Бензин что такое, технология производства, требования к качеству, применение

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:

1. Первоначально нагрейте сырье до 100–130°C.

2. Отделить соль от воды.

3. 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.