Состав бензина: марки, фракционный, химический состав, производство

Содержание

Составные компоненты бензинов — АЗС VIP | Пропан-бутан | Автономная газификация | Новокузнецк

Углеводороды, входящие в состав бензинов, в зависимости от структуры делятся в основном на четыре группы: парафины, олефины, нафтены, и ароматики. Углеводороды, у которых атомы углерода соединены в виде прямой цепочки или цепочки с разветвлением, называются парафинами (алканами).

Парафины являются предельными углеводородами, поэтому обладают весьма слабой склонностью к взаимодействию с другими веществами, т.е. при обыкновенной температуре они не окисляются и не поддаются действию щелочей. Они входят в состав авиационных и автомобильных бензинов в количестве от 25 до 60%. К парафинам относятся также их изомеры, носящие название изопарафинов (изооктан, изопентан, n-гексан). По своим физико-химическим свойствам изопарафины мало отличаются от парафинов нормального строения, но по характеру сгорания в бензиновых двигателях они отличаются очень сильно.

Изопарафины обладают более высокими антидетонационными свойствами и поэтому часто применяются как высокооктановые компоненты топлив. Парафины под действием высоких температур и давлений легко распадаются и окисляются в присутствии воздуха, образуя пероксиды (перекиси), способствующие детонации топлива. Изопарафины более устойчивы; они очень медленно распадаются и сгорают, не успев образовать пероксиды, тем самым задерживая разложение парафинов нормального строения. Это особенно важно при работе двигателя на бедных смесях, когда имеется избыток кислорода. Некоторым недостатком парафиновых углеводородов является то, что они обладают сравнительно плохими низкотемпературными свойствами, поэтому с увеличением содержания этих углеводородов в топливе повышается его температура застывания.

Непредельные углеводороды, содержащие одну двойную связь С=С получили название олефинов (алкены, этиленовые углеводороды). Они нерастворимы в воде, но растворимы в спирте. Олефины способны присоединять атомы водорода и некоторых других элементов, превращая двойные связи в одиночные и переходя в парафины. Они легко окисляются, образуя окислы и смолы. В сырой нефти непредельные углеводороды почти не встречаются, так как обладают высокой химической активностью. Они образуются обычно при вторичной переработке (крекинге) нефти.

Углеводороды, у которых атомы углерода соединены один с другим одной замкнутой связью в виде кольца, называются нафтенами (циклоалканы). Нафтеновые углеводороды входят в авиационные и автомобильные бензины прямой гонки примерно в таком же количестве, как и парафиновые. Антидетонационные свойства нафтеновых углеводородов ниже изопарафиновых, но выше нормальных парафиновых. Их октановые числа достигают 70-78 и более единиц. Они трудно окисляются. Примером такого соединения может служить циклогексан С6Н12. Существуют также системы из двух или нескольких нафтеновых циклов, соединенных между собой общими углеродными атомами или простыми связями — полинафтены.

Углеводороды, у которых молекула состоит из бензольного кольца, т. е. из шести атомов углерода, соединенных между собой одинарными и двойными связями, называются ароматиками (арены) (это название им присвоено за их пахучие свойства). К числу ароматиков относятся бензол С6H6 и его производные (пиробензол, авиабензол), толуол, ксилол и др. Ароматические углеводороды обладают высокими антидетонационными свойствами и потому применяются в качестве высокооктановых компонентов бензинов. В бензинах прямой гонки, которые в основном состоят из парафинов и нафтенов, ароматических углеводородов содержится не более 10% и их влияние незначительно. Добавление же в эти бензины чрезмерных количеств различных ароматических соединений отрицательно сказывается на их физико-химических и эксплуатационных свойствах. Повышается вязкость и температура застывания бензинов, снижается их испаряемость, ухудшающая пусковые свойства, увеличивается гигроскопичность, токсичность (ядовитость), склонность к нагарообразованию и самовоспламенению.

Наименьшей детонационной стойкостью обладают нормальные парафиновые углеводороды, наибольшей — ароматические. Остальные углеводороды, входящие в состав бензинов, занимают промежуточное положение. Варьируя углеводородным составом, получают бензины с различной детонационной стойкостью, которая и оценивается октановым числом.

Бензины по ГОСТ Р 51105–97

ООО ТК РИКОН

tkrikon2009@mail.ru
rikon7773@gmail.com

+7 914 594-88-71

По составу автомобильные бензины представляют собой смесь компонентов, получаемых в результате различных технологических процессов: прямой перегонки нефти, каталитического риформинга, каталитического крекинга и гидрокрекинга вакуумного газойля, изомеризации прямогонных фракций, алкилирования, ароматизации термического крекинга, висбрекинга, замедленного коксования. Компонентный состав бензина зависит, в основном, от его марки и определяется набором технологических установок на нефтеперерабатывающем заводе.

Показатели	Нормаль-80	Регуляр-91	Премиум-95	Супер-98
Октановое число, не менее: моторный метод	76,0	82,5	85,0	88,0
Октановое число, не менее: исследовательский метод	80,0	91,0	95,0	98,0
Содержание свинца, г/дм3, не более	0,010
Содержание марганца, мг/дм3, не более	50	18	—	—
Содержание фактических смол, мг /100 см3, не более	5,0
Индукционный период бензина, мин, не менее	360
Массовая доля серы, %, не более	0,05
Объемная доля бензола, %, не более	5
Испытание на медной пластине	Выдерживает, класс 1
Внешний вид	Чистый, прозрачный
Плотность при 15 °С, кг/м3	700-750	725-780	725-780	725-780
*Примечания.* 1. Содержание марганца определяют только для бензинов, с марганцевым антидетонатором (МЦТМ). 2. Автомобильные бензины, предназначенные для длительного хранения (5 лет) в Госрезерве и Министерстве обороны, должны иметь индукционный период не менее 1200 мин.

Базовым компонентом для выработки автомобильных бензинов являются обычно бензины каталитического риформинга или каталитического крекинга. Бензины каталитического риформинга характеризуются низким содержанием серы, в их составе практически отсутствуют олефины, поэтому они высокостабильны при хранении. Однако повышенное содержание в них ароматических углеводородов с экологической точки зрения является лимитирующим фактором. К их недостаткам также относится неравномерность распределения детонационной стойкости по фракциям. В составе бензинового фонда России доля компонента каталитического риформинга превышает 50 %.

Бензины каталитического крекинга характеризуются низкой массовой долей серы, октановыми числами по исследовательскому методу 90-93 единицы. Содержание в них ароматических углеводородов составляет 30-40 %, олефиновых — 25-35 %. В их составе практически отсутствуют диеновые углеводороды, поэтому они обладают относительно высокой химической стабильностью (индукционный период 800-900 мин.). По сравнению с бензинами каталитического риформинга для бензинов каталитического крекинга характерно более равномерное распределение детонационной стойкости по фракциям. Поэтому в качестве базы для производства автомобильных бензинов целесообразно использовать смесь компонентов каталитического риформинга и каталитического крекинга.

Бензины таких термических процессов, как крекинг, замедленное коксование имеют низкую детонационную стойкость и химическую стабильность, высокое содержание серы и используются только для получения низкооктановых бензинов в ограниченных количествах.
При производстве высокооктановых бензинов используются алкилбензин, изооктан, изопентан и толуол. Бензины АИ-95 и АИ-98 обычно получают с добавлением кислородсодержащих компонентов: метил-трет-бутилового эфира (МТБЭ) или его смеси с трет-бутанолом, получившей название фэтерол.

Введение МТБЭ в бензин позволяет повысить полноту его сгорания и равномерность распределения детонационной стойкости по фракциям. Максимально допустимая концентрация МТБЭ в бензинах составляет 15 % из-за его относительно низкой теплоты сгорания и высокой агрессивности по отношению к резинам.

Для достижения требуемого уровня детонационных свойств этилированных бензинов к ним добавляют этиловую жидкость (до 0,15 г свинца/дм3 бензина). К бензинам вторичных процессов, содержащим непредельные углеводороды, для их стабилизации и обеспечения требований по индукционному периоду разрешается добавлять антиокислители Агидол-1 или Агидол-12. В целях обеспечения безопасности в обращении и маркировки этилированные бензины должны быть окрашены. Бензин А-76 окрашивается в желтый цвет жирорастворимым желтым красителем К, бензин АИ-91 — в оранжево-красный цвет жирорастворимым темно-красным красителем Ж. Этилированные бензины, предназначенные для экспорта, не окрашиваются.

Меню раздела:

Характеристики сырой нефти
Бензины по ГОСТ 2084–77
Бензины по ГОСТ Р 51105–97
Качество дизельного топлива
Дизельное топливо на экспорт
Специальное дизельные топливо
Характеристики мазута
Характеристики печного топлива
Параметры качества битумов
Показатели качества угля

Определения нефтяных терминов, используемых в Еженедельном отчете о наблюдении за топливом

Входящие материалы

Входящие материалы включают те продукты, которые перерабатываются нефтеперерабатывающим заводом.

Вход сырой нефти: Включает все поставки отечественной и иностранной сырой нефти на все перерабатывающие установки. Он исключает любой ввод сырой нефти для использования в производстве готовых нефтехимических продуктов на нефтеперерабатывающем заводе.
Всего входов: Включает все входные данные нефтеперерабатывающего завода, отнесенные ко всем перерабатывающим установкам. Входными данными могут быть сырая нефть, продукты заводов по переработке природного газа, перегонки незавершенной нефтяной сети, компоненты бензиновой смеси, спирты, углеводороды и водород. Общие затраты исключают любые затраты, которые будут использоваться для производства готовых нефтехимических продуктов на нефтеперерабатывающем заводе.
Валовой ввод в установки атмосферной перегонки сырой нефти: Сообщает только о входе в установки атмосферной перегонки сырой нефти.

Продукты

Автомобильный бензин

Сложная смесь летучих углеводородов с небольшим количеством присадок или без них, которая была смешана для образования топливной смеси, пригодной для использования в двигателях с искровым зажиганием.

Автомобильный бензин включает реформулированный бензин, обогащенный кислородом бензин и другой готовый бензин. Бензиновые смеси не включаются до тех пор, пока смешивание не будет завершено.

Переформулированный: Бензин, разработанный для использования в автомобильном бензине, состав и свойства которого сертифицированы Агентством по охране окружающей среды США как «реформулированный бензин».
Кислород (одобрен EPA): Бензин, предназначенный для использования в автомобилях, с содержанием кислорода 1,8 процента или выше по массе.
Другое готовое: Автомобильный бензин, не включенный в категории реформулированного или обогащенного кислородом бензина.

Смешивание компонентов

состоят из таких продуктов, как прямогонный бензин, алкилат, риформат, бензол, толуол и ксилол.

Реактивное топливо типа нафта

Топливо с диапазоном кипения тяжелой нафты.

Спецификация ASTM D 1655 указывает максимальную температуру перегонки топлива 290 градусов по Фаренгейту при 20-процентной точке извлечения и 470 градусов по Фаренгейту при 90-процентной точке, что соответствует военной спецификации MIL-T-5624L (класс JP-4).

Топливо для реактивных двигателей керосинового типа

Качественный керосиновый продукт с максимальной температурой перегонки 400 градусов по Фаренгейту при температуре кипения 10 процентов и конечной максимальной точкой кипения 572 градуса по Фаренгейту. Топливо используется в основном для турбореактивных и турбовинтовых авиационных двигателей.

Коммерческий: Топливо для реактивных двигателей керосинового типа, предназначенное для коммерческого использования.
Военный: Топливо для реактивных двигателей керосинового типа, предназначенное для использования в военных целях.

Дистиллятное жидкое топливо

Классификация нефтяной фракции, полученной в ходе обычных операций дистилляции.

Продукт используется для отопления помещений, автомобильного и внедорожного дизельного топлива и производства электроэнергии. Продукты, включенные в эту классификацию: мазуты №1, №2 и №4; Дизельное топливо №1, №2, №4

0,05% и ниже: Это дистиллятное топливо, содержащее 0,05% серы или менее.
Более 0,05%: дистиллятное топливо, в котором содержание серы превышает 0,05%.

Чистое производство

Чистое производство каждого продукта равно объему производства продукта на нефтепереработке за вычетом затрат на его переработку.

Запасы

Зарегистрированные запасы представляют собой запасы, находящиеся на хранении на нефтеперерабатывающем заводе, независимо от формы собственности, и представляют собой фактически измеренные запасы, где возможно фактическое физическое измерение.

Влияние состава бензина (олефины, ароматические соединения и бензол) на выбросы выхлопных газов автомобилей

2004-01-16

Имеющаяся в литературе информация была проанализирована для понимания влияния состава бензина (олефины, ароматические углеводороды и бензол) на выбросы выхлопных газов двух- и четырехколесных транспортных средств. Исследования показывают, что выделение влияния отдельных композиционных характеристик может быть затруднено. Ароматические соединения в выхлопных газах можно соотнести с ароматическими соединениями в топливе. Доли бензола и толуола в выхлопе иногда были больше, чем в топливе из-за деалкилирования высших алкилароматических соединений. Доля олефинов в выхлопных газах также была больше, чем в топливе. Было отмечено, что доля олефинов прямо пропорциональна сумме олефинов и парафинов в топливе и обратно пропорциональна ароматическим соединениям. Выбросы бензола с отработавшими газами могут быть связаны с содержанием бензола в топливе или образованием бензола при сгорании или над каталитическим нейтрализатором вследствие дегидроалкилирования алкилбензола. Как правило, более высокое содержание олефинов в топливе приводило к более низкому уровню углеводородов, более низкому уровню CO и незначительно более высокому содержанию NOx. Более высокое общее количество ароматических соединений в топливе привело к более высокому уровню HC, более высокому CO и незначительному более высокому NOx.