Бензин — это смесь горючих углеводородов, получаемых из бензойной кислоты. Впервые этот термин был использован в 1833 году немецким химиком Митчерлихом. Состав нефти, в зависимости от источника, может быть различным, но это не влияет на качество топлива. Для получения бензина, пригодного для двигателей внутреннего сгорания (ДВС), используются легкие дистилляты из сырья.
Два сорта нефти
Существует два общепринятых класса нефти: «Легкая» с содержанием легкого дистиллята 45–50% и «Тяжелая» с содержанием легкого дистиллята менее 45%. Чем «легче» нефть, тем меньше в ней серы и солевых примесей, и тем больше топлива можно получить из нее в виде порции.
Три способа получения бензина
Бензин может быть получен из нефти или комбинации различных ее видов тремя способами: атмосферно-вакуумной дистилляцией, крекингом и риформингом.
Прямая дистилляция бензина: Обзор
Процесс прямой перегонки бензина требует наличия установки, состоящей из комбинации открытых и герметичных емкостей, резервуаров, насосных баков, трубопроводов, теплообменников и нагревателей. Технологический процесс включает в себя:
-
Первоначальный нагрев сырья до температуры 100–130 °C.
-
Удаление примесей и влаги.
-
Повышение температуры до диапазона 200–250 °C.
Заголовок
Получение бензина из нефти
Процесс получения бензина из нефти начинается с доводки. При этом легкая бензиновая фракция испаряется и удаляется вместе с водяным паром и газами с температурой кипения 130–150 °С. Затем происходит конденсация паров в конденсаторе. После этого смесь дополнительно отделяется от газа и воды и обогащается антиблокировочными и другими присадками. Этот процесс позволяет получить из сырья 5–15% готового продукта. Полученные пары превращаются в бензин, а оставшаяся часть используется для производства пластмасс, мазута и других масел.
Растрескивание
При буквальном переводе слово «cracking» означает «деление». Существует два способа расщепления материалов на молекулярном уровне:
-
Термический — при нагреве до 500 °C под давлением;
-
Каталитический — при нагреве до 400–500 °С с добавлением катализаторов (алюмосиликатов).
Второй способ дает 50–60% конечного продукта с октановым числом (ОЧ) 75–80.
Ревитализация бензина
Разложение низкооктанового топлива и добавление в конце спиртов приводит к получению этилированного бензина с OCH более 95.
Классификация бензина
Данный вид топлива классифицируется по назначению и марке. Марка определяется по октановому числу.
Предназначение
Бензин предназначен для двигателей внутреннего сгорания легковых и грузовых автомобилей, а также других стационарных и мобильных машин, таких как генераторы, станки, насосы.
Категоризация:
A — автомобильное использование; I — метод исследования; 92, 95, 98… — октановые числа.
Существенные факторы автомобильного топлива:
Содержание серы — повышенное содержание приводит к загрязнению деталей и дорожек; Содержание свинца — при большем содержании образуются более опасные пары.
Авиационное топливо
Для модификации топлива в зависимости от условий эксплуатации и получения дополнительных преимуществ используется ряд присадок, в том числе антиблокировочные, «промывочные» и «зимние». В авиации предпочтение отдается максимально очищенному и улучшенному топливу AI. Оно имеет маркировку B или AVGAS, октановое число 92–115, повышенную химическую стабильность по сравнению с АИ.
Авиационный бензин
Сегодня использование авиационного бензина минимально, поскольку в реактивных самолетах и истребителях применяется керосин.
Бензин-растворитель
Материал, в котором не развиваются окислительно-восстановительные реакции, но используются его растворяющие свойства. Например, он используется для отделения эфирных веществ от масел, канифоли, озокерита. Обладает обезжиривающими свойствами, служит основой для многих промышленных очистителей, смывок.
Комплексные технические условия на бензин
ГОСТ 32513−2013 «Топлива моторные. Бензины неэтилированные» содержит подробные данные о компонентах, физических и химических свойствах. В документе не рассматривается понятие «качество», но точно указаны требования к составу и присадкам. В нем приведены характеристики бензина марки АИ с октановым числом 80, 92, 95, 98.
Опасность металлосодержащих добавок
Авторы документа, а также экологи сходятся во мнении, что наибольшую опасность представляет тетраэтилсвинец и другие металлосодержащие добавки. Этот факт нашел отражение в ГОСТ 32513−2013 в двух разделах: «Область применения» и 4.5. «Добавки». Использование марганцевых, свинцовых и железных добавок категорически запрещено. Хотя тетраэтилсвинец является сильнодействующей присадкой, легко доступной в продаже в небольших емкостях (от 20 мл), его использование в производстве моторного топлива не допускается.
Положение о документе
Настоящий документ устанавливает следующее: — Октановое число для моторных и исследовательских целей — Концентрация смолы — Масса серы — Период индукции — Доля бензола — Доля углеводородов — Визуальные признаки — Плотность — Содержание марганца и железа.
Свойства, удовлетворяющие требованиям данного документа
Совокупность свойств, удовлетворяющих критериям, указанным в данной записи, принято называть качеством. Более того, бензин используется в двух качествах: как жидкое моторное топливо (ЖМТ) для двигателей внутреннего сгорания (ДВС) и как растворитель для лакокрасочных смесей. Обычно его рассматривают как «сухой» состав, не содержащий масел, хотя для использования в качестве жидкого топлива допускается определенная доля топлива для смазки поршней в камере сгорания.
Кустарное изготовление масляного насоса для атмосферных дизельных двигателей
Некоторые умельцы придумали, как изготовить топливный насос для атмосферных дизельных двигателей из смеси уже использованного масла, очищенного с помощью семейных водяных фильтров, в сочетании с 10–20% бензина.
Разновидности бензина, продаваемые на АЗС
В настоящее время на АЗС продается бензин трех основных сортов, в зависимости от октанового числа: АИ-92, АИ-95 и АИ-98. Для владельца автомобиля или установки ДВС не имеет значения, каким образом было получено топливо, важен его химический состав и качество очистки от примесей, серы и свинца.
Стандарты России
В России существуют определенные требования к бензину, которые должны соблюдаться. В соответствии с ГОСТ 19121−73 массовая доля серы не должна превышать 0,1%. Кроме того, согласно ГОСТ 28828−90, массовая концентрация свинца не должна превышать 0,013 г/дм3. Кроме того, бензины также делятся на две категории: «летние» и «зимние». Первый подготовлен для использования при высоких температурах, а второй — для низких. Для обеспечения работоспособности бензина в различных климатических условиях в его состав включаются специальные присадки, которые, например, отталкивают воду.
Способы распознавания бензина
Третьим способом идентификации топлива на АЗС является включение в его состав присадок, улучшающих его характеристики. К таким присадкам можно отнести: — Очистку топливной системы; — Разрушение нагара на поршнях; — Разложение закоксовавшихся поршневых колец; — Очистка выпускной системы; — сдерживание образования нагара и сажи в катализаторе.
Улучшенное топливо: необходимость для вашего автомобиля
Большинство топливных продуктов имеют звучные названия, такие как «Ультра», «Супер» или «Максимум». Эти названия, скорее всего, используются в рекламных материалах. Тем не менее, концентрация присадок в таком топливе минимальна, и, следовательно, после заправки 5–10 литров топлива разница будет незначительной.
Однако если регулярно заправляться улучшенным топливом, то положительный эффект будет очевиден. Это и снижение расходов на запасные части, и более чистая и качественная промывка систем.