Бензин — это смесь легковоспламеняющихся углеводородов, получаемых из бензойной кислоты. Термин «бензин» был введен немецким химиком Митчерлихом в 1833 году. Источником его получения является сырая нефть, точный состав которой может меняться в зависимости от месторождения. Это влияет не на качество топлива, а на способ его производства. Бензин для двигателей (ДВС) изготавливается из легких дистиллятов, присутствующих в сырой нефти. Процесс производства бензина заключается в отделении легких дистиллятов от тяжелых фракций.
Виды масел
Обычно используются два вида масел:
- «Легкое» масло, содержащее 45–50% легких дистиллятов;
- «тяжелое» масло, содержащее менее 45% легких дистиллятов. Чем легче нефть, тем меньше в ней серы и солевых примесей, и тем больший процент топлива она дает.
Получение бензина
Бензин может быть получен из нефти или ее смеси тремя способами: атмосферно-вакуумной перегонкой, крекингом и риформингом.
Прямая перегонка бензина
Прямоточная система атмосферно-вакуумной перегонки включает открытые и закрытые емкости — баки, баки-насосы, трубопроводы, теплообменники, радиаторы. Порядок действий:
-
Первоначально нагрейте сырье до 100–130°C.
-
Отделить соль от воды.
-
Нагреть до 200–250°C.
Перегонка нефти в бензин
Дистилляция нефти производится для получения бензина — легкой фракции, которая отваривается и удаляется из смеси. Этот пар конденсируется в конденсаторе, где также отделяются газы и водяной пар. Затем полученный бензин обогащается антиблокировочными и другими присадками, составляющими 5–15% от общего объема продукта. Остальная нефть используется для производства пластмасс, мазута и смазочных материалов.
Трещина
Расшифровка понятия «крекинг» в своей основе соответствует понятию «гидроразрыв». Расщепление сырья происходит на молекулярной основе двумя способами:
Термический
При этом происходит нагрев материала до 500°C под давлением.
Каталитическое
Предполагает нагрев материала до 400–500°С с добавлением катализаторов (алюмосиликатов). Второй метод позволяет получить готовый продукт с октановым числом (ОЧ) 50–60% и 75–80.
Процесс риформинга
Превращение низкооктанового топлива в этилированный бензин с OCH более 95 происходит путем крекинга сырья с последующим добавлением спиртов.
Виды бензина
Различные виды топлива различают по назначению и маркам, последняя из которых зависит от октанового числа.
Автомобильное топливо
Этот вид топлива предназначен для использования в двигателях легковых и грузовых автомобилей, а также стационарных и передвижных установок, работающих от таких двигателей (например, генераторов, станков, насосов и т. д.).
Обозначение автомобильного топлива
Обозначения:
- A — обозначает автомобильное назначение;
- I — обозначает исследовательский метод определения октанового числа; × 92, 95, 98 — октановое число.
- Важные параметры топлива
- Содержание серы — чем больше ее содержится, тем больше загрязняются детали и каналы;
- Содержание свинца — чем выше концентрация, тем опаснее выхлопные газы.
Присадки к топливу
Антиблокировочные, «промывочные» и «зимние» присадки используются для адаптации топлива к конкретным условиям и придания ему желаемых характеристик.
Авиационное топливо
Высокоочищенный и оптимизированный АИ, используемый в легкомоторной авиации, маркируется как В или AVGAS с октановым числом от 92 до 115 и обладает максимальной химической стойкостью по сравнению с АИ.
Сегодня использование авиационного бензина практически не наблюдается, в основном из-за того, что большие самолеты и военные самолеты заправляются керосином.
Бензин-растворитель
Соединение, которое не только повышает ОХВ, но и используется благодаря своим растворяющим свойствам. С его помощью можно отделять специфические элементы от масел, канифоли, озокерита. Обладает прекрасными обезжиривающими свойствами и служит основой для многих технических средств очистки и промывок.
GOST 32513−2013: Топливо моторное — неэтилированный бензин
Данный стандарт дает значительное представление о составе и физико-химических характеристиках бензина. Хотя в нем не дается трактовка понятия «качество», требования к составу и присадкам описаны точно. ГОСТ устанавливает характеристики топлива марки АИ с октановым числом 80, 92, 95 и 98.
Опасность тетраэтилсвинца и других металлосодержащих добавок
Авторы и экологи документа отмечают, что наиболее серьезную опасность представляют тетраэтилсвинец и другие металлосодержащие добавки. Пункт 1 «Область применения» и 4.5. «Добавки» в ГОСТ 32513−2013 касаются этого вопроса. Использование металлсодержащих добавок (марганец, свинец, железо) не допускается. Несмотря на то что тетраэтилсвинец является эффективной присадкой, его запрещено использовать в моторном топливе для промышленных целей, а на открытом рынке его можно приобрести только в небольших емкостях (от 20 мл).
Правила применения автомобильного и исследовательского бензина
В документе приведены: — Октановое число — Количество смолы — Массовая доля серы — Окно инициирования — Доля бензола — Количество углеводородов — Визуальные характеристики — Плотность — Содержание марганца и железа.
Свойства, удовлетворяющие критериям данного документа
Эти свойства мы обозначаем как качество. Бензин является «сухим» веществом и может использоваться в двух целях: для питания двигателей внутреннего сгорания и в качестве растворителя лакокрасочных составов. При использовании в качестве жидкого топлива некоторое количество топлива идет на смазку поршней в камере сгорания.
Навыки ремесленников
Некоторые мастера освоили кустарное изготовление топливных насосов для атмосферных дизельных двигателей. Для этого отработанное масло, очищенное бытовыми водяными фильтрами, смешивается с 10–20% бензина.
Марки бензина
На автозаправочных станциях в зависимости от октанового числа предлагаются три основные марки бензина: АИ-92, АИ-95 и АИ-98. Для владельца автомобиля или другого двигателя внутреннего сгорания не имеет значения, каким образом получено топливо. Главное — это его химический состав, а также степень очистки от загрязняющих веществ, серы и свинца.
Стандарты на российский бензин
В России бензин подразделяется на два вида: «летний» и «зимний». Первый тип бензина предназначен для работы при высоких температурах, а второй — для эффективной работы в холодное время года.
Для этого в топливо вводятся различные присадки, отталкивающие воду и другие загрязнения от топлива.
Массовая доля серы по ГОСТ 19121−73 не должна превышать 0,1%, а массовая концентрация свинца по ГОСТ 28828−90 не должна превышать 0,013 г/дм3.
Дифференциация топлива на АЗС: Присадки
Одним из способов идентификации бензина на АЗС является проверка наличия присадок, улучшающих его эксплуатационные свойства. Такие присадки могут: — Очищать топливную систему; — Растворять углеродистые отложения на поршнях; — очищать поршневые кольца от нагара; — Очистить систему выпуска отработавших газов; — Предотвратить образование нагара и сажи в катализаторе.
Рекламный бензин
На многих автозаправочных станциях имеются топливные продукты с такими названиями, как «Ультра», «Супер», «Максимум», которые активно рекламируются в рекламе. Хотя количество присадок в таких видах топлива минимально, и от одного бака мало что будет видно, но при постоянном использовании вы начнете замечать снижение затрат на запасные части, очистку и промывку автомобильных систем.