Что такое бензин?
Бензин — это топливо, состоящее из горючих углеводородов, производных бензойной кислоты. Термин «бензин» был впервые предложен немецким химиком Митчерлихом в 1833 году.
Процесс производства
Бензин производится из легких фракций — легких дистиллятов, содержащихся в сырой нефти. Состав сырой нефти может меняться в зависимости от источника, но качество топлива остается неизменным.
Требования к качеству
Качество бензина определяется процессом производства, а не источником нефти.
Применение бензина
Бензин в основном используется в двигателях внутреннего сгорания (ДВС).
Два основных вида нефти
Обычно используются два вида масла: «легкое» и «тяжелое». Легкая нефть содержит 45–50% легких дистиллятов, а тяжелая — менее 45%. Чем легче нефть, тем меньше в ней серы и солевых примесей, и тем выше выход топлива.
Способы получения бензина
Бензин, получаемый из нефти или ее комбинации сортов, может быть произведен тремя методами: атмосферно-вакуумной перегонкой, крекингом и риформингом.
Прямая перегонка бензина
Базовая установка для перегонки бензина атмосферно-вакуумным способом состоит из открытых и закрытых емкостей — резервуаров, насосных баков, трубопроводов, теплообменников и нагревателей. Технологические процессы:
- Предварительный нагрев сырья до 100–130°С.
- Обессоливание и сушка.
- Дальнейший нагрев до 200–250°С.
Испарение и удаление легкой бензиновой фракции
Процесс отбензинивания представляет собой испарение и удаление легкой бензиновой фракции вместе с водяным паром и газами с температурой кипения 130–150 °C.
Конденсация паров
Затем пары конденсируются в конденсаторе.
Отделение от газа и воды
После этого бензин отделяется от газа и воды.
Улучшение присадками
Наконец, в бензин добавляют антиблокировочные и другие присадки. Этот процесс позволяет получить из сырья 5–15% готового продукта.
Использование оставшегося сырья
Оставшееся сырье используется для производства пластмасс, мазута и масел.
Процесс крекинга
Крекинг — это процесс расщепления материалов на молекулярном уровне, который может осуществляться двумя способами:
Термический метод
При нагревании сырья до 500°C под давлением термический метод позволяет получить готовый продукт с октановым числом (OCH) 75–80.
Каталитический метод
При нагреве сырья до 400–500°C и добавлении катализаторов (алюмосиликатов) каталитический метод позволяет получить 50–60% готового продукта с октановым числом (OCH) 75–80.
Реформинг бензина
Риформинг бензина — это процесс разложения низкооктанового бензина, к которому в конце добавляются спирты, в результате чего получается этилированное топливо с октановым числом 95 и выше.
Виды бензина
Классификация видов топлива производится в зависимости от его назначения и октанового числа марки.
Автомобильный бензин
Предназначен для двигателей внутреннего сгорания легковых и грузовых автомобилей, а также сопутствующего стационарного и мобильного оборудования, такого как генераторы, станки и насосы.
Классификации автомобильного топлива
Обозначение:
- A — предназначено для использования в автомобилях;
- I — метод оценки октанового числа; × 92, 95, 98… — октановая оценка.
Основные соображения при выборе топлива:
- Количество серы — повышенное содержание приводит к повышенному загрязнению деталей и трактов;
- Содержание свинца — повышенное содержание приводит к увеличению вредных выбросов.
Авиационное топливо
Присадки, такие как антиблокировочные, «промывочные» и «зимние», позволяют адаптировать топливо к конкретным условиям окружающей среды и придать ему дополнительные полезные свойства. Авиационное топливо — это сверхрафинированный и улучшенный АИ, используемый, как правило, в легкомоторной авиации. Оно маркируется как В или AVGAS и имеет октановое число от 92 до 115. Кроме того, по сравнению с АИ оно обладает более высоким уровнем химической стабильности.
Использование авиационного топлива в настоящее время
В настоящее время авиационный бензин практически не используется, так как большие самолеты и истребители летают на керосине.
# Бензин-растворитель
Вещество, для которого уровень ОХ не повышается, но используются его свойства растворителя. Например, для отделения необходимых веществ от масел, канифоли, озокерита. Обладает обезжиривающими свойствами, является основой различных технических очистителей, смывок.
Требования к качеству бензина
ГОСТ 32513−2013 «Топлива моторные. Бензины неэтилированные» содержит исчерпывающие данные о его составе и физико-химических характеристиках. Он не раскрывает понятия «качество», но очень точно объясняет критерии состава и присадок. Согласно ГОСТу, указаны свойства бензина АИ с октановыми числами 80, 92, 95 и 98.
Недостатки использования металлосодержащих присадок
Авторы документа, а также экологи едины во мнении, что тетраэтилсвинец и другие металлосодержащие добавки являются наиболее опасными. В ГОСТ 32513−2013 это изложено в двух положениях: в пункте 1 «Область применения» и 4.5 «Присадки». Использование металлосодержащих добавок, таких как марганец, свинец, железо, не допускается. Тетраэтилсвинец — сильнодействующая присадка, свободно продающаяся в небольших количествах (от 20 мл), однако ее использование в промышленном моторном топливе запрещено.
Правила проведения моторных и исследовательских методов
В документе изложены требования к:
- Октановому числу;
- Концентрация смол;
- Массовой доле серы;
- Индукционный период;
- Процент бензола;
- Процент углеводородов;
- Внешний вид;
- Плотность;
- Содержание марганца и железа.
Свойства качества
Совокупность свойств, удовлетворяющих условиям данной статьи, принято называть качеством.
Использование бензина
Этот материал используется в двух степенях совершенства: — В качестве жидкого моторного топлива (ЖМТ) для двигателей внутреннего сгорания (ДВС). — В качестве растворителя для лакокрасочных препаратов.
Бензин считается «сухим» материалом и не может включать в себя масла, хотя для использования в качестве ЖМТ определенный процент топлива допускается для смазки поршней в камере сгорания.
Изготовление кустарного масляного насоса на бензине
Некоторые умельцы догадались изготовить кустарные масляные насосы для атмосферных дизельных двигателей из отработанного масла, очищенного через домашние фильтры для воды, и 10–20% бензина.
Разновидности бензина на АЗС
В настоящее время на АЗС можно найти три основные марки бензина, каждая из которых имеет свое октановое число: АИ-92, АИ-95 и АИ-98. Для оператора автомобиля или двигателя внутреннего сгорания не имеет значения, из какого источника получено топливо. Важен его химический состав и степень очистки от примесей, серы и свинца.
Российские стандарты
В Российской Федерации к бензинам предъявляются следующие требования: массовая доля серы не должна превышать 0,1% по ГОСТ 19121−73, а массовая концентрация свинца не должна превышать 0,013 г/дм3 по ГОСТ 28828−90. Кроме того, бензины делятся на «летние» и «зимние»: первые предназначены для жаркого климата, а вторые модифицированы присадками для работы при более низких температурах.
Бензин различают по присадкам
Когда мы подъезжаем к автозаправочной станции, то одним из способов идентификации топлива являются присадки. Эти присадки могут помочь улучшить работу автомобиля в целом:
- Промывка топливной системы
- Растворение углеродистых отложений на поршнях
- Раскоксовка поршневых колец
- Очистка выхлопной системы
- Предотвращение накопления нагара, сажи и катализаторов.
Уникальные этикетки брендов
Бренды создают специальные слова «Ultra», «Super», «Maximum», чтобы их продукция звучала более привлекательно в маркетинговых кампаниях. Правда, если это всего лишь 5 или 10 литров такого бензина, то особой разницы вы не увидите. Но если продолжать использовать это топливо в течение некоторого времени, то можно заметить улучшение эксплуатационных характеристик и снижение затрат на запчасти, чистку и смазку.