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

Бензин — это смесь горючих углеводородов, производное бензойной кислоты. Слово «бензин» было придумано немецким химиком Митчерлихом в 1833 году. Сырьем для его производства служит сырая нефть, состав которой различается в зависимости от ее источника. Однако это не влияет на качество топлива, а только на процесс его производства.

Технология производства бензина

Бензин для двигателей внутреннего сгорания (ДВС) производится из легких фракций, т. е. легких дистиллятов, которые содержатся в сырой нефти.

Виды нефти

Существуют два распространенных вида нефти:«Легкая »с содержанием легких дистиллятов в пределах 45–50% и«Тяжелая »с содержанием легких дистиллятов менее 45%. Чем меньше плотность нефти, тем меньше в ней серы и солевых элементов, и тем больше топлива можно получить из нее в процентном отношении.

Способы получения бензина

Бензин производится либо из нефти, либо из комбинации различных ее видов тремя способами:Атмосферно-вакуумной дистилляции,КрекингаиРеформинга.

Дистилляция бензина

Упрощенная схема атмосферно-вакуумной перегонки состоит из открытых и закрытых сосудов, насосов, трубопроводов, теплообменников, а также нагревательных элементов. Процесс протекает следующим образом:

• Во-первых, сырье нагревается до 100–130°С.

• Во-вторых, происходит очистка и сушка материала.

• Наконец, температура повышается до 200–250°C.

Выпаривание легкой фракции

В начале процесса производства бензина легкая бензиновая фракция испаряется и удаляется вместе с водяным паром и газами, температура кипения которых находится в пределах 130–150 градусов Цельсия.

Конденсация паров

Образовавшиеся в процессе испарения пары конденсируются в конденсаторе.

Отделение от газа и воды

После конденсации эти пары отделяются от газа и воды.

Обогащение добавками

Затем готовый продукт обогащается противоударными и другими присадками. В результате получается смесь из 5–15% готового продукта и сырья.

Побочные продукты дистилляции

Оставшиеся после дистилляции материалы используются для производства пластмасс, мазута и масел.

Разрушение

Термин «растрескивание» буквально означает «расщепление». Этот процесс расщепления происходит на молекулярном уровне двумя способами: — Термический, при котором сырье нагревается до 500°C под давлением; — каталитический, при котором сырье нагревается до 400–500°С с добавлением катализаторов (алюмосиликатов). Второй способ позволяет получить готовый продукт с октановым числом 75–80, составляющий 50–60% от общего объема производства.

Реформинг бензина

Риформинг бензина — это процесс разложения низкооктанового топлива с добавлением спиртов для получения этилированного бензина с октановым числом выше 95.

Виды бензина

Бензин классифицируется по назначению и марке. Идентификация марки основана на октановом числе топлива.

Автомобильный бензин

Автомобильный бензин предназначен для двигателей внутреннего сгорания легковых и грузовых автомобилей, генераторов, станков, насосов и других подобных установок.

Маркировка автомобильного топлива

Для обозначения назначения автомобильного топлива используется буква А. Для определения октанового числа используется буква И. Такие числа, как 92, 95 и 98, являются октановым числом.

Примечательные характеристики

Содержание серы является основным фактором, определяющим степень износа деталей и каналов. Кроме того, большее содержание свинца означает больший выброс вредных выхлопных газов.

Адаптация и совершенствование топливной системы

Эти присадки — антиблокировочные, «промывочные» и «зимние» — изменяют топливо таким образом, чтобы оно лучше соответствовало условиям окружающей среды и обеспечивало дополнительные преимущества.

Авиационное топливо

Для легкомоторной авиации используется высокоочищенное и улучшенное АИ. Оно имеет:

• Маркировка — B и AVGAS;

• Октановое число — от 92 до 115;

• Большая химическая стабильность по сравнению с АИ.

Авиационный бензин теперь используется редко

Сегодня авиационный бензин используется крайне редко. Это связано с тем, что большие самолеты и истребители работают на керосине.

Бензин-растворитель

Бензин-растворитель — это химическое вещество, которое не увеличивает OCH, но его растворяющие свойства используются. Например, для отсоединения необходимых веществ от масел, канифоли, озокерита. Он обладает обезжиривающей способностью, является основой многих промышленных очистителей и смывок.

Характеристики качества бензина

Исчерпывающие данные о составе, физических и химических свойствах изложены в ГОСТ 32513−2013 «Топлива моторные. Бензины неэтилированные». В документе не раскрывается понятие «качество», но четко прописаны требования к составу и присадкам. ГОСТ устанавливает характеристики топлива марки АИ с октановыми числами 80, 92, 95, 98.

Потенциальная опасность металлосодержащих добавок

Авторы документа и защитники окружающей среды указывают на потенциальную опасность металлосодержащих добавок, таких как тетраэтилсвинец. Об этом в ГОСТ 32513−2013 говорится в двух местах — в разделах «Область применения» и «Добавки».

Такие присадки не допускаются к применению, в частности, тетраэтилсвинец запрещен к промышленному использованию в моторном топливе, несмотря на то, что он доступен для розничной продажи в небольших емкостях объемом не более 20 мл.

Регламент

В настоящем документе изложены правила для: — Октановое число для моторных и исследовательских — Концентрация смол — Массовая доля серы — Индукционный период — Процентное содержание бензола — Процентное содержание углеводородов — Видимость — Плотность — Содержание марганца и железа.

Характеристики качества

Признаки, соответствующие спецификациям, изложенным в данной статье, обычно обозначаются термином «качество».

Бензин

Бензин — это «сухой» материал, в него не добавляются масла, однако определенное количество топлива позволяет смазывать поршни в камере сгорания для использования в качестве жидкости. Он используется в двух формах:

• В качестве жидкого моторного топлива (ЖМТ) для двигателей внутреннего сгорания (ДВС).

• В качестве растворителя для лакокрасочных составов.

Кустарный масляный насос для атмосферных дизельных двигателей

Некоторые умельцы научились изготавливать кустарные масляные насосы для атмосферных дизельных двигателей из отработанного масла, очищенного бытовыми водяными фильтрами, и 10–20% бензина.

Марки бензина, продаваемые на АЗС

В настоящее время на АЗС предлагаются три основные марки бензина в зависимости от октанового числа: АИ-92, АИ-95 и АИ-98. Для водителя или человека, эксплуатирующего двигатель внутреннего сгорания, источник топлива не имеет принципиального значения. Главное — это химический состав, а точнее, качество очистки от загрязняющих веществ, серы и свинца.

Российские стандарты

Согласно российским стандартам, содержание серы не должно превышать 0,1% по ГОСТ 19121−73, а концентрация свинца должна оставаться на уровне 0,013 г/дм3 по ГОСТ 28828−90.

Виды бензина

Бензин также подразделяется на «летний» и «зимний». Первые предназначены для работы в условиях высоких температур, вторые — для холодного климата. Для того чтобы топливо могло работать в соответствующих климатических условиях, в него добавляют присадки, например, для предотвращения замерзания воды.

Другая формулировка

На АЗС еще одним способом идентификации бензина является добавление в него соединений, улучшающих его эксплуатационные качества. Например:

— Очистка топливной системы; — Растворение углеродистых отложений на поршнях; — Обезуглероживание поршневых колец; — поддержание чистоты выхлопной системы; — Предотвращение образования нагара и сажи в катализаторе.

Топливоулучшители

Многие производители для привлечения покупателей придумывают привлекательные названия «Ультра», «Супер» или «Максимум». Однако эти присадки присутствуют в топливе в небольших пропорциях — не более 10 л в баке — и не принесут существенной пользы.

Тем не менее, длительное использование улучшенного топлива может быть выгодно с точки зрения снижения эксплуатационных расходов, очистки и промывки системы.