маркировке, упаковке, транспортировке и хранению.

Бензин АИ-92. Паспорт топлива.

Содержание свинца: отсутствует; Октановое число, по ГОСТ 8226: 92,5
Содержание серы, по ГОСТ 52660: 7,3 мг/кг; Экологический класс: Евро-5

Бензины предназначены для применения в двигателях внутреннего сгорания карбюраторного или инжекторного типа. Принцип применения состоит в сгорании топлива в цилиндрах двигателя посредством принудительного воспламенения (с помощью искры). Также они используются при изготовлении различных бытовых изделий, и в качестве растворителей.

Все автомобильные бензины должны соответствовать показателям ГОСТ, которые определяют их физико-химические и эксплуатационные свойства. Требования, которые предъявляются к современным маркам бензина, это: существенная испаряемость, которая позволяет получать хорошую тепловоздушную смесь; групповой углеводородный состав должен обеспечивать устойчивое и бездетонационное сгорание топлива на различных режимах работы двигателя; не оказывать коррозийного воздействия на механизмы, узлы и резино-технические изделия (прокладки, сальники и т. д.) транспортного средства. Бензины высокого качества при длительном хранении не меняют свои свойства. Сейчас применяется только неэтилированный бензин АИ 92. В последнее время стали выдвигаться все большие требования к экологичности топлива, поэтому присадки, содержащие тетраэтилсвинец — запрещены. Также важным требованием к бензину является хорошая прокачиваемость по топливным системам автомобилей (трубопроводы, фильтры, насосы, форсунки, жиклеры), независимо от естественных природных условий (влажность, низкие температуры). В связи с этим в северных регионах «зимний» и «летний» бензины отличаются по составу.

ГОСТ 2084-77 (п.6.2) на бензин требует, чтобы химический состав бензина сохранялся до 5 лет при соблюдении условий хранения. Однако, иногда и только что купленное горючее уже имеет октановое число ниже нормы. Причиной тому является мошенничество продавцов, разбавляющих бензин более дешевыми нефтепродуктами, или сжиженным газом. Чтобы продать топливо, срок хранения которого истек, и которое уже не соответствует ГОСТу, бывает, что к бензину добавляют сжиженный газ, чтобы поднять его октановое число, например с 90 до 92, или с 92 до 95. Очевидным подтверждением подобных манипуляций служит сильный запах газа на АЗС. Вероятно, что эксплуатационные свойства такого бензина заметно ухудшатся быстрее, чем он закончится в баке.

Примесь воды в бензине сейчас встречается редко, т.к. вода более плотная, и осаждается внизу резервуара. Иногда причиной появления воды в бензине могут стать гигроскопичные спиртовые присадки, которые впитывают влагу из воздуха. Выявить воду в бензине можно с помощью марганцовки: она не растворяется в бензине. Добавьте несколько крупинок марганцовки в пробную емкость, подождите пару минут и встряхните: если цвет не изменился и крупинки марганцовки остались на дне в неизменном виде – воды в бензине нет.

Запах резины или бытовой химии – говорит о переизбытке присадок в бензине. Если капнуть бензин на чистый лист бумаги – то после испарения не должно остаться следов. Масляные следы, разводы или пятна – говорят о переизбытке тяжелых углеводородов в бензине.

Гарантийный срок хранения бензина АИ-92 составляет 1 год, т.к. в его составе присутствуют добавки, склонные к быстрому разрушению, в результате чего октановое число топлива понижается. Рекомендуется хранить бензин, заполняя емкости на 95%, что уменьшает контакт с кислородом и соответственно окисление. В связи с высокой «летучестью» бензин следует хранить в герметичных емкостях, это позволит избежать потерь.

Из каких веществ состоит бензин. Коротко о производстве – «откуда что берётся». Бензин

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:

1. моторный (А)
2. 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.

Если рассматривать вопрос о том, из чего делают бензин, то, конечно, многие сразу могут сказать, что из нефти. Это утверждение верно, однако это лишь верхушка айсберга, а реальный процесс производства топлива гораздо сложнее.

Бензин на нефтезаводах

Итак, сразу стоит сказать, что процесс производства — это длительный, требующий терпения и знания химии процесс.

Производством бензина в России занимаются 32 Такое количество промышленных мощностей позволяет Российской Федерации поддерживать высокую марку топлива. Из чего делают бензин? Конечно же, начальным сырьем для производства этого является сырая нефть. Для примера можно взять нефти. Чтобы было понятнее, 1 баррель — это 159 литров. Также важно отметить, что при переработке сырой нефти ее объем постоянно увеличивается и достигает 168 литров. В итоге из этого объема можно получить следующее количество топлива:

• 102 литра обычного бензина.
• 30 литров дизельного топлива.
• 25 литров топлива, используемого авиацией.
• 11 литров нефтезаводского газа, который получается путем перегонки нефти.
• 10 литров вторичного продукта — нефтяного кокса.

Как делают бензин

Для того чтобы получить топливо, необходимо провести некоторое количество операций с сырой нефтью. Все дело в том, что начальный продукт состоит из смеси различных углеводородов. Также важно понимать, что каждая молекула этого вещества содержит различное количество именно атомов углерода. Если объяснять просто, то каждая из этих молекул имеет свой рост и вес.

Чтобы получить молекулы бензина, которые являются наиболее простыми и легкими, необходимо нагревать сырую нефть до тех пор, пока более сложные и тяжелые частицы не разорвутся до более простых — бензиновых. Другими словами, если отвечать на вопрос о том, как делают бензин, можно сказать, что его получают путем термообработки сырой нефти. Однако к этому процессу стоит добавить еще некоторые более мелкие процессы, вроде очистки и переработки.

Процесс производства

Если ответить на вопрос о том, из чего делают бензин, простым ответом — из нефти, то это не совсем верное утверждение, так как в этом топливе имеются и некоторые примеси, однако об этом позже.

Для получения топлива в первичном виде необходимо подвергнуть сырье первичной обработке. Под этой обработкой понимают очистку нефти от солей, а также примеси воды. Эти процессы осуществляются под воздействием электрического поля. Результатом этой процедуры является отделение воды от нефти, а также обессоливание до необходимого показателя. После окончания этой процедуры переходят к термической обработке нефти. Именно после таких процедур получаются такое топливо — бензин, газ, дизель.

Далее следует процедура каталитического риформинга. В течение именно этой процедуры полученный бензин после первичной обработки превращают в топливо, характеризующееся высоким октановым числом. Однако такие как 92-й или 95-й, получают путем смешивания разных компонентов, которые были получены в результате разных процессов переработки сырой нефти.

Октановое число

Если с вопрос о том, из чего делают бензин, стало все более-менее понятно, то, что такое октановое число знают совсем немногие. Всем известно, что название каждой марки бензина содержит буквенное, а также цифровое обозначение. Такие буквы, как А или же АИ, и указывают на метод определения октанового числа. А — моторный процесс, АИ — исследовательский. А вот цифры, которые идут после, и показывают на количественное содержание октанового числа в топливе.

Всем известно, что и нефть, и бензин — взрывоопасные вещества. Так как бензин из нефти получается путем ее переработки, то это свойство никуда не девается. Октановое число указывает на стойкость топлива к детонации. Другими словами, чем оно выше, тем выше безопасность марки топлива. Однако стоит понимать, что показатель этот относительный, и любая искра все равно станет причиной взрыва.

Основные свойства бензина

К основным свойствам бензина можно отнести такие его характеристики, как химический состав, а также способности к испарению, горению, воспламенению. Кроме этого можно еще выделить стойкость к детонации и активность коррозии.

Важно знать, что все физические и химические свойства бензинового топлива будут изменяться в зависимости от того, какое количество углеводородов и каких именно углеводородов в нем содержится. Для более наглядного примера можно взять за основу температуру замерзания для бензина. При обычной обработке показатель замерзания этой жидкости составляет -60 градусов по Цельсию. Однако при использовании дополнительных компонентов, эта цифра может достигать -71 градуса по Цельсию. Температура же испарения бензина — это 30 градусов. Чем выше поднимается этот показатель, тем быстрее будет происходить испарение. Также важно отметить, что количество паров топлива от 74 граммов до 123 граммов и более на один кубический метр уже будут образовывать взрывоопасную смесь.

Химические свойства

Для того чтобы рассматривать химические свойства и их стабильность у бензина, необходимо основываться на важнейшем показателе — времени, которое эти свойства остаются неизменными. Этот показатель является наиболее важным, так как при длительном хранении топлива наиболее легкие углеводороды начинают испаряться, что сильно снижает эксплуатационные характеристики жидкости в целом. По государственным стандартам Российской Федерации следует, что химический состав любой марки бензина от 92-й до 98-й оставался без изменений в течение пяти лет. Данный срок прописан с учетом хранения взрывоопасного топлива по всем правилам.

Мини-НПЗ

В настоящее время вопрос с производством и покупкой топливо стоит достаточно остро, так как ресурсы истощаются, а из-за этого цена на этот продукт все время увеличивается. В свете этих событий возникает вопрос, что же выгоднее покупать — бензин и другое топливо — или производить его самостоятельно. Важно понимать, что для большинства предприятий и компаний и расходы на топливо являются наиболее обширными. Именно в такой ситуации многие и приходят к рассмотрению идеи о мини-НПЗ. Этот вариант не кажется таким уж плохим, особенно если учитывать стоимость топлива и стоимость мини-НПЗ. Приобрести такой мини-завод может практический каждый крупный предприниматель, что уже говорить о, допустим, регионе целой страны.

Виды НПЗ

В настоящее время на рынке можно приобрести мини-завод по переработке нефти практически любого типа. Это является наиболее важным критерием, так как эксплуатировать эти промышленные мощности приходится в самых различных климатических условиях. По этой причине рынок насыщен самыми разными видами НПЗ. Присутствуют любые экземпляры, начиная от жаровыносливых и коррозионностойких, до «арктических» установок. Большой выбор среди мини-НПЗ позволяет осуществлять переработку сырого продукта практически в любых условиях.

Стоит отметить, что сами по себе также могут работать на разном топливе. Для их функционирования можно использовать природный или сжиженный газ, дизельное топливо, мазут, сырую нефть. Такой выбор топлива для работы самой фабрики предоставляет широкий спектр возможностей для эксплуатации объекта, а также позволяет удовлетворить какие-либо индивидуальные предпочтения по выбору рабочего горючего продукта.

Практически каждый житель нашей страны знает, что такое бензин. Это известно даже детям школьного возраста, однако все эти знания слишком обобщенные. Многим известно лишь то, что эта жидкость необходима автомобилю для того, чтобы ехать. Но из чего делают бензин, какие виды бывают и как его получают — все это знают немногие. Давайте попытаемся разобраться в этих вопросах.

Что такое бензин?

Это горючее (топливо), использующееся для работы двигателей внутреннего сгорания, которыми оснащено большинство автомобилей (есть также машины на электрических моторах, где данное топливо не используется). Если говорить подробнее, то это смесь определенных углеводородов легкого типа, которые имеют температуру кипения в диапазоне 30-200 градусов по Цельсию. Плотность горючего составляет 0.7 г/см 3 , а его теплопроводность — 10500 ккал/кг. Это его основные характеристики. Есть также и такие параметры как марка и детонационная стойкость, но об этом немного позже.

Технология производства бензина

Нефть — основное сырье для изготовления этого топлива. Его получают посредством перегонки нефти, гидрокрекинга и дальнейшей ароматизации. Специальные бензины дополнительно очищаются от ненужных компонентов в составе, а также обогащаются разными добавками, которые в народе называют присадками.

Также известны такие случаи, когда при изготовлении бензина используется другое углеводородное сырье. К примеру, в Эстонии во время существования СССР бензин изготавливали из горючих сланцев, следовательно, его можно произвести из смол коксования и полукоксования с последующей очисткой. Синтез-газ также может быть сырьем для изготовления данного топлива (синтез-газ — это конверсии метана и газификации угля) — есть соответствующие технологии с применением когазина и синтина.

Классическая технология

Чаще всего при изготовлении бензина применяется стандартная технология на нефтеперерабатывающих заводах, которая предполагает смешивание определенных составляющих:

1. Легкая нафта — прямогонный бензин (нафта — это легкая фракция углеводородов, которую получают при перегонке нефти).
2. Изомеризат (продукт изомеризации нафты).
3. Риформат (продукт риформинга тяжелой фракции углеводородов).
4. Бензин, полученный в результате разложения тяжелых фракций первичной перегонки.
5. Бензин гидрокрекинга (продукт разложения тяжелых фракций, который уцелел после вакуумной и атмосферной перегонки).
6. Специальные присадки.

Самый простой способ получить автомобильный бензин — отобрать легкие фракции при перегонке нефти и повысить октановое число с помощью добавления большого количества присадок.

Разновидности

Теперь вы понимаете, что такое бензин — это самая легкая жидкая фракция нефти, получаемая при перегонке этого черного сырья. В стандартный углеводородный состав этого топлива входят молекулы длиной от C 5 до C 10. Однако важно понимать, что есть разные типы этого топлива, поэтому состав и свойства бензинов могут существенно отличаться. Все зависит от того, как именно было получено горючее. Ведь его можно произвести не только посредством грубой перегонки нефти. Его получают даже из тяжелых фракций нефти (так называемый крекинг-бензин) и из попутного газа.

Газовый бензин

Интуитивно понятно, что данный продукт получают путем переработки нефтяного газа. В его составе содержатся предельные углеводороды, число атомов углерода в которых более трех. Существует стабильные и нестабильный газовый бензин. Стабильный может быть легким и тяжелым — он применяется в нефтехимии как сырье. Чаще всего используется на заводах органического синтеза, но также может использоваться для изготовления автомобильного бензина. При этом его просто смешивают с другими типами топлива.

Крекинг-бензин

Его получают путем дополнительной перегонки нефтепродукта. В среднем перегонка нефти дает всего лишь 10-20% бензина. Для увеличения этого числа тяжелые фракции нефти нагревают, что позволяет разорвать большие молекулы в их составе на мелкие. Это и есть крекинг, хотя технологический процесс в данном случае описан примитивно. С помощью данной технологии при перегонке нефти удается получить до 70% топлива от объема обрабатываемого сырья.

Пиролиз

Данная технология является очень похожей на крекинг. Есть лишь одно отличие — более высокая температура нагрева исходного сырья (700-800 градусов). Пиролиз позволяет довести выход бензина из сырья в объеме до 85%.

Октановое число и детонационная стойкость

Одной из самых важных характеристик бензина является его детонационная стойкость, которая определяется октановым числом. Существует топливо разных марок: Аи-92, Аи-95, Аи-98. Все эти марки бензина получают путем смешивания компонентов, которые были получены в результате разных технологических процессов. Естественно, существует ГОСТ, который регламентирует пропорции смешивания компонентов, что в итоге позволяет получить топливо с определенным октановым числом. Так, марка бензина Аи-98 имеет октановое число 98, марка Аи-95 — 95.

В данном случае октановое число 95 говорит о том, что в составе бензина содержится 95% изооктана и 5% гептана. Для разных стандартов двигателей (Евро-4, Евро-5) рекомендуют использовать тот или иной бензин. Разница между ними заключается в степени сжатия, при которой происходит детонация топлива (микровзрыв).

После первичной перегонки нефти обычно получают бензин с октановым числом 70. Такое топливо является низкосортным и ненужным, поэтому к нему добавляют разные добавки для повышения октанового числа (самой распространенной является тетраэтилсвинец, но также могут использовать и другие антидетонаторы).

Так, с помощью смешивания определенных компонентов и добавки присадок получают нужное топливо с конкретным детонационным числом. Производители автомобилей на базе двигателей стандарта Евро-5 рекомендуют заливать в бензобак определенное топливо. Бензин Аи-95 показан именно для таких моторов. Двигатели стандарта Евро-4 хорошо работают с топливом с более низким октановым числом — 92. Если же в мотор стандарта Евро-5 залить бензин Аи-92, при его работе возможна так называемая преждевременная детонация. Она случается из-за того, что бензин в цилиндрах воспламеняется раньше времени, из-за чего двигатель работает немного неправильно. При этом может наблюдаться потеря тяги и повышенный расход бензина. Если же в мотор стандарта Евро-4 добавить топливо Аи-95, то там взрывы бензина могут происходить с запозданием, что тоже плохо. Поэтому желательно использовать только тот бензин, который рекомендует производитель двигателя.

Определение октанового числа

Есть разные способы определить октановое число. Самый простой — измерить его с помощью портативного прибора. Его достаточно вставить в емкость с топливом, и он покажет значение октанового числа.

Второй способ — исследовательский. Его проводят с помощью однопоршневого двигателя без имитации напряженной езды. Также могут применять и моторный метод. При нем используется однопоршневый мотор с имитацией напряженной езды.

Применение

Бензин в основном используется для работы двигателей внутреннего сгорания. Также его могут использовать в качестве растворителя. Существует авиационный и автомобильный бензин. Первый, что следует из названия, используется в авиации, и его основное отличие заключается в более высоком октановом числе. В его составе гораздо больше легких фракций.

Автомобильный бензин можно разделить на 2 категории: летний и зимний. Последний производится с повышенным содержанием углеводородов, и его температура кипения — ниже. Это необходимо для того, чтобы при отрицательных температурах он эффективно взрывался в камере сгорания двигателя. Такое топливо в основном продается в северных регионах России, а в южных регионах оно появляется на автозаправках в конце осени и не исчезает до начала весны.

Заключение

Теперь вы знаете, из чего делают бензин, а, главное — как. Нефть была и остается основным сырьем для изготовления топлива, поэтому потребность человечества в ней сейчас просто огромна. Пока что не существует серьезных (кроме урана) конкурентов среди энергоносителей, которые бы могли конкурировать с нефтью. Что касается самого бензина, с каждым годом он усовершенствуется, что сказывается на детонационной стойкости. Автомобильные двигатели также совершенствуются, и уже сегодня есть моторы, работающие на бензине с октановым числом 100 и 102. Однако основная масса современных двигателей потребляет топливо марки Аи-92 (более старые силовые установки) или Аи-95 (новые), но многие новые машины оснащаются двигателями, которые лучше работают с бензином Аи-98.

Дисциплина: материаловедение

Тема: Физико-химические свойства бензина

Введение

Отечественные легковые автомобили и автобусы, а также большинство грузовых автомобилей имеют карбюраторные двигатели. Топливом для этих двигателей служит автомобильный бензин.

Основные технико-экономические требования к бензинам сводятся к следующему:

Бензин должен обеспечивать безотказную работу автомобильного двигателя на всех режимах и во всех практически встречающихся условиях эксплуатации;

Двигатель должен развивать предусмотренную для него мощность при минимальном расходе бензина;

Бензин должен обеспечивать минимальные износы двигателя, трудовые и материальные затраты на ремонт и техническое обслуживание двигателя;

Качество бензина не должно ухудшаться при транспортировании, хранении и использовании;

Обращение с бензином не должно вызывать повышенной опасности для персонала, занимающегося эксплуатацией, техническим обслуживанием и ремонтом автомобилей.

Исходя из названных выше требований устанавливается соответствие бензина данным конкретным условиям и возможность его применения.

Физико-химические свойства

Соответствие бензина перечисленным требованиям зависит, прежде всего, от его физико-химических свойств, которые определяются рядом показателей. Основные показатели физико-химических свойств бензинов указываются в стандарте или в технических условиях на бензин данной марки.

Приведенные показатели могли бы значительно изменяться в зависимости от природы нефти, способов ее переработки и очистки бензина. Стандартизация основных показателей физико-химических свойств обеспечивает одно и то же качество бензина данной марки.

Фракционный состав, давление насыщенных паров, детонационная стойкость, а также содержание механических примесей и воды в бензине определяют способность данного бензина образовывать бензино-воздушную смесь нужного состава при различных условиях работы двигателя, в том числе при низких и высоких температурах, минимальных и максимальных числах оборотов коленчатого вала, при приоткрытом или полностью открытом дросселе, т. е. определяют карбюрационные качества бензина, от которых зависит безотказность работы двигателя.

От них зависят также быстрота и полнота сгорания бензино-воздушной смеси в цилиндрах двигателя, возможность работы двигателя на наиболее экономичных режимах, т. е, мощность, развиваемая двигателем, и количество расходуемого при этом бензина.

Фракционный состав устанавливает зависимость между количеством топлива (в % по объему) и температурой, при которой оно перегоняется. Для характеристики фракционного состава в стандарте указывается температура, при которой перегоняется 10, 50 и 90 % бензина, а также температура конца его перегонки, иногда и начала.

Применение бензина с высокой температурой конца перегонки приводит к повышенному износу цилиндров и поршневой группы вследствие смывания масла со стенок цилиндров и его разжижения в картере, а также вследствие неравномерного распределения рабочей смеси по цилиндрам.

Давление насыщенных паров характеризует испаряемость головных фракций бензинов, и в первую очередь их пусковые качества. Чем выше давление насыщенных паров бензина, тем легче он испаряется и тем быстрее происходит пуск и нагрев двигателя. Однако если бензин имеет слишком высокое давление насыщенных паров, то он может испаряться до смесительной камеры карбюратора.

Это приведет к ухудшению наполнения цилиндров, возможному образованию паровых пробок в системе питания и снижению мощности, перебоям и даже остановке двигателя.

Поэтому давление насыщенных паров бензина устанавливается таким, чтобы при хорошем его испарении не образовывались паровые пробки в системе питания двигателя.

При оценке испаряемости бензина необходимо наряду с давлением насыщенных паров учитывать его фракционный состав.

Октановое число характеризует детонационную стойкость бензина, являющуюся важнейшим его эксплуатационным качеством.

Детонационная стойкость бензина оценивается октановым числом, указываемым в стандартах или технических условиях в числе важнейших физико-химических свойств бензина. Показатель октанового числа входит и маркировку бензина. Октановое число бензина численно равно процентному (по объему) содержанию изооктана в такой смеси с нормальным гептаном, которая равноценна по детонационной стойкости испытуемому бензину.

Чем выше октановое число, тем более стоек бензин перед детонацией и тем лучшими эксплуатационными качествами он обладает.

При сопоставимых условиях бензины с более легким фракционным составом имеют более высокое октановое число. Лучше противостоят детонации бензины, в которых преобладают ароматические углеводороды, затем следуют нафтеновые, и наименьшая детонационная стойкость у бензинов, состоящих в основном из нормальных парафиновых углеводородов.

Наличие в бензине сернистых соединений и смолистых веществ понижает его октановое число, поэтому содержание их в бензине строго контролируется.

Детонация чаще всего возникает при работе прогретого двигателя на полной нагрузке при небольшом числе oборотов коленчатого вала. Возникновению детонации способствует ухудшение охлаждения двигателя (нагар, накипь, пробуксовка ремня вентилятора и др.), увеличение открытия дросселя, уменьшение числа оборотов коленчатого вала двигателя, увеличение угла опережения зажигания.

Изменяя режим работы двигателя, можно предотвратить или прекратить уже начавшуюся детонацию

Октановое число бензина повышается путем добавления к бензину высокооктановых компонентов или присадок-антидетонаторов.

Механические примеси в бензине не допускаются. Они приводят к засорению топливных фильтров, топливопроводов, жиклеров, что нарушает нормальную работу двигателя, увеличивает износ цилиндров и поршневых колец,

Наличие воды в бензине также исключено. Она опасна прежде всего при температуре ниже 0°С, так как, замерзая, образует кристаллы, которые могут преградить доступ бензина в цилиндры двигателя; она способствует осмолению бензина, а также вызывает коррозию топливных баков и резервуаров.

На безотказную работу двигателя, развиваемую им мощность и расход бензина кроме рассмотренных свойств оказывают некоторое влияние и другие физико-химические свойства. Так, развиваемая двигателем мощность зависит от теплоты сгорания топлива. В то же время у применяемых марок бензинов теплота сгорания практически различается незначительно.

Для автомобильных бензинов не нормируются вязкость и плотность. Фактическое отклонение вязкости и плотности бензинов одной марки не вызывает необходимости изменять регулировку и режим работы двигателя для разных партий бензина. Однако в этом может возникнуть необходимость при переходе на летний или зимний период эксплуатации или на бензин другой марки.

Плотностью бензина называется его масса, содержащаяся в единице объема. Чаще всего плотность определяется нефтеденсиметром при 20°С. С понижением температуры вязкость и плотность возрастают. Увеличение вязкости уменьшает пропускную способность жиклеров, а с повышением плотности увеличивается количество одного и того же объема бензина, поступающего через жиклеры,

Автохозяйства получают бензин с нефтебаз в весовых единицах (кг), а при заправке автомобилей через заправочные станции (бензоколонки) замер производится в объемных (л). Поэтому, зная плотность, производят пересчет весовых единиц (единиц массы) в объемные.

Кроме перечисленных физико-химических свойств на износ двигателя и на затраты по уходу за автомобилем влияет также содержание в бензине минеральных и органических кислот, щелочей, смол, серы и ее соединений.

Водорастворимые (минеральные) кислоты и щелочи коррозируют металлы, и их присутствие в бензине вызывает интенсивный износ деталей двигателя. В бензине в результате некачественной очистки могут оказаться серная кислота и щелочь. Стандартами на автомобильные бензины не допускается содержание в них хотя бы следов водорастворимых кислот и щелочей. Поэтому бензин подвергают качественной проверке на нейтральность, чтобы установить его соответствие требованиям стандарта и части содержания в нем водорастворимых кислот и щелочей.

Для этой цели бензин тщательно перемешивают с таким же количеством дистиллированной воды и после отстоя йодную вытяжку сливают в две пробирки, в которые соответственно добавляют по 1-2 капли индикаторов метилоранжа и фенолфталеина. Если в бензине присутствует кислота, то при добавлении к водной вытяжке метилоранжа она окрашивается в оранжево-красный цвет, если щелочь — то при добавлении фенолфталеина ее цвет становится розовым или красным.

Органические (высокомолекулярные нафтеновые нерастворимые в воде) кислоты коррозируют металлы значительно слабее, чем минеральные, В основном, они представляют опасность для цветных металлов, и в первую очередь для свинца и меди. Железо, например, поддастся коррозии под действием органических кислот в десятки раз слабее, чем свинец и медь. Поэтому органические кислоты в бензине приводят к ускоренному износу вкладышей; коренных шатунных подшипников коленчатого вала, втулок верхней головки шатуна и других деталей из цветных металлов (кроме алюминиевых).

Органические кислоты могут вызвать закупорку топливопроводов системы питания в результате попадания в них смол, вызванных наличием кислоты и продуктов коррозии.

Содержание органических кислот в автомобильных бензинах строго ограничивается и оценивается по количеству едкого калия (КОН) в мг, требующегося для нейтрализации кислот, находящихся в 300-м 3 бензина. Для этой цели 50 см 3 бензина кипятят в смеси с таким, же количеством нейтрализованного этилового (винного) спирта с добавкой нескольких капель индикатора нитрозинового желтого для извлечения из бензина органических кислот и затем нейтрализуют горячую смесь спиртовым раствором едкого калия до тех пор, пока ее цвет не начнет переходить из желтого в зеленый.

Стал дефицитным бензин — многие автомобилисты задумываются, что бы еще изобрести для его экономии, а то и замены. Выдвигаются идеи, возникают споры. Выясняется, однако, что не все их участники отчетливо представляют себе, что такое нынешний автомобильный бензин. Этой теме мы и решили посвятить нашу сегодняшнюю лекцию, подготовленную по литературным источникам.

Бензин, как известно, получают из нефти . Эта природная жидкость в своей основе состоит всего из двух химических элементов — углерода (84—87%) и водорода (12—14%). Но они соединяются между собой в великом множестве сочетаний, образуя вещества, которые мы называем углеводородами. Смесь разнообразных жидких углеводородов — это и есть нефть.

Если нагревать нефть при атмосферном давлении, то сначала из нее испаряются самые легкие углеводороды, а по мере повышения температуры — все более и более тяжелые. Конденсируя их по отдельности, получаем разные фракции; те из них, которые выкипали в диапазоне температур от 35° до 205°С, считаются бензином (для сравнения конденсат, полученный при температурах от 150 до 315°С, называют керосином, от 150 до 360°С — дизельным топливом).

Однако такой способ (он называется прямой перегонкой) дает очень мало бензина — всего 10—15% от перегоняемой нефти. Огромный парк автомобилей, нуждающихся в этом виде топлива, так не «прокормить». Поэтому основная масса товарного бензина добывается в результате так называемых вторичных процессов переработки нефти, к которым относят термический и каталитический крекинг, платформинг, риформинг, гидрориформинг и еще многие. Процессы эти сложные, но их объединяет общая цель — раздробить большие и сложные молекулы тяжелых углеводородов на более мелкие и легкие, образующие бензин. Не вдаваясь в технологические подробности вторичной переработки, отметим лишь, что она позволяет не только в несколько раз увеличить выход бензина из нефти, но и обеспечивает более высокое качество продукта по сравнению с прямой перегонкой.

Итак, легкие нефтяные фракции, которые могут служить топливом для карбюраторных автомобильных двигателей, получены и из них нужно приготовить товарный бензин с определенными свойствами. Об этих свойствах мы и поговорим.

Теплота сгорания. Химическая энергия заключенная в любом топливе, при его сгорании выделяется в виде тепла, а его можно превратить в механическую работу. Именно это и происходит в моторах наших машин. Удельная теплота сгорания автомобильных бензинов — величина довольно постоянная, каждый

килограмм этого топлива выделяет примерно 10600 килокалорий — серьезный заряд энергии, который достаточен например, чтобы поднять тяжесть в 4,5 тысячи тонн на метровую высоту.

Октановое число . В смеси паров бензина с воздухом, которая сжата в камере сгорания двигателя, пламя распространяется со скоростью 1500—2500 м/с. Если же сжатие слишком велико, в горючей смеси образуются перекиси, и сгорание приобретает взрывной характер. Это и есть хорошо знакомая автомобилистам детонация, которая приводит к аварийному выходу двигателя из строя

Стойкость бензина против детонации оценивается его октановым числом. Оно определяется сравнением исследуемого бензина со специальным эталонным топливом, состоящим из смеси изооктана (его октановое число принимается за 100) и гептана (принимается за ноль). Сколько процентов изооктана в смеси, на которой мотор работает так же, как и на данном бензине, таково и октановое число этого бензина.

Разумеется, моторная установка в этом опыте специальная, исследовательская, а все условия опыта стандартизованы. Если же говорить о езде в обычных эксплуатационных условиях, то приписывать детонацию только свойствам самого бензина было бы неверно. Опасность ее появления возрастает в связи со следующим: большое открытие дроссельной заслонки в карбюраторе, обедненная горючая смесь, увеличенное опережение зажигания, повышение температуры двигателя, уменьшение оборотов коленчатого вала, большое количество нагара в цилиндрах, неблагоприятные атмосферные условия (высокая температура и малая влажность воздуха, повышенное барометрическое давление). Кстати, сочетание именно этих факторов зачастую приводит водителя к ошибочным выводам, дескать, на АЗС залили плохой бензин, или наоборот — вот какой хороший мотор, даже на низкооктановом бензине не детонирует.

Здесь надо заметить, что октановое число бензина определяется в первую очередь тем, какие фракции, какие углеводороды в нем преобладают. К высокооктановым компонентам относятся алкилбензин (смесь ароматических углеводородов), толуол, изооктан, алкилат (смесь изопарафиновых углеводородов).

Можно, однако, повысить октановое число бензина, добавляя в него специальную присадку — антидетонатор. До последнего времени с этой целью очень широко использовали тетраэтилсвинец (ТЭС) или тетраметилсвинец, приготовляя известные всем этилированные бензины. Но при их использовании на свечах, клапанах и стенках камеры сгорания откладывается окись свинца, а это вредно для двигателя. Главное, однако, в другом ТЭС — сильный яд, его присутствие в выхлопных газах отравляет атмосферу и наносит вред людям и вообще всему живому. Поэтому сейчас повсеместно, в том числе и в нашей стране, отказываются от этиловой жидкости, несмотря на связанное с этим повышение себестоимости бензин

Фракционный состав объективно характеризует испаряемость моторного топлива Чем ниже температура, при которой перегоняется 10% бензина, тем лучше его пусковые свойства, но тем больше опасность появления паровых пробок в топливоподающей магистрали, а также обледенения карбюратора. Сравнительно невысокая температура перегонки 50% бензина свидетельствует о его хорошей испаряемости в рабочих режимах, но опять-таки и о способности вызывать обледенение. Наконец, высокая температура перегонки 90% говорит о том, что в бензине много тяжелых фракций, которые способствуют разжижению масла в картере и связанному с этим ухудшению смазки деталей двигателя.

Мы только что упомянули о паровых пробках и обледенении карбюратора. Первое, очевидно, не требует особых пояснений, поскольку это явление знакомо каждому автолюбителю. Следует лишь заметить, что у товарных бензинов, поставляемых на АЗС в холодное время года (с октября по март включительно), температура перегонки 10% общего объема составляет 55°С, а летом — 70°С. Именно поэтому «зимний» бензин, сохраненный до жаркой поры, при езде может изрядно помучить паровыми пробками, особенно в уличных заторах.

Что же касается обледенения карбюратора, то о нем стоит сказать несколько слов. Испарение жидкости всегда связано с поглощением тепла и охлаждением зоны испарения. То же и в карбюраторе. Один из реальных экспериментов показал, что при температуре воздуха +7°С через две минуты после пуска мотора дроссельная заслонка остыла до —14°С; если нет каких-то защитных мер, образование льда в подобном случае неминуемо. Главная из таких мер — забор воздуха в воздушный фильтр из зоны выхлопных труб («зимнее» положение заборника). Следует иметь в виду, что условия, в которых обледенение карбюратора представляет реальную опасность, таковы: температура воздуха от —2° до +10°С, относительная влажность — 70—100%. Вывод прост: хотя многие карбюраторы имеют жидкостный подогрев, а в современные товарные бензины вводится специальная антиобледенительная присадка, все же с приходом холодов надо не упустить момент и своевременно переключить воздухозаборник в зимнее положение.

Смолообразование . С течением времени в среде жидких углеводородов могут происходить химические реакции, в результате которых образуются клейкие каучукоподобные вещества, называемые смолами. Они очень вредны, поскольку засоряют карбюратор и отлагаются на стержнях впускных клапанов. Предрасположенность того или иного товарного бензина к смолообразованию может быть разной, она зависит от фракционного и химического состава смеси, но есть и общие условия внешнего характера, которые следует иметь в виду. Перечислим их. Чем больше бензин соприкасается с воздухом, тем быстрее в нем образуются смолы, поэтому в баке автомобиля осмоление идет гораздо быстрее, чем в доверху наполненной и закупоренной канистре. Тепло и свет, а также присутствие воды ускоряют выпадение смол. Материал, из которого сделана тара, тоже играет определенную роль: медь и свинец усиливают смолообразование.

Гигроскопичность . В принципе вода с чистым бензином не смешивается, она опускается на дно сосуда и остается там в виде отдельного слоя. Но очень малое ее количество (60—100 граммов на тонну бензина) все-таки переходит в раствор. В ароматических углеводородах (бензол, толуол) растворимость воды в 8—10 раз больше, поэтому в тех товарных бензинах, где есть такие компоненты, может содержаться хоть и небольшое, но все же заметное количество воды. Для сгорания топлива это не помеха, однако если раствор насыщен, то при определенных условиях (скажем, при понижении температуры) вода может выделиться из топлива и доставить немалые хлопоты — образовать кристаллики льда в дозирующих элементах карбюратора или способствовать их окислению. Поэтому бензин следует по возможности оберегать от попадания в него воды.

Разумеется, мы сегодня упомянули далеко не обо всем, что касается бензина и представляет известный практический интерес для автомобилистов. «За кадром» у нас остались темы, заслуживающие отдельного разговора: об оценке, маркировке, особенностях и ассортименте товарных бензинов. Но несколько слов о составе двух наиболее распространенных сегодня марок здесь все же надо сказать.

Бензин А-76 . Основой для него служит продукт каталитического риформинга или каталитического крекинга, в который примешивают бензин термического крекинга или прямой перегонки. Для получения нужного октанового числа в эту смесь добавляют либо этиловую жидкость, либо высокооктановые углеводородные компоненты.

Бензин АИ-93 в этилированном варианте представляет собой продукт каталитического риформинга мягкого режима (75—80%), в который добавлены толуол (10—15%), алкилбензин (8—10%) и этиловая жидкость. Неэтилированный бензин АИ-93 получают на базе продукта каталитического риформинга жесткого режима (70—75%) с добавлением алкилбензина (25—28%) и бутан-бутиленовой фракции (5—7%).

Светлые нефтепродукты, особенности их производства и современные стандарты

Светлые нефтепродукты — наиболее маржинальные продукты нефтепереработки. К ним относятся бензин, керосин и дизельное топливо. получение соответствующих фракций происходит уже при начальной перегонке нефти, но увеличить их выход по отношению к объему исходного сырья и произвести высококачественный чистый продукт возможно только в результате вторичных процессов нефтепереработки

Первый после дизеля

Светлые нефтепродукты состоят из легких фракций, кипящих при относительно низких температурах. Такие фракции, как правило, почти бесцветны. В первую очередь при упоминании светлых в голову приходит, конечно же, бензин. Хотя справедливости ради нужно сказать, что в структуре мирового потребления бензин уступает по объемам место дизельному топливу, и эта тенденция, по прогнозам экспертов, сохранится. Такой перевес дизеля связан как с многолетним трендом роста автопарка на дизельном топливе и сокращением выпуска бензиновых авто, так и со структурной характеристикой: в случае с дизелем это не только легковые автомобили, но и вся тяжелая коммерческая автотехника, железнодорожный транспорт.

Бензины — легковоспламеняющиеся бесцветные или слегка желтоватые жидкости, представляют собой смесь нефтепродуктов с интервалом кипения от 40 до 200°С. Интересно, что слово «бензин» происходит от арабского словосочетания, означающего «яванское благовоние». Так называли смолу дерева стиракс, известную также как «росный ладан». Позднее из нее стали производить кислоту, названную бензойной. В 1833 году немецкий химик Эйльхард Мичерлих получил из этой кислоты простейшее ароматическое соединение бензол и назвал его benzin. В некоторых языках это название закрепилось за классом легких нефтепродуктов, в состав которых входят ароматические соединения, в том числе бензол.

Составляющие бензина — продукты многих процессов на НПЗ: первичной перегонки (прямогонные бензиновые фракции) и вторичных процессов переработки — крекинга, риформинга, алкилирования, изомеризации, полимеризации, пиролиза и висбрекинга. Также в состав бензина могут входить неуглеводородные соединения — спирты, эфиры и другие компоненты.

Современный нефтеперерабатывающий завод — это сложнейшее технологическое сооружение, занимающее площадь в несколько гектар

Вторичные процессы относят к физико-химической технологии переработки. Именно химические реакции — конденсации, расщепления, замещения — позволяют регулировать производство и получать углеводородные смеси требуемого состава и качества. Это принципиально отличает вторичную переработку нефти от простой перегонки.

Слово «бензин» происходит от арабского словосочетания, означающего «яванское благовоние». Так называли смолу дерева стиракс. Позднее из нее стали производить кислоту, названную бензойной. в 1833-м немецкий химик Эйльхард Мичерлих получил из этой кислоты простейшее ароматическое соединение бензол и назвал его benzin.

Основные характеристики

Важнейшая характеристика бензина — октановое число, которое определяет его детонационную стойкость, то есть способность противостоять самовоспламенению при сжатии. Детонация — нежелательное явление в бензиновом двигателе. Оно возникает, когда часть топлива в цилиндре загорается еще до того, как его достигнет пламя от свечи зажигания, и сгорает быстрее, чем требуется. В результате мощность двигателя снижается, он перегревается и быстрее изнашивается. О детонации свидетельствует характерный стук в моторе. В современных двигателях степень сжатия поршня в цилиндре высока — это дает и большую мощность, и увеличение КПД, а значит, бензины с высокой детонационной стойкостью всё востребованнее.

12%
Увеличения мощности двигателя автомобиля можно достичь за счет использования современного топлива G-Drive

Октановое число — условный показатель. Его оценивают, сравнивая детонационную стойкость бензина с модельной смесью двух веществ — изооктана и н-гептана. Сам показатель соответствует процентному содержанию в этой смеси изооктана, который с трудом самовоспламеняется даже при высоких степенях сжатия. Его октановое число принято за 100. Н-гептан, напротив, детонирует даже при небольшом сжатии. Его октановое число — 0. Если октановое число бензина равно 95, это означает, что он детонирует, как смесь 95% изооктана и 5% гептана.

Углеводороды, которые содержатся в топливах, значительно различаются по детонационной стойкости: наибольшее октановое число имеют ароматические углеводороды и парафиновые углеводороды разветвленного строения (изоалканы), наименьшее октановое число у парафиновых углеводородов нормального строения. Последние в подавляющем большинстве содержатся в прямогонных бензинах, и их октановое число, как правило, не превышает 70. Ароматические углеводороды образуются в процессе каталитического риформинга, а разветвленные парафины — при каталитическом крекинге. Именно эти два процесса в XX веке стали основными процессами вторичной переработки нефти, позволяющими получать бензины с повышенным октановым числом. Сегодня высокооктановые бензиновые фракции также получают в результате процессов алкилирования, изомеризации и гидрокрекинга, или используя в низкооктановых бензинах разнообразные присадки.

Бензиновый купаж

Вообще, производство бензина, как и любого другого современного высококачественного топлива — это целое искусство. Судите сами: каждый из процессов переработки нефти на НПЗ дает бензины в разном количестве, разного состава (соотношение основных компонентов) и с разным октановым числом. Все эти параметры обусловлены не только характеристиками процессов, но также особенностями технологической схемы каждого конкретного производства и составом исходного сырья. Далее необходимо смешать компоненты так, чтобы на выходе получился продукт с требуемыми параметрами.

Со временем помимо таких характеристик, как октановое число, фракционный состав, химическая стабильность, давление насыщенных паров, все большую роль стали играть экологические показатели. Когда-то, чтобы повысить октановое число бензина, в него добавляли тетраэтилсвинец — такой бензин назывался этилированным. Сегодня использование этой присадки полностью запрещено из-за ее токсичности.

Класс качества

Первый экологический стандарт «Евро-1» для отработанных газов автомобилей был введен в Европе 24 года назад — в 1992-м. Просуществовал он недолго — всего три года. «Второй» евро стал более жестким: почти вдвое было снижено допустимое содержание твердых частиц. Но самое радикальное ужесточение произошло с введением «Евро-3» в 1999 году. Новый стандарт предполагал суммарное уменьшение уровня выбросов почти на 40%. «Четвертый» и «пятый» евро продолжили движение в этом направлении, но теперь большое значение стало придаваться выбросам СО2, поскольку весь «цивилизованный мир» начал активную борьбу с глобальным потеплением. «Евро-6» в этом смысле лишь закрепляет тенденцию. Стоит подчеркнуть, что сам термин «стандарт евро» относится исключительно к содержанию вредных веществ в отработанных автомобильных газах, а не в моторном топливе. В России же названия экологических стандартов автоматически перенеслись на качественные характеристики бензина или дизеля, хотя требования к безопасности топлива сформулированы в специальном техническом регламенте Таможенного союза «О требованиях к автомобильному и авиационному бензину, дизельному и судовому топливу, топливу для реактивных двигателей и мазуту», в котором принят термин «экологический класс» (от К2 до К5).

«Газпром нефть» одной из первых в России перешла на производство бензинов и дизельного топлива пятого экологического класса — в 2015 году. Окончательно же Россия собирается перейти на топливо стандарта Евро-5 с 1 июля 2016 года.

Большую опасность для людей представляют и некоторые ароматические соединения, в частности ряд полициклических ароматических углеводородов, а также бензол, который признан сильным канцерогеном. Ограничение содержания ароматики — требование, которое позволяет снизить негативный экологический эффект от использования бензина. Для примера, в бензинах класса «Евро-3» содержание ароматики было ограничено 42%, а последний европейский стандарт «Евро-6» подразумевает уже не более 24% ароматических углеводородов. Чтобы добиться соответствия бензина экологическим стандартам, сегодня высокооктановый (с октановым числом 100–104) бензин каталитического риформинга (риформат), содержащий много ароматических углеводородов, смешивают с другими фракциями с меньшим октановым числом, полученными в результате изомеризации, каткрекинга или алкилирования. В результате удается получить и высокое октановое число, и приемлемое содержание ароматики.

10мг/кг
допустимое содержание серы в бензинах экологичесского класса «ЕВРО-5», что в 50 раз меньше, чем для «ЕВРО-2»

Рабочие лошадки

Основная область применения легких газойлей, полученных при атмосферной перегонке нефти, а также с помощью гидрокрекинга, термического или каталитического крекинга и коксования нефтяных остатков, — изготовление дизельного топлива. В его состав входят углеводороды с интервалом кипения 200—350°C. Дизель состоит из более тяжелых углеводородов, чем бензин и керосин, он более вязкий и темный (прозрачен, но имеет желтова-тый или коричневатый оттенок). Традиционно дизель использовался в первую очередь как топливо для железнодорожного и водного транспорта, грузового автотранспорта, сельскохозяйственной техники, а также в качестве котельного топлива. Однако позднее приобрел популярность и как топливо для легковых автомобилей благодаря экономичности и надежности дизельных моторов.

Термический и каталитический крекинг

Термический крекинг — процесс расщепления молекул тяжелых углеводородов на молекулы с меньшей молекулярной массой при высокой температуре (более 500°C) и высоком давлении. Создание в 1930-х годах в США эффективных катализаторов, ускоряющих процессы крекинга, привело к тому, что каталитический крекинг достаточно быстро вытеснил термический с ведущих позиций среди процессов глубокой переработки нефти. Более высокая скорость протекания реакций позволила уменьшить размеры установок. Снизилась и температура реакции. Кроме того, процесс давал иное соотношение продуктов, позволяя получать бензин с более высоким октановым числом.

Сырьем для каталитического крекинга служат атмосферный и вакуумный газойль. Основные продукты крекинга — пентан-гексановая фракция (т. н. газовый бензин) и нафта крекинга, которые используются как компоненты автомобильного бензина. Также образуются разнообразные газообразные компоненты (метан, этан, этилен, сероводород, пропан, пропилен, бутан, бутилен).

Процесс протекает следующим образом. В нижнюю часть реактора вводится поток нагретого катализатора, в который впрыскивается также нагретое сырье и пар. Испаряясь, сырье поднимается вместе с катализатором в верхнюю часть реактора. В это время и протекают реакции крекинга. Затем катализатор при помощи пара отделяется от полученных продуктов, которые отправляются на разделение в ректификационную колонну. Так как во время реакций на поверхности частиц катализатора оседает кокс — побочный продукт крекинга, — катализатор теряет свою активность и нуждается в очистке. Для этого его направляют в регенератор, где загрязнение выжигается. После этого катализатор снова готов к использованию.

В дизельном двигателе горючая смесь воспламеняется не от искрового зажигания, а в результате сжатия. Это значит, что, в отличие от бензинов, для дизельного топлива высокая детонационная стойкость как раз нежелательна. Главный критерий его качества — воспламеняемость, которая выражается цетановым числом. Подобно определению октанового числа бензина его получают, сравнивая исследуемое топливо со смесью цетана (C16h44) и α-метилнафталина (C11h20). Процентное содержание цетана в смеси с аналогичной воспламеняемостью и даст цетановое число. Высокое цетановое число и хорошая воспламеняемость дизельного топлива снижают время запуска двигателя, уровень выбросов и шум. Еще одна важная качественная характеристика дизеля — низкотемпературные свойства, то есть способность не замерзать при низких температурах.

Установка гидрокрекинга на НПЗ компании NIS в Панчево, Сербия

Борьба за экологичность привела к запрету тетраэтилсвинца — присадки, повышающей октановое число товарного бензина

Углеводородный состав дизельной фракции более сложен, чем у более легких дистиллятов: в зависимости от процесса получения здесь можно найти и парафиновые углеводороды (алканы), и ароматику, и олефины, и изопарафины. Каждое из этих веществ обладает своими преимуществами и недостатками с точки зрения применения дизеля. Например, у алканов отличная воспламеняемость, но плохая устойчивость к низким температурам. Зато олефины прекрасно переносят морозы, но значительно снижают цетановое число. Это обстоятельство в том числе способствует тому, чтобы производить разные сорта дизельного топлива из различных смесей углеводородов с учетом дальнейшего применения. За основу принимают средние дистилляты прямой перегонки — в советские времена их использовали без лишних примесей — это всем известная солярка. Ценный компонент дизеля — газойль гидрокрекинга, у него высокое цетановое число и малое содержание посторонних примесей. Вообще гидроочистка — обязательный процесс при получении качественного дизеля — в средних и тяжелых дистиллятах скапливается максимальное количество серы и других примесей, бывших в исходном сырье.

Термические процессы

Термические процессы нефтепереработки позволяют получать различные нефтепродукты под воздействием тепла и высокого давления. Первым из таких процессов стал термический крекинг. В настоящее время различные варианты термических процессов (коксование, пиролиз, флексикокинг, висбрекинг) используются в первую очередь для переработки тяжелых фракций нефти и нефтяных остатков. К примеру, коксование позволяет получать из них твердый нефтяной кокс (состоящий преимущественно из углерода), а также низкокипящие углеводороды, которые можно использовать в качестве сырья для других процессов с последующим получением ценных моторных топлив. Висбрекинг применяют для получения главным образом котельных топлив (топочных мазутов) из гудронов. Флексикокинг предназначен для переработки остатков различных процессов, которые смешиваются с нагретым коксовым порошком и дают на выходе разнообразные компоненты жидких топлив и газ. Пиролиз используется для получения углеводородного газа, содержащего такие вещества, как этилен, пропилен и дивинил, — сырье для нефтехимической промышленности.

Гидропроцессы

В гидропроцессах все реакции происходят под действием водорода. Простейший гидропроцесс — гидроочистка. Она применяется для того, которые другие соединения. При высоком давлении и температуре сырье смешивается с водородом и катализатором. В результате атомы серы освобождаются от предыдущих химических связей и соединяются с атомами водорода, образуя стойкое химическое соединение — сероводород, который легко отделяется в виде газа. Гидроочистке подвергаются бензиновые фракции, керосиновые фракции, дизельное топливо, вакуумный газойль и фракции масел.

Гидрокрекинг — один из видов крекинга, используемый для получения бензина, дизельного и реактивного топлива, смазочных масел, сырья для каталитического крекинга и др. Одновременно с реакциями крекинга происходит гидроочистка продуктов от соединений серы и насыщение водородом непредельных углеводородов, то есть получение устойчивых соединений.

Топливо для фонарей и самолетов

Керосин был первым видом топлива, который стали получать из нефти с помощью перегонки. Первоначально он использовался в основном для уличного освещения. Керосин представляет собой прозрачную, бесцветную или желтоватую, слегка маслянистую на ощупь жидкость — смесь углеводородов, молекулы которых содержат от восьми до 15 атомов углерода. Температура кипения керосинов находится в интервале 150—250°C.

Сегодня керосин применяют в первую очередь как авиационное реактивное топливо, а также в качестве компонента жидкого ракетного топлива, в бытовых нагревательных и осветительных приборах, в аппаратах для резки металлов, как растворитель, а также как сырье для нефтеперерабатывающей промышленности.

Реактивное топливо получают из малосернистого или обессеренного керосина, легкого газойля коксования и гидрокрекированных компонентов. Оно проходит строгую проверку качества по таким параметрам, как плотность, вязкость, низкотемпературные характеристики, электропроводность, коррозионные свойства и др. В реактивных топливах недопустимо присутствие сероводорода, водорастворимых кислот и щелочей, мыла нафтеновых кислот, механических примесей, воды.

Мировое производство реактивного топлива составляет в среднем 5% от перерабатываемой нефти. В мирное время военные потребляют около 10% от общих ресурсов реактивных топлив.

Каталитический риформинг

Каталитический риформинг — процесс переработки прямогонных бензиновых фракций нефти. Его задача улучшать исходное сырье за счет увеличения октанового числа. В процессе риформинга алканы превращаются в так называемые ароматические углеводороды, характерная черта которых — замкнутая структура молекулы или наличие бензольного кольца — группы из шести атомов углерода, соединенных друг с другом по кругу. Самое простое и одно из самых распространенных ароматических соединений — бензол, молекула которого состоит из шести атомов углерода и шести атомов водорода. Свое название эта группа веществ получила благодаря тому, что первые открытые ее представители обладали приятным запахом. В дальнейшем понятие «ароматичность» стали связывать не с запахом, а с определенными химическими свойствами, характерными для этих соединений.

Продукты каталитического риформинга (риформат) используют не только как компонент для производства автобензинов, но и как сырье для извлечения индивидуальных ароматических углеводородов, таких как бензол, толуол и ксилолы. Ароматика, в свою очередь, становится сырьем для производства самых различных пластиков.

Алкилирование

Алкилирование — это процесс, который позволяет получить высокооктановые бензиновые компоненты (алкилат) из непредельных углеводородных газов. В основе процесса лежит реакция соединения алкена и алкана с получением алкана с числом атомов углерода, равным сумме атомов углерода в исходных соединениях. По сути это реакция, обратная крекингу, так как в результате получаются вещества с более длинными цепочками молекул и большей молекулярной массой. Впоследствии алкилат смешивают с низкооктановыми бензиновыми фракциями, получая на выходе облагороженный бензин.

Изомеризация

Изомеризация — процесс получения изоуглеводородов, то есть углеводородов с более разветвленными цепочками атомов углерода, из углеводородов нормального строения. Например, если молекула пентана представляет собой цепочку из пяти расположенных друг за другом атомов углерода, то изопентан — это цепочка из четырех атомов углерода с ответвлением, образованным пятым атомом углерода. Изомеризация позволяет повысить октановое число смеси и используется для облагораживания бензина.

Молекула пентана и молекула изопен-тана (справа)

История химии бензина и тетраэтилсвинца — сложные проценты

Нажмите для увеличения

Завтра (18 ^-е мая) исполнится день рождения Томаса Мидгли, который внес значительный вклад в то, что многие из нас используют на регулярной основе: бензин. Мидгли был научным сотрудником Чарльза Кеттеринга, и дуэт был ответственен за добавление соединения тетраэтилсвинца в бензин, инновация, которая будет иметь долгое наследие — хотя, возможно, не так, как они изначально предполагали.

Прежде чем мы обсудим более тонкие моменты работ Кеттеринга и Мидгли, вероятно, потребуется некоторая общая справочная информация о бензине (бензин для наших читателей из США). Бензин получают из сырой нефти, как и дизельное топливо. Однако они немного отличаются по своему составу и свойствам. Их получают из сырой нефти путем фракционной перегонки, при которой масло нагревается до кипения и испарения, а затем отгоняются фракции с различными температурами кипения. Бензин состоит из фракций с температурой кипения от 35 до 200 градусов по Цельсию, тогда как фракции, образующие дизельное топливо, имеют температуру кипения от 250 до 300 градусов по Цельсию.

И бензин, и дизельное топливо состоят из смеси углеводородов — соединений, которые, что неудивительно, содержат только углерод и водород. Бензин содержит углеводороды с цепями длиной от пяти до двенадцати атомов углерода, а цепи дизельного топлива немного длиннее и содержат от десяти до пятнадцати атомов. Дизель также содержит больше энергии, чем бензин на литр, что делает его более эффективным топливом, хотя и более дорогим.

Бензиновые и дизельные двигатели также работают немного по-разному. В бензиновых двигателях двигатель забирает и топливо, и воздух, который затем сжимает поршень, прежде чем свеча зажигания двигателя воспламенит топливо.В результате реакции сгорания вырабатывается энергия, а затем двигатель удаляет отходящие газы, образующиеся в результате этой реакции. В дизельных двигателях в начале процесса всасывается только воздух, и только после того, как этот воздух был сжат, впрыскивается топливо. В дизельных двигателях свечи зажигания не используются для запуска реакции сгорания — вместо этого топливо самовоспламеняется из-за тепла, выделяемого при более высоком сжатии, используемом в дизельных двигателях.

В бензиновых двигателях преждевременное сгорание может быть проблемой.Поскольку топливо впрыскивается в начале процесса, горение топлива иногда может быть инициировано во время процесса сжатия, прежде чем свеча зажигания воспламенит топливо в точное время. Это называется преждевременным зажиганием и может привести к другому явлению, называемому детонацией. Детонация возникает, когда пик реакции сгорания не совпадает с ходом поршня двигателя. Это приводит к фактическому стуку или свисту и может привести к повреждению двигателя, поэтому мы хотим избежать этого.

Чтобы предотвратить детонацию двигателя, ученые на протяжении многих лет добавляли в бензин ряд соединений. Вы, наверное, уже сталкивались с октановым числом топлива раньше — это, по сути, мера того, насколько хорошо топливо предотвращает проблему детонации. Это относится к двум соединениям, изооктану и н-гептану. Изооктану присваивается стандартизированное октановое число 100, а н-гептану — 0. Чем выше рейтинг, тем лучше топливо предотвращает детонацию. Цифры от 0 до 100 относятся к сравнению со смесями изооктана и н-гептана; например, топливо с октановым числом 95 будет иметь такую ​​же «стойкость к детонации», что и смесь, содержащая 95% изооктана и 5% н-гептана.

Обратите внимание, что это не то же самое, что топливо, фактически состоящее только из изооктана и н-гептана, поскольку шкала представляет собой просто сравнение топлива и этой смеси. Также возможно получить октановое число выше 100, поскольку есть другие соединения, которые даже лучше предотвращают детонацию, чем изооктан. Примером может служить бензол с октановым числом 101.

Стук — это проблема, которую производители автомобилей пытались решить на протяжении десятилетий. По мере того, как в 1920-х годах автомобильные двигатели стали более мощными, возникла большая необходимость в поиске присадок к бензину, которые могли бы уменьшить детонацию.Кеттеринг и Миджли, похоже, нашли идеальное решение; соединение, называемое тетраэтилсвинцом, оказалось очень успешным для минимизации детонации и имело дополнительный бонус, заключающийся в том, что его можно было запатентовать. Его можно добавить в бензин вместе с 1,2-дибромэтаном, который вступит в реакцию со свинцом и предотвратит его осаждение в двигателе.

Как это ни удивительно, Кеттеринг, Мидгли и их коллеги практически ничего не сделали в плане исследования потенциального воздействия тетраэтилсвинца на здоровье до начала его распространения.Сегодня это было бы немыслимо, но это тем более примечательно, что последствия отравления свинцом были уже сравнительно хорошо известны в то время, даже если не было полностью осознано, что низкие уровни воздействия все еще могут быть поводом для беспокойства. Некоторые страны уже запретили белые краски на основе свинца в начале 1900-х годов из-за опасений по поводу токсичности свинца, хотя, в частности, США не делали этого до 1978 года.

Кеттеринг и Мидгли, должно быть, знали о потенциальных негативных ассоциациях, по крайней мере, потому что их добавка была продана General Motors как «Этил», демонстративно избегая любого упоминания ее ведущего компонента.Самому Миджли в какой-то момент пришлось сделать перерыв в работе из-за легкого отравления свинцом, но он все еще, казалось, был полностью уверен в безопасности соединения.

Стоит отметить, что первоначальной реакции на включение тетраэтилсвинца в бензин не было. У рабочих завода, производящего состав, начались серьезные симптомы — упадок сил, конвульсии, бормотание чепухи и необходимость в госпитализации. В результате несколько рабочих погибли, и вскоре виноватым был назван тетраэтилсвинец.Впоследствии в ряде городов была запрещена продажа бензина, содержащего тетраэтилсвинец, и его производство было приостановлено до завершения федерального расследования.

Вы могли подумать, что так оно и было, но General Motors столкнулась с трудностями при поиске такого эффективного антидетонационного состава и не хотела отказываться от него после денег, которые они вложили в его разработку. Они утверждали, что подходящих альтернатив не было, хотя обнаруженная позднее переписка показывает, что Кеттеринг, по крайней мере, был полностью осведомлен о некоторых добавках, исследуемых другими конкурирующими компаниями.

Федеральное расследование показало, в результате поспешных и ограниченных экспериментов с ошибочными выводами, что добавление тетраэтилсвинца к бензину вряд ли будет вредным для здоровья населения, и что его производство и продажа могут быть возобновлены. Тем не менее, они отметили в своих итоговых комментариях, что их выводы подвергались критике и что увеличение использования моторных средств в будущем может по-прежнему создавать проблемы для здоровья. В заключение они заявили, что необходимо продолжить расследование последствий, и конкретно заявили: «Комитет считает, что это расследование не должно прекращаться.”

К сожалению, именно это и произошло. Лишь в середине 1980-х годов, когда возникло осознание проблем со здоровьем, которые могут вызвать даже низкие уровни свинца в организме, страны начали вводить запреты на этилированный бензин. Его использование постепенно сокращалось, и большинство стран завершили этот поэтапный отказ к 2000 году; однако в некоторых избранных странах этилированный бензин все еще продается и используется. Понятно, что последствия выброса свинца двигателями, работающими на этилированном бензине, были гораздо более серьезными, чем, вероятно, подозревали даже Мидгли и Кеттеринг — повышенный уровень свинца в крови даже был связан с увеличением уровня насильственных преступлений, хотя эта связь все еще существует. быть бесспорно подтвержденным.

Сегодня неэтилированный бензин по-прежнему содержит антидетонационные добавки, но используется ряд различных соединений, не содержащих свинец. Этанол является одним из таких соединений, а также метил-трет-бутиловым эфиром (еще одно соединение, вызывающее некоторые споры), бензол и толуол, среди других. Тем не менее, наследие тетраэтилсвинца все еще остается — уровни содержания свинца в почве возле дорог по-прежнему намного выше, чем в районах, удаленных от движения транспорта.

Снова в Мидгли, и его история не заканчивается тетраэтилсвинцом.Он также участвовал в открытии фреона, широко используемого газообразного хладагента, который, как позже выяснилось, способствует разрушению озонового слоя. Однако он не дожил до полного осознания огромного негативного воздействия на окружающую среду обоих этих открытий; он заболел полиомиелитом в возрасте 51 года, что сделало его тяжелым инвалидом, и умер четыре года спустя в 1944 году, когда он запутался в приспособлении, сконструированном так, чтобы его можно было поднять с кровати.

Понравились этот пост и изображение? Подумайте о поддержке сложного процента на Patreon и получайте предварительные просмотры предстоящих публикаций и многое другое!

Изображение в этой статье находится под лицензией Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 Международная лицензия. См. Рекомендации по использованию содержания сайта.

Ссылки и дополнительная литература

Бензин выходит из строя? | Живая наука

Вы давно не переставляли машину? У вас есть остатки топлива в гараже для газонокосилки? Если да, вы можете задаться вопросом, а бензин ли портится?

К сожалению, «жестких правил не существует», — сказал Джеймс Спейт, консультант по вопросам энергетики и автор «Справочника по переработке нефти» (Taylor & Francis, 2016) и других публикаций.«Это просто … очень сложно обобщить».

Хотя бензин может храниться от месяцев до лет, факторы окружающей среды, такие как тепло, кислород и влажность, влияют на состояние топлива, сказал Спейт.

Связано: Почему перекись водорода шипит на порезах?

Но если сырая нефть хранится под землей сотни миллионов лет, почему даже бензин может испортиться? Проще говоря, к тому времени, когда бензин попадает к потребителю, это вещество сильно отличается от исходной сырой нефти.

Бензин в основном представляет собой смесь атомов углерода и водорода, связанных вместе, образующих множество богатых энергией соединений, называемых углеводородами. В процессе переработки нефти инженеры удаляют примеси, такие как сера, которые могут образовывать диоксид серы и вызывать кислотные дожди. Затем, по данным Агентства по охране окружающей среды США, добавляются вещества для улучшения характеристик бензина и достижения желаемого октанового числа. Октановые числа показывают, с какой степенью сжатия может выдержать бензин.Чем выше число, тем меньше вероятность воспламенения от давления.

В конечном, тщательно откалиброванном продукте бензин состоит из сотен различных соединений — слишком много, чтобы даже идентифицировать и охарактеризовать, сказал Спейт.

Однако эта забота о балансировке бензина тратится впустую, если бензин хранится слишком долго, сказал Ричард Стэнли, бывший инженер-химик из Fluor Corporation, инженерной фирмы со штаб-квартирой в Ирвинге, Техас, и Ascent Engineering из Хьюстона. .

«Если вы оставите бензин сам по себе, со временем … он просто не будет работать так, как вы думаете, — сказал Стэнли.

Это потому, что со временем» [t] он начинает испаряться из бензина «, — сказал Стэнли Live Science. И ваш автомобильный двигатель может быть не рассчитан на работу с полученным бензином, если оставить его слишком долго.

Кроме того, тщательные смеси, которые используются для производства бензина, не выглядят одинаково в течение года, по мнению экспертов.Зимой компании производят бензин, содержащий более легкие углеводороды, что делает жидкость более летучей и, следовательно, легче воспламеняется.

В холодные месяцы эта смесь облегчает запуск вашего автомобиля, сказал Спейт. Но, по словам Стэнли, летом смесь теряет достаточно легких углеводородов, в результате чего вы получаете другой газовый рейтинг. Летний бензин содержит более тяжелые углеводороды, чтобы предотвратить чрезмерное испарение от жары. По словам Стэнли, это затрудняет воспламенение летнего бензина зимой.

Помимо испарения, «[бензин] подобен вину — как только вы вынимаете его из бутылки, он начинает портиться. Он начинает окисляться», — сказал Стэнли.

По словам Спейт, по мере испарения некоторых углеводородов в бензине другие углеводороды вступают в реакцию с кислородом воздуха. Затем бензин начинает образовывать твердые частицы, называемые камедью.

Связано: 10 самых загрязненных мест на Земле

«Когда [плохой бензин] попадает в трубопровод, эта жвачка может отделиться…. и, возможно, [он] не заблокирует полностью газопровод, но, возможно, [он] начнет его блокировать », — сказал Спейт.

« Можно почти сказать, что гуммирование газовых линий похоже на атеросклероз », — добавил он. — заболевание, при котором холестериновые бляшки накапливаются в артериях.

Короче говоря, вы хотите хранить бензин в прохладной среде с низким содержанием кислорода, — сказал Спейт. Соединенные Штаты — это этанол. Фактически, большая часть бензина, продаваемого в Соединенных Штатах, состоит из 10-процентного этанола или смеси под названием E10, согласно данным U.S. Управление энергетической информации. На Среднем Западе, в центре производства этанола, смесь может достигать уровня E85, или 85% этанола.

Однако, в отличие от углеводородов, этанол гидрофильный, то есть связывается с водой.

«Если в вашем бензине есть этанол, он может начать всасывать водяной пар из воздуха и попадать в ваш бензин», — сказал Стэнли. «Вам не нужна вода в вашем двигателе, потому что она начинает разъедать систему».

В целом, хотя эксперты соглашаются, что существует слишком много переменных, чтобы точно определить, когда бензин выходит из строя, все они призывают к осторожности при обращении с бензином и его хранении.

«Помните, бензин очень, очень летуч, — сказал Спейт. «Не стоит пытаться хранить большие количества. Это может привести к неприятностям.

« Все, что делает бензин немного более летучим, чем обычно, влияет на бензин », — добавил он. Это включает температуру, влажность или, как сказал Спейт. пошутил: «в жаркий день … неправильно смотреть на вещи».

Первоначально опубликовано на Live Science .

Органический состав бензина и его потенциальное воздействие на загрязнение воздуха в Северном Китае

1

Координационный исследовательский совет.Программа исследования улучшения качества воздуха в автомобилях и масле. Итоговый отчет программы. Alpharetta, GA, 1997

2

Goodfellow C, Gorse R, Hawkins M, McArragher J. Европейская программа по выбросам, топливу и технологиям двигателей (EPEFE) — ароматические углеводороды бензина / исследование E100. Технический документ SAE , 961072. 1996, DOI: 10.4271 / 961072

Google ученый

3

Camarsa M, Hublin M, Mackinven R. Влияние данных EPEFE на европейский процесс производства масел для автомобилей. SAE Technical Paper , 961076. 1996, DOI: 10.4271 / 961076

4

Национальное управление энергетики (NEA). China Energy Statistical Yearbook 2011 . Пекин: China Statistics Press, 2011

5

Национальное статистическое бюро Китайской Народной Республики (NBSTRC). Китайский статистический ежегодник, 2011 год . Пекин: China Statistics Press, 2011

6

Тан Г, Ли Х, Ван И, Синь Дж, Рен Х. Детали и интерпретация тенденций приземного озона в Пекине, 2001–2006 годы. Atmos Chem Phys , 2009, 9: 8813–8823

CAS Статья Google ученый

7

Тан Г, Ван И, Ли Х, Джи Д, Сюй С., Гао Х. Пространственно-временные вариации приземного озона в Северном Китае, наблюдавшиеся в 2009–2010 годах, и возможные последствия для будущих стратегий контроля качества воздуха. Atmos Chem Phys , 2012, 12: 2757–2776

CAS Статья Google ученый

8

Ван Ю.С., Яо Л., Ван Л.Л., Лю З.Р., Цзи Д.С., Тан Г.К., Чжан Дж.К., Сунь Ю., Ху Б., Синь Дж.Механизм формирования эпизода загрязнения сильной дымкой в ​​январе 2013 г. над центральным и восточным Китаем. Sci China Earth Sci , 2013, 56: 1–6

Google ученый

9

Zhang JK, Sun Y, Liu ZR, Ji DS, Hu B, Liu Q, Wang YS. Определение характеристик субмикронных аэрозолей во время месяца серьезного загрязнения в Пекине (2013 г.) с помощью аэродинного аэрозольного масс-спектрометра высокого разрешения. Atmos Chem Phys Обсудить , 2013, 13: 19009–19049

Статья Google ученый

10

Лю Л.Обзор бензиновой антидетонационной присадки N-метиланилин. АЗС «НефтеБаза» , 2011, 20: 32–34

Google ученый

11

Yuan XD, Liu ZZ, He ZH. Продвижение беззольных бензиновых антидетонационных присадок. Petrol Prod Appl Res , 2002, 20: 11–13

Google ученый

12

Главное управление по надзору за качеством, инспекциям и карантину Китайской Народной Республики и Управление по стандартизации Китайской Народной Республики (GAQS & SAPRC).Бензин автомобильный. GB17930-2013, 2013

13

Министерство охраны окружающей среды Китайской Народной Республики и Главное управление по надзору за качеством, инспекциям и карантину Китайской Народной Республики (MEPPRC & GAQS). Пределы и методы измерения выбросов от легковых автомобилей (I). GB18352.1-2001, 2001

14

Министерство охраны окружающей среды Китайской Народной Республики и Главное управление по надзору за качеством, инспекциям и карантину Китайской Народной Республики (MEPPRC & GAQS).Пределы и методы измерения выбросов от легковых автомобилей (II). GB18352.2-2001, 2001

15

Министерство охраны окружающей среды Китайской Народной Республики и Главное управление по надзору за качеством, инспекциям и карантину Китайской Народной Республики (MEPPRC & GAQS). Пределы и методы измерения выбросов от легковых автомобилей (III и IV). GB18352.3-2005, 2005

16

Главное управление по надзору за качеством, инспекциям и карантину Китайской Народной Республики и Управление по стандартизации Китайской Народной Республики (GAQS & SAPRC).Бензин автомобильный. GB17930-1999, 1999

17

Главное управление по надзору за качеством, инспекциям и карантину Китайской Народной Республики и Управление по стандартизации Китайской Народной Республики (GAQS & SAPRC). Бензин автомобильный. GB17930-2006, 2006

18

Главное управление по надзору за качеством, инспекциям и карантину Китайской Народной Республики и Управление по стандартизации Китайской Народной Республики (GAQS & SAPRC).Бензин автомобильный. GB17930-2011, 2011

19

США: Агентство по охране окружающей среды. Закон о чистом воздухе . http://www.epa.gov/air/caa/text.html, 2008

20

Европейский комитет по стандартизации. Автомобильное топливо — неэтилированный бензин — требования и методы испытаний. EN228: 2000, 2000

21

Европейский комитет по стандартизации. Автомобильное топливо — неэтилированный бензин — требования и методы испытаний. EN228: 2004, 2004

22

Совет Европейского Союза.Директива Совета 91/441 / EEC от 26 июня 1991 г. о внесении поправок в Директиву 70/220 / EEC о сближении законов государств-членов, касающихся мер, которые должны быть приняты против загрязнения воздуха выбросами от автотранспортных средств. 1991

23

Европейский парламент и Совет Европейского Союза. Директива 94/12 / EC Европейского парламента и Совета от 23 марта 1994 г. о мерах, принимаемых против загрязнения воздуха выбросами от автотранспортных средств. 1994

24

Европейский парламент и Совет Европейского Союза.Директива 98/69 / EC Европейского парламента и Совета от 13 октября 1998 г., касающаяся мер, принимаемых против загрязнения воздуха выбросами от транспортных средств, и вносящая поправки в Директиву Совета 70/220 / EEC. 1998

25

Вериотти Т., Сакс Р. Высокоскоростной ГХ / МС углеводородных соединений бензинового ряда с использованием колонки с регулируемым давлением и времяпролетным детектированием. Anal Chem , 2000, 72: 3063–3069

CAS Статья Google ученый

26

Чжан Х, Чен Джи, Фэн Джи.Определение химических компонентов в бензине 93 ^№ методом ГХ-МС. J Instrum Anal , 2003, 22: 56–59

CAS Google ученый

27

Чжан Дж., Ян К. Анализ газовой хроматографией и масс-спектрометрией дыма горения различных горючих жидкостей, технологическая инженерия. Procedure Eng , 2014, 71: 139–144

CAS Статья Google ученый

28

Чжун С.Ф., Вэнь Х., Сюй Л., Цю Л., Чен Ц., Ур.Определение примесей метиланилина в автомобильном бензине методом газовой хроматографии. Chin J Spectrosc Lab , 2012, 29: 3564–3567

CAS Google ученый

29

Xi FY, Liu WF, Li RZ. Состояние спроса и предложения и тенденции мировой нефти и газа. Petrol Petrochem Today , 2007, 15: 14–30

Google ученый

30

Hou FS. Перспектива технологического подхода к развитию нефтеперерабатывающей промышленности Китая. Petrol Petrochem Today , 2005, 13: 7–17

CAS Google ученый

31

Hou FS. Оптимизация переработки для развития нефтеперерабатывающей промышленности Китая. Acta Petrolei Sin (Petrol Proc) , 2005, 21: 8–16

Google ученый

32

Hou FS. Инновационный путь китайских технологий нефтепереработки. Petrol Petrochem Today , 2009, 17: 1–7

CAS Google ученый

33

Чжу Х.Состояние и будущее нефтеперерабатывающей промышленности Китая. Econ Anal China Petrol Chem Ind , 2012, 11: 35–41

Google ученый

34

Китайская нефтехимическая корпорация. Ежегодник Китайской нефтехимической корпорации, 2013. Пекин: China Petrochemical Press, 2013

35

Li CX, Yang HY, Wang Z. Новый метод определения октанового числа бензина с помощью газовой хроматографии. Chin J Chromatogr , 2003, 21: 81–84

CAS Google ученый

36

Чжан С.С., Бай И, Ченг XT, Ван Дж. Ф., Хуанг Ф. Ф.Применение и результаты исследований агента, повышающего октановое число бензина. Appl Chem Ind , 2012, 41: 1807–1810

CAS Google ученый

37

Zhang WH, Xu XQ, Fang T, Xiao BD. Влияние метилтрет-бутилового эфира на экосистему и окружающую среду. Res Environ Sci , 2002, 15: 56–59

CAS Google ученый

38

Yu XZ. Обзор оценки экологического риска кислородсодержащего метил-трет-бутилэфира бензина (МТБЭ). Ecolo Sci , 2003, 22: 257–260

Google ученый

39

Лю TY, Wang XM, Wang BG, Ding X, Deng W, Lv SJ, Zhang YL. Фактор выбросов аммиака (NH ₃ ) от дорожных транспортных средств в Китае: туннельные испытания в городе Гуанчжоу. Environ Res Lett , 2014, 9: 1–8

Google ученый

40

Пекинское муниципальное бюро охраны окружающей среды (BMEPB).Комплексный трехмерный мониторинг и демонстрационный проект комплексного атмосферного загрязнения Пекина и его окрестностей. Заключительный отчет. Пекин, 2012 г.

Свойства бензина с течением времени | Агентство по охране окружающей среды США

Эта веб-страница предоставляет общественности данные о свойствах бензинового топлива и о том, как они менялись с течением времени из-за стандартов EPA и изменений в динамике рынка. Результаты составлены на основе данных, предоставленных EPA нефтеперерабатывающими предприятиями, производителями бензина и импортерами для проверки соответствия нашим стандартам качества бензинового топлива.

Анализ и представление данных о свойствах бензина обеспечиваются следующими двумя отчетами:

Важные примечания относительно данных включают:

• Данные показывают, как свойства бензина изменились в связи с внедрением топлива EPA. стандарты качества с течением времени, а также изменения на рынке. См .: Что показывают данные
• Свойства бензина после 2005 г. были скорректированы с учетом последующего смешивания этанола, чтобы лучше показать свойства бензина при розничной продаже.См .: Как данные были скорректированы и предоставлены в отчет
• Сводные данные о свойствах бензина за период с 1995 по 2016 год представлены на вкладках:
• Хотя эти цифры рассчитаны на основе данных, взятых из отчетов о соответствии, представленных нефтеперерабатывающими предприятиями, приведенные здесь цифры не представляют фактическую информацию о соответствии, используемую для определения того, выполнила ли какая-либо конкретная регулирующая сторона свои законодательные и нормативные требования.

Если у вас есть вопросы или вы запрашиваете информацию, обратитесь в соответствующую службу поддержки или справочную службу на странице «Поддержка и помощь».

О данных

• Эта веб-страница предоставляет общественности приблизительные средние характеристики бензинового топлива для розничной торговли и их тенденции с течением времени из-за
  • Стандарты EPA
  • рыночных сдвига
• Данные, представленные здесь, собраны EPA из
  • рафинеры
  • смесители бензиновые
  • импортеры
• Данные передаются в EPA по каждой партии бензина, произведенной на нефтеперерабатывающем заводе, смешанной на терминалах или импортированной в США.S., и продается в США.
  • не распространяется на бензин экспортируемый
  • не включает бензин, продаваемый в Калифорнии
• Этот набор данных представляет собой наиболее точный и полный набор данных, доступных для качества бензина в США.
  • Данные за 1995–2005 годы уже были опубликованы на основе предыдущего отчета ¹ и репостены вместе с новыми данными о собственности на бензин за 2006–2015 годы
• Данные партии представлены как измеренные на нефтеперерабатывающем заводе / импортере, а не на розничной станции, поэтому мы скорректировали результаты, чтобы приблизиться к фактическим характеристикам топлива для розничной торговли, как описано на вкладке «Как данные были скорректированы и составлены», чтобы учесть для последующего смешивания этанола
• Поскольку большая часть данных поступает с нефтеперерабатывающих заводов, а рынок бензина, обслуживаемый каждым нефтеперерабатывающим заводом, является неопределенным и изменчивым, мы не можем использовать эти данные, чтобы делать выводы о свойствах бензина на любом конкретном розничном рынке в любой конкретный момент времени

Прочие данные

• Существуют другие данные, которые также характеризуют свойства бензина
  Исследование
  • реформулированного бензина (RFG) проводится ежегодно и сообщается в EPA.
    • Это крупное исследование розничной торговли, в ходе которого собираются данные о различных свойствах топлива для тысяч образцов топлива, собираемых каждый год на станциях розничной торговли в регионах РФГ по всей стране
    • Однако он ограничен только пробами бензина, собранными в зонах RFG, а не в зонах обычного бензина
  • Исследования розничной торговли, проведенные Ассоциацией автопроизводителей (AAM), и предыдущие исследования топлива, проведенные TRW
    • Это точечные исследования, в которых отбирается небольшая часть всего бензина, проданного в розницу, за пару точек времени в год

Что показывают данные

• Данные показывают, как изменились свойства бензина из-за внедрения стандартов качества топлива Агентства по охране окружающей среды с течением времени, а также изменений на рынке
  • Программа RFG
    • Действовали в 1995 и 1998 годах
    • По сравнению с базовыми характеристиками бензина 1990 года (представленными в диаграммах) программа RFG вызвала снижение RVP, серы, бензола, ароматических углеводородов, T50 и T90, в то же время вызвав увеличение использования оксигенатов
  • Стандарты серы Уровня 2 и начало Стандартов серы Уровня 3
    • Уровень 2 Вводится поэтапно в период с 2004 по 2006 год, хотя положения об усреднении, банковском обслуживании и торговле стимулировали нефтеперерабатывающие предприятия к сокращению содержания серы в бензине до 2004 года, а некоторые небольшие исключения для нефтепереработчиков сохранялись до 2011 года
    • Уровень 2 привел к снижению среднего содержания серы в бензине с примерно 260 частей на миллион (частей на миллион) до примерно 30 частей на миллион
    • Уровень 3 вступил в силу 1 января 2017 года, хотя, чтобы воспользоваться преимуществами досрочного кредитования, нефтепереработчики уже снижали уровни серы в 2014 и 2015 годах
    • Уровень 3 уже привел к падению среднего уровня серы в бензине ниже 30 частей на миллион в 2014 и 2015 годах, и ожидается, что к 2020 году он продолжит неуклонно снижаться до 10 частей на миллион
    • Сопутствующие эффекты десульфуризации бензина
      • Восстановление олефинов
      • Увеличение РВП
        • По программе RFG бензин с низким содержанием серы позволяет нефтепереработчикам увеличивать RVP при сохранении тех же общих экологических характеристик
        • Это, наряду с сокращением количества областей с низким RVP и RFG, привело к небольшому увеличению летних уровней RVP с течением времени
  • Программа по изучению токсичных веществ в воздухе передвижных источников (MSAT2)
    • Положения MSAT2 о сокращении бензола начали действовать в 2011 году, хотя нефтеперерабатывающие предприятия начали снижать уровень содержания бензола в бензине в 2007 году, чтобы получить ранние кредиты
    • Вызывает снижение среднего уровня бензола в обычном бензине с примерно 1.От 15 об.% До примерно 0,60 об.%
    • Программа MSAT2 вызвала снижение уровня бензола в обычном бензине почти до тех же уровней, что и в бензине с новой формулой
  • Программа стандартов возобновляемого топлива (RFS)
    • Начато в 2006 г. и привело к добавлению гораздо большего количества этанола в бензиновый пул, так что к 2013 г. почти весь бензин содержал 10% этанола по объему
    • Из-за использования этанола массовый процент кислорода в бензине значительно увеличился
    • Этанол с его высоким октановым числом также позволил значительно снизить содержание ароматических веществ в бензине
    • Другие прямые эффекты смешивания с этанолом описаны на вкладке «Как данные были скорректированы и представлены».
• Первоначально программа RFG привела к тому, что RFG имел очень разные топливные свойства по сравнению с обычным бензином — реализация последующих топливных программ привела к тому, что обычный бензин и RFG стали очень похожими по свойствам топлива.
  • Основное различие между RFG и обычным бензином заключается в том, что летом RFG имеет гораздо более низкую RVP, чем большинство обычных бензинов
• Рынок также вызвал изменения в качестве топлива
  • Как видно из значений плотности по API и значений E300, бензин со временем становится «легче», поскольку более тяжелые углеводороды, ранее добавляемые в бензиновый пул нефтеперерабатывающими заводами, были перемещены в дистиллятный пул для удовлетворения растущего спроса на эти продукты
  • Увеличенное смешивание этанола также сыграло роль в этом изменении плотности в градусах API и E300

Как корректировались данные

• Необходимость корректировки данных
  • RFG сообщается как смесь с этанолом, в то время как обычный бензин (CG) обычно не
  • Были необходимы корректировки пула CG, чтобы характеристики бензинового топлива соответствовали CG, продаваемому в розницу
  • Корректировки были внесены в данные CG за 2006 год и позже, но не в данные CG за 2005 год и ранее, потому что до 2006 года этанол в CG использовался мало.
    • Увеличение использования этанола в 2006 году связано с внезапным прекращением использования метил-трет-бутилового эфира (МТБЭ)
  • Какой бензин регулировал
    • Партии, представленные в EPA как обычные смеси для смешивания оксигенатов (CBOB), были скорректированы с учетом того, что денатурированный этанол был примешан к CBOB в количестве 10 об.%
    • Объем этанола, смешанного с остальной частью пула CG, оценивается
      • Объем этанола, добавленного в пулы RFG и CBOB, был подсчитан и сравнен с общим объемом этанола, добавленного в пул бензина, по данным Управления энергетической информации (EIA) за каждый год
      • Предполагалось, что разница будет включена в пул CG
    • Указанный объем бензина был увеличен, чтобы включить объем этанола, смешанного после нефтеперерабатывающего завода
• Как были внесены корректировки для учета добавления этанола
  • Сера, олефины, ароматические углеводороды и бензол были скорректированы с учетом того, что они были восстановлены простым разбавлением.Эти свойства были снижены путем умножения параметра бензина на 0,902 — поправки только на этанольную часть денатурированного этанола.
    • Денатурант предполагался бензином или бензином, например
  • Прочие корректировки, обусловленные неидеальным поведением этанола при смешивании
    • RVP было скорректировано с использованием уравнения: RVP (E10) = RVP (E0) + 6,2371 * RVP (E0) ^-0,794
    • E200 был скорректирован с использованием уравнения: E200 (E10) = 0.6988 * E200 (E0) + 23,182
    • E300 был скорректирован с использованием уравнения: E300 (E10) = 0,8681 * E300 (E0) + 12,874
    Плотность в градусах API
    • была скорректирована с использованием уравнения: плотность в градусах API (E10) = 0,8251 * плотность в градусах API (E0) +9,5272
    • Корректировки для RVP, E200, E300 и удельного веса API были сделаны на основе статистического анализа данных, полученных в ходе исследования смешения этанола, проведенного Американским институтом нефти (API) ²

Как были представлены данные

• Для результатов на основе данных партии, представленных здесь, каждое значение свойства является средневзвешенным по объему на основе объемов, сообщенных для каждой партии
• Отчетность по содержанию кислорода в процентах по массе изменена в 2006 г.
  • До 2006 года средние значения содержания кислорода в процентах по массе рассчитывались только тогда, когда сообщалось значение содержания кислорода в процентах, превышающее ноль.Все процентные содержания оксигенатов (этанол, МТБЭ, ТАМЭ и т. Д.) Были рассчитаны как группа, основанная на наличии сообщенного значения кислорода, которое было больше нуля
  • Начиная с 2006 г., процентное содержание кислорода в массовых процентах указывается как среднее значение по всему резервуару бензина для каждой подкатегории типа бензина / сезона
• Отчетность данных T50 и T90
  • T50 и T90 не сообщаются, начиная с 2006 г., из-за неполной отчетности и отсутствия информации о партиях, подлежащих корректировке с учетом содержания этанола.Данные E200 и E300 полные
• Ошибки в данных
  • Как и в любом наборе данных такого масштаба, в отчетах есть ошибки даже после значительных усилий по контролю качества со стороны EPA, чтобы найти и исправить предполагаемые ошибки или упущения
  • Если при сборке этих данных значение свойства было признано сомнительным, мы исключили данные из анализа, чтобы избежать потенциального искажения набора данных
  • Объем пропущенных данных составляет очень незначительную часть всего набора данных

Каталожные номера:
1.Определение возможных диапазонов свойств смесей этанола среднего уровня, Американский институт нефти; 23 апреля 2010 г.

Бензин — CAREX Canada

Общая информация

Бензин — это бесцветная летучая жидкость бледно-коричневого или розового цвета, которая производится при переработке сырой нефти. [1] Это сложная смесь из более чем 150 химических веществ, в том числе в основном углеводородов и парафинов, а также небольших количеств толуола, ксилола, этилбензола и бензола. [1] В бензине также можно обнаружить следовые количества присадок, таких как антидетонационные составы, антиобледенительные и антикоррозионные средства, а также дезактиваторы металлов.[1] Химический состав бензина зависит от таких факторов, как источник сырой нефти, производитель и время года. [1] Бензин также может называться автомобильным бензином, бензином или газом. [2] Дополнительные синонимы и названия продуктов см. В Банке данных об опасных веществах (HSDB). [3] CAREX Canada также подготовила обзор выхлопных газов бензиновых двигателей, поскольку он был отдельно рассмотрен Международным агентством по изучению рака (IARC).

Бензин классифицирован Международным агентством по изучению рака (IARC) как Группа 2B, , возможно, канцерогенная для человека .[4] Некоторые эпидемиологические исследования выявили повышенный риск рака в этих местах после профессионального воздействия: поджелудочная железа, почки, желудок, мочевой пузырь, яички, печень, а также лимфатическая и кроветворная системы. [4] Однако немногие исследования предоставили достаточно данных для определения зависимости «доза-реакция» между воздействием бензина и исходом рака. [4]

Доказательства канцерогенности бензина у экспериментальных животных ограничены. Одно исследование показало, что у мышей, подвергшихся воздействию нафты, неочищенного нефтяного дистиллята, похожего на бензин, повышается частота кожных опухолей.[4] Исследования вдыхания мышей и крыс, подвергшихся воздействию бензина, дали противоречивые результаты. [4]

Воздействие бензина может вызывать другие вредные эффекты, обычно из-за отдельных химических веществ в бензиновой смеси, таких как бензол и свинец. [1] Последствия для здоровья включают раздражение дыхательных путей, желудка и кожи в результате вдыхания, проглатывания и обращения, соответственно [1]. Вдыхание паров бензина или проглатывание большого количества бензина может вызвать острые расстройства нервной системы, такие как сердечная аритмия, головокружение, головные боли, кому, остановка дыхания и смерть.[1] Хроническое воздействие может также вызывать неврологические, связанные с развитием и генотоксические эффекты. [1]

Управление охраны труда

NOAA: CAMEO Chemicals — Бензин NIOSH: Карманный справочник по химической опасности — Бензин Литературные ссылки ACGIH: Документация по предельно допустимым значениям (TLV) и индексам биологического воздействия (BEI). — Бензин.См. Ежегодную публикацию для получения самой последней информации. Ахмед Ф.Э .: Токсикология и воздействие на здоровье человека после воздействия кислородсодержащего бензина или бензина с измененным составом. Toxicol. Lett. 123 (2-3): 89-113, 2001. . Burbacher, T.M .: Нейротоксические эффекты бензина и его компонентов. Environ. Перспектива здоровья. 101 (Приложение 6): 133-141, 1993. Caprino, L. и Togna, G.I .: потенциальное воздействие бензина и его компонентов на здоровье: обзор современной литературы (1990-1997) по токсикологическим данным. Environ. Перспектива здоровья. 106 (3): 115-125, 1998. Поханиш Р.П. (редактор): Бензин. Справочник Ситтига по токсичным и опасным химическим веществам и канцерогенным веществам, четвертое издание, Vol. 1. Норвич, Нью-Йорк: Публикации Нойеса, Уильям Эндрю Паблишинг, 2002, стр. 1202–1204. Ричи, Г.Д., Стилл, К.Р., Александр, В.К., Нордхольм, А.Ф., Уилсон, К.Л., Росси, Дж. III и Мэтти, Д.Р .: Обзор риска нейротоксичности выбранных углеводородных топлив. Дж.Toxicol. Environ. Здоровье B Crit. Ред. 4 (3): 223-312, 2001.

Центр данных по альтернативным видам топлива: Сравнение свойств топлива

Химическая структура [1]	C 4 до C 12 и этанол ≤ до 10%	C 8 к C 25	НЕТ	Метиловые эфиры C 12 до C 22 жирных кислот	СН 3 СН 2 ОН	CH 4 (большинство), C 2 H 6 и инертные газы	CH 4 то же, что CNG с инертными газами	C 3 H 8 (большинство) и C 4 H 10 (меньшинство)	H 2	СН 3 ОН
Топливный материал (сырье)	Сырая нефть	Сырая нефть	Природный газ, уголь, атомная энергия, ветер, гидроэнергетика, солнечная энергия и небольшой процент геотермальной энергии и биомассы	Жиры и масла из таких источников, как соевые бобы, отходы растительного масла, животные жиры и рапс	Кукуруза, зерно или сельскохозяйственные отходы (целлюлоза)	Подземные запасы и возобновляемый биогаз	Подземные запасы и возобновляемый биогаз	Побочный продукт переработки нефти или природного газа	Природный газ, метанол и электролиз воды	Природный газ, уголь или древесная биомасса
Бензиновый или дизельный галлоновый эквивалент (GGE или DGE)	1 галлон = 1.00 GGE 1 галлон = 0,88 DGE	1 галлон = 1,12 GGE 1 галлон = 1,00 DGE	1 кВтч = 0,030 GGE 1 кВтч = 0,027 DGE	B100 1 галлон = 1,05 GGE 1 галлон = 0,93 DGE B20 1 галлон = 1,11 GGE 1 галлон = 0,99 DGE	1 галлон = 0,67 GGE 1 галлон = 0,59 DGE	1 фунт = 0,18 GGE 1 фунт = 0,16 DGE	1 фунт.= 0,19 GGE 1 фунт = 0,17 DGE	1 галлон = 0,74 GGE 1 галлон = 0,66 DGE	1 фунт = 0,45 GGE 1 фунт = 0,40 DGE 1 кг = 1 GGE 1 кг = 0,9 DGE	1 галлон = 0,50 GGE 1 галлон = 0,45 DGE
Сравнение энергии [2]	1 галлон бензина дает 97–100% энергии в 1 ГПЭ. Стандартное топливо — 90% бензин, 10% этанол.	На 1 галлон дизельного топлива приходится 113% энергии в 1 ГПЭ из-за более высокой плотности энергии дизельного топлива.	Типичная батарея того же размера, что и галлон газа (0,134 фута 3 ), при использовании для транспортировки может хранить 15,3% энергии в 1 ГПЭ. [6] [7]	1 галлон B100 имеет 93% энергии в 1 DGE, а 1 галлон B20 имеет 99% энергии в 1 DGE из-за более низкой плотности энергии в биодизельном топливе.	1 галлон E85 содержит 73–83% энергии в 1 GGE. 1 галлон E100 содержит 67% энергии в 1 GGE.Этанол смешивают со смесью для смешивания оксигенатов (компонент бензина). [5]	5,66 фунта, или 123,57 фута 3 , СПГ имеет такую ​​же энергию, как 1 GGE, а 6,37 фунта, или 139,30 футов, 3 , СПГ имеет такую ​​же энергию, как 1 DGE. [3] [4] (b)	5,37 фунта СПГ имеет ту же энергию, что и 1 ГПЭ, а 6,06 фунта СПГ имеет такую ​​же энергию, как 1 ГПЭ. (а)	1 галлон пропана имеет 73% энергии в 1 GGE из-за более низкой плотности энергии пропана.	2,2 фунта. (1 кг) H 2 имеет ту же энергию, что и 1 GGE.	1 галлон метанола содержит 50% энергии в виде 1 GGE.
Энергетическая ценность (нижняя теплотворная способность)	112,114–116 090 БТЕ / галлон (с)	128 488 БТЕ / галлон (в)	3414 БТЕ / кВт · ч	B100 119,550 БТЕ / галлон B20 126,700 БТЕ / галлон (в)	76330 британских тепловых единиц / галлон для E100 (c)	20 160 БТЕ / фунт [3] (b)	21240 БТЕ / фунт (абс.)	84250 британских тепловых единиц / галлон	51585 БТЕ / фунт (c) 33.3 кВтч / кг	57 250 БТЕ / галлон (в)
Энергосодержание (высшая теплотворная способность)	120 388–124 340 БТЕ / галлон (с)	138,490 БТЕ / галлон (в)	3414 БТЕ / кВт · ч	127 960 БТЕ / галлон для B100 (c)	84530 БТЕ / галлон для E100 (c)	22 453 БТЕ / фунт [1] (c)	23,726 БТЕ / фунт	91420 БТЕ / галлон (в)	61 013 БТЕ / фунт (c)	65 200 БТЕ / галлон (в)
Физическое состояние	Жидкость	Жидкость	Электричество	Жидкость	Жидкость	Сжатый газ (легче воздуха)	Криогенная жидкость (газ легче воздуха)	Жидкость под давлением (тяжелее воздуха как газ)	Сжатый газ (легче воздуха) или жидкость	Жидкость
Цетановое число	НЕТ	40–55 (г)	НЕТ	48–65 (г)	0–54 e)	НЕТ	НЕТ	НЕТ	НЕТ	НЕТ
Октановое число насоса	84–93 (ж)	НЕТ	НЕТ	НЕТ	110 (я)	120+ (высота)	120+ (высота)	105 (г)	130+ (г)	112 (я)
Температура воспламенения	-45 ° F (к)	165 ° F (к)	НЕТ	От 212 ° до 338 ° F (г)	55 ° F (Дж)	-300 ° F (Дж)	-306 ° F (к)	от -100 ° до -150 ° F (к)	НЕТ	52 ° F (к)
Температура самовоспламенения	495 ° F (j)	~ 600 ° F (Дж)	НЕТ	~ 300 ° F (г)	793 ° F (к)	1,004 ° F (дж)	1,004 ° F (л)	от 850 ° до 950 ° F (к)	от 1050 до 1080 ° F (j)	897 ° F (к)
Проблемы с обслуживанием				Смазывающая способность улучшена по сравнению с обычным дизельным топливом с низким содержанием серы.Для получения дополнительной информации о техническом обслуживании см. Руководство по обращению с биодизелем и его использованию — пятое издание. (г)	Могут потребоваться специальные смазочные материалы. Практика очень похожа, если не идентична, с той, что используется для операций с традиционным топливом.	Резервуары высокого давления требуют периодических проверок и сертификации.	СПГ хранится в криогенных резервуарах с определенным временем выдержки перед сбросом давления. Автомобиль следует эксплуатировать по графику, чтобы поддерживать более низкое давление в баке.		Когда водород используется в топливных элементах, обслуживание должно быть минимальным. Резервуары высокого давления требуют периодического осмотра и сертификации.	Следует использовать специальные смазочные материалы в соответствии с указаниями поставщика, а также совместимые с M85 запасные части. Может вызвать серьезное повреждение органов тела, если человек проглотит его, вдохнет или попадет на кожу.
Воздействие на энергетическую безопасность	Изготовлено с использованием масла.На транспорт приходится примерно 30% общих потребностей США в энергии и 70% потребления нефти. (л)	Изготовлено с использованием масла. На транспорт приходится примерно 30% общих потребностей США в энергии и 70% потребления нефти. (л)	Электроэнергия вырабатывается внутри страны из различных источников, в том числе на угольных электростанциях и возобновляемых источниках, что делает ее универсальным топливом.	Биодизель производится внутри страны, является возобновляемым топливом и снижает потребление нефти на 95% на протяжении всего его жизненного цикла.(м)	Этанол производится внутри страны. E85 сокращает использование нефти в течение жизненного цикла на 70%, а E10 сокращает использование нефти на 6,3%. (n)	КПГ производится внутри страны из природного газа и возобновляемого биогаза. Соединенные Штаты обладают огромными запасами природного газа.	СПГ производится внутри страны из природного газа и возобновляемого биогаза. Соединенные Штаты обладают огромными запасами природного газа.	Примерно половина U.